【正文】 視覺檢測(cè)技術(shù)，非常適合落料線的質(zhì)量檢測(cè)。這次畢業(yè)論文的寫作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，我終于對(duì)寫作方向和方法有了一定的掌握。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)論文終于完成。為全面、高效、準(zhǔn)確檢測(cè)出常見的表面缺陷和內(nèi)部缺陷，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)蓋工藝過程的質(zhì)量要求，定下了工藝過程檢測(cè)要求。 沖壓線檢測(cè)流程圖 沖壓前要求先對(duì)已堆垛的坯板進(jìn)行目視檢查，有嚴(yán)重撞傷、嚴(yán)重生銹時(shí)停止生產(chǎn)，輕微撞傷、輕微生銹、無異常時(shí)進(jìn)行坯板內(nèi)部檢測(cè)；坯板內(nèi)部檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)連續(xù)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，應(yīng)停止生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)間斷出現(xiàn)分層現(xiàn)象系統(tǒng)自動(dòng)分類進(jìn)行次品堆垛處理，無異常時(shí)，可以進(jìn)入清洗工序；清洗后進(jìn)入沖壓成型工序；由于沖壓線第一次進(jìn)行目視檢查時(shí)，坯板是已堆垛整齊的幾十塊或幾百塊鋼板，因此不可能看到每塊鋼板的表面質(zhì)量，只能對(duì)已堆垛的鋼板進(jìn)行外周的質(zhì)量檢查。采用一對(duì)超聲波脈沖發(fā)生器/接收器（內(nèi)置高速A/D轉(zhuǎn)換器），采樣頻率50MHz，RMS 600的掃描速度為500mm/s。（2）檢測(cè)流程的設(shè)計(jì) 為了能高效地生產(chǎn)出合格的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋坯板，落料線檢測(cè)流程設(shè)計(jì)如下圖（）：回卷（此卷不生產(chǎn)） 落料線正常生產(chǎn) 次品堆垛清掃卷材 目視檢查卷材外周 嚴(yán)重撞傷、生銹 落料 輕微撞傷、生銹 無異常 坯板表面質(zhì)量檢測(cè)連續(xù)性常見表面缺陷 間斷性的常見表面缺陷 堆垛無異常 注：圖中 為質(zhì)量判定； 為生產(chǎn)工序；常見表面缺陷指第二章描述的缺陷。主要包括四個(gè)模塊：圖像采集模塊，圖像處理模塊，信息存儲(chǔ)模塊和報(bào)警模塊。因此，沖壓線要求發(fā)動(dòng)機(jī)蓋坯板無分層缺陷。超聲蘭姆波方法檢測(cè)速度快，但存在嚴(yán)重的缺陷漏檢?？墒蔷聿膹母郀t廠出廠后要經(jīng)過吊運(yùn)、海運(yùn)、陸運(yùn)才到落料工廠，途中的淋雨、碰撞、摩擦對(duì)卷材的質(zhì)量有一定影響，常造成銹斑、壓痕、磨痕等缺陷。 第四章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的工藝過程及質(zhì)量檢測(cè) 從技術(shù)成熟度、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、精度、效率看，線陣CCD掃描檢測(cè)技術(shù)和超聲縱波噴水檢測(cè)技術(shù)是最適合我單位進(jìn)行常規(guī)表面缺陷檢測(cè)和內(nèi)部分層檢測(cè)的技術(shù)。成本較高自動(dòng)軟件分析后，能確定缺陷深度、寬度；成本低經(jīng)過上表（）分析，最適合落料線與沖壓線的無損檢測(cè)技術(shù)分別為線陣CCD掃描檢測(cè)、超聲縱波噴水檢測(cè)。 工業(yè)常用檢測(cè)技術(shù)的對(duì)比分析與總結(jié)為了作出精確的分析，確定最適合檢測(cè)覆蓋件的無損探傷技術(shù)，作下表（）。 漏磁檢測(cè)儀對(duì)零件的表面裂紋、麻點(diǎn)、夾雜很敏感，不僅可以發(fā)現(xiàn)與真實(shí)情況一一對(duì)應(yīng)的缺陷信號(hào)，而且根據(jù)儀器自身的軟件分析計(jì)算可以得出與真實(shí)情況基本一致的缺陷信息，如深度、寬度等。其中檢測(cè)儀主機(jī)由信號(hào)放大及調(diào)節(jié)電路、傳感器消磁電路、ARM9嵌入式系統(tǒng)單元和顯示部分、電源及充電電路等組成。