磁粉探伤仪的改进

磁粉探伤仪的改进

一、磁粉探伤机的改进(论文文献综述)

胡祺昆[1](2021)在《铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范研究》文中提出在铁路机车车辆车轴磁粉探伤工作中,磁化工艺的合理性是影响磁粉探伤工作质量的重要因素,无论对新制车轴或已经使用一段时间的在役车轴,高效准确的无损检测都是确保行车安全的重要保障。现行磁粉探伤标准距上次修订已超过十年,其中部分工艺继承自上世纪八十年代版本。现在全国使用的车轴磁粉探伤机为疏绕线圈低填充系数交流电加两端通电进行复合磁化,其中磁化电流的计算方法多为经验公式,公式的推导过程存在不合理,对于周向磁化存在有效值和峰值混用、交流电趋肤深度无定量研究、特斯拉计对表面磁感应强度的测量准确性缺乏验证等问题。而对于纵向磁化、过饱和磁化、退磁场、两端电极夹具及线圈对磁化效果的具体影响缺乏理论与实验研究。本文所述即旨在研究上述问题,进而优化铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范。首先,介绍了铁路机车车辆车轴常用无损检测方法和磁粉检测的发展与现状及本论文的研究意义。车轴在制造、使用过程中会产生各种缺陷,缺陷形式决定了磁化电流和磁化方式的选择。磁粉检测因其直观、准确的特点在铁路行业被广泛应用。通过对现有探伤工艺的分析,引出现行工艺中存在的问题。其次,为了改进现行车轴磁粉探伤磁化规范中的不足,设计并进行了一系列实验,分别对周向和纵向磁化规范的合理性进行验证。针对周向磁化,通过理论计算和测量结果的对比,验证了目前使用特斯拉计对EA4T车轴近表面磁场测量方法的不合理处;目前磁化电流的计算公式存在不合理,车轴端面附近磁场符合峰值计算结果,而其他位置磁场介于有效值和峰值的计算值之间;三相半、全波整流电虽然比交流电频率高但是并不符合传统趋肤深度计算规律,实际趋肤深度比交流电深且对磁粉有较好的扰动作用,可代替交流电对车轴进行周向磁化。针对纵向磁化,借助计算机仿真计算及实验测量得出结论,对于有限长疏绕磁化线圈磁化车轴,内部退磁因子并非均匀分布,退磁场对工件内部磁感应强度的抵消作用也并非均匀,而是两端较强,中间趋于平缓。由此,为了消除退磁场对磁化的影响,车轴两端夹具最佳长度为车轴长度的20%;对探伤机电极夹具铜层厚度对车轴纵向磁化漏磁场的影响进行了实验研究,结果表明厚度在2mm的软质铜层在有效避免接触不良打火灼伤车轴的前提下漏磁在合理范围内。最后,对现行铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范提出了优化建议。

易文渊[2](2021)在《基于机器视觉的轴承部件磁粉探伤系统软件设计与实现》文中认为万向节作为轴承部件的一种,是汽车动力传动装置的重要组成部分。为了保证万向节工件的出厂质量,在生产过程中,需要对工件进行缺陷检测。工业上常用人眼检测磁粉探伤法来对万向节工件的表面缺陷进行检测,然而传统的人工检测效率低、稳定性差,且工作环境对人体健康有害。针对这些问题,本文设计了一种基于机器视觉的轴承部件磁粉探伤系统来代替人眼检测万向节工件的表面缺陷。系统针对万向节表面缺陷的特点,分别采用了基于图像处理的内壁缺陷检测算法和基于深度学习的外壁检测算法来检测万向节不同部位。基于图像处理的内壁缺陷检测算法主要分成图像预处理、提取感兴趣区域、图像分割三个部分:采用自适应中值滤波算法,降低图像噪声;使用一种改进的Canny边缘检测算法来提取图像中的感兴趣区域;对感兴趣区域采取自适应阈值法得到了缺陷、背景的二值化图像。由于外壁图像样本规模较小,目前基于深度学习的表面缺陷检测算法大多利用目标检测和语义分割实现,然而这些目标检测和语义分割网络需要较大的数据驱动,在缺陷样本数据集较小时检测效果不佳。因此本文设计了一种基于UNET和ResNet的二阶段深度学习网络来检测轴承部件外壁缺陷,在数据集规模较小的情况下表现良好。一阶段对轴承部件外壁图像进行粗分割,提取出图像中可能存在的缺陷部位,二阶段对提取到的缺陷部位进行分类。整个系统采用分布式微服务架构,主要包括缺陷检测模块,用户权限管理模块,设备管理模块,数据管理模块。缺陷检测模块用Flask服务器形式部署缺陷检测算法,通过HTTP协议与硬件系统通信实现磁粉探伤的全自动化。用户权限管理、设备管理、数据管理响应智能制造趋势,实现检测过程的可视化和设备的远程控制。实验测试得出,系统能长时间稳定运行,单个模块宕机后仍能对外提供服务,算法检出率到达99.3%,检测速度1.7秒,系统能完全满足实际生产流水线上的相关检测要求。

