铝合金轮毂作为汽车重要的零件之一,直接影响着整车行驶的安全性,因此必须保证铝合金轮毂的质量安全。铝合金轮毂在低压铸造过程中,常常会出现典型的铸造缺陷,如气孔、裂纹、缩松、缩孔等。因此,为了保证铝合金轮毂质量安全而满足整车安全行驶的目标,需要在制造过程中对铝合金轮毂毛坯进行质量检测。又因轮毂的轮辋曲面在行驶过程中受到的冲击力相对较大,因而确保轮辋曲面的质量安全也成为了重要的研究问题。针对铝合金轮毂轮辋曲面的质量安全问题,采用超声波脉冲反射技术对铝合金轮毂轮辋曲面内部典型铸造缺陷进行无损检测。同时为了降低手工检测对检测结果的影响,设计了用于超声检测的自动扫查结构,实现超声自动化检测。首先对超声波基本检测原理进行了简述,介绍了自主设计的铝合金轮毂铸造缺陷超声自动检测装置以及工作原理;然后对铝合金轮毂轮辋曲面检测器材以及参数的设置,通过对轮辋曲面超声检测机器人末端执行器探头的位姿进行分析,确保超声探头的位姿满足检测需求;最后利用频谱分析和时频分析方法对采集到的超声回波信号进行分析和处理,实现对铝合金轮毂轮辋曲面内部典型铸造缺陷定性、定位、定量的目标。基于以上技术和方法,搭建了利用超声波水浸反射法对铝合金轮毂轮辋曲面内部典型铸造缺陷自动化检测系统。通过试验仿真,结合频谱分析和时频分析对超声检测回波信号进行了特征的提取与分析,实现了对铝合金轮毂轮辋曲面内部典型铸造缺陷的定性、定量、定位,验证了此系统的可行性。