开题报告范文2

1、中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学 院、系：专业：设计 题目： 基于车床的轴盘件超声自动检测系统设计指导教师：2008 年3月28日毕业设计开题报告1 结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述无损检测技术是指在不损伤被检测材料、工件或设备的情况下，应用某些 物理方法来测定材料、工件或设备的物理性能、状态和内部结构，检测其不均 匀性，从而判定其合格与否 。无损检测是现代工业许多领域中保证产品质量与性能、稳定生产工艺的重要手段。当今世界各发达国家都越来越重视无损检测技术在国民经济各部门中 的作用2。统计资料显示，经过无损检测后的产品增值情况大致是，

2、机械产品 为5%国防、宇航、原子能产品为12%18%火箭为20%日本小汽车生产中 30%零件采用无损检测后质量迅速超过美国。德国科学家认为，无损检测技术 是机械工业的四大支柱之一。美国前总统里根曾说：“没有先进的无损检测技术，美国就不可能享有在众多领域的领先地位”。可见现代工业是建立在无损 检测基础上的说法并不为过。世界各国都对超声无损检测给予了高度的重视 3 o未来的无损检测仪器应具有如下特征， 即1模块化和插卡化。2高智能化 和图像显示功能。3数据库及自识别功能。4自动检测系统4 o我国加入 WT（更使我国经济发展融入全球的经济发展之中。21世纪是科学技术飞速发展的时代。由此带来的国际产业

3、大转移使中国的制造业有可能获 得比较大的发展空间。世界的制造业，在 1999年，美国占20%日本占15% 中国只占5%中国制造业的发展是大有可为的5o随着工业生产和科学技术的发展，当前，在我国无损检测领域出现了许多 受到人们关注和重视的热点问题和技术。热点问题的出现是与生产和技术的发 展程度密切有关的，或者是因为技术、经济、军事、科学等的发展提出了许多 新的迫切需要解决的无损检测问题； 或者是当一个长期困惑人们的难题，在某 个或某些无损检测方法的关键技术有所突破， 从而使解决问题有希望时，再度 成为大家关心的热点问题。热点问题大多是极具挑战性的问题。 随着人们对热 点问题的关注发展起来许多热点

4、技术， 这些技术大多是新技术。而一项新技术的最终能否被采用，除了它自身发展的完善程度以外，决定性的因素是费用。 人们需要在无损检测方面的投入与因为采用该项技术获得的直接经济效益和 因此而防止事故发生以及保障安全等获得的间接经济效益和社会效益之间获 取收益。目前，我国常用的无损检测方法主要包括磁粉检测 （PT）、渗透检测（MT、 涡流检测（ET）、超声检测（UT、X射线检测（RT）前三种方法主要是针对 被检物的表面及近表面的缺陷，后两种主要是针对被检物内部的缺陷。超声检测是五大常规无损检测技术之一，与其它常规技术相比，它具有被测对象范围广、检测深度大、缺陷定位准确、检测灵敏度高、成本低、使用方

5、便、速度快、对人体无伤害及便于现场使用等优点。因此，超声无损检测技术 是国内外应用最广泛、使用频度最高且发展较快的一种无损检测技术。超声检测是无损检测的最重要的一种手段。由于检测原理和使用的波型、 接收与发射方法、显示方式以及耦合型式的不同，实现检测的手段和方法众多， 其归纳和分类方式也不同。一般按声波的种类来区分有连续波和脉冲波， 在连 续波方法中，又分为穿透法和谐振法；在脉冲法中，可分为脉冲穿透法和脉冲 反射法。在进行检测之前，要根据被检对象的特点，选择合适的检测方法9。自苏联哈诺夫于1929年最早提出利用穿透法检查固体内部结构，以后利 用连续超声波在实验室研究成功起10 几十年来，超声无

6、损检测已得到了巨大 发展和广泛应用，几乎应用到所有工业部门。如作为基础工业的钢铁工业，机 器制造工业、锅炉压力容器有关工业部门、石油化工工业、铁路运输工业、造 船工业、航空航天工业、高速发展中的新技术产业如集成电路工业、核电工业等重要工业部门。目前大量应用于金属材料和构件，包括质量在线监控和产品 的在线检查，水平普遍提高，应用频度和领域也日益增多 11。各种型号的金属棒料是最基本的工业原料之一。棒料的主要缺陷有裂纹、 折叠、缩孔、条状夹渣和其它线状缺陷，它们存在于棒料的表面、近表面以及 内部。（7袁振明 无损检测系列讲座第一讲超声无损检测实验力学 1990年9月第125卷第3期）如果对棒材的探

7、伤不彻底、不准确，将可能带来零件报废、产品不合格，甚 至导致重大的安全问题。因此，为确保工件的质量，要求对其原材料-荐材进行超声探伤，主要包括表面裂纹和内部缺陷的检查，从而在源头上控制产品的不合格率统计数据表明超声检测在无损检测领域中的突出贡献与重要地位，所以超声检测一直以来都是研究的热点。随着电子学的和计算机科学技术的飞速发 展，采用人工智能技术、自适应技术、机器人技术、相关技术、信息融合技术、 激光技术和计算机辅助设计/计算机辅助制造等技术与无损检测技术有机结 合，以实现复杂形面复合构件的超声扫描成像检测，是近年来国外复合材料构件无损检测领域研究的前沿课题13。在罗马召开的第15届世界无损

