斷續表面自動測量裝置

『壹』 硅鋼片磁性能測量檢測設備

硅鋼片磁性能測量檢測設備有FE-30SST硅鋼片鐵損測量儀和FE-2100M硅鋼材料測量裝置。下面分別列出兩款的詳細參數等。希望能夠幫到您！
FE-2100M硅鋼材料測量裝置適用於測量各種熱軋、冷軋取向和無取向的硅鋼材料，以及成型的硅鋼變壓器鐵芯的測量。能准確測量工頻條件下硅鋼材料的磁感應強度Bm、比總損耗Ps和磁滯回線、交流磁化曲線。符合GB/T3655-2000、GB/T13789-92以及IEC 60404-6的規定。
FE-30SST硅鋼片鐵損測量儀FE-30SST LOSSMETER採用小型磁導計設計（30SST）和參考國際通用的磁導計測試標准，通過對方圈樣品溯源的量值傳遞，確定有效磁路長度，並進行完全的空氣磁通補償，滿足直接對單片樣品的測量，測試非常方便，並較准確。FE-30SST LOSSMETER與目前市場上同類產品有較大區別，單機配置了經過校準的磁導計滿足取向和無取向單片硅鋼的測量。
FE-2100M硅鋼材料自動測量裝置硬體特點

● 採用32位ARM嵌入式高速處理器，具有強大的數據處理能力；
● 同步采樣技術，確保了采樣的准確性和重復性；
● 可獨立進行單點或多點測試（無需電腦），並採用320×240大屏幕液晶顯示，可顯示各種波形、曲線及測量結果，適合工廠企業現場測試的需要；
● 單點平均測試時間約3秒，40-1000Hz可直接採用在面板上操作測試完成；
● 能進行最大基波幅度10%諧波最大次數64的諧波測試和分析功能。
FE-2100M 硅鋼材料自動測量裝置軟體特點

● 可直接單機在線測量，液晶屏顯示所有參數和曲線；
● 與微機連接可進行自動控制，並對測試數據進行保存；
● 對重要參數提供分選功能（Br、Bm、Hc、Hm、Ps、ua）；
● 准確測量：頻率f 、初級電流峰值、次級電壓峰值、有功功率和視在功率；
● 准確測量：磁感強度Bm、勵磁磁場強度Hm、幅值磁導率ua 、損耗角δ和比總損耗Ps；
● 准確換算：彈性磁導率u』、黏性磁導率u」、電感磁導率uL、電阻磁導率uR、Q值和電感常數AL；
● 提供測試波形I-V-B、B-H磁滯回線（簇）、交流u&B-H磁導率曲線和磁化曲線和Ps-B比總損耗曲線報告。
● 有鎖定B、鎖定H和鎖定頻率f 測試功能；
● 有疊加諧波測試分析功能，包含選擇諧波次數；
● 諧波幅度等人為干預進行疊加，並進行諧波損耗的准確測量；
● 測試後自動完成數據計算，有自動校正量程系數功能。
● 文件系統採用資料庫格式，可直接列印或輸出測試結果到 Excel表格中。
● 文件管理功能強大，包含自動保存數據，刪除數據，清除全部數據等功能。
● 數據文件中包含完整的采樣數據、樣品參數和儀器參數，可輸入其它軟體。

FE-30SST硅鋼片鐵損測量儀FE-30SST LOSSMETER採用小型磁導計設計（30SST）和參考國際通用的磁導計測試標准，通過對方圈樣品溯源的量值傳遞，確定有效磁路長度，並進行完全的空氣磁通補償，滿足直接對單片樣品的測量，測試非常方便，並較准確。
FE-30SST硅鋼片鐵損測量儀FE-30SST LOSSMETER與目前市場上同類產品有較大區別，單機配置了經過校準的磁導計滿足取向和無取向單片硅鋼的測量，滿足較准確測量矽鋼片的質量比總損耗Ps和磁感Bm。可配上位機軟體，可以進行B-H磁滯回線、u-H磁導率曲線和Ps-B損耗曲線的測量，在一定情況下，滿足了替代方圈標准測試硅鋼條樣的全性能參數，是中小型硅鋼片使用企業或高校樣品來源少，但需要對樣片檢驗情況下方便和經濟的小型測試設備。
FE-30SST硅鋼片鐵損測量儀儀器特點
● 面板直接操作，單機可以完成設定點的測試
● 開路磁導計對單片定子片P1.5/50的損耗比對測量
● 閉路測量可以鎖定磁感Bm測試比總損耗
● 閉路測量可以鎖定勵磁磁強Hm測試磁感
● 閉路磁導計真正做到了零磁通的補償
● 閉路磁導計對取向、無取向硅鋼的准確測量
● 連接計算機可以完成各種曲線的測試

