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無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)上的合理使用論文
1 引言
采用無(wú)損監(jiān)測(cè)的方法，可以使所檢測(cè)的對(duì)象不受到損害的前提下，通過(guò)對(duì)不同材料內(nèi)部構(gòu)造所產(chǎn)生的異�；蚴侨毕輪�(wèn)題，測(cè)試，而表現(xiàn)出對(duì)熱、聲、光、電等有不同的反應(yīng)，從而找到不同的材料、構(gòu)件等所存在的各種缺陷問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)得出所形成缺陷的種類(lèi)、特征、數(shù)目、大小以及部位等參數(shù)。在電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，也極大的推動(dòng)了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
在檢測(cè)技術(shù)中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是極為重要的組成，其可以用以檢測(cè)不同材料所具有的均勻性以及可靠性，多是應(yīng)用于下列幾個(gè)方面之中：定量的分析不同缺陷種類(lèi)和強(qiáng)度之間所具有的關(guān)聯(lián)性;對(duì)不同構(gòu)件所擁有的剩余壽命以及負(fù)荷壽命進(jìn)行評(píng)價(jià);對(duì)各種設(shè)備運(yùn)行時(shí)所形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完整問(wèn)題以及缺陷問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，從而更及時(shí)的找到設(shè)備存在的問(wèn)題，確保設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的安全性。
2.1 射線檢測(cè)方法
現(xiàn)階段，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中，得到廣泛應(yīng)用的方法是射線照射法。其是通過(guò)不同的材質(zhì)對(duì)射線具有各異的吸收、衰減性能，可以讓底片所呈現(xiàn)的黑度有所差異，以檢測(cè)材料所存在的缺陷。應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)之中，多是對(duì)鑄件以及焊接構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)。例如，對(duì)凸輪軸、輪轂進(jìn)行檢測(cè)。
2.2 滲透方法
滲透方法對(duì)材料進(jìn)行探傷，屬于表面探傷的一種手段，能夠檢測(cè)金屬材料以及非金屬材料。通過(guò)應(yīng)用熒光滲透液或者是著色滲透液，在毛細(xì)作用之下，讓液體滲透至材料表面所存在的缺陷之中，然后對(duì)表面缺陷的圖像作放大處理，可以直接的觀察到材料表面所存在的開(kāi)口缺陷問(wèn)題。通常將滲透檢測(cè)方法作為輔助檢查的一種手段，例如，進(jìn)行車(chē)輛維修以及構(gòu)件性能檢測(cè)時(shí)，多應(yīng)用此種檢測(cè)方法。
2.3 渦輪檢測(cè)方法
基于電磁感應(yīng)理論，通過(guò)各種材料在交變磁場(chǎng)的環(huán)境中可以形成差異化的振幅以及相位渦流，從而測(cè)量出不同材料所產(chǎn)生的物理缺陷以及結(jié)構(gòu)缺陷，這種方法稱(chēng)為渦流檢測(cè)方法。渦流檢測(cè)方法可以檢測(cè)出金屬材料所存在的表層以及近表層的各種缺陷。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，構(gòu)件無(wú)需和檢測(cè)探頭相接觸，從而能夠達(dá)到高速、自動(dòng)化檢測(cè)的要求。采用渦流檢測(cè)的方法，不僅可以檢測(cè)鐵磁性材料，也可以檢測(cè)非鐵磁性材料。并且，也不要求材料具有一定的導(dǎo)電性能。所以，可以應(yīng)用于多種材料的檢測(cè)工作中。不過(guò)，因?yàn)闄z測(cè)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高頻率的激勵(lì)信號(hào)，不易進(jìn)行處理。在汽車(chē)工業(yè)中，多是應(yīng)用在檢測(cè)器閥、環(huán)座以及球頭銷(xiāo)等構(gòu)件。
