机械零件无损检测方法探析

来源 :科学与技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jjx2777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:机械设备零件是现代工业必不可少的基础条件,随着工业化进程的不断推进,各行各业对机械设备零件的需求也越来越大,而机械零件的质量直接影响着机械设备的使用寿命,一旦机械零件存在缺陷将会导致设备存在故障隐患,甚至会危及机械设备操作人员的生命安全。因此必须加强对机械零件的检测,尤其是无损检测方法的研究。
  关键词:机械零件;无损检测;常见方法
  引言
  机械零件无损检测是保证机械零件质量的重要方法,也是机械零件检测中十分重要的一项内容,具有十分重要的作用及意义。在当前机械零件无损检测工作中,为能够使无损检测科学性及合理性得到更好保证,作为机械零件检测工作人员,应当掌握机械零件检测相关常见方法,在此基础上才能够更好应用这些方法实行无损检测,从而提升检测质量及检测水平,促进其更好发展。
  1.机械零件无损检测中常用方法对比分析
  所谓无损检测,即能够在保证零件不受任何破坏情况下实现其内部或表面物理机械性能及各种缺陷的检测,随着各行各业的发展,无损检测不仅仅作为一种机械测量手段,在许多其他领域也有着广泛的应用。常见的无损检测方法主要为渗透检测、磁粉检测、射线检测、电磁涡流检测及超声检测。
  在机械零件检测过程中,对于不同情况可选择不同检测方法实行检测,并且不同检测方法也表现出不同优点,因而应当对这些常见检测方法实行分析,以便能够为选择合理方法进行检测提供较好理论依据。
  在机械零件检测中,对于渗透检测而言,通常情况下只能对零件表面开口缺陷进行检测,无法对零件内部缺陷进行较好检测,该方法优点就是操作比较简单,应用成本比较低,可在有色金属、黑色金属以及非金属材料零件的检验中进行应用,并且对于形状比较复杂的一些零件也能够进行较好应用。对于磁粉检测而言,其优点主要就是操作设备比较容易,对于零件缺陷可直接快速进行观察,并且在检测中具有较高灵敏度,然而这种检测方法也存在一定局限性,只能对铁磁材料零件进行检测,并且也只能对零件表面缺陷进行检测,无法检测零件内部缺陷,这主要是因为零件内部缺陷虽然能够使磁力线发生变化,然而无法溢出零件表面,从而造成无法形成漏磁场,因而无法对内部缺陷进行较好检测。在射线检测中,其主要就是检测零件内部缺陷,通常该方法检测灵敏度由缺陷形状决定,在三维体积型缺陷检测中,其具有较高灵敏度,而在二维平面型缺陷检测中其灵敏度相对较低,且在裂纹缺陷检测中,在保证射线射入方向与平面一致情况下才能够对裂纹缺陷进行较好检测。电涡流检测方法一般在导体材料零件检测中比较适用,这种方法也只能对表面缺陷或者与零件表面接近缺陷进行检测。在当前机械零件检测中,超声检测属于使用最广泛检测方法,其不但能够对零件表面缺陷进行检测,并且可对零件内部缺陷进行检测,尤其是对裂纹、分层及叠层等平面缺陷进行检测,在实际检测过程中具有较强识别检测能力,因而可對零件缺陷进行较好检测,将零件缺陷较好确定。
  2.机械零件无损检测发展趋势
  2.1超声检测向着数字化、图像化和智能化的方向发展
  机械零件的无损检测方法很多,考虑到检测可靠性、检测精度、可操作性、便携性、检测成本等诸多因素,当前国内外应用最为广泛的无损检测方法就是超声波检测法,在可预见的未来几年里,超声波检测也将是无损检测方法中的主流技术之一。目前国内外在检测机械零件缺陷时,最常用的超声探伤设备是A型超声波探伤仪,其在工作时将探测的数据以A型超声显示出来,具有检测成本低、操作简便等优点,可对零件缺陷进行定性和定量分析,但同时其缺点也是显而易见的,例如数据不能储存记录、结果不直观、受操作人员水平影响大等,因此限制了A型超声波探伤仪的应用前景。