『貳』 目前金屬表面檢測的主要方法有哪些

主流金屬製品表面缺陷在線檢測方法。
一、漏磁檢測
漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。在材料內部的磁力線遇到由缺陷產生的鐵磁體間斷時，磁力線將會發生聚焦或畸變，這一畸變擴散到材料本身之外，即形成可檢測的磁場信號。採用磁敏元件檢測漏磁場便可得到有關缺陷信息。因此，漏磁檢測以磁敏電子裝置與磁化設備組成檢測感測器，將漏磁場轉變為電信號提供給二次儀表。
漏磁檢測技術的整個過程為：激磁-缺陷產生漏磁場-感測器獲取信號-信號處理-分析判斷。在磁性無損檢測中，磁化時實現檢測的第一步，它決定著被測量對象(如裂紋)能不能產出足夠的可測量和可分辨的磁場信號，同時也影響著檢測信號的性能，故要求增強被測磁化缺陷的漏磁信號。被測構件的磁化由磁化器來實現，主要包括磁場源和磁迴路等部分。因此，針對被測構件特點和測量目的，選擇合適的磁源和設計磁迴路是磁化器優化的關鍵。
漏磁檢測金屬表面缺陷的物理基礎使帶有缺陷的鐵磁件在磁場中被磁化後，在缺陷處會產生漏磁場，通過檢測漏磁場來辯識有無缺陷。因此，研究缺陷漏磁場的特點，確定缺陷的特徵，就成為漏磁檢測理論和技術的關鍵。要測量漏磁場，測量裝置須具有較高的靈敏度，特別是能測空間點磁場，還應有較大的測量范圍和頻帶；測量裝置須具有二維及三維的精確步進或調整能力，以確定感測器的空間位置；同時，應用先進的信號處理技術去除雜訊，確定實際的漏磁場量。Foerster，Athertion 已成功應用霍爾器件檢測缺陷，霍爾器件可在z—Y二維空間步進的最小間隔分別為2μm和0.1μm。
漏磁檢測不僅能檢測表面缺陷，且能檢測內部微小缺陷；可檢測到5X10mm。的微小缺陷；造價較低廉。其缺點是，只能用於金屬材料的檢測，無法識別缺陷種類。目前，漏磁檢測在低溫金屬材料缺陷檢測方面已進入實用階段。如日本川崎公司千葉廠於1993年開發出在線非金屬夾雜物檢測裝置；日本NKK公司福岡廠於同年研製出一種超高靈敏度的磁敏感測器，用於檢測鋼板表面缺陷。
二、紅外線檢測與技術
紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1 mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。該升溫取決於缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能，以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應線圈寬度和鋼運動速度等因素。當其它各種因素在一定范圍內保持恆定時，就可通過檢測局部溫升值來計算缺陷深度，而局部溫升值可通過紅外線檢測技術加以檢定。利用該技術，挪威Elkem公司於1990年研製出Ther—mOMatic連鑄鋼坯自動檢測系統，日本茨城大學工學部的岡本芳三等在檢測板坯試件表面裂紋和微小針孔的實驗研究中也利用此法得到較滿意的結果。
三、超聲波探傷技術
超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。接觸法是探頭與工件表面之間經一層薄的起傳遞超聲波能量作用的耦合劑直接接觸。為避免空氣層產生強烈反射，在探測時須將接觸層間的空氣排除干凈，使聲波入射工件，操作方便，但其對被測工件的表面光潔度要求較高。液浸法是將探頭與工件全部浸入於液體或探頭與工件之間，局部以充液體進行探傷的方法。脈沖反射法是當脈沖超聲波入射至被測工件後，聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。目前，超聲波探傷技術已成功應用於金屬管道內部的缺陷檢測。
四、光學檢測法
機器視覺是以圖像處理理論為核心，屬於人工智慧范疇的一個領域，它是以數字圖像處理、模式識別、計算機技術為基礎的信息處理科學的重要分支，廣泛應用於各種無損檢測技術中。基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷檢測方法的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。20世紀70年代中期，El本Jil崎公司就開始研製鍍錫板在線機器視覺檢測裝置 。1988年，美國Sick光電子公司也成功地研製出平行激光掃描檢測裝置，用以在線檢測金屬表面缺陷。基於機器視覺的表面在線檢測與分類器設計的研究工作目前在國內尚處於起步階段。1990年，華中理工大學採用激光掃描方法測量冷軋鋼板寬度和檢測孔洞缺陷，並開發了相應的信號處理電路；1995年又研製出冷軋連鑄板坯表面軋洞、重皮和邊裂等缺陷檢測和最小帶寬測量的實驗系統。1996年，寶鋼與原航天部二院聯合研製出冷軋連鑄板坯表面缺陷的在線檢測系統，並進行了大量的在線試驗研究。近年來，北京科技大學、華中科技大學等也研製出較為實用化的在線檢測系統。
從檢測技術的觀點來看，基於機器視覺的鋼表面缺陷檢測系統面臨困境：①要求檢測到的缺陷的幾何尺寸越來越小，有的甚至小於0.1 mm；② 檢測對象可能處於運動狀態，導致採集的圖像抖動較大；③現場環境較惡劣，往往受煙塵、油污、溫度高等因素的影響，引起缺陷圖像信噪比下降；④表面缺陷的多樣性(如冷軋連鑄板坯表面可達100多種)，不同缺陷之間的光學特性、電磁特性不同；有的缺陷之間的差異不明顯。因此，基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷分類器要求具有收斂速度快、魯棒性好、自學習功能等特點。

