航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法技术

本发明专利技术公开了一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法，包括以下步骤：设计及制作蜂窝结构件的人工缺陷试块、制作人工缺陷标准底片、对人工缺陷试块进行X射线CR检测与传统胶片法X射线检测进行等价性分析、优化X射线CR检测成像参数。本发明专利技术的优点是：实现了将X射线CR检测技术应用于对航空领域复合材料蜂窝结构件检测，实现复合材料蜂窝结构件的射线检测数字化，从而更好的利用数字化技术来提高检测的效率和效果，灵敏度、分辨率、影像效果提高；完整的检测过程，更有利于该技术在复合材料蜂窝结构件上的应用；CR技术中IP成像板替代传统的胶片，能够从很大程度上节约检测成本，同时避免了胶片处理所带来的大量废液对环境的危害。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法，包括以下步骤：设计及制作蜂窝结构件的人工缺陷试块、制作人工缺陷标准底片、对人工缺陷试块进行X射线CR检测与传统胶片法X射线检测进行等价性分析、优化X射线CR检测成像参数。本专利技术的优点是：实现了将X射线CR检测技术应用于对航空领域复合材料蜂窝结构件检测，实现复合材料蜂窝结构件的射线检测数字化，从而更好的利用数字化技术来提高检测的效率和效果，灵敏度、分辨率、影像效果提高；完整的检测过程，更有利于该技术在复合材料蜂窝结构件上的应用；CR技术中IP成像板替代传统的胶片，能够从很大程度上节约检测成本，同时避免了胶片处理所带来的大量废液对环境的危害。【专利说明】航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法
本专利技术涉及一种X射线CR检测方法，特别是一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法。
技术介绍
复合材料蜂窝结构件中存在的缺陷包括:蜂窝变形、蜂窝压皱、蜂窝切断、节点分离、蜂窝注水等。这些缺陷需要通过X射线检测进行评估确定。通常飞机副翼上下蒙皮、后机身后段口盖、后段维护平台等零部件所包含的蜂窝结构件数量多、面积大，这些蜂窝结构件都需要采用X射线进行照相。传统的X射线检测，采用工业胶片法对蜂窝结构件进行透照，但是传统胶片法X射线检测在检测过程中，不仅需要持续不断消耗大量胶片，而且检测速度慢，在对胶片进行暗室处理的过程中，还将产生大量对环境有危害的废液。随着数字化技术的飞速发展，非胶片的数字化检测技术得到越来越多的应用。数字化射线检测技术涵盖了 CR技术、实时成像技术、阵列探测器技术、CT技术等，其中以CR检测技术的灵敏度、分辨率最高，而且其影像效果也最接近甚至超过底片影像，国外也有较为成熟的工艺作为参考，因此得到更多行业的关注。然而，CR技术采用IP成像板替代传统的胶片完成射线信号的探测和转换并采用了图像数字化技术，因此使射线检测技术出现了新的过程，检测图像也具有了新的特点，对技术控制也产生了新的要求，尤其是该技术在航空领域复合材料蜂窝结构件中的应用，尚无先例；如何采用CR技术对复合材料蜂窝结构件进行有效地检测？对复合材料蜂窝结构件进行CR检测过程中应该至少包括哪些内容，才能达到检测目的？以及如何选择CR检测参数等，这些问题都需要得到解决，才能更加完善复合材料蜂窝结构件的检测技术。此外，采用CR技术替代传统射线照相检测技术时，必须考虑其与传统胶片法是否具有同等的缺陷检验能力，也就是“等价性”问题，该问题也是重点研究之一。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种将X射线CR检测技术应用于对航空复合材料蜂窝结构件进行检测的方法，实现数字化检测，提高效率和效果，节约成本。技术方案:一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法，包括以下步骤:步骤(I)设计及制作蜂窝结构件的人工缺陷试块:根据蜂窝结构件的加工过程特点、设计要求、验收标准来确定蜂窝结构件可能出现的所有缺陷，并将所有缺陷采用人工方式集中制作于一个试块上，得到人工缺陷试块；步骤(2)制作人工缺陷标准底片:对步骤(I)得到的所述人工缺陷试块用传统胶片法X射线检测，对在不同照相参数下获得的底片进行分析，确定出最佳参数的底片作为人工缺陷标准底片；步骤(3)对人工缺陷试块进行X射线CR检测与传统胶片法X射线检测进行等价性分析:对步骤(I)得到的所述人工缺陷试块用X射线CR检测，对在不同成像参数下获得的影像与步骤(2)得到的所述人工缺陷标准底片对比，得到等同或优于所述人工缺陷标准底片的影像，并以该影像确定出合理的X射线CR检测成像参数；步骤(4)优化X射线CR检测成像参数:对步骤(3)确定出的合理的X射线CR检测成像参数，不断调整优化，提高X射线CR检测对缺陷的检出能力，并将影像与所述人工缺陷标准底片对比，得到更高质量的X射线CR检测影像。