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无损检测技术在汽车工业上的合理使用

作者:2017-06-06 15:49文章来源:未知
  1 引言
  采用无损监测的方法,可以使所检测的对象不受到损害的前提下,通过对不同材料内部构造所产生的异常或是缺陷问题,测试,而表现出对热、声、光、电等有不同的反应,从而找到不同的材料、构件等所存在的各种缺陷问题。同时,通过检测得出所形成缺陷的种类、特征、数目、大小以及部位等参数。在电子技术以及计算机技术不断发展的过程中,也极大的推动了无损检测技术的发展。
  2 无损检测技术
  在检测技术中,无损检测技术是极为重要的组成,其可以用以检测不同材料所具有的均匀性以及可靠性,多是应用于下列几个方面之中:定量的分析不同缺陷种类和强度之间所具有的关联性;对不同构件所拥有的剩余寿命以及负荷寿命进行评价;对各种设备运行时所形成的内部结构不完整问题以及缺陷问题进行检测,从而更及时的找到设备存在的问题,确保设备运行过程中的安全性。
  2.1 射线检测方法
  现阶段,无损检测技术中,得到广泛应用的方法是射线照射法。其是通过不同的材质对射线具有各异的吸收、衰减性能,可以让底片所呈现的黑度有所差异,以检测材料所存在的缺陷。应用于汽车工业之中,多是对铸件以及焊接构件进行检测。例如,对凸轮轴、轮毂进行检测。
  2.2 渗透方法
  渗透方法对材料进行探伤,属于表面探伤的一种手段,能够检测金属材料以及非金属材料。通过应用荧光渗透液或者是着色渗透液,在毛细作用之下,让液体渗透至材料表面所存在的缺陷之中,然后对表面缺陷的图像作放大处理,可以直接的观察到材料表面所存在的开口缺陷问题。通常将渗透检测方法作为辅助检查的一种手段,例如,进行车辆维修以及构件性能检测时,多应用此种检测方法。
  2.3 涡轮检测方法
  基于电磁感应理论,通过各种材料在交变磁场的环境中可以形成差异化的振幅以及相位涡流,从而测量出不同材料所产生的物理缺陷以及结构缺陷,这种方法称为涡流检测方法。涡流检测方法可以检测出金属材料所存在的表层以及近表层的各种缺陷。在进行检测的过程中,构件无需和检测探头相接触,从而能够达到高速、自动化检测的要求。采用涡流检测的方法,不仅可以检测铁磁性材料,也可以检测非铁磁性材料。并且,也不要求材料具有一定的导电性能。所以,可以应用于多种材料的检测工作中。不过,因为检测的过程中会产生高频率的激励信号,不易进行处理。在汽车工业中,多是应用在检测器阀、环座以及球头销等构件。
  2.4 超声检查方法
  超声检测的方法是通过超声波在不同材料之中所具有的传输特性,从而得出材料内部所产生的缺陷情况,可以对缺陷位置进行精确的定位。因为超声波处于空气环境之中具有较大的衰减性,所以,在检测构件时构件的表层应当保持光洁,通过特定的耦合材料,让声波可以有效的导入至被检测对象的内部。在电磁或是激光的作用下,让材料可以产生超声波,这种方法和以往所采用的超声波检测方法有所区别,这种检测方法不需要耦合材料即可完成检测工作,通常应用于检测曲轴、半轴以及挺杆等构件。
  2.5 磁粉检测方法
  磁粉检测方法多是应用在构件表层缺陷的检测工作中。铁磁性的材料在充磁之后,要是在构件的表层有一定的开裂情况,那么,会在构件的表面形成一定的泄漏磁场,再经由磁敏性元件对泄漏磁场进行检测,便可以得出不同缺陷的特性。在此检测方法中,无需对构件进行清洗处理。所以,拥有相对高的检测效率,可以有效的测出构件表面所存在的开裂、锈蚀等缺陷问题。运用磁粉检测的方法,不会受制于构件大小的影响,对不同形状以及不同部位的构件均可以进行检测,检测过程中的效率高、操作简便。
  2.6 激光全息检测方法
  激光全息检测方法是通过激光全息照相技术,对构件的表层以及内部所存在的缺陷问题加以检测。当构件处于不同的外界应力作用之下,便会形成不同的形变,而构件所产生的形变和构件内部的缺陷情况存在一定的关联性。通过全息干涉手段,将一些相关性相对好的激光照射于构件的表层,再经由流体压力加载、热加载等不同的加载手段,让构件的表层出现细微的形变,对构建在加载之前以及加载之后的光波形状加以对比,依照光波的干涉条纹变化情况,得出构件内部是否存在缺陷。
  3 无损检测技术在汽车工业中的应用
  3.1 汽车半轴超声波检测
