一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统，包括原始信号激发模块、检测信号采集模块、待检模具放置模块、区域模拟模块和信息处理成像模块。汽车模具材料组织的无损检测方法利用上述无损检测系统对汽车模具材料组织进行检测。本发明专利技术实现了检测环境的控制，满足了在可控变温环境下检测模具材料微观组织变化的需求；在检测过程中减少了人为操作，从而加快了检测过程达到了缩短检测时间的效果，并且降低了检测中其他因素的影响，从而提高了检测的精度与效率；且激光超声检测技术实现了多维度模具表面的无损检测的效果。技术实现了多维度模具表面的无损检测的效果。技术实现了多维度模具表面的无损检测的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及超声检测
，具体来说，涉及一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]压铸模具微观组织不均匀性极大的影响着模具的使用寿命，目前的检测手段大多数是采用破坏性的金相检测方式。模具微观组织不均匀会导致压铸模具内部应力的不均从而产生裂纹。目前实际生产中大多数工人都是依据工作经验进行判断，在工作一定时间后进行去应力退火而并没有一个具体定量化的指标。
[0003]随着汽车工业化的发展，市场对于一体化成型压铸模具需求量急速增加，对于一体化成型压铸模具的质量要求越来越高。在汽车生产中，模具是决定零部件精密程度及支撑零部件强度的关键。随着压铸模具的大型化，精密程度越来越高，模具的热平衡、脱模、进浆料方向等工艺都会影响模具的最终质量。这就需要一个能够快速无损检测压铸模具微观组织的装置及方法以解决现有生产技术中的难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统及方法，以克服现有技术中存在的上述不足。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统，包括原始信号激发模块、检测信号采集模块、待检模具放置模块、区域模拟模块和信息处理成像模块；所述原始信号激发模块包括原始信号激发探头和设置于一水平电动导轨上的第一分光镜，所述原始信号激发探头发出激光原始信号源由第一分光镜折射至待检模具表面，所述待检模具设置在所述待检模具放置模块；所述待检模具放置模块包括一电动旋转台及设置于所述电动旋转台上的用于放置待检模具的载物台；所述检测信号采集模块包括检测信号激发模块和光电信号采集模块，所述检测信号激发模块包括激发超声检测信号的检测信号激发探头和第二分光镜；所述光电信号采集模块采集由所述第二分光镜折射的超声检测信号，其包括第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜和光电信号探测器，所述第二分光镜折射的超声检测信号分向预定的两个光路由所述第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜折射至所述光电信号探测器，其中，所述光电信号探测器输出端与所述信息处理成像模块电连接；所述信息处理成像模块分析处理所述光电信号探测器接收的超声检测信号，并将分析数据在显示屏上进行成像显示，其包括信号提取模块、信号分析模块、模型建立模块和数控显示屏；所述信号提取模块与所述光电信号探测器输出端相连接，将所述光电信号探测器输出端发送的超声检测信号进行降噪以提取可用信号；所述信号分析模块提取完整的可用信号进行小波阈值去噪优化，对优化后的信号进行分解重组并进行快速傅里叶变换以获得该信号频域幅值的衰减；所述模型建立模块对频域幅值衰减后的信号进行数模转换得出所述待检模具微观组织尺
寸数据模型；所述数控显示屏将分析后的数据进行成像显示；所述区域模拟模块用以模拟不同检测环境，包括一加热线圈。
[0007]进一步地，所述原始信号激发模块、检测信号采集模块、待检模具放置模块、区域模拟模块集成设置于一实验箱内，所述实验箱与所述信息处理成像模块设置于一支撑台上。
[0008]进一步地，所述水平电动导轨设置于所述实验箱内部顶端，所述第一分光镜设置于所述水平电动导轨上，所述第二分光镜、第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜间隔设置于所述实验箱内部背板低于所述水平电动导轨高度，所述原始信号激发探头和所述检测信号激发探头间隔设置于所述实验箱右侧板，所述加热线圈设置于所述实验箱左侧板，所述电动旋转台设置于所述实验箱底板，设置于所述电动旋转台上的载物台不高于所述加热线圈，所述光电信号探测器固定设置于所述实验箱外右侧壁上，并且所述实验箱背板上还设置若干稳压通风口。
[0009]进一步地，所述实验箱由合金箱体和设置于所述合金箱体上的玻璃门组成。
[0010]进一步地，所述第二分光镜、第三分光镜、第四分光镜和第五分光镜由分光镜固定件固定设置于所对应的分光镜支撑架上，所述分光镜支撑架为可旋转支架。
[0011]进一步地，所述光电信号探测器由光电信号探测器固定件固定设置于所述实验箱外右侧壁。
[0012]进一步地，所述载物台为可升降载物台，其底部设置有液压升降柱。