近年，清華大學(xué)的黃松嶺、趙偉、宋小春研究出大面積鋼板缺陷漏磁檢測(cè)方法，這種方法能有效判斷鋼板的局部磁化飽和狀態(tài)，因此可以對(duì)漏磁探頭的磁路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；同時(shí)，利用由磁敏感元件錯(cuò)位陣列組成的探頭來測(cè)量漏磁場(chǎng)，可以防止漏檢，從而提高了測(cè)量的覆蓋范圍和空間分辨率，保證了大面積鋼板表面缺陷的檢測(cè)精度[15] MakiH，Tsunozaki Y，Matsufuji on—line defect inspection system for strip steel[J].Iron and steel ,70(1):6673.。因此漏磁檢測(cè)就是以磁敏電子裝置與磁化設(shè)備組成檢測(cè)傳感器，將漏磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)提供給二次儀表。 漏磁檢測(cè)技術(shù) （1） 漏磁檢測(cè)原理漏磁檢測(cè)，其基本原理是利用磁源對(duì)被測(cè)材料進(jìn)行局部磁化，材料表面出現(xiàn)裂紋或坑點(diǎn)等缺陷時(shí)，使局部區(qū)域的磁導(dǎo)率降低，磁阻增加，磁化場(chǎng)將有一部分從此區(qū)域外泄出來，形成可檢測(cè)的漏磁信號(hào)。這個(gè)橫截面能直觀的描繪出缺陷的大小、位置。該技術(shù)通過自動(dòng)編制自動(dòng)檢測(cè)控制軟件，使其具有探頭和產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)控制、檢測(cè)信號(hào)采集、存貯與顯示的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板的自動(dòng)檢測(cè)。這8種顏色也就是指定波形的振幅,通常用dB 數(shù)表示。共有兩個(gè)信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理:一個(gè)是來自水箱上探頭位置的信號(hào),一個(gè)是來自超聲波探傷儀的描述超聲波振幅的模擬信號(hào)。從發(fā)展上看，蘭姆波用于金屬薄板的無損檢測(cè)雖已有數(shù)十年的歷史，并已取得了不少進(jìn)展，但還存在著許多尚未解決的問題，如分層對(duì)蘭姆波的散射機(jī)理，如何選擇最佳探傷參數(shù)，如何克服有時(shí)可能發(fā)生的分層漏檢，如何對(duì)缺陷進(jìn)行定性、定量分析以及人工缺陷的選型等，這些也可能就是國(guó)外至今尚未制訂有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的原因。第一是速度慢效率低，第二是雖然原理上可行，但實(shí)際做起來比較困難．第三是探傷的效果即缺陷反應(yīng)不夠理想。尤其是中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所應(yīng)崇福、張守玉和沈建中用光彈方法對(duì)蘭姆波的應(yīng)力分布，進(jìn)行了直接觀察，這是世界上首次對(duì)蘭姆波的應(yīng)力分布進(jìn)行直接觀察。Lamb按平板自由邊界條件解波動(dòng)方程，得到了一種特殊的波動(dòng)解，后人把這種波動(dòng)命名為蘭姆波以紀(jì)念它的發(fā)現(xiàn)者。薄板的檢測(cè)主要采用脈沖反射法[11] JunYoul Lee Hierarchical rule based classification of MFL signals obtained from atural gas pipeline inspection[J]．IEEE，2000，07695—06 19—4/00:71—76．，使用一個(gè)探頭兼作發(fā)射和接收探頭。 d的關(guān)系從公式(1)～(3)可以看出，在入射角不變或f 其產(chǎn)生和傳播的速度是與檢測(cè)對(duì)象的介質(zhì)性質(zhì)、波的頻率 f 及薄板的厚度 d 的乘積 f能檢測(cè)出麻點(diǎn)、夾雜、壓印、壓痕和劃傷等常見表面缺陷， ，尺寸檢測(cè)誤差不大于1mm。（3） 線陣CCD掃描檢測(cè)的特點(diǎn)及檢測(cè)范圍線陣CCD掃描檢測(cè)系統(tǒng)通常由LED光源,明暗域結(jié)合成像光學(xué)系統(tǒng)、高速高分辨率線陣CCD器件、FPGA 嵌入式處理系統(tǒng)和缺陷自動(dòng)分類子系統(tǒng)等組成。此外，為滿足軋制帶鋼表面在線檢測(cè)中高速數(shù)據(jù)處理的需求，意大利和美國(guó)的多家公司都相繼研制出專用的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。