2.4 超聲檢查方法
超聲檢測(cè)的方法是通過(guò)超聲波在不同材料之中所具有的傳輸特性，從而得出材料內(nèi)部所產(chǎn)生的缺陷情況，可以對(duì)缺陷位置進(jìn)行精確的定位。因?yàn)槌暡ㄌ幱诳諝猸h(huán)境之中具有較大的衰減性，所以，在檢測(cè)構(gòu)件時(shí)構(gòu)件的表層應(yīng)當(dāng)保持光潔，通過(guò)特定的耦合材料，讓聲波可以有效的導(dǎo)入至被檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部。在電磁或是激光的作用下，讓材料可以產(chǎn)生超聲波，這種方法和以往所采用的超聲波檢測(cè)方法有所區(qū)別，這種檢測(cè)方法不需要耦合材料即可完成檢測(cè)工作，通常應(yīng)用于檢測(cè)曲軸、半軸以及挺桿等構(gòu)件。
2.5 磁粉檢測(cè)方法
磁粉檢測(cè)方法多是應(yīng)用在構(gòu)件表層缺陷的檢測(cè)工作中。鐵磁性的材料在充磁之后，要是在構(gòu)件的表層有一定的開(kāi)裂情況，那么，會(huì)在構(gòu)件的表面形成一定的泄漏磁場(chǎng)，再經(jīng)由磁敏性元件對(duì)泄漏磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，便可以得出不同缺陷的特性。在此檢測(cè)方法中，無(wú)需對(duì)構(gòu)件進(jìn)行清洗處理。所以，擁有相對(duì)高的檢測(cè)效率，可以有效的測(cè)出構(gòu)件表面所存在的開(kāi)裂、銹蝕等缺陷問(wèn)題。運(yùn)用磁粉檢測(cè)的方法，不會(huì)受制于構(gòu)件大小的影響，對(duì)不同形狀以及不同部位的構(gòu)件均可以進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中的效率高、操作簡(jiǎn)便。
2.6 激光全息檢測(cè)方法
激光全息檢測(cè)方法是通過(guò)激光全息照相技術(shù)，對(duì)構(gòu)件的表層以及內(nèi)部所存在的缺陷問(wèn)題加以檢測(cè)。當(dāng)構(gòu)件處于不同的外界應(yīng)力作用之下，便會(huì)形成不同的形變，而構(gòu)件所產(chǎn)生的形變和構(gòu)件內(nèi)部的缺陷情況存在一定的關(guān)聯(lián)性。通過(guò)全息干涉手段，將一些相關(guān)性相對(duì)好的激光照射于構(gòu)件的表層，再經(jīng)由流體壓力加載、熱加載等不同的加載手段，讓構(gòu)件的表層出現(xiàn)細(xì)微的形變，對(duì)構(gòu)建在加載之前以及加載之后的光波形狀加以對(duì)比，依照光波的干涉條紋變化情況，得出構(gòu)件內(nèi)部是否存在缺陷。
3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1 汽車(chē)半軸超聲波檢測(cè)
汽車(chē)半軸發(fā)生折斷、失效問(wèn)題，多是因?yàn)榘胼S受到高頻率的低應(yīng)力作用，而使構(gòu)件發(fā)生疲勞損壞問(wèn)題。在半軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，所存在的缺陷問(wèn)題，是導(dǎo)致半軸出現(xiàn)斷裂的關(guān)鍵因素。能夠通過(guò)超聲波檢測(cè)技術(shù)，對(duì)汽車(chē)半軸制造所使用的材料以及半軸制造過(guò)程中的半成品構(gòu)件實(shí)施水浸檢測(cè)。