『叄』 測量長度常見的的工具有哪些

測量工具通常按用途分為通用測量工具、專類測量工具和專用測量工具3類。

1、通用測量工具

可以測量多種類型工件的長度或角度的測量工具。這類測量工具的品種規格最多，使用也最廣泛，有量塊、角度量塊、多面棱體、正弦規、卡尺、千分尺、百分表(見百分表和千分表)、多齒分度台、比較儀、激光測長儀、工具顯微鏡、三坐標測量機等。

2、專類測量工具

用於測量某一類幾何參數、形狀和位置誤差（見形位公差）等的測量工具。它可分為：

①直線度和平面度測量工具，常見的有直尺、平尺、平晶、水平儀、自準直儀等。

②表面粗糙度測量工具，常見的有表面粗糙度樣塊、光切顯微鏡、干涉顯微鏡和表面粗糙度測量儀等（見表面粗糙度測量）。

③圓度和圓柱度測量工具，有圓度儀、圓柱度測量儀等（見圓度測量）。

④齒輪測量工具，常見的有齒輪綜合檢查儀、漸開線測量儀、周節測量儀、導程儀等（見齒輪測量）。

⑤螺紋測量工具（見螺紋測量）等。

3、專用測量工具

僅適用於測量某特定工件的尺寸、表面粗糙度、形狀和位置誤差等的測量工具。常見的有自動檢驗機、自動分選機、單尺寸和多尺寸檢驗裝置(見自動測量)等。

(3)斷續表面自動測量裝置擴展閱讀

主要是評定測量工具在規定條件下的測量精確度。常見的評定方法有檢定法、比對法和誤差分離法。

1、檢定法

測量工具按檢定規程檢定合格後，方能使用。一般是利用長度標准器檢定，例如：用量塊檢定千分尺和卡尺；用標准線紋尺檢定比長儀和測長機等。

2、比對法

利用兩台以上相同精度等級的測量工具相互對比，以確定其精確度。這種方法適用於評定一些精度等級很高的測量工具，例如激光干涉儀、激光干涉比長儀等，因為對於這類高精度的測量工具，沒有合適精度的長度標准器可供檢定之用。

3、誤差分離法

適用於一些高精度（形狀誤差小）和具有封閉圓周角的測量工具。例如檢定1級平晶,如待檢的三塊平晶1、2、3的平面度誤差分別為x、y、z，則把它們按1與2,2與3,3與1組合起來互檢平面度。得出的量值分別為a、b、c。列出方程式x+y=a，y+z=b，x+z=c。解方程式後即可求出x、y、z的量值。

『肆』 全自動表面張力儀有哪些測試方法

全自動表面張力儀（也稱為表面張力測試儀）具有模切功能。例如，它們是一個按鈕的操作，可以跟蹤表面張力隨時間的變化，提供接觸接觸角的指示等等。

杜努伊環法和威廉平板法

杜努伊環法基於杜努伊所開發的技術，並在1925年發表的論文中得到普及。在該技術中，鉑環首先浸入液體表面以下。然後使環穿過表面。測量這樣做並破壞在流體表面形成的彎液面所需的力。該力轉化為表面張力，通常為每厘米達因。

杜努伊環法已被用於測量寬范圍的產品。它可以用於非常低的表面張力，以及任何高達90達因/厘米的表面張力。由於其固有的精度和穩定性，傳統的扭力平衡張力計仍在廣泛使用。

威廉平板法是基於在由液體施加到拉浸沒在液體中的材料的力。表面張力越高，作用力越大。威廉平板法非常適合於高表面張力的液體，可用於測量表面張力隨時間的變化。基於電子天平的張力計通常用於威廉平板法應用。這些通常提供數字讀數，但基於時間的表面張力分析能力有限。

