離合器從動(dòng)盤電子束環(huán)焊縫缺陷超聲自動(dòng)檢測(cè)的研究.pdf

1、離合器從動(dòng)盤作為汽車離合器的主要零件,肩負(fù)著汽車動(dòng)力傳輸?shù)闹匾蝿?wù),所以提高從動(dòng)盤的產(chǎn)品質(zhì)量是保證汽車安全行駛的必要條件;但是,即使通過(guò)先進(jìn)的電子束焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)的從動(dòng)盤焊接,其縫中也不可避免的存在某些未知缺陷,這些未知缺陷將影響離合器的耐久性和可靠性,成為汽車行駛的安全隱患。所以本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為依托,針對(duì)目前從動(dòng)盤電子束焊縫缺陷的檢測(cè)難題,結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),研制了專用于從動(dòng)盤電子束焊縫缺陷的超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
　　針對(duì)離合器

2、從動(dòng)盤厚度薄、焊縫窄、缺陷微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在分析電子束焊縫典型缺陷的基礎(chǔ)上,探討了五種無(wú)損檢測(cè)方法在從動(dòng)盤焊縫缺陷檢測(cè)中的優(yōu)劣,為避免目前從動(dòng)盤人工缺陷檢測(cè)中人為因素干擾嚴(yán)重、效率低、難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等問(wèn)題,以數(shù)字超聲探傷卡為核心,計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),結(jié)合高頻窄脈沖水浸聚焦探頭,配合超聲自動(dòng)檢測(cè)機(jī)械裝置及PLC控制系統(tǒng),并融合計(jì)算機(jī)、超聲檢測(cè)和機(jī)電一體化技術(shù),研制出了適合于從動(dòng)盤的超聲自動(dòng)檢測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了從動(dòng)盤超聲檢測(cè)的自動(dòng)化、數(shù)字化、可視化和

3、智能化,從而提高了從動(dòng)盤焊縫缺陷的檢測(cè)效率和檢測(cè)精度,實(shí)踐證明:該系統(tǒng)可有效檢測(cè)當(dāng)量尺寸大于等于0.4 mm的微小缺陷,滿足實(shí)際缺陷的檢測(cè)要求。
　　為了降低缺陷信號(hào)的噪聲干擾,保證缺陷特征的有效性,在探討了噪聲來(lái)源與傳播途徑的基礎(chǔ)上,采用屏蔽與接地技術(shù)去除檢測(cè)環(huán)境中電磁噪聲對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的干擾;針對(duì)材料的結(jié)構(gòu)噪聲和未完全屏蔽的電磁噪聲利用小波分析技術(shù)實(shí)施去噪處理;在研究小波閾值去噪原理與方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇適合去噪的小波基函數(shù)

4、、確定分解層數(shù)、對(duì)比小波與小波包變換的去噪性能,探討了閾值處理方法選擇對(duì)去噪結(jié)果的影響,最后得到了適合于從動(dòng)盤焊縫缺陷信號(hào)的小波去噪方法。
　　根據(jù)從動(dòng)盤典型焊縫缺陷信號(hào)的特點(diǎn),研究時(shí)頻域缺陷特征的提取方法。在采集典型缺陷樣本的同時(shí),結(jié)合截取、去噪和歸一化等預(yù)處理方法獲得缺陷樣本集,對(duì)實(shí)際缺陷樣本集進(jìn)行特征提取實(shí)驗(yàn),以基于幾何距離的可分性判據(jù)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),討論了時(shí)域特征、頻域特征和時(shí)頻域特征在缺陷特征提取中的有效性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:時(shí)

5、頻域特征對(duì)于缺陷信號(hào)特征提取更有效。
　　在有效提取缺陷特征的基礎(chǔ)上,對(duì)缺陷的智能識(shí)別進(jìn)行研究。首先研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中典型的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識(shí)別原理,并討論其在缺陷識(shí)別中的局限性;為克服 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)初始權(quán)值閾值、學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)、易陷入局部最優(yōu)解等缺點(diǎn),采用遺傳算法優(yōu)化 BP神經(jīng)網(wǎng)的初始權(quán)值閾值,并探討了樣本分配方法與實(shí)驗(yàn)參數(shù),確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最后進(jìn)行缺陷識(shí)別實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于遺傳算法的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平均缺陷識(shí)別率可達(dá)96