宗翔宇,段海涛[3](2019)在《磁轭式磁粉探伤机综合校验标准装置的研制》文中认为依据JJF1458-2014《磁轭式磁粉探伤机校准规范》的要求,研制磁轭式磁粉探伤机综合校验标准装置,以实现对磁轭式磁粉探伤机磁化电流、提升力、综合灵敏度的自动化校准功能,并对现有的测量方法进行改进和优化。经理论分析和性能试验表明该装置的计量性能满足并优于JJF1458-2014的要求。

刘铭[4](2019)在《驱动轮轴磁粉探伤系统的开发及缺陷自动识别的研究》文中进行了进一步梳理磁粉探伤是一种常用的无损检测方法,用于检测铁磁性零件的表面及近表面的缺陷,现在已成为保证产品质量的重要手段。论文针对大中功率轮式拖拉机中的关键零件——驱动轮轴,设计开发了全自动磁粉探伤系统。该系统由主机、电控系统和退磁机组成。(1)主机为满足不同功率拖拉机的驱动轮轴尺寸不同、形状相似的结构特点,设计了中心高度可调的活动托架。设计的旋转观察机构,便于操作人员观察磁痕。该主机系统经过简单调整,可作为一套通用探伤系统,满足不同类型工件的探伤需要。(2)电控系统的设计保证了探伤主机运动和磁化的准确实现,采用PLC时序控制和单片机调压实现复合磁化,使探伤过程可手动或自动完成,减小了操作人员的劳动强度,提高了探伤的效率;闭环系统调节磁化电流,在保证磁化效果的同时,为根据工件尺寸自动选择磁化电流提供了可能。(3)本系统设计有专用退磁机,退磁效率高,成本低,结构简单。退磁机的控制线路中串接有时间继电器,可以自动控制退磁机的通电时间。论文对磁粉探伤中图像处理的方法进行了研究,采用图像识别的方法对驱动轮轴的缺陷进行了自动识别。

邱琪[5](2018)在《浅谈影响磁悬液清洁程度的原因分析及改进措施》文中研究说明对探伤过程中影响磁悬液清洁程度的原因进行分析,并提出相应的解决办法或改进建议。

赵科研,张俊琴[6](2018)在《磁粉检测在铁路货车检修中的应用探讨》文中研究指明磁粉检测是五大常规无损检测方法之一,在铁路货车检修中有着广泛的应用。现场主要存在部分探伤设备性能不良问题、探伤设备效率低下、探伤设备结构设计不合理等设工装方面问题,主要存在工艺编制不严谨、工艺要求前后内容不一致等问题。本文重点对车辆检修中有关磁粉检测方面存在的问题进行了分析和探讨,并提出了改进意见和建议。

丘思宁[7](2016)在《关于轮轴磁粉探伤机常见故障分析及排除方法探讨》文中认为作者将根据相关工作经验,综合分析HTKT-3000型轮轴磁粉探伤机(Wheel shaft magnetic particle flaw detector)与CJW-3000II型轮轴磁粉探伤机出现故障的主要原因,再根据具体情况分析其排除方法。

程军平[8](2014)在《3000型磁粉探伤机的应用及技改建议》文中进行了进一步梳理文章主要以3000型磁粉探伤机为主,分析其主要特点和性能,以及使用中经常出现的部分问题处理进行阐述,并提出一些自己的见解和看法。

刘霞,王长生[9](2012)在《车轴磁粉探伤机夹持装置的分析与改进》文中研究指明针对铁路货车车轴磁粉探伤过程中,车轴磁粉探伤机夹持装置可能出现的端面打火和轴端镦粗现象进行分析,制定并实施相应的改进措施。