指出需要全自動表面張力儀的要求

如果您需要測量隨時間變化的表面張力，例如測量表面活性劑的反應時間，則全自動表面張力儀是一個很好的解決方案。

全自動表面張力儀具有確定拉米拉長度的 獨特功能，拉米拉長度是最大力的產生與杜努伊環法的總釋放之間的液體拉伸量。

自動化技術可以增強不同基材表觀表面張力或潤濕性變化的測量。

大多數全自動表面張力儀都有附件，可以控制樣品的溫度。

大多數全自動表面張力儀還執行常規的杜努伊環法和威廉平板法測試。這些儀器還記錄歷史結果，對多個測試進行統計分析，並繪制測試讀數。

您何時需要自動解決方案？

許多測試要求明確指出需要使用全自動表面張力儀。

•基於時間的表面張力測試

•薄片長度的測量

•潤濕性分析（接觸角）

•溫控樣品

•連續記錄，繪制和保留所有測試結果

•粉末接觸角

回復者：華天電力

『伍』 表面粗糙度測量方法

表面粗糙度測量方法：
1、比較法
比較法測量簡便，使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。比較時可以採用的方法:Ra>1.6μm時用目測，Ra1.6~Ra0.4μm時用放大鏡，Ra<0.4μm時用比較顯微鏡。
比較時要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測零件表面相同。
2、觸針法
利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，它能自動計算出輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，適用於測量Ra為0.025～6.3微米的表面粗糙度。
3、光切法
雙管顯微鏡測量表面粗糙度，可用作Ry與Rz參數評定，測量范圍0.5~50。
4、干涉法
利用光波干涉原理(見平晶、激光測長技術)將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，並利用放大倍數高（可達500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大後進行測量，以得出被測表面粗糙度。應用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用於測量Rz和Ry為0.025～0.8微米的表面粗糙度。
表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬於微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。

『陸』 復雜表面物體體積的非接觸光學測量

你是參加光電設計競賽的吧？

『柒』 船用計程儀是什麼

計量船舶航程的航海儀器，也是推算航跡的基本工具之一。 航海計程古代用流木法3世紀中國三國時代東吳萬震的《南州異物志》記載：在船頭把木塊投入海中，然後向船尾跑去，其速度要與木塊同時從船頭到達船尾，以測算航速和航程。16世紀初荷蘭的流木法是用計量流木通過一個船長的時間來核算航速和航程。稍後，在一個較長的時期內使用沙漏計程法。此法是利用一個14秒或28秒的沙漏計計時，另以木板一塊連接繩索一根，在繩索上等距打結，兩結之間稱為一節。如用14秒沙漏計,兩結之間距離為23英尺7.5英寸。觀測每14秒內放出的節數,即表示船舶每小時航行的海里數（1海里約等於6076英尺）。因此,至今船舶航速單位仍稱為節（1節=1海里/小時）。 19世紀出現近代計程儀。後來得到廣泛使用的有梅西式和沃克式拖曳計程儀。20世紀30年代出現薩爾式水壓計程儀和契爾尼克夫式轉輪計程儀。50年代出現電磁計程儀。以上各種計程儀均系測量船舶相對於水的航速和航程，只有根據水的流速和流向加以修正，方能求得船舶相對於水底的航速和航程。 50年代出現的多普勒計程儀和70年代製成的聲相關計程儀，在一定水深內可以直接測量船舶相對於水底的航速和航程，使計程儀發展到一個新的水平。 近代計程儀主要由測速部分和指示部分組成。測速部分用以檢測和放大船舶航速信號或航程信號；指示部分用機械或電氣形式顯示船舶航速或航程，再通過積分或微分方法顯示航程或速度。不同類型的計程儀的工作原理和性能如下所述。 ①拖曳計程儀。利用相對於船舶航行的水流，使船尾拖帶的轉子作旋轉運動，通過計程儀繩、聯接錘、平衡輪，在指示器上顯示船舶累計航程。這種計程儀線性差，高速誤差大，受風流影響大，操作不便，但性能可靠，有的船舶作為備用計程儀。 ②轉輪計程儀。利用相對於船舶航行的水流，推動轉輪旋轉，產生電脈沖或機械斷續信號，經電子線路處理後,由指示器給出航速和航程。這種計程儀線性好,低速靈敏度較高,但機械部分容易磨損。除小船應用外,已逐漸被淘汰。 ③水壓計程儀。利用相對於船舶航行水流的動壓力，作用於壓力傳導室的隔膜上，轉換為機械力，藉助於補償測量裝置，將機械力轉換為速度量，再通過速度解算裝置給出航程。這種計程儀工作性能較可靠，但線性差，低速誤差大，不能測後退速度，機械結構復雜，使用不便，漸被淘汰。 ④電磁計程儀。通過水流（導體）切割裝在船底的電磁感測器的磁場，將船舶航行相對於水的運動速度轉換為感應電勢，再轉換為航速和航程。其優點是線性好，靈敏度較高，可測後退速度，目前使用最廣。 ⑤多普勒計程儀。利用發射的聲波和接收的水底反射波之間的多普勒頻移測量船舶相對於水底的航速和累計航程。這種計程儀准確性好，靈敏度高，可測縱向和橫向速度，但價格昂貴。主要用於巨型船舶在狹水道航行、進出港、靠離碼頭時提供船舶縱向和橫向運動的精確數據。多普勒計程儀受作用深度限制，超過數百米時，只能利用水層中的水團質點作反射層，變成對水計程儀。 ⑥聲相關計程儀。應用聲相關原理測量來自水底同一散射源的回聲信息到達兩接收器的時移，以解算得相對於水底的航速和航程。這種計程儀可測後退速度，兼用於測深。水深超過數百米時也變成相對於水的計程儀，尚在改進中

