表面檢測的方法

A. 白車身外表面件缺陷檢查方法

白車身外表面件缺陷檢查方法有以下幾種：

1 表面質量缺陷及檢測

沖壓件的表面質量缺陷可分為A類缺陷、B類缺陷、C類缺陷三種類型。

A類缺陷是顧客所不能接受的缺陷，在使用過程中可能存在極大的安全隱患；

B類缺陷是顧客可以看到或摸到的缺陷，一般指比較嚴重的配合缺陷；

C類缺陷是指用油石打磨後才會發現的缺陷，通過模具結構調整是可以改進的，該缺陷一般不會引起用戶的索賠。
沖壓件表面質量檢測方法可分為外觀檢測方法和尺寸檢測方法兩種類型。

外觀檢測可通過觀察者表面目視、檢查員觸摸檢查及表面油石打磨沖壓件等方式進行。尺寸檢測則需通過藉助測量工具進行檢測， 如利用檢具， 檢測沖壓件外形和尺寸精度；或使用三坐標測量儀， 對沖壓件孔的位置進行精密測量。

2 沖壓缺陷的影響因素

汽車金屬製件在沖壓成型過程中，可能會存在起皺、斷裂、回彈等典型缺陷[1],導致沖壓缺陷的因素可歸結為以下幾點：

1、理論上，通常應用成型極限曲線（FLD）表示板料成形性能，其中金屬材料的應變硬化指數n和厚向硬度指數r對曲線擬合效果影響顯著。

在沖壓變形中，應變硬化指數n越高，變形裕度越大，材料承載能力越強，但材料加工硬化能力隨之增強，且易發生頸縮缺陷。厚向硬度指數r越大，材料拉伸性能越好，整體厚度變形均勻，金屬板材一般具有較好的成形性。

2、不同沖壓方法應採用不同類型模具，同時對模具材料要求也有差異。模具表面硬度和粗糙度會對製件拉毛缺陷產生影響。模具工作表面有劃傷，模具材料內部含有雜質，都會影響製件表面質量，使其產生拉傷、壓痕等缺陷。

凸、凹模之間的間隙，對沖裁件質量有著極其重要的影響。若間隙過小，凸、凹模之間的材料會被二次剪切，斷面出現較長的毛刺；若間隙過大，材料的彎曲與拉伸增大，容易形成一定厚度的毛刺，且製件會產生翹曲變形。因此，凸、凹模間隙應均勻合理。

此外，凸、凹模圓角半徑，對拉深件質量有著顯著影響。若半徑過大，板料與模具間的接觸面積會減少，即板料處於懸空狀態，進而易於產生起皺缺陷；若半徑過小，板料擠壓作用和摩擦阻力增大，製件表面容易產生斷裂缺陷。因而，凸、凹模圓角半徑選取不宜過大，也不能過小。

3、影響沖壓缺陷的工藝參數主要包括壓邊力、沖壓速度、拉延筋的設置、潤滑油的使用以及成型工序的設定等。

壓邊力過小以及壓邊圈上的潤滑油過多，都會增大進料速度，進而引起板料起皺缺陷；壓邊力太大以及潤滑條件不好，會引起凸模與材料相對滑動減弱，導致危險斷面變薄破裂。

由於大型製件結構的不對稱性，板料在成型時材料流入速度不一致，因而需要在壓邊圈上設置拉延筋以控制不同區域的板料流入速度，使沖壓件得到均勻變形。

沖壓工序的設置不是固定的，針對同一個零件，不同廠家可能會給出不同的工藝方案，但基本堅持一個原則，即在結構不發生干涉的情況下，盡可能採用最少的工序加工生產。

另外，隨著計算機技術的發展，目前可利用autoform/abaqus等多種CAE分析軟體對沖壓工藝過程進行數值模擬[2],優化工藝過程及參數，以降低沖壓工藝缺陷，降低生產成本。

3 沖壓件質量改進措施

沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序包括落料、沖孔、修邊等，成型工序包括拉伸、彎曲、翻邊等[3].本文將針對各工序中可能會存在的起皺、開裂、回彈缺陷，提出較為詳細的預防措施與解決方案。

3.1 起皺

起皺缺陷產生的根本原因是由於板料受到擠壓，當平面方向的主、次應力達到一定程度時，厚度方向失穩。按照皺紋形成原因不同，可將其分為兩種類型，第一種是由於進入凹模腔內材料過多而形成的材料堆積起皺；第二種是由於板料厚度方向失穩或拉應力不均勻而產生的失穩起皺。

