Page 63 - 无损检测2023年第一期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202301006

某型车用齿轮电子束焊缝相控阵超声

自动化检测系统的设计

尹 璐, 陈秀明, 邓 宇, 李雁南, 吴佐端, 蔡庆生

( 广州多浦乐电子科技股份有限公司, 广州 510663 )

摘 要: 针对某型号车用变速箱齿轮电子束焊缝, 通过对比传统目视检测以及常规超声检测
方法的局限性, 结合相控阵超声检测理论, 提出了一种用自聚焦线阵探头配合短前沿楔块进行相控
阵超声无损检测的方法, 设计了一套针对该种齿轮焊缝检测的自动化相控阵超声检测系统。该系

统30s内即可自动完成一个齿轮焊缝的全记录成像检测、 焊缝缺陷自动分析识别、 缺陷工件自动
剔除分选等全流程操作, 并在某汽配厂现场进行了实际运用。结合射线检测、 渗透检测以及破坏性
解剖等方法对该系统性能进行了二次验证。验证结果表明该系统在该型号车用齿轮焊缝检测上具
有实用性和准确性。
关键词: 变速箱齿轮; 电子束焊缝; 相控阵超声检测; 自动化系统

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 01-0029-06

Desi g nof p hasedarra y ultrasonicautomaticins p ections y stemforat yp eof

automobile g earelectronbeamweldin g seam

YINLu , CHENXiumin g DENGYu , LIYannan , WUZuoduan , CAIQ in g shen g
,

( Guan g zhouDo pp lerElectronicTechnolo g iesIncor p oratedCom p an y , Guan g zhou510663 , China )

Abstract : Aimin gattheelectronbeam weldin gseam ofacertaint yp eofvehicletransmissiong ear , b y

com p arin gthelimitationsoftraditionalvisualins p ectionandconventionalultrasonicins p ection methods , and

combinin gwiththep hasedarra yultrasonicins p ectiontheor y , ap hasedarra yultrasonicnondestructiveins p ection

methodusin g aselffocusin g lineararra yp robeandashortfrontwed g eis p ro p osed , andanautomatic p hasedarra y

ultrasonicins p ections y stemforthiskindof g earweldin g seamisdesi g ned.Thes y stemcanautomaticall y com p lete

all p rocesso p erationsincludin g fullrecordima g in g detectionofa g earweld , automaticanal y sisandidentificationof

welddefects , automaticremovalandsortin g ofdefectivework p ieceswithin30seconds , andithasbeena pp liedinan

automobilep artsfactor y .Combinin g withthe methodsincludin gradio g ra p hictestin g , p enetranttestin g , and

destructivedissection , thesecondar y verificationwascarriedout.Theverificationresultsshowthatthes y stemis

p racticalandaccurateintheweldin g seamdetectionofthist yp eofvehicle g ear.

Ke ywords : transmission g ear ; electronbeamweld ; p hasedarra y ultrasonictestin g ; automatics y stem
汽车变速箱齿轮是汽车传动过程中的关键部 文章针对采用电子束焊的某型号车用变速箱齿轮焊
件, 直接关系到汽车行驶安全。目前车用变速箱齿 缝检测进行了研究。由于电子束焊焊接工艺问题、
轮焊接主要采用电子束焊、 激光焊等两种焊接方式, 焊工操作问题或焊机设备问题等客观因素, 焊缝不
可避免地会产生各种各样的制造缺陷, 如气孔、 裂
纹、 夹渣或未焊透等。为了保证行车安全, 我国汽车
收稿日期: 2022-06-02
行业标准 QC / T982-2014 《 汽车变速器齿轮激光
作者简介: 尹 璐( 1983- ), 男, 本科, 高级工程师, 主要从事相

控阵超声无损检测系统设计开发及应用技术研究等工作 焊接和电子束焊接技术规范》要求变速箱齿轮在出
厂前需进行严格的焊缝质量检测 [ 1 ]
通信作者: 陈秀明, chenxiumin g @cndo pp ler.cn 。
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2023年 第45卷 第1期
无损检测