表面检测的方法

A. 白车身外表面件缺陷检查方法

白车身外表面件缺陷检查方法有以下几种：

1 表面质量缺陷及检测

冲压件的表面质量缺陷可分为A类缺陷、B类缺陷、C类缺陷三种类型。

A类缺陷是顾客所不能接受的缺陷，在使用过程中可能存在极大的安全隐患；

B类缺陷是顾客可以看到或摸到的缺陷，一般指比较严重的配合缺陷；

C类缺陷是指用油石打磨后才会发现的缺陷，通过模具结构调整是可以改进的，该缺陷一般不会引起用户的索赔。
冲压件表面质量检测方法可分为外观检测方法和尺寸检测方法两种类型。

外观检测可通过观察者表面目视、检查员触摸检查及表面油石打磨冲压件等方式进行。尺寸检测则需通过借助测量工具进行检测， 如利用检具， 检测冲压件外形和尺寸精度；或使用三坐标测量仪， 对冲压件孔的位置进行精密测量。

2 冲压缺陷的影响因素

汽车金属制件在冲压成型过程中，可能会存在起皱、断裂、回弹等典型缺陷[1],导致冲压缺陷的因素可归结为以下几点：

1、理论上，通常应用成型极限曲线（FLD）表示板料成形性能，其中金属材料的应变硬化指数n和厚向硬度指数r对曲线拟合效果影响显着。

在冲压变形中，应变硬化指数n越高，变形裕度越大，材料承载能力越强，但材料加工硬化能力随之增强，且易发生颈缩缺陷。厚向硬度指数r越大，材料拉伸性能越好，整体厚度变形均匀，金属板材一般具有较好的成形性。

2、不同冲压方法应采用不同类型模具，同时对模具材料要求也有差异。模具表面硬度和粗糙度会对制件拉毛缺陷产生影响。模具工作表面有划伤，模具材料内部含有杂质，都会影响制件表面质量，使其产生拉伤、压痕等缺陷。

凸、凹模之间的间隙，对冲裁件质量有着极其重要的影响。若间隙过小，凸、凹模之间的材料会被二次剪切，断面出现较长的毛刺；若间隙过大，材料的弯曲与拉伸增大，容易形成一定厚度的毛刺，且制件会产生翘曲变形。因此，凸、凹模间隙应均匀合理。

此外，凸、凹模圆角半径，对拉深件质量有着显着影响。若半径过大，板料与模具间的接触面积会减少，即板料处于悬空状态，进而易于产生起皱缺陷；若半径过小，板料挤压作用和摩擦阻力增大，制件表面容易产生断裂缺陷。因而，凸、凹模圆角半径选取不宜过大，也不能过小。

3、影响冲压缺陷的工艺参数主要包括压边力、冲压速度、拉延筋的设置、润滑油的使用以及成型工序的设定等。

压边力过小以及压边圈上的润滑油过多，都会增大进料速度，进而引起板料起皱缺陷；压边力太大以及润滑条件不好，会引起凸模与材料相对滑动减弱，导致危险断面变薄破裂。

由于大型制件结构的不对称性，板料在成型时材料流入速度不一致，因而需要在压边圈上设置拉延筋以控制不同区域的板料流入速度，使冲压件得到均匀变形。

冲压工序的设置不是固定的，针对同一个零件，不同厂家可能会给出不同的工艺方案，但基本坚持一个原则，即在结构不发生干涉的情况下，尽可能采用最少的工序加工生产。

另外，随着计算机技术的发展，目前可利用autoform/abaqus等多种CAE分析软件对冲压工艺过程进行数值模拟[2],优化工艺过程及参数，以降低冲压工艺缺陷，降低生产成本。

3 冲压件质量改进措施

冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等，成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等[3].本文将针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷，提出较为详细的预防措施与解决方案。

3.1 起皱

起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压，当平面方向的主、次应力达到一定程度时，厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同，可将其分为两种类型，第一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱；第二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。

为了抑制该缺陷，具体的解决思路如下：（1）从产品设计角度考虑：尽量减小翻边高度；使造型剧变区域呈顺滑状态连接；对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型；

（2）从冲压工艺设计方面出发：增大压边力，控制进料速度；工艺补充增加圆形或方形拉延筋；在合理范围内增加成形工序；

（3）对于冲压材料的选择：在满足产品性能的情况下，对于一些易起皱的零件，应选用成形性较好的材料。

3.2 开裂

开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中，应变超过其极限，最直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。

通常可以将其分为三种类型：第一种是由于材料抗拉强度不足而产生的破裂，断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的；第二种是由于材料变形量不足而破裂，如尖点部位的开裂；第三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。

