[发明专利]一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置及自动检验方法

说明书

本发明属于铝合金生产检验设备技术领域。涉及一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置及自动检验方法，检验装置包括通风橱、喷淋装置、视觉单元、计算处理系统；所述通风橱内设有用于放置铝合金铸锭的工作台；所述喷淋装置设于工作台上方，并与通风橱固定连接；所述视觉单元设于工作台上方；所述视觉单元与计算处理系统连接。检验方法包括如下步骤：S1、建立晶粒度标准图库，S2、装夹铸锭，S3、铸锭截面腐蚀处理，S4、晶粒图像获取，S5、晶粒度等级计算。本发明解决了金相腐蚀污染的问题，并采用晶粒平均面积计算法进行晶粒度评级，并通过与晶粒度标准图库进行对比复核，提高了结果准确性；实现了晶粒度自动化评级。

技术领域

本发明涉及铝合金生产检验设备技术领域，涉及一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置及自动检验方法。

背景技术

单位面积中晶粒的数量与晶粒的尺寸有关，晶粒的大小对金属的拉伸强度、韧性、塑性等机械性质有决定性的影响。因此，晶粒的计数在金相分析中具有相当重要的意义。目前在进行大直径圆铸锭晶粒度检验时，存在以下问题与不足：

1、由于铸锭直径较大(规格直径1080mm，重量约为50公斤)，两名试验员配合抬起圆铸锭放置于检验平台上，具有一定的危险性。

2、试验员拿着竹夹子夹着蘸取高强度混合酸，通过混合酸对铸锭截面进行刷搽。由于人体近距离直接接触混合酸，易腐蚀呼吸道粘膜，对人体造成伤害。

3、由于人为因素影响，无法保证将混合酸均匀涂搽在圆铸锭的试样上，铸锭截面有的区域欠腐蚀，有的区域过腐蚀，影响铸锭晶粒度检测结果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置及自动检验方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大直径铝合金铸锭晶粒度检验装置，包括通风橱、喷淋装置、视觉单元、计算处理系统；所述通风橱内设有用于放置铝合金铸锭的工作台；所述喷淋装置设于工作台上方，并与通风橱固定连接；所述视觉单元设于工作台上方；所述视觉单元与计算处理系统连接。

本基础方案通过将铸锭放置在密闭的通风橱中，通风橱中集成喷淋装置、视觉单元，使铸锭腐蚀、晶粒度检测均在通风橱中进行，人员无需待在恶劣的检测环境中，保护了人员安全。

进一步，所述通风橱内还设有环形废液过滤池，所述工作台设于环形废液过滤池内；所述环形废液过滤池外侧设有用于夹持铝合金铸锭的机械手，所述机械手与计算处理系统连接，有益效果：环形废液过滤池用于收集喷淋的液体，放置污染环境；机械手通过计算处理系统控制，自动夹持铸锭，降低人员劳动强度。

进一步，所述喷淋装置包括水喷淋装置、腐蚀液喷淋装置；所述水喷淋装置、腐蚀液喷淋装置分别设于视觉单元两侧，腐蚀液喷淋装置用于喷淋腐蚀液，对铸锭截面进行腐蚀，喷淋均匀，腐蚀效果较好。

进一步，所述通风橱上设有通风阀、观察窗、控制器，所述通风阀均匀分布在通风橱侧壁上，所述控制器设于观察窗一侧，所述喷淋装置、通风阀与控制器连接，并受控制器控制，人员通过控制器对喷淋过程进行控制，避免了直接与腐蚀液接触。

进一步，所述视觉单元包括扫描仪、探照灯；所述扫描仪设于工作台上方，并固定设置在通风橱顶部；所述探照灯设于通风橱侧壁上，通过扫描仪获取铸锭截面图像，并传送至计算处理系统，进行对比评级。

一种晶粒度自动检验方法，包括如下步骤：

S1、建立晶粒度标准图库：录入晶粒度1级到8级图谱，形成晶粒度标准图库；

S2、装夹铸锭：通过机械手将铝合金圆铸锭放置于工作台上，并擦拭干净铸锭截面；

S3、铸锭截面腐蚀处理：依次对铸锭截面进行腐蚀液喷淋、水喷淋，腐蚀铸锭截面并冲洗干净；