『捌』 用於檢測金屬表面是否干凈的哪種類型的儀器比較好

主流金屬製品表面缺陷在線檢測方法。
一、漏磁檢測
漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是,利用磁源對被測材料局部磁化,如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷,則局部區域的磁導率降低、磁阻增加,磁化場將部分從此區域外泄,從而形成可檢驗的漏磁信號。在材料內部的磁力線遇到由缺陷產生的鐵磁體間斷時,磁力線將會發生聚焦或畸變,這一畸變擴散到材料本身之外,即形成可檢測的磁場信號。採用磁敏元件檢測漏磁場便可得到有關缺陷信息。因此,漏磁檢測以磁敏電子裝置與磁化設備組成檢測感測器,將漏磁場轉變為電信號提供給二次儀表。
漏磁檢測技術的整個過程為:激磁-缺陷產生漏磁場-感測器獲取信號-信號處理-分析判斷。在磁性無損檢測中,磁化時實現檢測的第一步,它決定著被測量對象(如裂紋)能不能產出足夠的可測量和可分辨的磁場信號,同時也影響著檢測信號的性能,故要求增強被測磁化缺陷的漏磁信號。被測構件的磁化由磁化器來實現,主要包括磁場源和磁迴路等部分。因此,針對被測構件特點和測量目的,選擇合適的磁源和設計磁迴路是磁化器優化的關鍵。
漏磁檢測金屬表面缺陷的物理基礎使帶有缺陷的鐵磁件在磁場中被磁化後,在缺陷處會產生漏磁場,通過檢測漏磁場來辯識有無缺陷。因此,研究缺陷漏磁場的特點,確定缺陷的特徵,就成為漏磁檢測理論和技術的關鍵。要測量漏磁場,測量裝置須具有較高的靈敏度,特別是能測空間點磁場,還應有較大的測量范圍和頻帶;測量裝置須具有二維及三維的精確步進或調整能力,以確定感測器的空間位置;同時,應用先進的信號處理技術去除雜訊,確定實際的漏磁場量。Foerster,Athertion 已成功應用霍爾器件檢測缺陷,霍爾器件可在z—Y二維空間步進的最小間隔分別為2μm和0.1μm。
漏磁檢測不僅能檢測表面缺陷,且能檢測內部微小缺陷;可檢測到5X10mm。的微小缺陷;造價較低廉。其缺點是,只能用於金屬材料的檢測,無法識別缺陷種類。目前,漏磁檢測在低溫金屬材料缺陷檢測方面已進入實用階段。如日本川崎公司千葉廠於1993年開發出在線非金屬夾雜物檢測裝置;日本NKK公司福岡廠於同年研製出一種超高靈敏度的磁敏感測器,用於檢測鋼板表面缺陷。
二、紅外線檢測與技術
紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流,在高頻感應的集膚效應作用下,其穿透深度小於1 mm,且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能,引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。該升溫取決於缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能,以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應線圈寬度和鋼運動速度等因素。當其它各種因素在一定范圍內保持恆定時,就可通過檢測局部溫升值來計算缺陷深度,而局部溫升值可通過紅外線檢測技術加以檢定。利用該技術,挪威Elkem公司於1990年研製出Ther—mOMatic連鑄鋼坯自動檢測系統,日本茨城大學工學部的岡本芳三等在檢測板坯試件表面裂紋和微小針孔的實驗研究中也利用此法得到較滿意的結果。
三、超聲波探傷技術
超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。接觸法是探頭與工件表面之間經一層薄的起傳遞超聲波能量作用的耦合劑直接接觸。為避免空氣層產生強烈反射,在探測時須將接觸層間的空氣排除干凈,使聲波入射工件,操作方便,但其對被測工件的表面光潔度要求較高。液浸法是將探頭與工件全部浸入於液體或探頭與工件之間,局部以充液體進行探傷的方法。脈沖反射法是當脈沖超聲波入射至被測工件後,聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上,根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。目前,超聲波探傷技術已成功應用於金屬管道內部的缺陷檢測。
四、光學檢測法
機器視覺是以圖像處理理論為核心,屬於人工智慧范疇的一個領域,它是以數字圖像處理、模式識別、計算機技術為基礎的信息處理科學的重要分支,廣泛應用於各種無損檢測技術中。基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷檢測方法的基本原理是:一定的光源照在待測金屬表面上,利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像,通過圖像處理提取圖像特徵向量,通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。20世紀70年代中期,El本Jil崎公司就開始研製鍍錫板在線機器視覺檢測裝置 。1988年,美國Sick光電子公司也成功地研製出平行激光掃描檢測裝置,用以在線檢測金屬表面缺陷。基於機器視覺的表面在線檢測與分類器設計的研究工作目前在國內尚處於起步階段。1990年,華中理工大學採用激光掃描方法測量冷軋鋼板寬度和檢測孔洞缺陷,並開發了相應的信號處理電路;1995年又研製出冷軋連鑄板坯表面軋洞、重皮和邊裂等缺陷檢測和最小帶寬測量的實驗系統。1996年,寶鋼與原航天部二院聯合研製出冷軋連鑄板坯表面缺陷的在線檢測系統,並進行了大量的在線試驗研究。近年來,北京科技大學、華中科技大學等也研製出較為實用化的在線檢測系統。
從檢測技術的觀點來看,基於機器視覺的鋼表面缺陷檢測系統面臨困境:①要求檢測到的缺陷的幾何尺寸越來越小,有的甚至小於0.1 mm;② 檢測對象可能處於運動狀態,導致採集的圖像抖動較大;③現場環境較惡劣,往往受煙塵、油污、溫度高等因素的影響,引起缺陷圖像信噪比下降;④表面缺陷的多樣性(如冷軋連鑄板坯表面可達100多種),不同缺陷之間的光學特性、電磁特性不同;有的缺陷之間的差異不明顯。因此,基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷分類器要求具有收斂速度快、魯棒性好、自學習功能等特點。