在進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，使用相應(yīng)的探頭裝置，把具有較高頻率的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成超聲波信號(hào)，在耦合劑的作用下，使超聲波傳導(dǎo)至半軸內(nèi)部。若是超聲波在半軸的內(nèi)部遭遇缺陷，因?yàn)榇颂幩哂械穆晫W(xué)性能會(huì)出現(xiàn)一定的變化，所形成的回射聲束會(huì)經(jīng)由探頭裝置，而把超聲波信號(hào)再轉(zhuǎn)變，成為較高頻率的電脈沖信號(hào)。對(duì)所接受的電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大之后，從而可以依照不同的反射波幅度、波形等特征，對(duì)半軸構(gòu)件所存在的缺陷加以判斷，得出缺陷的尺寸特征以及具體部位。
采用超聲波檢測(cè)的方法，構(gòu)件之中擁有較大的聲能量，可以使檢測(cè)的精準(zhǔn)性以及靈敏性有所提高，得出較為清晰、穩(wěn)定的探傷波形。不過(guò)，在被檢測(cè)構(gòu)件的表層位置，會(huì)有大約5cm 左右的盲區(qū)存在。
3.2 磁粉檢測(cè)方法用于檢測(cè)汽車(chē)零部件表面的缺陷
通過(guò)磁粉所擁有的聚焦特性，可以檢測(cè)出鐵磁與鐵磁構(gòu)件的表層和近表層所存在的缺陷。在汽車(chē)中的曲軸、連桿以及球頭等多種零部件檢測(cè)中，均是通過(guò)磁粉檢測(cè)的方法進(jìn)行缺陷的檢測(cè)。采用磁粉檢測(cè)時(shí)，在材料或者構(gòu)件受到磁場(chǎng)作用而發(fā)生磁化之后，在材料的表層以及近表層位置處存在的缺陷，將會(huì)導(dǎo)致此位置處出現(xiàn)一定的泄露磁場(chǎng)，而這一泄漏磁場(chǎng)會(huì)對(duì)檢測(cè)時(shí)所使用的磁粉起到吸引與聚集的作用，如此便可以觀察到缺陷。采用磁粉檢測(cè)方法，其重點(diǎn)是怎樣在被檢測(cè)對(duì)象之中構(gòu)建相應(yīng)的磁場(chǎng)。因?yàn)�，不同的�?gòu)件擁有各異的形狀與大小，所以，應(yīng)當(dāng)采用適宜的磁化手段。例如，對(duì)連桿的缺陷檢測(cè)，可以通過(guò)夾持連桿的不同端頭，采取對(duì)連桿直接通電的方法進(jìn)行磁化處理，能夠用于檢測(cè)連連桿軸向方向中所存在的缺陷。而將連桿放置于線圈之中，而讓連桿得以磁化，能夠檢測(cè)連桿橫向方向所存在的缺陷。
3.3 激光全息檢測(cè)輪胎
汽車(chē)輪胎生產(chǎn)所使用的材料為橡膠、布簾以及尼龍絲等材料，通過(guò)一定的交疊規(guī)律，而制作出的擁有多層構(gòu)造的部件。在輪胎生產(chǎn)過(guò)程中，交疊位置極易引入一些雜質(zhì)，從而使輪胎內(nèi)部形成氣泡、脫層等各種缺陷。采用一般的檢測(cè)儀器，幾乎無(wú)法檢測(cè)出這些缺陷的存在。在輪胎的使用過(guò)程中，輪胎缺陷會(huì)導(dǎo)致較大的安全隱患出現(xiàn)。全息檢測(cè)方法，是通過(guò)光的干涉以及衍射，把物體發(fā)出的光波通過(guò)一定的干涉條紋進(jìn)行記錄，并利用相關(guān)技術(shù)讓光波再現(xiàn)，從而模擬出輪胎的三維影像。而輪胎中所存在的缺陷，則能夠通過(guò)全息圖像之中所出現(xiàn)的異常光波條紋來(lái)進(jìn)行判斷。所存在的缺陷深度，則能夠通過(guò)分析不同異常條紋的間距值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由于輪胎內(nèi)部的缺陷存在深度和干涉條紋所具有的間距是成正比例關(guān)聯(lián)性的，若是內(nèi)部缺陷位置越深，所產(chǎn)生的干涉條紋會(huì)擁有較大的間距值。因?yàn)檩喬?nèi)部所存在的缺陷類(lèi)型以及尺寸有所差異，所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)輪胎進(jìn)行一定的加載處理，從而讓缺陷可以通過(guò)局部畸變的形式而呈現(xiàn)�！伴T(mén)面”，影響著企業(yè)的整體美觀，而且可以對(duì)駕駛員起到安全防護(hù)的作用。