[發明專利]一種大直徑鋁合金鑄錠晶粒度檢驗裝置及自動檢驗方法

在審

• 申請號: 202110499375.7
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113138145A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王宇;李恩波;屈玉石;王周冰;韓世濤;陸宏韜
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N1/32;G01N1/34
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明屬于鋁合金生產檢驗設備技術領域。涉及一種大直徑鋁合金鑄錠晶粒度檢驗裝置及自動檢驗方法，檢驗裝置包括通風櫥、噴淋裝置、視覺單元、計算處理系統；所述通風櫥內設有用于放置鋁合金鑄錠的工作臺；所述噴淋裝置設于工作臺上方，并與通風櫥固定連接；所述視覺單元設于工作臺上方；所述視覺單元與計算處理系統連接。檢驗方法包括如下步驟：S1、建立晶粒度標準圖庫，S2、裝夾鑄錠，S3、鑄錠截面腐蝕處理，S4、晶粒圖像獲取，S5、晶粒度等級計算。本發明解決了金相腐蝕污染的問題，并采用晶粒平均面積計算法進行晶粒度評級，并通過與晶粒度標準圖庫進行對比復核，提高了結果準確性；實現了晶粒度自動化評級。

技術領域

本發明涉及鋁合金生產檢驗設備技術領域，涉及一種大直徑鋁合金鑄錠晶粒度檢驗裝置及自動檢驗方法。

背景技術

單位面積中晶粒的數量與晶粒的尺寸有關，晶粒的大小對金屬的拉伸強度、韌性、塑性等機械性質有決定性的影響。因此，晶粒的計數在金相分析中具有相當重要的意義。目前在進行大直徑圓鑄錠晶粒度檢驗時，存在以下問題與不足：

1、由于鑄錠直徑較大(規格直徑1080mm，重量約為50公斤)，兩名試驗員配合抬起圓鑄錠放置于檢驗平臺上，具有一定的危險性。

2、試驗員拿著竹夾子夾著蘸取高強度混合酸，通過混合酸對鑄錠截面進行刷搽。由于人體近距離直接接觸混合酸，易腐蝕呼吸道粘膜，對人體造成傷害。

3、由于人為因素影響，無法保證將混合酸均勻涂搽在圓鑄錠的試樣上，鑄錠截面有的區域欠腐蝕，有的區域過腐蝕，影響鑄錠晶粒度檢測結果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種大直徑鋁合金鑄錠晶粒度檢驗裝置及自動檢驗方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種大直徑鋁合金鑄錠晶粒度檢驗裝置，包括通風櫥、噴淋裝置、視覺單元、計算處理系統；所述通風櫥內設有用于放置鋁合金鑄錠的工作臺；所述噴淋裝置設于工作臺上方，并與通風櫥固定連接；所述視覺單元設于工作臺上方；所述視覺單元與計算處理系統連接。

本基礎方案通過將鑄錠放置在密閉的通風櫥中，通風櫥中集成噴淋裝置、視覺單元，使鑄錠腐蝕、晶粒度檢測均在通風櫥中進行，人員無需待在惡劣的檢測環境中，保護了人員安全。

進一步，所述通風櫥內還設有環形廢液過濾池，所述工作臺設于環形廢液過濾池內；所述環形廢液過濾池外側設有用于夾持鋁合金鑄錠的機械手，所述機械手與計算處理系統連接，有益效果：環形廢液過濾池用于收集噴淋的液體，放置污染環境；機械手通過計算處理系統控制，自動夾持鑄錠，降低人員勞動強度。

進一步，所述噴淋裝置包括水噴淋裝置、腐蝕液噴淋裝置；所述水噴淋裝置、腐蝕液噴淋裝置分別設于視覺單元兩側，腐蝕液噴淋裝置用于噴淋腐蝕液，對鑄錠截面進行腐蝕，噴淋均勻，腐蝕效果較好。

進一步，所述通風櫥上設有通風閥、觀察窗、控制器，所述通風閥均勻分布在通風櫥側壁上，所述控制器設于觀察窗一側，所述噴淋裝置、通風閥與控制器連接，并受控制器控制，人員通過控制器對噴淋過程進行控制，避免了直接與腐蝕液接觸。

進一步，所述視覺單元包括掃描儀、探照燈；所述掃描儀設于工作臺上方，并固定設置在通風櫥頂部；所述探照燈設于通風櫥側壁上，通過掃描儀獲取鑄錠截面圖像，并傳送至計算處理系統，進行對比評級。

一種晶粒度自動檢驗方法，包括如下步驟：

S1、建立晶粒度標準圖庫：錄入晶粒度1級到8級圖譜，形成晶粒度標準圖庫；

S2、裝夾鑄錠：通過機械手將鋁合金圓鑄錠放置于工作臺上，并擦拭干凈鑄錠截面；

S3、鑄錠截面腐蝕處理：依次對鑄錠截面進行腐蝕液噴淋、水噴淋，腐蝕鑄錠截面并沖洗干凈；