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點焊超聲波檢測技術(shù)及原理

時間:2021/1/29閱讀:3287
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點焊超聲波檢測技術(shù)及原理

概   論 
現(xiàn)代汽車制作過程中,每一輛轎車車身都是有300多塊金屬板材,用3000多個焊點組裝而成。為了確保焊點質(zhì)量,我們通常使用破壞性檢測(鑿檢;金相分析)和非破壞性檢測(超聲波檢測)兩種方法對產(chǎn)品進行質(zhì)量控制。如今,越來越多的廠家傾向于使用非破壞性檢測即超聲波檢測來取代傳統(tǒng)的破壞性檢測。這主要是原因超聲波檢測的可靠性越來越被廠家接受。本文將重點介紹超聲波點焊檢測的基本原理和設(shè)備。

點焊超聲波檢測技術(shù)及原理

基本原理

當今的點焊檢測以手動的離線檢測為主,這是由于焊點的表面形狀不一致,無法實現(xiàn)焊接過程中的在線檢測。圖1是超聲點焊檢測的視圖。探頭與工件的接觸面是橡膠膜,見圖2。它能保證探頭和點焊表面的弧坑地接觸,以確保聲波的傳播。聲波的頻率通常選用15MHz、20MHz兩種。探頭的直徑范圍是2.3mm-8.5mm。聲波在金屬板中傳播時反復被界面反射,產(chǎn)生系列回波信號,顯示在儀器的顯示屏上,我們可以根據(jù)回波信號的形狀來判斷焊點的質(zhì)量。圖3是超聲波點焊檢測原理圖。
1、 合格的點焊:回波系列的波幅相應(yīng)快速遞減。這是因為焊核金屬的晶粒較母材粗大,聲波穿過時,能量衰減也大?;夭ǖ拈g隔反映焊點的厚度。
2、 焊核熔深不夠:此時顯示長的回波系列。原因是聲波穿過較少的焊核區(qū)域,聲能衰減相應(yīng)減少。
3、 焊核直徑太?。捍藭r在正常的回波信號中間會出現(xiàn)中間波,它是由母材界面引起的反射波,通過它我們能鑒別焊核直徑是否小于聲束直徑,這就是為什么我們要非常慎重地選擇探頭直徑與要求的Z小焊核公稱直徑相一致的原因。
4、 虛焊:在正常回波信號系列的后半段,顯示中間缺陷波,同時,回波系列較長。
5、 漏焊:聲波未能進入第二層板,回波系列顯示非常多的底波信號。
6、 過燒:回波系列顯示只有及少回波。此時焊核區(qū)域過大,聲衰減非常嚴重。
 

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