其中，步骤(I)中，所述试块其材料及复材铺层信息与所述蜂窝结构件完全一致，以便能够在试块上完整表现蜂窝结构件对X射线的吸收状态。其中，步骤(I)中，所述蜂窝结构件可能出现的所有缺陷包括小于验收值的缺陷、近似于验收制的缺陷、超过验收制的缺陷。蜂窝结构的缺陷和金属材料的缺陷有很大差别，如果仅仅是在实际产品中发现蜂窝缺陷，收集整理为缺陷样件，成本过高，周期太长；另外实际产品中的缺陷难以涵盖所有缺陷，并且缺陷尺寸单一，无法获得不同尺寸的蜂窝缺陷，目前也没有相关厂商能够提供符合要求的缺陷试块。因此在节省成本、时间的条件下，需要专门制作蜂窝结构件的人工缺陷试块，而人工缺陷试块本身能够代表实际生产过程中复合材料蜂窝结构件的检测过程。其中，步骤(2)中，所述对底片进行分析从黑度、蜂窝变形情况、对缺陷的表现能力等方面进行。其中，步骤(3)中，所述对在不同成像参数下获得的影像与步骤(2)得到的所述人工缺陷标准底片对比，对比内容包括:传统胶片法X射线检测和X射线CR检测对于缺陷细节的反应、对最小缺陷的检出能力、被检部位的底片黑度和影像灰度等评价缺陷的指标。其中，步骤(4)中，所述优化成像参数，包括CR检测的管电压、曝光率、焦距等参数及其最佳组合，包括成像方法技术、图像处理技术等辅助措施，来提高整个检测的空间分辨率及成像的信噪比。有益效果:与现有技术相比，本专利技术的优点是:实现了将X射线CR检测技术应用于对航空领域复合材料蜂窝结构件检测，实现复合材料蜂窝结构件的射线检测数字化，从而更好的利用数字化技术来提高检测的效率和效果，灵敏度、分辨率、影像效果提高；完整的检测过程，更有利于该技术在复合材料蜂窝结构件上的应用；CR技术中IP成像板替代传统的胶片，能够从很大程度上节约检测成本，同时避免了胶片处理所带来的大量废液对环境的危害。【专利附图】【附图说明】图1为人工缺陷试块主视图；图2为图1的A-A剖视图；图3为缺陷类型为夹杂的蜂窝缺陷上，夹杂物在蜂窝芯未倒角区域的摆放位置；图4为缺陷类型为夹杂的蜂窝缺陷上，夹杂物在蜂窝芯倒角区域的摆放位置。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。现以某型号民机左侧副翼下蒙皮为例，说明本专利技术的检测方法。某型号民机左侧副翼下蒙皮，该被检零件在设计图纸上要求对蜂窝区域进行X射线检测。由于传统胶片法X射线检测技术具有成熟的检测过程，因此，如果采用传统胶片法对被检零件进行X射线检测，则按照客户规范执行，最终对获得满足要求的底片进行分析评价，完成检测。如果采用CR等数字化射线检测技术，则没有完善、成熟的检测过程予以借鉴；而且作为新的检测技术，其在检测能力方面是否达到传统胶片法的检测能力，是客户及检测人员所关注的内容。如何实现X射线CR检测与传统胶片法X射线检测之间的对比？以下详细说明对被检零件的X射线CR检测方法步骤。第一，确定客户设计图纸中被检零件的铺层信息，先确定被检零件蜂窝结构部分，基本是平板状，没有过多的曲面变化，因此确定所要制作的人工缺陷试块可采用平板试块进行，无需增加曲面变化。另外，设计图纸中的铺层信息，包括预浸料的牌号、胶膜牌号、蜂窝芯牌号及规格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空复合材料蜂窝结构件X射线CR检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤（1）设计及制作蜂窝结构件的人工缺陷试块：根据蜂窝结构件的加工过程特点、设计要求、验收标准来确定蜂窝结构件可能出现的所有缺陷，并将所有缺陷采用人工方式集中制作于一个试块上，得到人工缺陷试块；步骤（2）制作人工缺陷标准底片：对步骤（1）得到的所述人工缺陷试块用传统胶片法X射线检测，对在不同照相参数下获得的底片进行分析，确定出最佳参数的底片作为人工缺陷标准底片；步骤（3）对人工缺陷试块进行X射线CR检测与传统胶片法X射线检测进行等价性分析：对步骤（1）得到的所述人工缺陷试块用X射线CR检测，对在不同成像参数下获得的影像与步骤（2）得到的所述人工缺陷标准底片对比，得到等同或优于所述人工缺陷标准底片的影像，并以该影像确定出合理的X射线CR检测成像参数；步骤（4）优化X射线CR检测成像参数：对步骤（3）确定出的合理的X射线CR检测成像参数，不断调整优化，提高X射线CR检测对缺陷的检出能力，并将影像与所述人工缺陷标准底片对比，得到更高质量的X射线CR检测影像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，黎玉钦，邓延，陈劲，
申请(专利权)人：航天海鹰镇江特种材料有限公司，
类型：发明
国别省市：