风电主轴成形与焊接件缺陷超声C扫无损检测软件系统设计研究

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摘要42CrMo中碳调质钢的碳当量较高，故焊接性能较差、需通过适当的焊接工艺来避免焊接缺陷的出现。报告了国内外无损检测技术的应用现状、存在问题和未来发展。结合超声波C扫的系统设计原理及VC++编程语言，构建超声C扫系统软件，并用其检测中碳调质钢锻件。对不同的超声C扫检测结果进行分析研究，针对软件系统中仍存在的一些不足,提出改进方案。通过对人工试样的制作与采集不同缺陷的反射波，进行分析与对比，保证工件的质量。 67496

毕业论文关键词 42CrMo4 焊接性能超声C扫系统缺陷波

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Wind spindle-forming and welding research on nondestructive testing of defects in ultrasonic c-scan software system design

Abstract

42CrMo carbon quenched and tempered steel high carbon equivalent , the welding performance is poor, to go through the proper welding process to avoid the appearance of weld defects . Reported the application of nondestructive testing technology at home and abroad situation, problems and future development . Combined with ultrasonic C-scan system design principles and VC + + programming language , build ultrasonic C-scan system software, and use it to detect carbon quenched and tempered steel forgings. Different ultrasonic C-scan analysis of test results for software systems still exist some shortcomings , propose improvements. Preparation of sample through the manual collection of different defect and a reflected wave , analyzed and compared , to ensure the quality of the workpiece .

Keywords 42CrMo4 Welding properties Ultrasonic c-scan system Defect wave

1 引言 1

1.1 风电主轴特性及应用 1

1.2 超声无损检测技术的发展前景及意义 2

1.3 超声检测原理、分类及应用 4

1.4 本课题研究内容 5

2 风电主轴成形件的焊接性及缺陷特征 6

2.1 42CrMo中碳调质钢的焊接性分析 6

2.2 42CrMo中碳调质钢焊接缺陷特征及分析 6

2.3 不同当量人工缺陷的超声检测结果及分析 7

3 轴成形件超声C扫描检测软件系统的设计与研究 9

3.1 VC++程序开发步骤及编程技巧研究 10

3.2 超声C扫系统的组成及其检测软件系统的主体框架设计 11

3.3 超声C扫检测软件系统搭建过程 12

3.3.1 界面要求 12

3.3.2 实现A扫图形至C扫图形的转换 14

3.3.3 提取C扫数据 17

3.3.4 软件系统运行成果及分析报告 18

结论 21

致谢 22

参考文献 23

1 引言

风力发电主轴是风电机组中最重要的零件之一[1]，其材料42CrMo钢属于中碳调质高强钢，钢的Ceq值高达0.91%，可焊性较差[2]。且42CrMo钢的断裂方式为解理断裂（脆性穿晶断裂）[3]，在工业焊接件中存在焊接缺陷是十分危险的，因此在焊接过程中要制定良好的焊接工艺规范，保证焊件质量，减少并控制缺陷的产生。而目前风力发电主轴的检测方法相对较为落后并且还没有自动化C扫描检测设备，因此目前急需一种能够快速实时的准确检测出风力发电轴承缺陷的检测设备，能够实现包括焊接缺陷、构件成分和残余应力状态的检验以及组织、性能及焊接过程的监控[4]，最终得到缺陷的位置、大小、性质等全方位完整的信息，保证焊接质量。