在打造儀表模塊的過(guò)程中，要把儀表分成儀表板、管柱、儀表箱等不同的子系統(tǒng)，并根據(jù)各個(gè)分支的不同調(diào)整生產(chǎn)線，降低生產(chǎn)成本。為了充分顯示儀表的美觀性，經(jīng)常采用模塊化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的集成技術(shù)，對(duì)儀表板進(jìn)行自動(dòng)校正，滿足駕駛員的觀看需要。就目前來(lái)看，我國(guó)的儀表模塊已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配。
再次，將模塊化技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)總裝工藝中，需要形成車(chē)門(mén)模塊。車(chē)門(mén)模塊是必不可少的組成部分，在車(chē)門(mén)模塊中，具體包括車(chē)門(mén)把手、車(chē)門(mén)玻璃、車(chē)門(mén)鉸鏈、車(chē)門(mén)裝飾等等。當(dāng)對(duì)車(chē)門(mén)的總裝工藝進(jìn)行模塊化分解之后，可以把主要生產(chǎn)線分解成細(xì)小的生產(chǎn)線分支，解決生產(chǎn)線過(guò)長(zhǎng)增加生產(chǎn)時(shí)間的問(wèn)題。在車(chē)門(mén)制造中，需要大量的零件和設(shè)備，這些零件的管理難度相對(duì)較大，應(yīng)用模塊化技術(shù)之后，可以應(yīng)用模塊底板進(jìn)行集中管理和統(tǒng)一分裝，極大地提高了汽車(chē)車(chē)門(mén)的生產(chǎn)效率。
此外，將模塊化技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)總裝工藝中，需要形成頂棚模塊。每個(gè)車(chē)的內(nèi)部都有一個(gè)頂棚，頂棚起著重要的防護(hù)作用。頂棚模塊需要分解成頂棚燈、遮光板、頂棚拉手等子系統(tǒng)。在定位頂棚位置時(shí)，需要采用熱熔膠確定頂棚的線束，然后把所需線束粘結(jié)在頂棚的上方。在安裝頂棚等、遮光板和頂棚拉手的過(guò)程中，要采用金屬固件進(jìn)行位置的固定，同時(shí)要注重各組成要素的可拆卸性，為日后的位置調(diào)整做好鋪墊。
最后，將模塊化技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)總裝工藝中，需要形成車(chē)輪模塊。對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，車(chē)輪也是必不可少的環(huán)節(jié)，因此要把車(chē)輪模塊分解成各個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的自動(dòng)分裝。模塊化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的融合效果非常好，因此在生產(chǎn)制造車(chē)輪的過(guò)程中，可以對(duì)輪胎的動(dòng)平衡進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，如果輪胎性能出現(xiàn)問(wèn)題，螺母會(huì)在技術(shù)支持下自動(dòng)擰緊，滿足汽車(chē)企業(yè)的生產(chǎn)制造需求。
結(jié)論：我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。在汽車(chē)總裝工藝中，模塊化技術(shù)非常重要，將此技術(shù)應(yīng)用在汽車(chē)總裝工藝中，可以縮減生產(chǎn)線，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此汽車(chē)企業(yè)應(yīng)該將模塊化技術(shù)廣泛應(yīng)用在汽車(chē)總裝工藝中，促進(jìn)自身的可持續(xù)發(fā)展。
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