基于计算机视觉的锻件尺寸检测

利用计算机视觉系统获取了锻件的原始图像,根据白色背景下锻件原始图像r分量的灰度直方图确定了图像分割的阈值,并进行了锻件图像的分割。采用最大均匀性平滑法对分割后的锻件图进行了滤波,结果表明最大均匀性平滑法不会损伤锻件边缘形状。利用跟踪虫法对锻件边缘进行了跟踪,结果表明利用该锻件边缘跟踪虫法能提高锻件尺寸检测的精度。     

铝合金精密锻件图像测量的方法

基于数字图像处理技术,开发了铝合金精密锻件尺寸测量装置,采用低角度双侧LED照明,有效避免锻件表面反光造成的图像边缘模糊。通过3×3中值滤波、固定阈值分割、8邻域边界跟踪算法,提取锻件内、外圆的边缘轮廓,采用最小二乘圆拟合算法进行尺寸参数计算。试验表明,外圆直径、内圆直径、壁厚差、圆度误差的图像测量值,较人工测量值的最大误差分别为0.05mm、0.09mm、0.07mm、0.07mm,基本满足锻件检测要求。     

基于小波变换的大型锻件图像边缘检测

大型锻件热态在线尺寸测量一直是在线生产的难题,近来,提出了用CCD测量尺寸的原理,其中CCD图像的边缘检测是其中的关键环节。文章根据Mallat小波理论中图像边缘对应于小波变换模的局部极大值点的理论,采用B样条小波对大型锻件图像进行了多分辨率小波变换,并根据不同尺度下噪声的小波系数变化较大的特点,采用固定阈值,有效抑制了噪声,成功地检测出图像的单像素边缘。试验结果表明,用小波变换处理大型锻件热态CCD图像的效果较好。     

复杂形状航空锻件超声检测技术研究

在复杂形状航空锻件的超声自动检测过程中，由于锻件表面凹凸不平和各扫描点工件厚度不等，造成扫描程序难以根据各扫描点所采集的A型波进行缺陷自动识别，针对此问题，提出了基于工件厚度变化的“厚度-灰度”超声成像法，并在此基础上采用了基于模板匹配的缺陷识别方法，实验结果表明，上述方法能较好地提高航空锻件超声自动检测的效率和缺陷识别能力。     

电动汽车充电站钢结构停车棚焊接节点裂纹识别

钢结构停车棚焊接区域图像噪声影响到了裂纹识别精度,所以提出了电动汽车充电站钢结构停车棚焊接节点裂纹识别方法。通过磁光成像法获得钢结构焊接区域图像,对采集到的焊区分段图像进行灰度处理。经过灰度处理后,使用双边滤波器去除焊接区域图像所有噪声,结合局部阈值的多目标分割与卷积神经网络,得到裂纹判断阈值,利用该值识别焊接节点裂纹。试验结果表明,该方法在缺陷类别识别和检测效果上均优于其他方法,能够识别出各种钢结构焊接细小裂纹,应用价值较高。     

基于有监督过渡区的焊缝X射线图像分割

针对X射线焊缝检测图像中存在大量背景冗余信息,焊缝和缺陷难于准确检测提取的问题,提出一种基于先验知识的有监督过渡区域提取及阈值分割方法.根据焊接图像本身的特点,通过先验知识对样本图像进行训练,确定某个区间来估算图像过渡区域的灰度范围,按照模糊子集理论,给出一种新的加权算子来描述局部窗口内灰度级的变化,从而能充分考虑到局部窗口内灰度级变化的频率和幅度,通过计算过渡区域像素的灰度均值,将其作为阈值对图像进行分割.结果表明,该方法能准确地将目标缺陷从焊缝X射线图像中分割出来,具有良好的适应性.     

基于双阈值图像区域生长法的冲压件划痕检测

当冲压件划痕缺陷区域的灰度值与背景的灰度值差异不大时,使用传统的图像分割方法易出现噪声较多或划痕特征无法提取的情况。为此,提出了一种基于动态阈值分割的双阈值图像区域生长法。首先,对采集的冲压件图像进行两次不同阈值的动态阈值分割,得到两个不同阈值的二值图像;其次,结合两个不同阈值的二值图像使用区域生长法得到优化二值图像;最后,对生长完成后的优化二值图像通过面积和结构因子特征参数进行区域筛选,提取划痕缺陷。实验结果表明,使用本方法检测冲压件划痕缺陷,能够满足工厂检测要求,具有检测效率高、准确性高的优点。     

X射线检测图像焊缝分割方法研究

本文通过对大量X射线焊缝检测图像的列灰度分布曲线的分析,设计了基于灰度梯度和灰度阈值的焊缝分割方法。经验证,该方法对于对比度较低的焊缝检测图像可以很好地分割出焊缝,而不会产生过度分割的问题,从而实现了焊缝区域的自动分割。     

大型锻件尺寸测量CCD图像的去噪算法研究

大型锻件热态尺寸测量一直是技术难题,CCD测量能够实现在线远程测量,但测量过程中图像将不可避免地产生噪声。图像去噪是图像处理中的一个十分重要的问题,直接关系到最终的结果。该文利用数学形态学滤波原理,提出了一种多结构元素和中值滤波混合的去噪方法。试验表明,此方法对于大型锻件图像的噪声具有很好的滤除效果。     