Sick系統(tǒng)可檢出40多種表面缺陷。機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于鋼板表面缺陷在線檢測(cè)的機(jī)理是絕大多數(shù)表面缺陷的光學(xué)特性之間存在著明顯差異。 因此，對(duì)檢測(cè)坯板的表面缺陷和內(nèi)部缺陷的無損檢測(cè)技術(shù)提出了很高的要求。這樣，我們必須想出更好的方法去完善質(zhì)量管理工作。并對(duì)覆蓋件的質(zhì)量要求作出分析，確定了最終的質(zhì)量要求。若焊接坡口處有分層存在，它會(huì)促使焊縫產(chǎn)生缺陷。銹斑（）會(huì)降低覆蓋件表面噴涂時(shí)油漆的附著力或者磷化處理的質(zhì)量。 （5）壓印 壓印 由于輥面受損或有異物黏結(jié)導(dǎo)致在鋼板上周期性地出現(xiàn)壓?。ǎ?，其形狀，大小基本相同。 （2）表面臟污 覆蓋件沖壓成品表面的光潔度是指覆蓋件沖壓成品表面受污染的程度（），表面的殘留物會(huì)降低外耐腐蝕性同時(shí)會(huì)給表面磷化帶來影響，進(jìn)而影響車身漆膜的附著力。劃痕起著缺口的作用，變形時(shí)引起應(yīng)力集中，因而導(dǎo)致零件沖壓開裂，劃痕越深，缺口作用越明顯；劃痕越長(zhǎng)，缺口作用的區(qū)域就越大，即使是微細(xì)的劃痕，也可能成為零件沖壓開裂并迅速向金屬內(nèi)部滲透裂紋的起始點(diǎn)，同時(shí)又有可能成為零件疲勞斷裂的潛伏因素。經(jīng)過檢測(cè)合格的坯板進(jìn)行沖壓成型，因表面缺陷引起不良而報(bào)廢時(shí)有發(fā)生。不論采用什么樣的成形方式，沖壓成形件所要求的幾何形狀，都是通過鋼板在沖壓成形過程中的塑性變形來完成的。在落料過程中，由起重機(jī)將卷料放上卷料備料臺(tái)，然后裝載到上料小車上，上料小車運(yùn)行到開卷機(jī)，上料小車回位后，完成卷料與整線的對(duì)中，穿帶結(jié)束后，料帶經(jīng)過四輥式送料機(jī)組進(jìn)行料頭剪切，進(jìn)入清洗機(jī)進(jìn)行料帶的清洗；經(jīng)過清洗后的料帶進(jìn)入校平機(jī)組；被校平后的板料進(jìn)入地坑，形成一個(gè)緩沖帶（補(bǔ)償環(huán)），以補(bǔ)償卷材在開卷校平部分連續(xù)運(yùn)行和進(jìn)入落料切斷沖模時(shí)的間歇?jiǎng)幼鞯乃俣炔?。?duì)覆蓋件鋼板的常見缺陷作出分析，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的不完善是造成不良率上升現(xiàn)象的原因。min處理能力/塊寶鋼高速帶鋼多功能在線檢測(cè)系統(tǒng)是寶鋼自主開發(fā)的適用于軋機(jī)出口高溫、高濕、污染、震動(dòng)等惡劣生產(chǎn)環(huán)境的視覺檢測(cè)系統(tǒng)。2000年，CEA (法國(guó)原子能委員會(huì))在國(guó)際無損探傷技術(shù)交流活動(dòng)中，展示了新開發(fā)的“SPARTACUS”系統(tǒng)，其主要特征是通過工作臺(tái)利用超聲波的收集掃描分析資料，可連續(xù)350Ko/s的高速大規(guī)模處理數(shù)據(jù)， 而且排除了汽車用薄板材料微粒發(fā)出的噪聲，大大提高了信號(hào)與噪聲的比例，能進(jìn)行各種深度下的無損探傷。1999年,日本NKK首次將“Delta—Eye”系統(tǒng)引入到福山廠2號(hào)連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線上，用于改善汽車外板用鍍鋅板的質(zhì)量[1] 秀平. NKK福山廠連續(xù)退火生產(chǎn)線安裝了“Delta—Eye”表面檢測(cè)系統(tǒng)[N]. NKKNews,2002(8).。隨著無損探傷技術(shù)的深入發(fā)展，超聲蘭姆波檢測(cè)、超聲噴水檢測(cè)、線陣CCD掃描檢測(cè)、漏磁檢測(cè)、渦流檢測(cè)等技術(shù)變得越來越成熟。實(shí)踐證明，由于檢測(cè)精度和檢測(cè)速度等方面的限制，目前這些檢測(cè)方法很難勝任沖壓件坯板的在線檢測(cè)。覆蓋件坯板常常由于卷材在吊運(yùn)、海運(yùn)、陸運(yùn)時(shí)的碰撞、摩擦和淋雨，倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)受潮，落料時(shí)灰塵污染，落料線清洗機(jī)清洗油不純等原因，導(dǎo)致坯板表面出現(xiàn)了夾雜、麻點(diǎn)、銹斑、壓痕、壓印等缺陷，這些缺陷影響了坯板外觀和成形性能，更重要的是降低了抗腐蝕性、抗磨性、疲勞極限等使用性能。本文意在通過對(duì)汽車覆蓋件的加工工藝及質(zhì)量要求的分