為了抑制該缺陷，具體的解決思路如下：（1）從產品設計角度考慮：盡量減小翻邊高度；使造型劇變區域呈順滑狀態連接；對於產品易起皺部位可適當地增加吸料造型；

（2）從沖壓工藝設計方面出發：增大壓邊力，控制進料速度；工藝補充增加圓形或方形拉延筋；在合理范圍內增加成形工序；

（3）對於沖壓材料的選擇：在滿足產品性能的情況下，對於一些易起皺的零件，應選用成形性較好的材料。

3.2 開裂

開裂缺陷形成的根本原因在於材料在拉伸的過程中，應變超過其極限，最直觀的表現是製件表面產生肉眼可見的裂紋。

通常可以將其分為三種類型：第一種是由於材料抗拉強度不足而產生的破裂，斷裂原因一般是由於凸、凹模圓角處局部受力過大造成的；第二種是由於材料變形量不足而破裂，如尖點部位的開裂；第三種是由於材料內有雜質引起的裂紋。

因此，為了預防斷裂缺陷，最根本的措施是減少應力集中現象。具體方案如下：

（1）選擇合理的坯料尺寸和形狀；

（2）調整拉延筋參數，防止由於脹力過大引起破裂；

（3）增加工藝切口，保證材料合理流動，變形均勻；

（4）改善潤滑條件，減小摩擦力，增大進料速度；

（5）減小壓邊力或採用可變的壓邊力，以控制進料阻力；

（6）採用延展性和成形性較好的材料，減少裂紋。

3.3 回彈

絕大部分沖壓製件都會產生回彈缺陷，回彈產生的根本原因可歸納如下，即零件在沖壓變形後，材料由於彈性卸載，導致局部或整體發生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態等都會影響回彈。

（1）選擇合理的坯料尺寸和形狀；

（2）調整拉延筋參數，防止由於脹力過大引起破裂；

（3）增加工藝切口，保證材料合理流動，變形均勻；

（4）改善潤滑條件，減小摩擦力，增大進料速度；

（5）減小壓邊力或採用可變的壓邊力，以控制進料阻力；

（6）採用延展性和成形性較好的材料，減少裂紋。

對於回彈缺陷，解決思路如下：

（1）補償法，即根據彎曲成形後沖壓件回彈量的大小，預先在模具上作出等於此工件回彈量的坡度，來補償工件成型後的回彈，該方法中所需補償的回彈量大小主要依據人工經驗估計或CAE數值模擬分析結果來確定

（2）拉彎法：在板料彎曲的同時施加拉力，以此使得板料內部的應力分布較為均勻，進而減少回彈量；

（3）局部加壓法：使變形區變為三向受壓的應力狀態，從根本上改變彈性變形的性質；

（4）通過局部加筋及其他增加剛度的方法，以提高沖壓件剛度，減少變形。

B. 測量表面粗糙度還有哪些方法其應用范圍如何

粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度。在切削加工過程中由進給而造成的切削痕跡是以波峰波谷形式出現,而峰谷高度很小,一般多為零點幾微米,因此表面粗糙度屬於零件表面的微觀形狀誤差.其測量方法:
(1)
直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。
直接測量又分為接觸測量和非接觸測量。
（2）比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。
（3）印模法：此種方法多用於不能用儀器直接測量的或內表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測表面上，待取下後貼合面上即復制出被測表面的輪廓狀況，然後對此印模進行測量，確定其粗糙度等級。
（4）綜合測量法：它是利用被測表面的某種特徵來間接評定表面粗糙度的級別，而不能測峰谷不平高度的具體數值。（陳民）

C. 表面粗糙度都有哪些測量方法

比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

比較法測量簡便，使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。比較時可以採用的方法:Ra>1.6μm時用目測，Ra1.6~Ra0.4μm時用放大鏡，Ra。

比較法

表面經磨、車、鏜、銑、刨等切削加工，電鑄或其他鑄造工藝等加工而具有不同的表面粗糙度。有時可直接從工件中選出樣品經過測量並評定合格後作為樣塊。利用樣塊根據視覺和觸覺評定表面粗糙度的方法雖然簡便，但會受到主觀因素影響，常不能得出正確的表面粗糙度數值。

表面粗糙度測量是將表面粗糙度比較樣塊（簡稱樣塊）根據視覺和觸覺與被測表面比較，判斷被測表面粗糙度相當於那一數值，或測量其反射光強變化來評定表面粗糙度(見激光測長技術)。