基于激光视觉传感的焊缝图像阈值分割法研究

为了对焊缝图像进行准确的二值化分割,对阈值选择方法进行了深入研究。介绍了焊缝图像阈值分割的原理,采用灰度直方图法对焊缝图像进行分析,认为手动阈值分割法不适用焊缝跟踪,必须采用自适应阈值法。阐述了迭代法、0tsu法和准固定像素个数法等三种自适应阈值法的原理及算法,从三者分割图像的效果及算法速度进行对比分析,得出准固定像素个数法具有性能稳定、抗干扰强、算法速度快的优点,其分割效果在三者中最好,具有较高的实用价值。     

大锻件锻造过程中温度场测定及其结果分析

大型锻件锻造过程中工件温度场的变化规律对于保证锻件质量具有重要作用,由于锻件受环境温度、保温情况等诸多因素影响,生产中很难准确预测锻件锻造过程中温度变化规律。通过实验模拟实际生产中锻件加热曲线,在不同保温措施下,取锻件芯部至表层不同测控点进行锻造过程中的温度测量,通过数据分析建立了Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度场,得出锻件的温度差与时间变化曲线及温度变化速率图,描述了工件在一定保温措施下的温度场变化情况,其结论对准确了解Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度变化规律具有实际指导意义。     

控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的锻造工艺及应用

夹杂性裂纹是大型饼类锻件在生产中反映出来的主要问题。本文从控制夹杂物形貌(使之减少成为片状的可能)、抑制微夹杂性裂纹的聚合,以及在高温条件下塑性夹杂可被修复的规律出发,提出了大型饼类锻件锻造工艺的制订准则,并进行了实际应用。该工艺可有效控制大型管板锻件中夹杂性裂纹等锻造缺陷,大大提高饼类锻件的成品率。     

基于田口法的大型锻件微观组织健壮参数控制方法

为对大型锻件微观组织进行控制,提出了一种基于田口法和数值模拟的健壮参数控制方法。以圆柱体两步镦粗为例,研究坯料高径比、始锻温度、锻模击打速度和各工步压下量对终锻件微观组织均匀细小程度的影响,通过信噪比分析,获得了最优参数水平组合,方差分析表明,始锻温度和坯料高径比对微观组织影响很大,而各工步压下量和锻模击打速度对微观组织影响很小。虚拟试验验证表明,试验值与预测值比较吻合,该方法可以避免大量的仿真次数,减少计算时间,对控制大型锻件的微观组织具有一定指导作用。     

大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢高温变形时的微观组织演变模型

通过Gleeble-3500热模拟压缩试验,探讨了大锻件材料30Cr2Ni4MoV钢的高温成形特性。借助流动应力曲线和Zener—Hollomon参数,建立了30Cr2Ni4MoV钢高温低速率变形时的动态再结晶百分数模型,该模型与试验值吻合较好,可用于大锻件锻造工艺模拟和优化。     

大型饼类锻件锻造工艺研究综述

综述了饼类锻件锻造工艺的发展。大型饼类锻件是重型装备的核心部件之一,需要在液压机上进行自由锻造,由于其高径比远远小于1,实际生产中,废品率高,生产难度大,最严重的便是层状裂纹问题。为了克服这一问题,人们对饼类锻件进行了解剖检验,提出了压窝成形法、锥形板镦粗法等各种锻造工艺。     

大型板类锻件的锻造

常规锻造工艺生产大型板类锻件时，由于大型板类锻件的尺寸待征，无法满足高度方向压下时其砧宽比和料宽比不出现拉应力的条件，因而在锻造过程中，在其材料组织的晶界或晶界薄弱处容易形成新的裂纹源。通过对超声探伤报废的2块板类锻件(模块)进行解剖试验，其结果证明了这一论断。为了克服大型板类锻件的锻造工艺的缺点，根据锻造理论和工艺的最新研究成果，提出了锻造大型板类锻件的新FM锻造法。用新FM法锻造板类锻件，可有效地控制工艺参数，防止在变形体内产生形成裂纹的机制，并可大幅度降低板类锻件的废品率。将该工艺用于大型锻件的生产与修复中，也是非常有效的。     

核电锻件微观组织性能控制锻造

原始钢锭中含有不可避免的凝固缺陷，并且在核电等大型锻件中，其内部微观组织晶粒度是影响其高韧性能的关键因素。因此，本文提出为确保核电锻件的优质，必须实行控制锻造，建立了控制锻造系统图，并且根据电渣重熔钢锭的特点，指出，其控制锻造的实质是锻件的微观组织晶粒度控制，改善偏析。     

核电用钢SA508Gr.4N两段式本构模型的建立及管板终锻火次模拟

采用新一代核电材料SA508Gr. 4N钢的真应力-真应变数据,建立了该材料基于物象的温度、应变及应变速率的两段式流变应力本构模型,引入了相关系数R及平均相对误差AARE,验证本构模型的预测能力,发现相关系数和平均相对误差分别为0. 9915和5. 06%。采用该本构模型进行二次开发,基于Fortran语言编写子程序嵌入DEFORM软件,结合SA508Gr. 4N钢随温度变化的热导率及比热容等实测热物性参数,对核电关键零件管板大锻件的关键终锻火次,包括平锤头展宽、压平凸台及旋转压实3个子工艺进行了系统模拟,分析了在不同工艺参数下,热锻成形过程中的锻件温度场、应力场、等效应变场及最终成形性能,最后得到了合理的锻造工艺方案。     

大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上，建立了大型锻件的物理模型，对其温度场的变化规律进行了模拟计算，同时将模拟结果和试验结果进行对比分析，最后对26Cr2Ni4MoV钢电机转子的调质处理进行了模拟计算，从而说明了热处理过程的数值模拟方法的准确性和优越性，为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础。