茅红霞[10](2012)在《基于PLC控制的磁粉探伤机系统的设计》文中研究指明磁粉检测是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。而磁粉探伤机是一种基于铁磁性材料工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度的无损检测设备。随着科学技术的迅速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术等在工业自动化领域也得到了广泛的应用,特别是可编程序控制器(PLC)技术已经进入一个崭新的时代。本文通过对磁粉检测规范和工艺进行研究,研制出将PLC应用于磁粉探伤设备。该机的磁粉探伤技术是利用漏磁场吸附磁粉的原理对气瓶表面进行探伤,对气瓶用磁轭法建立周向磁场,用来检查纵向缺陷,用线圈法建立轴向磁场,用来检查圆周方向的缺陷。这样在工件上形成摆动的旋转磁场,一次全方位显示工件的裂纹和缺陷,并且没有任何盲区。研制的磁粉探伤控机已经在企业得到了成功应用,证明了该项研究成果的实用性、有效性和先进性。为企业提高磁粉检测水平和质量提供了可靠而有效的技术保证,具有广泛的社会效益和经济效益。

二、磁粉探伤机的改进(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、磁粉探伤机的改进(论文提纲范文)

(1)铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 铁路机车车辆车轴常用无损检测方法
        1.2.1 超声检测
        1.2.2 渗透检测
        1.2.3 磁粉检测
    1.3 磁粉检测的发展与现状
        1.3.1 磁粉检测的发展
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 国外研究现状
    1.4 课题来源与研究意义
    1.5 论文研究的主要内容
2 铁路机车车辆车轴常见缺陷种类及磁化方法
    2.1 制造缺陷
        2.1.1 锻造裂纹
        2.1.2 热处理裂纹
        2.1.3 磨削裂纹
        2.1.4 矫正裂纹
        2.1.5 发纹
        2.1.6 材质缺陷
    2.2 使用缺陷
        2.2.1 车轴运行受力分析
        2.2.2 在役车轴缺陷形式
    2.3 磁化电流的选择
        2.3.1 交流电
        2.3.2 整流电
    2.4 车轴磁化类型
        2.4.1 周向磁化
        2.4.2 纵向磁化
        2.4.3 复合磁化法
    2.5 现有车轴探伤工艺
        2.5.1 车轴探伤设备
        2.5.2 探伤工艺
        2.5.3 现行工艺中存在的问题
    2.6 本章小结
3 周向磁化检测效果的影响因素研究
    3.1 车轴周向磁化的原理
    3.2 现行周向磁化规范的研究
    3.3 验证特斯拉计的准确性
        3.3.1 试验材料及试验设备
        3.3.2 实验结果
    3.4 励磁电流峰值和有效值对磁场强度的影响
        3.4.1 励磁电流的“峰值观点”和“有效值观点”
        3.4.2 交流电下磁场强度的测量
        3.4.3 实验结果分析
    3.5 电流种类对磁粉探伤深度的影响
        3.5.1 趋肤效应与磁粉探伤深度的关系
        3.5.2 直流电、交流电及整流电探伤深度的测量
        3.5.3 实验结果及分析
    3.6 小结
4 车轴磁粉探伤纵向磁化规范的优化
    4.1 车轴纵向磁化理论依据
    4.2 现行纵向磁化规范的研究
        4.2.1 车轴纵向磁化实验
        4.2.2 车轴纵向磁化表面磁场强度的分布情况
    4.3 纵向退磁场的分布与对车轴磁化的影响
        4.3.1 退磁因子的计算
        4.3.2 钢棒表面磁场强度的测量与分析
    4.4 探伤机夹具长度对退磁场消除效果的研究
        4.4.1 夹具对车轴退磁场的影响
        4.4.2 不同夹具长度下退磁场在车轴表面的分布情况
    4.5 探伤机夹具铜层的厚度对车轴表面磁场分布状况影响的研究
        4.5.1 铜层对纵向磁化磁场分布的影响
        4.5.2 不同铜层厚度下车轴表面磁场强度的分布状况
    4.6 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果
学位论文数据集