因此，为了预防断裂缺陷，最根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下：

（1）选择合理的坯料尺寸和形状；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大引起破裂；

（3）增加工艺切口，保证材料合理流动，变形均匀；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的材料，减少裂纹。

3.3 回弹

绝大部分冲压制件都会产生回弹缺陷，回弹产生的根本原因可归纳如下，即零件在冲压变形后，材料由于弹性卸载，导致局部或整体发生变形。冲压材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。

（1）选择合理的坯料尺寸和形状；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大引起破裂；

（3）增加工艺切口，保证材料合理流动，变形均匀；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的材料，减少裂纹。

对于回弹缺陷，解决思路如下：

（1）补偿法，即根据弯曲成形后冲压件回弹量的大小，预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度，来补偿工件成型后的回弹，该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定

（2）拉弯法：在板料弯曲的同时施加拉力，以此使得板料内部的应力分布较为均匀，进而减少回弹量；

（3）局部加压法：使变形区变为三向受压的应力状态，从根本上改变弹性变形的性质；

（4）通过局部加筋及其他增加刚度的方法，以提高冲压件刚度，减少变形。

B. 测量表面粗糙度还有哪些方法其应用范围如何

粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度。在切削加工过程中由进给而造成的切削痕迹是以波峰波谷形式出现,而峰谷高度很小,一般多为零点几微米,因此表面粗糙度属于零件表面的微观形状误差.其测量方法:
(1)
直接量法:利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数，确定粗糙度等级。
直接测量又分为接触测量和非接触测量。
（2）比较测量法：将被测表面与标准粗糙度样板作比较，评定粗糙度等级。粗糙度样板（又称粗糙度标准块），是以不同的加工方法（车、刨、平铣、立铣、磨等）制成的一组金属块。
（3）印模法：此种方法多用于不能用仪器直接测量的或内表面，可用塑性材料作成块状的印模，贴合在被测表面上，待取下后贴合面上即复制出被测表面的轮廓状况，然后对此印模进行测量，确定其粗糙度等级。
（4）综合测量法：它是利用被测表面的某种特征来间接评定表面粗糙度的级别，而不能测峰谷不平高度的具体数值。（陈民）

C. 表面粗糙度都有哪些测量方法

比较测量法：将被测表面与标准粗糙度样板作比较，评定粗糙度等级。粗糙度样板（又称粗糙度标准块），是以不同的加工方法（车、刨、平铣、立铣、磨等）制成的一组金属块。

比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。比较时可以采用的方法:Ra>1.6μm时用目测，Ra1.6~Ra0.4μm时用放大镜，Ra。

比较法

表面经磨、车、镗、铣、刨等切削加工，电铸或其他铸造工艺等加工而具有不同的表面粗糙度。有时可直接从工件中选出样品经过测量并评定合格后作为样块。利用样块根据视觉和触觉评定表面粗糙度的方法虽然简便，但会受到主观因素影响，常不能得出正确的表面粗糙度数值。

表面粗糙度测量是将表面粗糙度比较样块（简称样块）根据视觉和触觉与被测表面比较，判断被测表面粗糙度相当于那一数值，或测量其反射光强变化来评定表面粗糙度(见激光测长技术)。