『玖』 轉速器盤零件的機械加工工藝以及2 Φ9 工序工裝鑽床夾具設計

典型零件加工工藝
生產實際中，零件的結構千差萬別，但其基本幾何構成不外是外圓、內孔、平面、螺紋、齒面、曲面等。很少有零件是由單一典型表面所構成，往往是由一些典型表面復合而成，其加工方法較單一典型表面加工復雜，是典型表面加工方法的綜合應用。下面介紹軸類零件、箱體類和齒輪零件的典型加工工藝。
第一節 軸類零件的加工
一 軸類零件的分類、技術要求
軸是機械加工中常見的典型零件之一。它在機械中主要用於支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等如圖6-1，其中階梯傳動軸應用較廣，其加工工藝能較全面地反映軸類零件的加工規律和共性。
根據軸類零件的功用和工作條件，其技術要求主要在以下方面:
⑴ 尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類:一類是與軸承的內圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用於確定軸的位置並支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5~IT7;另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6~IT9。
⑵ 幾何形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應限制在尺寸公差范圍內，對於精密軸，需在零件圖上另行規定其幾何形狀精度。
⑶ 相互位置精度 包括內、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。
⑷ 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據加工的可能性和經濟性來確定。支承軸頸常為0.2~1.6μm，傳動件配合軸頸為0.4~3.2μm。
⑸ 其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。
二、軸類零件的材料、毛坯及熱處理
1.軸類零件的材料
⑴ 軸類零件材料 常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵;對高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。
⑵ 軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件;大型軸或結構復雜的軸採用鑄件。毛坯經過加熱鍛造後，可使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。
2.軸類零件的熱處理
鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
調質一般安排在粗車之後、半精車之前，以獲得良好的物理力學性能。
表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。
精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之後，還需進行低溫時效處理。
三、軸類零件的安裝方式
軸類零件的安裝方式主要有以下三種。
1.採用兩中心孔定位裝夾
一般以重要的外圓面作為粗基準定位，加工出中心孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準;盡可能做到基準統一、基準重合、互為基準，並實現一次安裝加工多個表面。中心孔是工件加工統一的定位基準和檢驗基準，它自身質量非常重要，其准備工作也相對復雜，常常以支承軸頸定位，車(鑽)中心錐孔;再以中心孔定位，精車外圓;以外圓定位，粗磨錐孔;以中心孔定位，精磨外圓;最後以支承軸頸外圓定位，精磨(刮研或研磨)錐孔，使錐孔的各項精度達到要求。
2.用外圓表面定位裝夾
對於空心軸或短小軸等不可能用中心孔定位的情況，可用軸的外圓面定位、夾緊並傳遞扭矩。一般採用三爪卡盤、四爪卡盤等通用夾具，或各種高精度的自動定心專用夾具，如液性塑料薄壁定心夾具、膜片卡盤等。
3.用各種堵頭或拉桿心軸定位裝夾
加工空心軸的外圓表面時，常用帶中心孔的各種堵頭或拉桿心軸來安裝工件。小錐孔時常用堵頭;大錐孔時常用帶堵頭的拉桿心軸，如圖6-2。