(2)基于机器视觉的轴承部件磁粉探伤系统软件设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 机器视觉表面缺陷检测研究现状
    1.3 本文的研究内容
    1.4 本文的结构安排
第二章 需求分析与总体方案设计
    2.1 项目来源
    2.2 功能性需求分析
        2.2.1 缺陷检测功能
        2.2.2 用户权限管理功能
        2.2.3 用户权限管理功能
        2.2.4 数据管理功能
    2.3 非功能性需求分析
    2.4 总体架构设计
    2.5 本章小结
第三章 缺陷检测算法设计
    3.1 算法总体设计
    3.2 算法评估指标
    3.3 基于数字图像处理的内壁缺陷检测算法设计
        3.3.1 图像预处理
        3.3.2 ROI区域提取
        3.3.3 局部阈值分割
        3.3.4 内壁缺陷检测算法实验分析
    3.4 基于深度学习的外壁缺陷检测算法设计
        3.4.1 卷积神经网络基础
        3.4.2 数据集准备
        3.4.3 基于UNET的缺陷提取
        3.4.4 基于ResNet的缺陷分类
        3.4.5 外壁缺陷检测实验分析
    3.5 本章小结
第四章 系统软件详细设计与实现
    4.1 技术架构设计
    4.2 开发环境及相关技术说明
    4.3 缺陷检测模块
    4.4 其他功能模块
        4.4.1 用户权限管理模块
        4.4.2 设备管理模块
        4.4.3 数据管理模块
    4.5 系统优化
        4.5.1 安全性优化
        4.5.2 全局异常处理
    4.6 系统实现
    4.7 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 测试环境与测试工具
    5.2 系统功能性测试
    5.3 系统性能测试
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(3)磁轭式磁粉探伤机综合校验标准装置的研制(论文提纲范文)

一、校准装置结构设计和制作
    1. 装置总体设计
    2. 磁化电流以及提升力测量
    3. 图像采集
    4. 数据采集
    5. 控制电路
    6. 控制系统
    7. 图像识别
    8. 操作界面
二、校准装置测试和验证
    1. 磁化电流部分
    2. 提升力部分
    3. 验证结论
三、结论

(4)驱动轮轴磁粉探伤系统的开发及缺陷自动识别的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 磁粉探伤概述
    1.1 无损检测技术和无损检测技术的发展
    1.2 磁粉探伤
        1.2.1 磁粉探伤的机理
        1.2.2 磁化方法及电流
        1.2.3 常用磁粉探伤器材
        1.2.4 磁粉探伤工艺
        1.2.5 磁粉探伤设备发展概况
    1.3 磁粉探伤的国内外研究现状
    1.4 缺陷自动识别的国内外研究现状
    1.5 课题的研究背景和意义
    1.6 课题的主要研究内容
第2章 磁粉探伤系统主机的设计
    2.1 系统主机的功能模块
        2.1.1 磁化电源
        2.1.2 螺管线圈
        2.1.3 工件夹持装置
        2.1.4 旋转观察装置
        2.1.5 磁悬液喷洒装置
        2.1.6 紫外光照明灯
    2.2 系统主机的功能模块
        2.2.1 主机床身
        2.2.2 固定端总成
        2.2.3 移动端总成
        2.2.4 其它部件
    2.3 设计计算及强度校核
        2.3.1 花键轴的强度校核
        2.3.2 气缸的设计计算
第3章 电气控制系统的设计
    3.1 系统主机的时序控制
        3.1.1 可编程序逻辑控制器
        3.1.2 主机的时序控制
    3.2 磁化电流控制
        3.2.1 磁化装置
        3.2.2 调压方案选择
第4章 退磁机
    4.1 退磁原理
    4.2 退磁方法
        4.2.1 交流退磁
        4.2.2 直流退磁
    4.3 退磁方案
    4.4 退磁效果
    4.5 系统布局
第5章 磁痕图像的数字处理
    5.1 缺陷自动识别系统的方案
    5.2 数字图像处理
    5.3 图像增强
        5.3.1 编程语言的选择
        5.3.2 图像平滑
        5.3.3 图像直方图变换
        5.3.4 图像二值化处理
    5.4 数学形态学处理
        5.4.1 数学形态学的概念
        5.4.2 腐蚀和膨胀
        5.4.3 开运算和闭运算
        5.4.4 数学形态学的应用
第6章 结论
    6.1 结论
    6.2 进一步研究的问题
参考文献
附录1
附录2
附录3
附录4
附录5
致谢
在学期间主要科研成果
    一、发表学术论文
    二、其它科研成果

(8)3000型磁粉探伤机的应用及技改建议(论文提纲范文)

