【摘要】：凸輪軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件之一,其質(zhì)量、安全和壽命對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性有至關(guān)重要的影響。凸輪軸工作時(shí)承受交變載荷,接觸應(yīng)力很大,相對滑動(dòng)速度高,故凸輪軸磨削時(shí)熱應(yīng)力產(chǎn)生的微細(xì)裂紋會(huì)大大縮減凸輪軸的使用性能和壽命,實(shí)施凸輪軸的無損檢測具有重要價(jià)值。本文以目前使用較為普遍的中空凸輪軸作為重點(diǎn)研究對象,提出適用于凸輪軸微細(xì)裂紋探傷的漏磁檢測方法。運(yùn)用ANSYS有限元等方法對凸輪軸微細(xì)裂紋漏磁場特征進(jìn)行分析,探究了裂紋尺寸、提離值對檢測的影響,結(jié)合凸輪變曲率特點(diǎn),選取磁頭作為本系統(tǒng)的磁敏感元件;選取適用于中空凸輪軸的周向磁化方法,設(shè)計(jì)U型磁軛周向磁化裝置,并通過有限元仿真優(yōu)化磁化參數(shù);考慮凸輪厚度、曲率及表面法向的變化特點(diǎn),設(shè)計(jì)三自由度漏磁探頭跟蹤機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)探頭實(shí)現(xiàn)對凸輪表面的有效掃查;在分析裂紋漏磁信號(hào)和跟蹤異常信號(hào)頻率成分差異的基礎(chǔ)上,通過軟件Multisim優(yōu)化信號(hào)處理電路,有效抑制跟蹤過程中的異常信號(hào),保證檢測信號(hào)的信噪比。結(jié)合前述分析結(jié)果和工程化需求,提出凸輪軸原地旋轉(zhuǎn),探頭貼合的檢測方式,設(shè)計(jì)適用于多規(guī)格的凸輪軸漏磁檢測系統(tǒng),制定高速自動(dòng)化檢測工藝。測試證明,本凸輪軸漏磁檢測系統(tǒng)可以穩(wěn)定高效完成凸輪軸的自動(dòng)化無損探傷,拓展了漏磁法在汽車零部件領(lǐng)域的無損檢測應(yīng)用。
【圖文】：

5-16]。法是在磁粉檢測法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，將工件表面的磁，通過對應(yīng)的圖像算法處理，實(shí)現(xiàn)零件缺陷的自動(dòng)化辨決磁粉檢測法人工目測識(shí)別缺陷的弊端，但是圖像采集間，難以實(shí)現(xiàn)高速檢測，另外圖像的采集對光照條件要成本比較高。凸輪軸加工制造過程中的探傷需求和目前凸輪軸檢測設(shè)磁原理的凸輪軸磨削曲面微細(xì)裂紋檢測方法，并開發(fā)兼檢測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)凸輪軸的高精度自動(dòng)化探傷。研究現(xiàn)狀軸的探傷方法主要有磁粉法、渦流法和機(jī)器視覺法。及其在凸輪軸檢測中的應(yīng)用

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文鐵磁性工件被磁化飽和后，缺陷附近區(qū)域磁導(dǎo)率變化導(dǎo)致磁力線發(fā)生折射，磁力線泄漏到外部空氣中，磁粉在磁力線的作用下發(fā)生明顯堆積效應(yīng)，在合適照條件下，磁痕通過目視很容易辨識(shí)，堆積的磁痕一般是缺陷尺寸的幾倍至幾[15]，不僅可以直觀顯示缺陷的位置，，還可以直觀顯示缺陷的大小和形貌特征，法簡易原理圖如圖 1-1 所示。王娟和牛學(xué)強(qiáng)等人采用濕法磁粉法對機(jī)車凸輪軸實(shí)現(xiàn)更高靈敏度的探傷，可別凸輪表面更加微小的裂紋等缺陷，克服了干法磁粉探傷的許多缺點(diǎn)[18]。通過調(diào)查國內(nèi)市場發(fā)現(xiàn)，目前常用凸輪軸磁粉探傷機(jī)主要為半自動(dòng)方式，如旭日電力機(jī)械有限公司的 CDG-4000 型磁粉探傷機(jī)、昆山蘇磁無損檢測設(shè)備制限公司的CDG-6000型磁粉探傷機(jī)和射陽縣錦達(dá)探傷機(jī)廠的CDG-4000型凸輪粉探傷機(jī)等。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK403

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2608350