四、軸類零件工藝過程示例
1.CA6140車床主軸技術要求及功用
圖6-3為CA6140車床主軸零件簡圖。由零件簡圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有安裝支承軸承、傳動件的圓柱、圓錐面，安裝滑動齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內外圓錐面，聯接緊固螺母的螺旋面，通過棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術要求:
⑴ 支承軸頸 m;支承軸頸尺寸精度為IT5。因為主軸支承軸頸是用來安裝支承軸承，是主軸部件的裝配基準面，所以它的製造精度直接影響到主軸部件的回轉精度。主軸二個支承軸頸A、B圓度公差為0.005mm，徑向跳動公差為0.005mm;而支承軸頸1∶12錐面的接觸率≥70%;表面粗糙度Ra為0.4
⑵ 端部錐孔 主軸端部內錐孔(莫氏6號)對支承軸頸A、B的跳動在軸端面處公差為0.005mm，離軸端面300mm處公差為0.01 m;硬度要求45~50HRC。該錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個支承軸頸的軸心線嚴格同軸，否則會使工件(或工具)產生同軸度誤差。mm;錐面接觸率≥70%;表面粗糙度Ra為0.4
⑶ 端部短錐和端面 頭部短錐C和端面D對主軸二m。它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端面必須與主軸的回轉中心垂直。 個支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.008mm;表面粗糙度Ra為0.8
⑷ 空套齒輪軸頸 空套齒輪軸頸對支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.015 mm。由於該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對支承軸頸應有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動嚙合不良，當主軸轉速很高時，還會影響齒輪傳動平穩性並產生雜訊。
⑸ 螺紋 主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動的原因之一，所以應控制螺紋的加工精度。當主軸上壓緊螺母的端面跳動過大時，會使被壓緊的滾動軸承內環的軸心線產生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動。
2.主軸加工的要點與措施
主軸加工的主要問題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對支承軸頸的位置精度。
主軸支承軸頸的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度要求，可以採用精密磨削方法保證。磨削前應提高精基準的精度。
保證主軸前端內、外錐面的形狀精度、表面粗糙度同樣應採用精密磨削的方法。為了保證外錐面相對支承軸頸的位置精度，以及支承軸頸之間的位置精度，通常採用組合磨削法，在一次裝夾中加工這些表面，如圖6-4所示。機床上有兩個獨立的砂輪架，精磨在兩個工位上進行，工位Ⅰ精磨前、後軸頸錐面，工位Ⅱ用角度成形砂輪，磨削主軸前端支承面和短錐面。
主軸錐孔相對於支承軸頸的位置精度是靠採用支承軸頸A、B作為定位基準，而讓被加工主軸裝夾在磨床工作台上加工來保證。以支承軸頸作為定位基準加工內錐面，符合基準重合原則。在精磨前端錐孔之前，應使作為定位基準的支承軸頸A、B達到一定的精度。主軸錐孔的磨削一般採用專用夾具，如圖6-5所示。夾具由底座1、支架2及浮動夾頭3三部分組成，兩個支架固定在底座上，作為工件定位基準面的兩段軸頸放在支架的兩個V形塊上，V形塊鑲有硬質合金，以提高耐磨性，並減少對工件軸頸的劃痕，工件的中心高應正好等於磨頭砂輪軸的中心高，否則將會使錐孔母線呈雙曲線，影響內錐孔的接觸精度。後端的浮動卡頭用錐柄裝在磨床主軸的錐孔內，工件尾端插於彈性套內，用彈簧將浮動卡頭外殼連同工件向左拉，通過鋼球壓向鑲有硬質合金的錐柄端面，限制工件的軸向竄動。採用這種聯接方式，可以保證工件支承軸頸的定位精度不受內圓磨床主軸回轉誤差的影響，也可減少機床本身振動對加工質量的影響。