以上內容參考：網路-表面粗糙度測量

D. 目前金屬表面檢測的主要方法有哪些

主流金屬製品表面缺陷在線檢測方法。
一、漏磁檢測
漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。在材料內部的磁力線遇到由缺陷產生的鐵磁體間斷時，磁力線將會發生聚焦或畸變，這一畸變擴散到材料本身之外，即形成可檢測的磁場信號。採用磁敏元件檢測漏磁場便可得到有關缺陷信息。因此，漏磁檢測以磁敏電子裝置與磁化設備組成檢測感測器，將漏磁場轉變為電信號提供給二次儀表。
漏磁檢測技術的整個過程為：激磁-缺陷產生漏磁場-感測器獲取信號-信號處理-分析判斷。在磁性無損檢測中，磁化時實現檢測的第一步，它決定著被測量對象(如裂紋)能不能產出足夠的可測量和可分辨的磁場信號，同時也影響著檢測信號的性能，故要求增強被測磁化缺陷的漏磁信號。被測構件的磁化由磁化器來實現，主要包括磁場源和磁迴路等部分。因此，針對被測構件特點和測量目的，選擇合適的磁源和設計磁迴路是磁化器優化的關鍵。
漏磁檢測金屬表面缺陷的物理基礎使帶有缺陷的鐵磁件在磁場中被磁化後，在缺陷處會產生漏磁場，通過檢測漏磁場來辯識有無缺陷。因此，研究缺陷漏磁場的特點，確定缺陷的特徵，就成為漏磁檢測理論和技術的關鍵。要測量漏磁場，測量裝置須具有較高的靈敏度，特別是能測空間點磁場，還應有較大的測量范圍和頻帶；測量裝置須具有二維及三維的精確步進或調整能力，以確定感測器的空間位置；同時，應用先進的信號處理技術去除雜訊，確定實際的漏磁場量。Foerster，Athertion 已成功應用霍爾器件檢測缺陷，霍爾器件可在z—Y二維空間步進的最小間隔分別為2μm和0.1μm。
漏磁檢測不僅能檢測表面缺陷，且能檢測內部微小缺陷；可檢測到5X10mm。的微小缺陷；造價較低廉。其缺點是，只能用於金屬材料的檢測，無法識別缺陷種類。目前，漏磁檢測在低溫金屬材料缺陷檢測方面已進入實用階段。如日本川崎公司千葉廠於1993年開發出在線非金屬夾雜物檢測裝置；日本NKK公司福岡廠於同年研製出一種超高靈敏度的磁敏感測器，用於檢測鋼板表面缺陷。
二、紅外線檢測與技術
紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1 mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。該升溫取決於缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能，以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應線圈寬度和鋼運動速度等因素。當其它各種因素在一定范圍內保持恆定時，就可通過檢測局部溫升值來計算缺陷深度，而局部溫升值可通過紅外線檢測技術加以檢定。利用該技術，挪威Elkem公司於1990年研製出Ther—mOMatic連鑄鋼坯自動檢測系統，日本茨城大學工學部的岡本芳三等在檢測板坯試件表面裂紋和微小針孔的實驗研究中也利用此法得到較滿意的結果。
三、超聲波探傷技術
超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。接觸法是探頭與工件表面之間經一層薄的起傳遞超聲波能量作用的耦合劑直接接觸。為避免空氣層產生強烈反射，在探測時須將接觸層間的空氣排除干凈，使聲波入射工件，操作方便，但其對被測工件的表面光潔度要求較高。液浸法是將探頭與工件全部浸入於液體或探頭與工件之間，局部以充液體進行探傷的方法。脈沖反射法是當脈沖超聲波入射至被測工件後，聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。目前，超聲波探傷技術已成功應用於金屬管道內部的缺陷檢測。
四、光學檢測法
機器視覺是以圖像處理理論為核心，屬於人工智慧范疇的一個領域，它是以數字圖像處理、模式識別、計算機技術為基礎的信息處理科學的重要分支，廣泛應用於各種無損檢測技術中。基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷檢測方法的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。20世紀70年代中期，El本Jil崎公司就開始研製鍍錫板在線機器視覺檢測裝置 。1988年，美國Sick光電子公司也成功地研製出平行激光掃描檢測裝置，用以在線檢測金屬表面缺陷。基於機器視覺的表面在線檢測與分類器設計的研究工作目前在國內尚處於起步階段。1990年，華中理工大學採用激光掃描方法測量冷軋鋼板寬度和檢測孔洞缺陷，並開發了相應的信號處理電路；1995年又研製出冷軋連鑄板坯表面軋洞、重皮和邊裂等缺陷檢測和最小帶寬測量的實驗系統。1996年，寶鋼與原航天部二院聯合研製出冷軋連鑄板坯表面缺陷的在線檢測系統，並進行了大量的在線試驗研究。近年來，北京科技大學、華中科技大學等也研製出較為實用化的在線檢測系統。
從檢測技術的觀點來看，基於機器視覺的鋼表面缺陷檢測系統面臨困境：①要求檢測到的缺陷的幾何尺寸越來越小，有的甚至小於0.1 mm；② 檢測對象可能處於運動狀態，導致採集的圖像抖動較大；③現場環境較惡劣，往往受煙塵、油污、溫度高等因素的影響，引起缺陷圖像信噪比下降；④表面缺陷的多樣性(如冷軋連鑄板坯表面可達100多種)，不同缺陷之間的光學特性、電磁特性不同；有的缺陷之間的差異不明顯。因此，基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷分類器要求具有收斂速度快、魯棒性好、自學習功能等特點。