引言
1 3000型磁粉探伤机简要概述
2 3000型轮对磁粉探伤机的的工作原理
3 3000型磁粉探伤机运用中的一些常见故障处理
    3.1 磁悬液的配置
    3.2 3000型磁粉探伤机磁粉板结问题
    3.3 紫外灯老化损坏故障
    3.4 软件部分故障
4 设备日常保养注意事项
    4.1 磁粉探伤仪灵敏度检测
    4.2 绝缘电阻的检测
    4.3 纵向磁化电流的检测
    4.4 周向磁化电流检测
5 强化设备管理, 做好设备基础保养工作
6 对3000型磁粉探伤机的几点思考
7 结语

(10)基于PLC控制的磁粉探伤机系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 磁粉探伤背景
    1.2 相关技术国内外发展现状
        1.2.1 磁粉探伤相关技术国内外发展现状
        1.2.2 PLC相关技术国内外发展现状
    1.3 本文研究的内容及安排
2 磁粉探伤技术的基本理论
    2.1 磁粉探伤的基本原理
    2.2 磁粉探伤的漏磁场
    2.3 磁粉探伤的磁化方法
    2.4 磁粉探伤的磁化电流
    2.5 磁粉探伤的触发方式
    2.6 磁粉探伤机的分类
    2.7 磁粉探伤适用范围及特点
    2.8 磁粉探伤的退磁
    2.9 本章小结
3 磁粉探伤机系统的方案设计
    3.1 磁粉探伤机的组成
        3.1.1 技术指标
        3.1.2 磁粉探伤机的组成
    3.2 三菱FX_(2N)可编程控制器
        3.2.1 可编程控制器的基本结构
        3.2.2 可编程控制器的程序表达式
        3.2.3 可编程控制器的工作原理
        3.2.4 三菱FX_(2N)的输入和输出接口
        3.2.5 三菱FX_(2N)型PLC的主要种类及型号
        3.2.6 三菱FX_(2N)型PLC的软元件
    3.3 三菱触摸屏
    3.4 三菱变频器
    3.5 本章小结
4 磁粉探伤机控制系统的设计
    4.1 磁粉探伤机自动生产控制过程分析
    4.2 PLC与触摸屏通信设计
    4.3 PLC与变频器通信设计
    4.4 磁粉探伤机自动生产控制系统的软件设计
        4.4.1 磁粉探伤机自动生产控制系统的时序图
        4.4.2 磁粉探伤机自动生产控制系统的输入/输出分析
        4.4.3 辊道电机的正反转
        4.4.4 喷淋和磁化
        4.4.5 退磁
    4.5 磁粉探伤机自动生产控制系统的硬件设计
        4.5.1 磁粉探伤机的磁化装置
        4.5.2 磁粉探伤机的旋转传送装置
    4.6 本章小结
5 磁粉探伤机控制系统的实现
    5.1 磁粉探伤机系统的实现
    5.2 磁粉探伤机工作故障技术处理
    5.3 磁粉探伤机系统的控制柜图
    5.4 磁粉探伤机现场图
    5.5 本章小结
6 结论
致谢
参考文献

四、磁粉探伤机的改进(论文参考文献)

  • [1]铁路机车车辆车轴磁粉探伤磁化规范研究[D]. 胡祺昆. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
  • [2]基于机器视觉的轴承部件磁粉探伤系统软件设计与实现[D]. 易文渊. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]磁轭式磁粉探伤机综合校验标准装置的研制[J]. 宗翔宇,段海涛. 中国计量, 2019(10)
  • [4]驱动轮轴磁粉探伤系统的开发及缺陷自动识别的研究[D]. 刘铭. 齐鲁工业大学, 2019(04)
  • [5]浅谈影响磁悬液清洁程度的原因分析及改进措施[A]. 邱琪. 中国铁道学会材料工艺委员会第五届无损检测学组磁粉、渗透、涡流及射线无损检测学术交流会论文集, 2018
  • [6]磁粉检测在铁路货车检修中的应用探讨[A]. 赵科研,张俊琴. 中国铁道学会材料工艺委员会第五届无损检测学组磁粉、渗透、涡流及射线无损检测学术交流会论文集, 2018
  • [7]关于轮轴磁粉探伤机常见故障分析及排除方法探讨[J]. 丘思宁. 科技创新与应用, 2016(27)
  • [8]3000型磁粉探伤机的应用及技改建议[J]. 程军平. 现代工业经济和信息化, 2014(14)
  • [9]车轴磁粉探伤机夹持装置的分析与改进[J]. 刘霞,王长生. 中国铁路, 2012(10)
  • [10]基于PLC控制的磁粉探伤机系统的设计[D]. 茅红霞. 南京理工大学, 2012(07)

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磁粉探伤仪的改进
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