本文關(guān)鍵詞：深孔加工件偏心距與探傷檢測系統(tǒng)研究

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【摘要】：深孔加工是工業(yè)加工的一個重要分支，它起初多應(yīng)用于國防制造業(yè)，如火炮筒、槍管和深孔軸承等方面。隨著科學技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進，深加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各機械制造行業(yè)。深孔部件的加工是處于一個封閉或半封閉的狀態(tài)，由于深孔加工的特殊性，深孔加工過程中孔軸線偏斜成為難以解決的問題，且由于深孔加工過程中孔軸線的偏斜問題一般是無法預(yù)測和控制的，當深孔軸線加工過程中傾斜到一定程度，就會發(fā)生顯著改變，致使深孔中心偏斜大大超差，導(dǎo)致工件報廢或損毀鉆頭[1]。所以對于深孔加工中孔軸線的實時走向檢測顯得尤為重要。 本論文主要以船用柴油發(fā)動機零件的深孔加工為背景，在對國內(nèi)外深孔零件加工的各種方法和工藝進行分析和研究之后，對船用柴油發(fā)動機零件的深孔加工,采用超聲波實時監(jiān)測壁厚的方法來確定深孔軸線的走向，同時對加工件進行探傷。設(shè)計了一套超聲在線偏心距檢測和探傷系統(tǒng)，系統(tǒng)由硬件電路和上位機軟件組成，具有友好的人機交互界面，采用小波變換的方法對厚度參數(shù)進行提取，使測厚的精度更加精確，同時可以使本系統(tǒng)能夠在噪聲較大的環(huán)境中應(yīng)用。 文章詳細的介紹了深孔加工件偏心距與探傷超聲檢測系統(tǒng)的設(shè)計方法，并在試驗中對系統(tǒng)的偏心距和探傷性能的指標進行驗證，得出了被測工件的偏心距和缺陷。通過實驗表明，本系統(tǒng)實現(xiàn)了深孔加工件的實時在線檢測，可以實時檢測深孔加工件刀具的走向，并且對工件的內(nèi)部缺陷進行實時探傷，，達到了深孔加工在線連續(xù)、自動化、可視化的全面檢測，達到了預(yù)期目的，對深孔加工在實際科研生產(chǎn)中提出了另一個可供參考的方法。
【關(guān)鍵詞】：深孔加工 超聲檢測 測厚 LabVIEW 小波變換
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.121;U671.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 深孔加工中面臨的問題10-11
• 1.3 深孔加工孔軸線偏斜與探傷檢測方法11-17
• 1.3.1 深孔加工孔軸線偏斜控制方法分析11-15
• 1.3.2 深孔加工件探傷方法分析15-17
• 1.4 論文研究內(nèi)容17-18
• 第二章 深孔加工件偏心距檢測和探傷原理18-27
• 2.1 超聲波檢測技術(shù)18-21
• 2.1.1 超聲波的發(fā)生和接收18-19
• 2.1.2 超聲波檢測原理19-21
• 2.2 本課題涉及到的檢測原理與方法21-24
• 2.2.1 檢測原理確定21-22
• 2.2.2 檢測方案確定22-24
• 2.3 系統(tǒng)探頭的選擇和耦合劑選取24-25
• 2.3.1 超聲探頭的選擇24-25
• 2.3.2 耦合劑的選取25
• 2.4 被測加工件中聲速的測定25-27
• 第三章 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計27-45
• 3.1 系統(tǒng)硬件總體框圖27-28
• 3.2 系統(tǒng)電源設(shè)計28
• 3.3 超聲發(fā)射接收放大電路28-35
• 3.3.1 超聲發(fā)射電路模塊28-29
• 3.3.2 超聲接收電路模塊29-35
• 3.4 數(shù)據(jù)采集與主控系統(tǒng)35-45
• 3.4.1 主控芯片 C8051F34036-38
• 3.4.2 高速 A/D 采集電路38-40
• 3.4.3 壓控增益模塊電路（D/A）40-42
• 3.4.4 數(shù)據(jù)存儲電路（FIFO）42-45
• 第四章 主控界面設(shè)計與實現(xiàn)45-59
• 4.1 軟件總體設(shè)計45-54
• 4.1.1 LabVIEW 與采集卡的 USB 通信實現(xiàn)47-51
• 4.1.2 上位機應(yīng)用軟件的編制51-52
• 4.1.3 LabVIEW 與 Matlab 混合編程52-54
• 4.2 軟件界面及其功能介紹54-59
• 4.2.1 軟件功能介紹55-56
• 4.2.2 系統(tǒng)檢測界面顯示56-59
• 第五章 信號處理算法研究與實現(xiàn)59-70
• 5.1 偏心距的提取59-67
• 5.1.1 回波信號去噪59-60
• 5.1.2 測厚信號分析方案60-61
• 5.1.3 測厚信號小波分析61-67
• 5.2 缺陷的判定67-70
• 5.2.1 缺陷回波信號去噪67
• 5.2.2 工件判傷67-70
• 總結(jié)與展望70-71
• 參考文獻71-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻】

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本文編號：973496