  随着工业技术的飞速发展,机械设备的工作负荷越来越大,对机械零件的质量要求也越来越高,因此无损检测技术必须与时俱进。由于不同的质量缺陷会对机械零件产生不同程度的危害,为准确了解缺陷的信息就必须提高检测的可靠性,除了要能进行准确的定性分析外,还要能定量计算,即不但能确定有无缺陷、缺陷存在的方位,还要能根据检测数据得出缺陷的形状、大小、取向、性质等。另外,检测的自动化和智能化程度也需要不断加强。工业CT技术可完全实现以上目标,然而其设备昂贵、结构复杂、检测成本极高,因此目前只在特殊的高精尖技术领域应用,在其他领域虽然前景广阔,但如何降低成本也是必须要考虑的问题。
  计算机技术的发展给超声波无损检测技术升级带来了希望,将计算机技术与超声波技术结合起来,对超声波数据进行数字化采集,将探测过程的波形记录下来,通过将数字信号处理后通过图像的方式显示出来,这就是超声成像技术。超声成像技术是传统超声波无损检测技术的完美升级,其原理在于超声波在均匀物体中传输是稳定的,但遇到缺陷等不连续结构就会使声波发生干涉或聚焦现象,从而形成图像,这种图像是由声波直接形成的,称之为“声像”,由于人获取图像信息是利用光学成像原理,故“声像”还须采用光学、电子学等方法转化成为肉眼可见的图像,通过形成的超声图像可以很直观地反映出零件的微观结构,具有可靠性高、智能化水平高等技术优势,是无损检测技术发展的趋势之一。
  除此以外,激光超声检测技术和非线性超声检测技术在国内外也开始了研究,与传统的超声波检测技术相比无论是可靠性还是自动化程度都有了较大提升,其技术日渐成熟,相信在不远的将来也会得到快速的发展。
  2.2金属磁记忆检测技术的发展
  金属磁记忆检测技术是利用金属的磁记忆效应来检测机械零件缺陷的无损检测方法,其对铁磁性材料的零件缺陷检测具有得天独厚的技术优势。一般来说,金属零件在工作状态时由于施加了荷载而存在一个应力的集中部位,这一区域就会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向,这种此状态的不可逆变化在工作荷载消除后不会消除,而是被“记忆”了下来,当应力状态发生改变时材料表面的漏磁场信号就会发生变化,通过对这些磁场信号进行采集和分析来判断金属零件是否存在宏观缺陷、内部缺陷或微观缺陷,并且通过材料表面漏磁场信号还可提前对缺陷做出预判,是一种较为先进的新型无损检测方法。
  目前国内外普遍认为金属磁记忆检测技术对于铁磁性材料的缺陷来说是一种理想的无损检测技术,但当前的研究还主要集中在仪器设备和技术推广上,而对于将测得的信号进行量化还缺少技术支撑,且尚未形成标准,在实际应用过程中,往往需要与其他无损检测技术相配合使用,尚不能独立对缺陷进行定量的分析。金属磁记忆检测技术的应用前景十分广阔,相信随着科学技术的进步,金属磁记忆检测技术也会不断成熟,其在零件无损检测方面必将获得广泛的应用。
  结语
  在当前机械零件检测过程中,无损检测已经成为十分常见的一种检测方式,并且在零件检测中具有十分重要的作用及意义,因而合理进行无损检测也就具有重要作用就意义。作为机械零件检测工作人员,应当充分了解并掌握无损检验中常见方法,对各个方法优点清楚认识,在此基础上才能够对各种方法进行合理应用,从而使零件无损检测工作得以更好开展,使其得到更好效果。
  参考文献
  [1]张元良,张洪潮,赵嘉旭,等.高端机械装备再制造无损检测综述[J].机械工程学报,2013,49(7):80-90.
  [2]张凤敏.浅谈机械零件缺陷的无损检测方法发展趋势[J].科技与企业,2016(3):206-206,209.
  [3]岳文辉,肖兴明,唐果宁,等.图像识别技术及其在机械零件无损检测中的应用[J].中国安全科学学报,2007,17(3):156-161.