[0013]一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测方法，利用上述所述的无损检测系统进行检测，包括以下步骤：步骤1：确定待检模具尺寸以调节所述载物台高度，使得待检模具不高于所述加热线圈，启动所述水平电动导轨使得设置于所述水平电动导轨上的第一分光镜随着所述水平电动导轨左右移动，开启所述加热线圈按钮将其调整至检测所需温度，关闭所述玻璃门；步骤2:控制所述水平电动导轨将所述第一分光镜设置在合适位置后启动所述原始信号激发探头，使得其激发的激光原始信号源由所述第一分光镜折射通向待检模具表面；步骤3：间隔一段时间后打开所述光电信号探测器，启动所述检测信号激发探头使其激发的激光检测信号经所述第二分光镜折射分向预定的两个光路后通向所述光纤信号探测器被接收；步骤4：所述光电信号探测器将接收的激光检测信号传输至所述信息处理成像模块，由所述信息处理成像模块对激光检测信号进行分析后成像显示；步骤5：分析完待检模具当前区域后启动所述电动旋转台，通过所述电动旋转台将待检模具旋转至下一待检位置，从而实现待检模具全方位检测。
[0014]进一步地，所述预定的两个光路为第一光路和第二光路；其中第一光路由所述第二分光镜将激光检测信号折射通向所述第三分光镜，再由所述第三分光镜将激光检测信号折射至待检模具表面，当第一光路激光检测信号在待检模具表面激发后又反射至所述第三分光镜，再通向所述第四分光镜由所述第四分光镜折射通向所述光电信号探测器；其中第二光路由所述第二分光镜将激光检测信号直接折射通向第五分光镜，由所述第五分光镜折射通向所述光电信号探测器。
[0015]进一步地，所述步骤2中激光原始信号源经由第一分光镜折射，传播方向向下改变90
°
至待检模具表面。
[0016]进一步地，激光检测信号由所述第二分光镜折射分向第一光路和第二光路，其中
第一光路通向所述第三分光镜，由所述第三分光镜将第一光路折射90
°
方向向下激发至待检模具表面后沿激发路径反射回所述第三分光镜，并由所述第三分光镜将第一光路折射至所述第四分光镜，再由所述第四分光镜将第一光路折射90
°
方向向右通向所述光电信号探测器；第二光路由所述第二分光镜折射90
°
方向向上至所述第五分光镜，由所述第五分光镜将第二光路折射90
°
方向向右通向所述光电信号探测器。
[0017]进一步地，步骤4中所述信息处理成像模块对激光检测信号先进行降噪以提取可用信号，再提取完整的可用信号进行小波阈值去噪优化，对优化后的信号进行分解重组并进行快速傅里叶变换以获得该信号频域幅值的衰减，对频域幅值衰减后的信号进行数模转换得出所述待检模具微观组织尺寸数据模型，并将该数据模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车一体化压铸模具材料组织的无损检测系统，其特征在于，包括原始信号激发模块、检测信号采集模块、待检模具放置模块、区域模拟模块和信息处理成像模块；所述原始信号激发模块包括原始信号激发探头和设置于一水平电动导轨上的第一分光镜，所述原始信号激发探头发出激光原始信号源由第一分光镜折射至待检模具表面，所述待检模具设置在所述待检模具放置模块；所述待检模具放置模块包括一电动旋转台及设置于所述电动旋转台上的用于放置待检模具的载物台；所述检测信号采集模块包括检测信号激发模块和光电信号采集模块，所述检测信号激发模块包括激发超声检测信号的检测信号激发探头和第二分光镜；所述光电信号采集模块采集由所述第二分光镜折射的超声检测信号，其包括第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜和光电信号探测器，所述第二分光镜折射的超声检测信号分向预定的两个光路由所述第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜折射至所述光电信号探测器，其中，所述光电信号探测器输出端与所述信息处理成像模块电连接；所述信息处理成像模块分析处理所述光电信号探测器接收的超声检测信号，并将分析数据在显示屏上进行成像显示，其包括信号提取模块、信号分析模块、模型建立模块和数控显示屏；所述信号提取模块与所述光电信号探测器输出端相连接，将所述光电信号探测器输出端发送的超声检测信号进行降噪以提取可用信号；所述信号分析模块提取完整的可用信号进行小波阈值去噪优化，对优化后的信号进行分解重组并进行快速傅里叶变换以获得该信号频域幅值的衰减；所述模型建立模块对频域幅值衰减后的信号进行数模转换得出所述待检模具微观组织尺寸数据模型；所述数控显示屏将分析后的数据进行成像显示；所述区域模拟模块用以模拟不同检测环境，包括一加热线圈。2.根据权利要求1所述的无损检测系统，其特征在于，所述原始信号激发模块、检测信号采集模块、待检模具放置模块、区域模拟模块集成设置于一实验箱内，所述实验箱与所述信息处理成像模块设置于一支撑台上。3.根据权利要求2所述的无损检测系统，其特征在于，所述水平电动导轨设置于所述实验箱内部顶端，所述第一分光镜设置于所述水平电动导轨上，所述第二分光镜、第三分光镜、第四分光镜、第五分光镜间隔设置于所述实验箱内部背板低于所述水平电动导轨高度，所述原始信号激发探头和所述检测信号激发探头间隔设置于所述实验箱右侧板，所述加热线圈设置于所述实验箱左侧板，所述电动旋转台设置于所述实验箱底板，设置于所述电动旋转台上的载物台不高于所述加热线圈，所述光电信号探测器固定设置于所述实验箱外右侧壁上，并且所述实验箱背板上还设置若干稳压通风口。4.根据权利要求3所述的无损检测系统，其特征在于，所述实验箱由合金箱体和设置于所述合金箱体上的玻璃门组成。5.根据权利要求3所述的无损检测装置，其特征在于，所述第二分光镜、第三分光镜、第四分光镜和第五分光镜由分光镜固定件固定设置于所对应的分光镜支撑架上，所述分光镜支撑架为可旋转支架。6.根据权利要求3所述的无损检测装置，其特征在于，所述光电信号探测器由光电信号探测器固定件固定设置于所述实验箱外右侧壁。7.根据权利要求3所述的无损检测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎剑彬，廖文超，许晶晶，应琮彬，殷安民，陈光辉，
申请(专利权)人：宁波宁兴精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：