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活塞在其摩擦焊工艺过程中,产生焊缝等影响产品质量的问题时,采取有效的检测方案,以达到后续加工所需要的质量要求。活塞的种类有很多种,所采用的金属材料也有所不同,而本文主要研究的是组合活塞,这种活塞是薄壁型等厚活塞,分别锻造活塞的头部和裙部成型,然后进行粗加工保证精度,最后通过摩擦焊接成型,形成一个活塞整体。活塞的头部环槽区和活塞的燃烧间之中形成了封闭环形的冷却油腔,然后冷却油腔通过进出油孔和活塞的内腔相通连,当活塞正常工作时,机油会从进油孔方向喷入,并会在环形的冷却腔中来回振荡,从出油孔方向流出,活塞的热量被机油带走,活塞机体的温度随之降低,从而保证了活塞整体的工作状态可靠性。
但是这种活塞在加工后存在一定缺点,就是容易出现未焊合、未焊透等焊接缺陷,这些缺陷是由于摩擦焊工艺所引起的。摩擦焊工艺摩擦焊是一种新兴的用于低熔点合金板材的固相连接技术。在实践中,摩擦焊焊接过程中工艺参数的偏差及其他干扰因素的存在仍会产生焊接缺陷。相对于传统熔化焊,摩擦焊缺陷具有明显的紧贴、细微、取向复杂的特点,增加了其缺陷无损检测的难度。
因此使用有效的无损检测方法对于活塞的检测,以及日后的加工至关重要。本文主要探讨了超声波扫描检测技术方法,这种方法对于目标工件工件没有损坏,并且让扫描结果更加直观,容易区分缺陷的存在。因此,要开发一套基于超声波扫描的检测系统。检测系统分为硬件和软件部分。硬件部分的功能是支持对于活塞检测的环境,让检测过程更加合适。主要包括:机架水箱、三维扫描机械装置、超声波扫描仪、步进电机等。而为了将检测数据进行分析,必须要有强大的软件分析系统进行支持。软件系统主要对于扫描信号的分析、出图,使图像更加容易分析和识别,提高检测效率。