5 超声波在点火线圈上的应用
5.1检测依据
每个刚性物体在空间独立的各个自由度上都是有共振频率的,即使是同一产品的不同样件个体的密度和形状有微小差异,也会在共振频率以及幅度上体现出区别来。频率越高,区别就越大;带宽越大,可以分辨的差异就越精细。
本文所述的技术方案就是基于刚性体固有的本征共振频率,利用大功率、高频、超声检测平台,从点火线圈产品的一个自由度的各频率共振特性进行整体扫频检测(图10),实现对产品品质水平的区分。
5.2方案验证
如前文所述,点火线圈在生产过程中可能会存在气孔等影响绝缘强度的缺陷因素:由于这些引起击穿失效的气孔通常非常小,在试验时以某型号点火线圈的正常生产件、售后故障件(击穿)及特质样件(灌封时未采取抽真空处理)作为检测对象,采用整体共振的方式进行测试,考察超声波探测对故障件的识别能力。
5.3数据分析
以下是通过对3种状态样件同一个自由度上扫频测试得到的数据,如图11所示,其中横坐标为频率,纵坐标为振幅。
一般来说,物体的刚性越好,含有的气泡越少,共振频率就越高,通过测试数据可以比较明显看出3种样件在共振特性上的差异。与正常产品相比,故障件和特制件在共振频率及振幅上都有明显降低,这表明:这2个样品的致密性存在变化。此验证试验也充分说明,通过超声波实现对点火线圈缺陷件产品的识别在理论和技术上是可以实现。
5.4检测方案应用最大化工作方向
点火线圈的生产过程本身是一个多部件、多工序的复杂过程,任何过程的变动都会引起产品整体品质水平的波动:为了使检测方案效益最大化,需要在充分协调生产工艺、品质及检测标准的情况下,对检测模型进行优化完善。
5.4.1生产工艺和品质控制
为确保检测的准确性,检测方案需要和生产工艺和品质控制方案综合起来使用。在生产装配过程中,需要建立严格的工艺控制流程,保证产品生产的稳定性和一致性。
5.4.2缺陷件数据矩阵构建
为了保证合格的点火线圈在检测设备上检测时被接受,有缺陷的点火线圈被拒绝,需要准确地知道有缺陷的点火线圈在测试时的现象,才可以对检测标准进行准确设定。
为了达到这一目标,必须对同一生产线在不同批次、不同班组、不同原材料进入等条件下的产品做产品特性大数据收集,通过对不同测试数据反映的情况进行分析整理,可以基本确定合格件与缺陷件的数据特征,从而建立缺陷件数据矩阵,形成一套完整的检测系统。
缺陷件矩阵是一个动态过程,需要在后续生产中不断地采集各种缺陷,对数据库进行实时更新,这样也可以不断地对产品品质改善起到指导作用。
6 结论
1)利用本文所述的超声波检测方案实现对点火线圈产品品质的检测,可以解决行业内对点火线圈灌胶工艺检测的难题。
2)结合大数据使用,可以使超声波检测在点火线圈生产上的应用更准确、更有效。