  (作者单位:博思特能源装备(天津)股份有限公司)
其他文献
机械压力机是汽车工业的重要生产设备,80%~90%的冲压件是由压力机生产的。因此,压力机的制造水平直接影响到汽车生产线的产能和产品质量。近年来,随着我国汽车产业的迅猛发展,产量逐年攀升,需要的冲压设备越来越多,对设备的性能和精度的要求也越来越高。  在工作过程中,每台压力机都有允许的工作载荷,超负荷就有可能使压力机中的某些受力零件损坏。液压过载保护装置通过气压或液压的作用使压力机装模高度调整装置中
期刊
摘要:本文对某型立式加工中心机床进行了主轴温升及热误差测试,得到了测试数据。根据数据对此型机床进行了主轴温升及热误差分析,并提出了减小热误差的改进建议。  关键词:主轴温升;热误差  前言  数控机床作为一种高精度、高效率和智能化的自动化加工设备,是发展高新技术民用产业(如包装、化工、食品加工等民用工业)和尖端军事工业(如航空、航天、船舶等国防工业)的最基本装备[1,2]。研究显示,数控机床的热误
期刊
摘要:随着科学技术的快速发展,人们的工作和生活逐渐方便起来,这无形中就加大了电力系统的压力,为了满足人们的需求并保障生活工作能够顺利进行,我国电力企业也逐渐增加了对高压电的使用,10KV开关柜就是比较普遍的产品。然而,在开关柜的运行中会存在多方面的问题影响电力供应,给人们的工作和生活带来极大的损失。本文就针对10KV高压开关柜故障原因进行分析,然后提出有效的解决措施。  关键词:10KV开关柜;故
期刊
摘要:在机械模具的实际制造过程中,对于制造水平和加工技术的要求十分之高,而近几年来,社会科学技术迅猛发展,模具加工制造技术日趋成熟,对于高精度的仪器要求越来越高,传统方式已经无法满足需求,于是,数控加工技术便应运而生,这种技术可以满足提升生产制造的质量效率和精度的要求。本文就是将对数控加工技术在机械磨具制造中的应用进行研究和探索。  关键词:数控加工;机械模具;制造  数控加工技术,顾名思义,就是
期刊
摘要:通过新能源汽车运用与维修课程体系的职业构建与实施,学校教师的团队得到了提升。同时,进一步加深了学校与企业的联系,促职业进学校教师的知识结构跟上企业发展的步伐。职业学校也能够适时引进校企业合作项目,从而获得政府资金支持,进一步完善专业建设。  关键词:汽车运用与维修;教学;创新  汽车运用与维修专业的学生必须做到与时俱进,掌握当前先进的技术,才能够适应社会的发展,满足市场对于人才的需求。因此,
期刊
摘要:随着全球对于科研的重视和发展,为了满足人类对于工业自动化的需求,机器人逐渐步入现代社会,对于工业生产水平的提高取得了显著的成效。本文将结合我国焊接机器人的应用现状、焊接机器人用弧焊电源等对焊接机器人的发展趋势和方向进行详述。  关键词:焊接机器人;发展趋势;应用现状  随着近几十年世界工业的飞速发展和对科学技术的深入研究,机器人的研究水平成为评判科技水平高低的一项重要指标。有着“工业裁缝”之
期刊
摘要:经济的发展,汽车的保有量不断上升,人们对交通安全的日益关注。在高速公路上,由于驾驶员操作失误或注意力分散而引起的车辆偏离车道行驶是造成重大伤亡事故的一个重要因素。当即将发生车道偏离而驾驶员反应不及时,辅助控制是避免事故的有效手段。本文就高速车辆车道偏离辅助控制展开探讨。  关键词:车道偏离辅助控制;滑模控制;差动制动  引言  对于车道偏离预警系统的研究主要集中在各种车道偏离评价指标及预警决
期刊
摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国农业逐渐开始向机械化方向发展,但是在发展的过程中,农业机械出现事故的频率也在不断上升,对农业从事人员的安全造成了巨大的威胁,并阻碍了我国农业的进一步发展,因此本文主要对农业机械维修事故的原因进行了研究,并提出了几点对策,希望能够提供一点参考价值。  关键词:农业机械;事故原因;对策  在开展农业活动的过程中,农业机械不仅让农民劳动的强度减轻了,还在一定程度上将
期刊
摘要:钻具是钻井的主要工具,它在坚硬的地层中钻进时所处环境复杂,载荷多样,受力多变且复合易导致钻具失效,根据钻具失效形式的不同可分为表面损坏、过量变形、钻具刺漏和断裂几大类。腐蚀、磨损、机械损伤都属于表面损坏,钻具断裂又可分为过载断裂、脆性断裂、应力腐蚀断裂等。  关键词:失效;刺漏;断裂  所谓失效就是钻具不能完全工作或虽可工作但不能达到令人满意的预期功能或受到较严重损伤不能继续的安全可靠使用。
期刊
摘要:在企业生产经营的过程中,机械设计制造占据非常重要的位置,直接关系到整个企业的产品生产以及未来发展的方向,所以说。对其进行深入研究,具有非常重要的现实意义。机械设计制造主要就是分配有限的资源,而应用自动化就能够使资源分配的更加合理,从而提升企业的生产效率,降低生产成本,并且在一定程度上还有提升企业的生产质量。  关键词:机械设计制造;自动化;途径  1 当前机械设计制造及其自动化现状  了解我
期刊