E. 測量表面粗糙度還有哪些方法其應用范圍如何

粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度。在切削加工過程中由進給而造成的切削痕跡是以波峰波谷形式出現,而峰谷高度很小,一般多為零點幾微米,因此表面粗糙度屬於零件表面的微觀形狀誤差.其測量方法:

(1) 直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

直接測量又分為接觸測量和非接觸測量。

（2）比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

（3）印模法：此種方法多用於不能用儀器直接測量的或內表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測表面上，待取下後貼合面上即復制出被測表面的輪廓狀況，然後對此印模進行測量，確定其粗糙度等級。

（4）綜合測量法：它是利用被測表面的某種特徵來間接評定表面粗糙度的級別，而不能測峰谷不平高度的具體數值。（陳民）

F. 表面粗糙度測量方法

表面粗糙度測量方法：
1、比較法
比較法測量簡便，使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。比較時可以採用的方法:Ra>1.6μm時用目測，Ra1.6~Ra0.4μm時用放大鏡，Ra<0.4μm時用比較顯微鏡。
比較時要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測零件表面相同。
2、觸針法
利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，它能自動計算出輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，適用於測量Ra為0.025～6.3微米的表面粗糙度。
3、光切法
雙管顯微鏡測量表面粗糙度，可用作Ry與Rz參數評定，測量范圍0.5~50。
4、干涉法
利用光波干涉原理(見平晶、激光測長技術)將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，並利用放大倍數高（可達500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大後進行測量，以得出被測表面粗糙度。應用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用於測量Rz和Ry為0.025～0.8微米的表面粗糙度。
表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬於微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。

G. 表面粗糙度怎麼檢驗，用什麼方法去檢測

1,印模法：此種方法多用於不能用儀器直接測量的或內表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測表面上，待取下後貼合面上即復制出被測表面的輪廓狀況，然後對此印模進行測量，確定其粗糙度等級。

2,綜合測量法：它是利用被測表面的某種特徵來間接評定表面粗糙度的級別，而不能測峰谷不平高度的具體數值。直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

3比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

4,直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

H. 銼削工件表面平面度的檢查方法有哪些

由於銼削表面本來就不太精準，所以檢測方法也是比較簡單的。

檢查方法有二種: 透光法檢查法，不定量，只是大致檢查平面度；塞尺檢查法，有確切數據，比較直觀准確。

1. 使用工具: 直尺，手電筒或者其他燈具。

   
   

   進行透光檢查時，可以使用一把直尺，垂直放在工件表面上，每檢查一個部位後要提起來再輕輕放在另一個待驗部位，也不可與工件表面撞擊，以免破壞工件表面。

   檢查時直尺沿加工面的縱向、橫向、對角方向多處逐一進行，觀察其透光的均勻度。

2. 

   I. 鋼材表面缺陷各檢測方法優缺點有哪些

   鋼材缺陷檢測的主要方法有：人工檢測法，漏磁檢測法，渦流檢測法等。其中人工檢測法主要通過有經驗的技術人員對鋼材缺陷進行識別，檢測結果易受主觀因素的影響；漏磁檢測法是將被測鋼材磁化，鋼材在無缺陷的情況下，磁力線分布均勻，遇到缺陷時，磁力線路徑被缺陷改變，磁敏元件可以檢測出從鋼材表面溢出的漏磁場，若缺陷過大，對檢測效果不理想；渦流檢測是由於交流電磁線圈在鋼材表面感應形成渦流，遇到缺陷時，渦流會發生改變，這種檢測方式受環境影響較大。激光檢測法，不受被測軋材材質、溫度、環境等諸多方面的影響，能更好的完成缺陷檢測。
   輪廓測量儀主要在檢測設備的非人工性、圖像處理方法、實時和分時系統的結合、分類識別幾方面做了深入的研究。這有利於提高檢測水平，保證產品質量，從而提高鋼材的市場競爭力。

   J. 什麼叫表面無損檢測

   無損檢測：在不損傷構件性能和完整性的前提下，檢測構件金屬的某些物理性能和組織狀態，以及查明構件金屬表面和內部各種缺陷的技術
   
   常用的無損檢測方法：射線照相檢驗（RT）、超聲檢測(UT）、磁粉檢測(MT）和液體滲透檢測(PT) 四種。其他無損檢測方法：渦流檢測(ET）、聲發射檢測（AT）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗（LT）、交流場測量技術（ACFMT）、漏磁檢驗（MFL）、遠場測試檢測方法（RFT）等。
   表面無損檢測主要是指
   磁粉檢測(MT）、液體滲透檢測(PT)和渦流檢測(ET）。