[發明專利]一種焊接件質量檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202010001367.0
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN110988138B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 曹春鵬;張海軍;馬君;但龍;楊釗
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 蘇政浩

本發明涉及一種焊接件質量檢測裝置及方法，包括激勵裝置，用于在焊接件上進行多次敲擊激勵，并獲取每次敲擊力的頻譜信號；測量裝置，用于采集每次敲擊激勵的損傷測量點M的振動響應信號；控制裝置，與所述激勵裝置、測量裝置電路連接，用于計算每次敲擊激勵對應的損傷測量點M振動響應信號的時域持續時間、各階模態頻率、功率譜重心頻率。本發明采用沖擊波振動檢測方法對鋁合金型材焊接件進行檢測，不僅可實現在在鋁合金焊接件在投入使用前的快速質量檢測，而且可在服役過程的定期安全檢測中，無需拆卸，對鋁合金焊接件進行原位安全檢測。

技術領域

本發明涉及一種質量檢測裝置和方法，特別是涉及一種焊接件質量檢測裝置及方法。

背景技術

隨著我國高速鐵路的快速發展,高速列車的速度不斷提升,對高速列車的生產質量要求也相應的提高，車體構件質量是保證高速列車生產質量的關鍵。隨著高速列車輕量化發展，鋁合金型材結構件，特別是6系鋁合金型材的構件被大量使用到高速列車上。在鋁合金車體結構件中制造過程中，焊接工藝是主要的連接工藝方法，焊接接頭區域存在著應力集中與不均勻性，始終是輕量化車體結構中的薄弱環節，對構件的安全檢測主要是對焊接構件焊縫區域的安全檢測。

在高速列車生產中，鋁合金型材的構件種類多、數量大，檢驗檢測任務繁重(如SFE32-251XC、SFE32-252XC、SFE32-254XC、SFE32-256XC、SFE32-257XC等多種不同6系型材的焊接構件)。傳統的無損檢測技術難以滿足生產檢測的需要，如X射線檢測設備昂貴，電磁輻射危害健康，而超聲檢測對工作表面要求嚴格，檢測效率低。而且，高速運行使得高速列車在服役過程中損傷較嚴重，因此對服役過程中的高速列車關鍵鋁合金型材焊接構件的安全檢測十分重要，但目前的無損檢測方法均不適用于服役過程中的高速列車關鍵鋁合金焊接構件進行原位安全檢測。

發明內容

本發明的主要目的是為解決現有技術中的技術問題，提供一種滿足生產檢測需求，適用于服役過程中的高速列車關鍵鋁合金焊接件質量檢測的焊接件質量檢測裝置。

本發明的另一個主要目的是提供一種焊接件質量檢測方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種焊接件質量檢測裝置，包括激勵裝置，用于在焊接件上進行多次敲擊激勵，并獲取每次敲擊力的頻譜信號；

測量裝置，用于采集每次敲擊激勵的損傷測量點M的振動響應信號；

控制裝置，與所述激勵裝置、測量裝置電路連接，用于計算每次敲擊激勵對應的損傷測量點M振動響應信號的時域持續時間、各階模態頻率、功率譜重心頻率。

進一步，所述測量裝置為用于采集每次敲擊激勵的對照測量點R、損傷測量點M的振動響應信號的測量裝置；

所述控制裝置為用于計算每次敲擊激勵對應的對照測量點R、損傷測量點M的振動響應信號的持續時間比、各階模態頻率比和功率譜重心頻率比的控制裝置。

進一步，在所述焊接件的焊縫的一側一定距離處設置激勵點，在激勵點的同一水平面上，以所述焊接件的焊縫為對稱軸對稱設置所述對照測量點R、損傷測量點M，所述對照測量點R位于激勵點的一側。

進一步，在所述焊接件的焊縫的一側一定距離處設置一條與焊縫平行的激勵線，在所述激勵線上每隔一定距離設置一個激勵點。

本發明的另一個技術方案是：

一種焊接件質量檢測方法，包括如下步驟，

步驟一、激勵裝置在焊接件上進行多次敲擊激勵，獲取每次敲擊力的頻譜信號；

步驟二、計算每次敲擊激勵對應的損傷測量點M振動響應信號的時域持續時間、各階模態頻率、功率譜重心頻率；