以上内容参考：网络-表面粗糙度测量

D. 目前金属表面检测的主要方法有哪些

主流金属制品表面缺陷在线检测方法。
一、漏磁检测
漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是，利用磁源对被测材料局部磁化，如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷，则局部区域的磁导率降低、磁阻增加，磁化场将部分从此区域外泄，从而形成可检验的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到由缺陷产生的铁磁体间断时，磁力线将会发生聚焦或畸变，这一畸变扩散到材料本身之外，即形成可检测的磁场信号。采用磁敏元件检测漏磁场便可得到有关缺陷信息。因此，漏磁检测以磁敏电子装置与磁化设备组成检测传感器，将漏磁场转变为电信号提供给二次仪表。
漏磁检测技术的整个过程为：激磁-缺陷产生漏磁场-传感器获取信号-信号处理-分析判断。在磁性无损检测中，磁化时实现检测的第一步，它决定着被测量对象(如裂纹)能不能产出足够的可测量和可分辨的磁场信号，同时也影响着检测信号的性能，故要求增强被测磁化缺陷的漏磁信号。被测构件的磁化由磁化器来实现，主要包括磁场源和磁回路等部分。因此，针对被测构件特点和测量目的，选择合适的磁源和设计磁回路是磁化器优化的关键。
漏磁检测金属表面缺陷的物理基础使带有缺陷的铁磁件在磁场中被磁化后，在缺陷处会产生漏磁场，通过检测漏磁场来辩识有无缺陷。因此，研究缺陷漏磁场的特点，确定缺陷的特征，就成为漏磁检测理论和技术的关键。要测量漏磁场，测量装置须具有较高的灵敏度，特别是能测空间点磁场，还应有较大的测量范围和频带；测量装置须具有二维及三维的精确步进或调整能力，以确定传感器的空间位置；同时，应用先进的信号处理技术去除噪声，确定实际的漏磁场量。Foerster，Athertion 已成功应用霍尔器件检测缺陷，霍尔器件可在z—Y二维空间步进的最小间隔分别为2μm和0.1μm。
漏磁检测不仅能检测表面缺陷，且能检测内部微小缺陷；可检测到5X10mm。的微小缺陷；造价较低廉。其缺点是，只能用于金属材料的检测，无法识别缺陷种类。目前，漏磁检测在低温金属材料缺陷检测方面已进入实用阶段。如日本川崎公司千叶厂于1993年开发出在线非金属夹杂物检测装置；日本NKK公司福冈厂于同年研制出一种超高灵敏度的磁敏传感器，用于检测钢板表面缺陷。
二、红外线检测与技术
红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流，在高频感应的集肤效应作用下，其穿透深度小于1 mm，且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能，引起连铸板坯局部表面的温度上升。该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能，以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。当其它各种因素在一定范围内保持恒定时，就可通过检测局部温升值来计算缺陷深度，而局部温升值可通过红外线检测技术加以检定。利用该技术，挪威Elkem公司于1990年研制出Ther—mOMatic连铸钢坯自动检测系统，日本茨城大学工学部的冈本芳三等在检测板坯试件表面裂纹和微小针孔的实验研究中也利用此法得到较满意的结果。
三、超声波探伤技术
超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。接触法是探头与工件表面之间经一层薄的起传递超声波能量作用的耦合剂直接接触。为避免空气层产生强烈反射，在探测时须将接触层间的空气排除干净，使声波入射工件，操作方便，但其对被测工件的表面光洁度要求较高。液浸法是将探头与工件全部浸入于液体或探头与工件之间，局部以充液体进行探伤的方法。脉冲反射法是当脉冲超声波入射至被测工件后，声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。目前，超声波探伤技术已成功应用于金属管道内部的缺陷检测。
四、光学检测法
机器视觉是以图像处理理论为核心，属于人工智能范畴的一个领域，它是以数字图像处理、模式识别、计算机技术为基础的信息处理科学的重要分支，广泛应用于各种无损检测技术中。基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷检测方法的基本原理是：一定的光源照在待测金属表面上，利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像，通过图像处理提取图像特征向量，通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。20世纪70年代中期，El本Jil崎公司就开始研制镀锡板在线机器视觉检测装置 。1988年，美国Sick光电子公司也成功地研制出平行激光扫描检测装置，用以在线检测金属表面缺陷。基于机器视觉的表面在线检测与分类器设计的研究工作目前在国内尚处于起步阶段。1990年，华中理工大学采用激光扫描方法测量冷轧钢板宽度和检测孔洞缺陷，并开发了相应的信号处理电路；1995年又研制出冷轧连铸板坯表面轧洞、重皮和边裂等缺陷检测和最小带宽测量的实验系统。1996年，宝钢与原航天部二院联合研制出冷轧连铸板坯表面缺陷的在线检测系统，并进行了大量的在线试验研究。近年来，北京科技大学、华中科技大学等也研制出较为实用化的在线检测系统。
从检测技术的观点来看，基于机器视觉的钢表面缺陷检测系统面临困境：①要求检测到的缺陷的几何尺寸越来越小，有的甚至小于0.1 mm；② 检测对象可能处于运动状态，导致采集的图像抖动较大；③现场环境较恶劣，往往受烟尘、油污、温度高等因素的影响，引起缺陷图像信噪比下降；④表面缺陷的多样性(如冷轧连铸板坯表面可达100多种)，不同缺陷之间的光学特性、电磁特性不同；有的缺陷之间的差异不明显。因此，基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷分类器要求具有收敛速度快、鲁棒性好、自学习功能等特点。

E. 测量表面粗糙度还有哪些方法其应用范围如何

粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度。在切削加工过程中由进给而造成的切削痕迹是以波峰波谷形式出现,而峰谷高度很小,一般多为零点几微米,因此表面粗糙度属于零件表面的微观形状误差.其测量方法:

(1) 直接量法:利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数，确定粗糙度等级。

直接测量又分为接触测量和非接触测量。

（2）比较测量法：将被测表面与标准粗糙度样板作比较，评定粗糙度等级。粗糙度样板（又称粗糙度标准块），是以不同的加工方法（车、刨、平铣、立铣、磨等）制成的一组金属块。

（3）印模法：此种方法多用于不能用仪器直接测量的或内表面，可用塑性材料作成块状的印模，贴合在被测表面上，待取下后贴合面上即复制出被测表面的轮廓状况，然后对此印模进行测量，确定其粗糙度等级。

（4）综合测量法：它是利用被测表面的某种特征来间接评定表面粗糙度的级别，而不能测峰谷不平高度的具体数值。（陈民）

F. 表面粗糙度测量方法

表面粗糙度测量方法：
1、比较法
比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。比较时可以采用的方法:Ra>1.6μm时用目测，Ra1.6~Ra0.4μm时用放大镜，Ra<0.4μm时用比较显微镜。
比较时要求样板的加工方法，加工纹理，加工方向，材料与被测零件表面相同。
2、触针法
利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称为表面粗糙度测量仪，同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪。这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机，它能自动计算出轮廓算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度Rz，轮廓最大高度Ry和其他多种评定参数，测量效率高，适用于测量Ra为0.025～6.3微米的表面粗糙度。
3、光切法
双管显微镜测量表面粗糙度，可用作Ry与Rz参数评定，测量范围0.5~50。
4、干涉法
利用光波干涉原理(见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高（可达500倍）的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测量，以得出被测表面粗糙度。应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。这种方法适用于测量Rz和Ry为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较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

G. 表面粗糙度怎么检验，用什么方法去检测

1,印模法：此种方法多用于不能用仪器直接测量的或内表面，可用塑性材料作成块状的印模，贴合在被测表面上，待取下后贴合面上即复制出被测表面的轮廓状况，然后对此印模进行测量，确定其粗糙度等级。

2,综合测量法：它是利用被测表面的某种特征来间接评定表面粗糙度的级别，而不能测峰谷不平高度的具体数值。直接量法:利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数，确定粗糙度等级。

3比较测量法：将被测表面与标准粗糙度样板作比较，评定粗糙度等级。粗糙度样板（又称粗糙度标准块），是以不同的加工方法（车、刨、平铣、立铣、磨等）制成的一组金属块。

4,直接量法:利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数，确定粗糙度等级。

H. 锉削工件表面平面度的检查方法有哪些

由于锉削表面本来就不太精准，所以检测方法也是比较简单的。

检查方法有二种: 透光法检查法，不定量，只是大致检查平面度；塞尺检查法，有确切数据，比较直观准确。

1. 使用工具: 直尺，手电筒或者其他灯具。

   
   

   进行透光检查时，可以使用一把直尺，垂直放在工件表面上，每检查一个部位后要提起来再轻轻放在另一个待验部位，也不可与工件表面撞击，以免破坏工件表面。

   检查时直尺沿加工面的纵向、横向、对角方向多处逐一进行，观察其透光的均匀度。

2. 

   I. 钢材表面缺陷各检测方法优缺点有哪些

   钢材缺陷检测的主要方法有：人工检测法，漏磁检测法，涡流检测法等。其中人工检测法主要通过有经验的技术人员对钢材缺陷进行识别，检测结果易受主观因素的影响；漏磁检测法是将被测钢材磁化，钢材在无缺陷的情况下，磁力线分布均匀，遇到缺陷时，磁力线路径被缺陷改变，磁敏元件可以检测出从钢材表面溢出的漏磁场，若缺陷过大，对检测效果不理想；涡流检测是由于交流电磁线圈在钢材表面感应形成涡流，遇到缺陷时，涡流会发生改变，这种检测方式受环境影响较大。激光检测法，不受被测轧材材质、温度、环境等诸多方面的影响，能更好的完成缺陷检测。
   轮廓测量仪主要在检测设备的非人工性、图像处理方法、实时和分时系统的结合、分类识别几方面做了深入的研究。这有利于提高检测水平，保证产品质量，从而提高钢材的市场竞争力。

   J. 什么叫表面无损检测

   无损检测：在不损伤构件性能和完整性的前提下，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术
   
   常用的无损检测方法：射线照相检验（RT）、超声检测(UT）、磁粉检测(MT）和液体渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法：涡流检测(ET）、声发射检测（AT）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）等。
   表面无损检测主要是指
   磁粉检测(MT）、液体渗透检测(PT)和涡流检测(ET）。