主軸外圓表面的加工，應該以頂尖孔作為統一的定位基準。但在主軸的加工過程中，隨著通孔的加工，作為定位基準面的中心孔消失，工藝上常採用帶有中心孔的錐堵塞到主軸兩端孔中，如圖6-2所示，讓錐堵的頂尖孔起附加定位基準的作用。
3.CA6140車床主軸加工定位基準的選擇
主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準時，應遵循基準重合、基準統一和互為基準等重要原則，並能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。
由於主軸外圓表面的設計基準是主軸軸心線，根據基準重合的原則考慮應選擇主軸兩端的頂尖孔作為精基準面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中將許多外圓表面及其端面加工出來，有利於保證加工面間的位置精度。所以主軸在粗車之前應先加工頂尖孔。
為了保證支承軸頸與主軸內錐面的同軸度要求，宜按互為基準的原則選擇基準面。如車小端1∶20錐孔和大端莫氏6號內錐孔時， 以與前支承軸頸相鄰而它們又是用同一基準加工出來的外圓柱面為定位基準面(因支承軸頸系外錐面不便裝夾);在精車各外圓(包括兩個支承軸頸)時，以前、後錐孔內所配錐堵的頂尖孔為定位基面;在粗磨莫氏6號內錐孔時，又以兩圓柱面為定位基準面;粗、精磨兩個支承軸頸的1∶12錐面時，再次用錐堵頂尖孔定位;最後精磨莫氏6號錐孔時，直接以精磨後的前支承軸頸和另一圓柱面定位。定位基準每轉換一次，都使主軸的加工精度提高一步。
4.CA6140車床主軸主要加工表面加工工序安排
m。105h5軸頸，兩支承軸頸及大頭錐孔。它們加工的尺寸精度在IT5~IT6之間，表面粗糙度Ra為0.4~0.890g5、80h5、75h5、CA6140車床主軸主要加工表面是
主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段(包括銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等);半精加工階段(半精車外圓，鑽通孔，車錐面、錐孔，鑽大頭端面各孔，精車外圓等);精加工階段(包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等)。
在機械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序的進行，即粗車→調質(預備熱處理)→半精車→精車→淬火-回火(最終熱處理)→粗磨→精磨。
綜上所述，主軸主要表面的加工順序安排如下:
外圓表面粗加工(以頂尖孔定位)→外圓表面半精加工(以頂尖孔定位)→鑽通孔(以半精加工過的外圓表面定位)→錐孔粗加工(以半精加工過的外圓表面定位，加工後配錐堵)→外圓表面精加工(以錐堵頂尖孔定位)→錐孔精加工(以精加工外圓面定位)。
當主要表面加工順序確定後，就要合理地插入非主要表面加工工序。對主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現廢品，所以盡量安排在後面工序進行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費工時。但這些表面也不能放在主要表面精加工後，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的主要表面。
對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之後，精磨之前進行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之後的精加工階段進行，這樣半精加工後殘余應力所引起的變形和熱處理後的變形，就不會影響螺紋的加工精度。
5.CA6140車床主軸加工工藝過程
表6-1列出了CA6140車床主軸的加工工藝過程。
生產類型:大批生產;材料牌號:45號鋼;毛坯種類:模鍛件
表6-1 大批生產CA6140車床主軸工藝過程
序號 工序名稱 工序內容 定位基準 設備
1 備料
2 鍛造 模鍛 立式精鍛機
3 熱處理 正火
4 鋸頭
5 銑端面鑽中心孔 毛坯外圓 中心孔機床
6 粗車外圓 頂尖孔 多刀半自動車床
7 熱處理 調質
8 車大端各部 車大端外圓、短錐、端面及台階 頂尖孔 卧式車床
9 車小端各部 仿形車小端各部外圓 頂尖孔 仿形車床
48mm通孔 兩端支承軸頸 深孔鑽床10 鑽深孔 鑽
11 車小端錐孔 車小端錐孔(配1∶20錐堵，塗色法檢查接觸率≥50%) 兩端支承軸頸 卧式車床
12 車大端錐孔 車大端錐孔(配莫氏6號錐堵，塗色法檢查接觸率≥30%)、外短錐及端面 兩端支承軸頸 卧式車床
13 鑽孔 鑽大頭端面各孔 大端內錐孔 搖臂鑽床
90g5、短錐及莫氏6號錐孔) 高頻淬火設備14 熱處理 局部高頻淬火(
15 精車外圓 精車各外圓並切槽、倒角 錐堵頂尖孔 數控車床
105h5外圓 90g5、75h5、16 粗磨外圓 粗磨 錐堵頂尖孔 組合外圓磨床
17 粗磨大端錐孔 粗磨大端內錐孔(重配莫氏6號錐堵，塗色法檢查接觸率≥40%) 75h5外圓 內圓磨床前支承軸頸及
89f6花鍵 錐堵頂尖孔 花鍵銑床18 銑花鍵 銑
19 銑鍵槽 80h5及M115mm外圓 立式銑床銑12f9鍵槽
20 車螺紋 車三處螺紋(與螺母配車) 錐堵頂尖孔 卧式車床
21 精磨外圓 精磨各外圓及E、F兩端面 錐堵頂尖孔 外圓磨床
22 粗磨外錐面 粗磨兩處1∶12外錐面 錐堵頂尖孔 專用組合磨床
23 精磨外錐面 精磨兩處兩處1∶12外錐面、D端面及短錐面 錐堵頂尖孔 專用組合磨床
75h5外圓 24 精磨大端錐孔 精磨大端莫氏6號內錐孔(卸堵，塗色法檢查接觸率≥70%) 前支承軸頸及 專用主軸錐孔磨床
25 鉗工 端面孔去銳邊倒角，去毛刺
26 檢驗 按圖樣要求全部檢驗 75h5外圓 前支承軸頸及 專用檢具
五、軸類零件的檢驗
1.加工中的檢驗
自動測量裝置，作為輔助裝置安裝在機床上。這種檢驗方式能在不影響加工的情況下，根據測量結果，主動地控制機床的工作過程，如改變進給量，自動補償刀具磨損，自動退刀、停車等，使之適應加工條件的變化，防止產生廢品，故又稱為主動檢驗。主動檢驗屬在線檢測，即在設備運行，生產不停頓的情況下，根據信號處理的基本原理，掌握設備運行狀況，對生產過程進行預測預報及必要調整。在線檢測在機械製造中的應用越來越廣。
2.加工後的檢驗
單件小批生產中，尺寸精度一般用外徑千分尺檢驗;大批大量生產時，常採用光滑極限量規檢驗，長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗。表面粗糙度可用粗糙