  汽车半轴发生折断、失效问题,多是因为半轴受到高频率的低应力作用,而使构件发生疲劳损坏问题。在半轴结构的内部,所存在的缺陷问题,是导致半轴出现断裂的关键因素。能够通过超声波检测技术,对汽车半轴制造所使用的材料以及半轴制造过程中的半成品构件实施水浸检测。在进行检测过程中,使用相应的探头装置,把具有较高频率的电脉冲信号转变成超声波信号,在耦合剂的作用下,使超声波传导至半轴内部。若是超声波在半轴的内部遭遇缺陷,因为此处所具有的声学性能会出现一定的变化,所形成的回射声束会经由探头装置,而把超声波信号再转变,成为较高频率的电脉冲信号。对所接受的电脉冲信号进行放大之后,从而可以依照不同的反射波幅度、波形等特征,对半轴构件所存在的缺陷加以判断,得出缺陷的尺寸特征以及具体部位。
  采用超声波检测的方法,构件之中拥有较大的声能量,可以使检测的精准性以及灵敏性有所提高,得出较为清晰、稳定的探伤波形。不过,在被检测构件的表层位置,会有大约5cm 左右的盲区存在。
  3.2 磁粉检测方法用于检测汽车零部件表面的缺陷
  通过磁粉所拥有的聚焦特性,可以检测出铁磁与铁磁构件的表层和近表层所存在的缺陷。在汽车中的曲轴、连杆以及球头等多种零部件检测中,均是通过磁粉检测的方法进行缺陷的检测。采用磁粉检测时,在材料或者构件受到磁场作用而发生磁化之后,在材料的表层以及近表层位置处存在的缺陷,将会导致此位置处出现一定的泄露磁场,而这一泄漏磁场会对检测时所使用的磁粉起到吸引与聚集的作用,如此便可以观察到缺陷。采用磁粉检测方法,其重点是怎样在被检测对象之中构建相应的磁场。因为,不同的构件拥有各异的形状与大小,所以,应当采用适宜的磁化手段。例如,对连杆的缺陷检测,可以通过夹持连杆的不同端头,采取对连杆直接通电的方法进行磁化处理,能够用于检测连连杆轴向方向中所存在的缺陷。而将连杆放置于线圈之中,而让连杆得以磁化,能够检测连杆横向方向所存在的缺陷。
  3.3 激光全息检测轮胎
  汽车轮胎生产所使用的材料为橡胶、布帘以及尼龙丝等材料,通过一定的交叠规律,而制作出的拥有多层构造的部件。在轮胎生产过程中,交叠位置极易引入一些杂质,从而使轮胎内部形成气泡、脱层等各种缺陷。采用一般的检测仪器,几乎无法检测出这些缺陷的存在。在轮胎的使用过程中,轮胎缺陷会导致较大的安全隐患出现。全息检测方法,是通过光的干涉以及衍射,把物体发出的光波通过一定的干涉条纹进行记录,并利用相关技术让光波再现,从而模拟出轮胎的三维影像。而轮胎中所存在的缺陷,则能够通过全息图像之中所出现的异常光波条纹来进行判断。所存在的缺陷深度,则能够通过分析不同异常条纹的间距值来进行计算。由于轮胎内部的缺陷存在深度和干涉条纹所具有的间距是成正比例关联性的,若是内部缺陷位置越深,所产生的干涉条纹会拥有较大的间距值。因为轮胎内部所存在的缺陷类型以及尺寸有所差异,所以,应当对轮胎进行一定的加载处理,从而让缺陷可以通过局部畸变的形式而呈现。“门面”,影响着企业的整体美观,而且可以对驾驶员起到安全防护的作用。在打造仪表模块的过程中,要把仪表分成仪表板、管柱、仪表箱等不同的子系统,并根据各个分支的不同调整生产线,降低生产成本。为了充分显示仪表的美观性,经常采用模块化技术和自动化技术相结合的集成技术,对仪表板进行自动校正,满足驾驶员的观看需要。就目前来看,我国的仪表模块已经可以实现自动化装配。
  再次,将模块化技术应用在汽车总装工艺中,需要形成车门模块。车门模块是必不可少的组成部分,在车门模块中,具体包括车门把手、车门玻璃、车门铰链、车门装饰等等。当对车门的总装工艺进行模块化分解之后,可以把主要生产线分解成细小的生产线分支,解决生产线过长增加生产时间的问题。在车门制造中,需要大量的零件和设备,这些零件的管理难度相对较大,应用模块化技术之后,可以应用模块底板进行集中管理和统一分装,极大地提高了汽车车门的生产效率。
  此外,将模块化技术应用在汽车总装工艺中,需要形成顶棚模块。每个车的内部都有一个顶棚,顶棚起着重要的防护作用。顶棚模块需要分解成顶棚灯、遮光板、顶棚拉手等子系统。在定位顶棚位置时,需要采用热熔胶确定顶棚的线束,然后把所需线束粘结在顶棚的上方。在安装顶棚等、遮光板和顶棚拉手的过程中,要采用金属固件进行位置的固定,同时要注重各组成要素的可拆卸性,为日后的位置调整做好铺垫。
  最后,将模块化技术应用在汽车总装工艺中,需要形成车轮模块。对于汽车来说,车轮也是必不可少的环节,因此要把车轮模块分解成各个子系统,实现车轮的自动分装。模块化技术和自动化技术的融合效果非常好,因此在生产制造车轮的过程中,可以对轮胎的动平衡进行自动检测,如果轮胎性能出现问题,螺母会在技术支持下自动拧紧,满足汽车企业的生产制造需求。
  结论:我国的经济不断发展,汽车行业进入了快速发展阶段。在汽车总装工艺中,模块化技术非常重要,将此技术应用在汽车总装工艺中,可以缩减生产线,提高产品的市场竞争力,因此汽车企业应该将模块化技术广泛应用在汽车总装工艺中,促进自身的可持续发展。
 

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