點(diǎn)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(diǎn)組裝而成。為了確保焊點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)介紹超聲波點(diǎn)焊檢測的基本原理和設(shè)備。
點(diǎn)焊超聲波檢測技術(shù)及原理
基本原理
當(dāng)今的點(diǎn)焊檢測以手動的離線檢測為主，這是由于焊點(diǎn)的表面形狀不一致，無法實(shí)現(xiàn)焊接過程中的在線檢測。圖1是超聲點(diǎn)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(diǎn)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(shí)反復(fù)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(diǎn)的質(zhì)量。圖3是超聲波點(diǎn)焊檢測原理圖。
1、 合格的點(diǎn)焊：回波系列的波幅相應(yīng)快速遞減。這是因?yàn)楹负私饘俚木Я］^母材粗大，聲波穿過時(shí)，能量衰減也大。回波的間隔反映焊點(diǎn)的厚度。
2、 焊核熔深不夠：此時(shí)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、 焊核直徑太小：此時(shí)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(shí)，回波系列較長。
5、 漏焊：聲波未能進(jìn)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(shí)焊核區(qū)域過大，聲衰減非常嚴(yán)重。
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