8、检测会议 上,超声检测的发展集中体现在自动化、无耦合技术，特别是复合材料压电换能器和100MH姒上超高频换能器等也是研究重点14。目前在若干领域超声检 测开始向超声无损评价发展，使得超声检测内容有了新的内涵。如超声波应力 与残余应力测量技术、超声显微镜技术及超声层析成像技术等15。参考文献1 张家骏 无损检测技术机械工人热加工.1993/08: 8页10页2 刘镇清，刘骁.超声无损检测的若干新进展.无损检测.2000 年9 月第22卷第9期：403405页3 张旭辉，马宏伟.超声无损检测技术的现状和发展趋势.机械制造.2002年40卷7期：24页4 徐永昌，张企耀，朱亚青.团结奋斗与时俱进让无

9、损检测事业再创辉煌.无损检测.2003年1月第25卷第1期：15页 沈建中.努力推进我国无损检测事业的发展.无损检测.2004年1月第26卷第1期：2页6 沈建中.无损检测的几个热点问题和技术.无损检测.2005年01期第27卷第24页7 邓娟，许万忠，易春霞.五种常规的无损检测方法.航空维修与工程编辑部邮箱.2004 年03期：62页8 沈建中，黎连修.超声无损检测的进展.无损检测.1998年2月 第20卷第2期：31页9 胡建恺.超声检测原理和方法.电子科学技术大学出版社.1993 年10月第1版10 蒋危平，王务同.超声波探伤仪发展简史 无损检测.1997年1月第19卷第1期：24页11

10、 王淑莲，陈岳.刘春芳超声无损检测的应用与展望.重庆工业高等专科学校学报.1999年第34期：155页12 江建，周晓军，郭天太等.水浸式棒材超声检测成像系统的若干关键技术研究 传感技术学报.2006年2月第19卷第1期：161页13 罗雄彪，陈铁群.超声无损检测的发展趋势.无损检测2005年03期第27卷：149页14 耿荣生.新千年的无损检测技术 无损检测.2001年1月 第23卷第1 期：第4页15 刘镇清，刘骁.超声无损检测的若干新进展.无损检测.2000年9月第22卷第9期：403页毕业设计开题报告2 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：总体方案设计金属棒材是一种应用

11、范围非常广泛的原材料。如果对棒材的探伤不彻底、 不准确。将可能带来零件报废、产品不合格，甚至导致重大的安全问题。因此, 为确保工件的质量，要求对棒料进行超声探伤，主要包括表面裂纹和内部缺陷 的检查，从而在源头上控制产品的不合格率。目前，国内的棒材无损检测主要是依靠手工超声波探伤。该方式劳动强度 高，检测效率低，对工人的经验要求较高。由于手工扫查不均匀，不可避免地 存在漏检现象，探伤质量不稳定，并且只能进行 A扫描显示，不够直观，且容 易出安全事故。（江建，周晓军，郭天太等水浸式棒材超声检测成像系统的若 干关键技术研究 传感器技术学报2006年2月第19卷第1期：162页） 结合设计技术要求的非

12、苛刻和降低成本的考虑，使用数控车床来作为运动 执行机构，由单片机来控制系统运行。1.1轴盘件内部缺陷超声自动检测系统总体方案轴盘件内部缺陷超声自动检测系统由五个部分构成： 1超声检测子系统； 2机械扫描及控制子系统（由数控机床等组成）；3超声检测信号处理及自动判 读子系统；4操作子系统；5系统校准试件。图1是轴盘件缺陷超声波自动检 测系统组成框图。(1) 超声检测子系统超声检测子系统包括：超声波探伤仪、单探头探测器、 A/D数据采集卡和 对检测信息进行处理及显示的工控机。超声波探仪激励探测器发射超声波 ，并 接收从被检工件反射回来的超声波，然后通过安装在工控机总线上的 A/D卡把 接收到的超声

13、波模拟信号转换为数字信号，供工控机实时处理。(2) 机械扫描及控制子系统机械扫描及控制子系统是完成超声探测器对被检轴盘件所有需要检测部 位进行超声扫描运动的子系统，借助于主轴转动数控机床来实现。机械扫描及 控制子系统由工控机、数控车床、单片机控制卡、周向传感器等组成。(3) 超声检测信号处理子系统它是一种多功能的信号处理、识别的软件包，具有下述功能：1检测信号整形与降噪2多元信息特征识别与提取3缺陷特征量化4缺陷定位(4) 检测操作子系统根据人机工程原理设计操作台，操作者在这里完成全部的检测操作，包括： 利用工控机键盘对检测扫描实行编程控制；利用计算机完成检测结果存储、打 印或硬盘拷贝等。(5) 系统校准试件校准试件制作了人工缺陷，用于研究各种轴盘件合适的探伤方法和系统检 测前对全系统软、硬件功能的校核。为保证系统提供的检测结果及诊断结论的 可靠性，系统只有经过这种校核并自检确认它的正确性，方可进入检测状态。在该检测系统中，超声波探测器对被检轴盘件进行扫描来采集检测信号。 图2所示是轴盘件缺陷超声波自动检测系统示意图。探测器安装在刀架上，检 测时主轴旋转，被检轴盘件用三抓卡盘夹具固定在机床工作台上。该检测系统 借助数控机床的进给运动和主轴旋转运动来实现探测器对轴盘件的各种扫描 运动：轴盘件相对于探测器的旋转运动、探测器相对于轴盘件的水平移动等。 信号采集过程是：工业