[发明专利]一种热成型冲压零件多点锤击检测系统及检测方法

说明书

一种热成型冲压零件多点锤击检测系统及检测方法,其包括测厚仪，零件固定夹具，锤击装置，驱动装置，图像应变分析装置，以及控制装置。所述测厚仪用于检测所述热成型冲压零件各个位置的厚度，找出厚度最薄的几个点作为冲击试验点，并根据该点的法向作为冲击方向。所述固定夹具用于夹持所述热成型冲压零件。所述锤击装置用于在所述驱动装置驱动下锤击所述热成型冲压零件。所述控制装置包括控制单元。所述控制单元用于控制所述锤击装置锤击所述锤点，并以5％的冲击能量递增控制所述锤击装置锤击每一个所述锤点至少两次。所述图像应变分析装置用于对所述锤点为圆心的区域进行应变分析以得出所述热成型冲压零件是否合格。

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造技术领域，特别涉及一种热成型冲压零件多点锤击检测系统及检测方法。

背景技术

热成形技术在汽车领域的应用越来越广泛，一方面热成形零件有着更强的力学性能，一方面又可以减轻车身重量。但有一些热成形零件由于板料厚，尺寸大，板料在加热炉中加热到920摄氏度左右，储存了大量的热量。板料储存的热量要通过热冲压模具保压时来冷却。

热成形零件在汽车上应用越来越多，一方面可以增加车身强度，另一方面可以减轻车身重量。但是市面上的汽车上热成形零件却频繁出现裂缝甚至开裂的质量问题。由于工艺方面的原因，热成形件的材质、厚度都是不均匀的，且零件在极短的时间内急剧降温，因此在降温的过程中，强烈的热应力容易使材料发出嘶嘶的响声，这种响声就是微型的裂纹发生时甚至是开裂所产生的。随着时间的慢慢地推移渐渐地就会产生塑性变形、蠕变、疲劳断裂和磨损，从而导致其不能继续使用而出现的报废。

塑性变形是不可恢复的变形，若发生塑性变形，零件的形状和部分位置的尺寸发生改变将不能再继续使用。残余应力的状态与材料的性能和使用寿命紧密相关，因此如何更准确地、更有效地测定残余应力的状态至关重要，塑性区的研究和残余应力的研究往往相伴出现。塑性区的研究取得成果以后，就可以更好地研究塑性区及塑性区残余应力的分布情况。

一般情况下普通的计算方法是不能实现对复杂构件的残余应力的分布测定，但是由于热成形零件质量难以把控的难点，无法挑出质量不合格的零件。在出现裂纹之前采用适当处理方法对零件进行质量把关，从而可以减少不必要的汽车质量问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能快速检出质量不合格的零件的热成型冲压零件多点锤击检测系统及其试验方法，以解决上述问题。

一种热成型冲压零件多点锤击检测系统，其用于检测热成型冲压零件的质量。所述热成型冲压零件多点锤击检测系统包括一个用于检测所述热成型冲压零件的测厚仪，一个用于夹持所述热成型冲压零件的零件固定夹具，一个用于锤击所述热成型冲压零件的锤击装置，一个用于驱动所述锤击装置对所述热成型冲压零件进行锤击的驱动装置，一个与所述测厚仪、零件固定夹具、以及锤击装置电性连接的控制装置，以及一个对所锤击的位置进行分析的图像应变分析装置。所述测厚仪用于检测所述热成型冲压零件各个位置的厚度。所述零件固定夹具用于夹持所述热成型冲压零件并驱动所述热成型冲压零件作六个自由度的运动。所述锤击装置用于在所述驱动装置驱动下锤击所述热成型冲压零件。所述驱动装置在所述控制装置的控制下驱动所述锤击装置对所述热成型冲压零件进行锤击。所述控制装置包括一个初始化设置单元，一个比较单元，一个锤点选取单元，以及一个控制单元。所述初始化设置单元用于设置标准厚度。所述比较单元用于将所述测厚仪所检测到的厚度与标准厚度进行比较。所述锤点选取单元用于选择厚度小于所述标准厚度的点作为锤点。所述控制单元用于控制所述锤击装置锤击所述锤点，并以5％的冲击能量递增控制所述锤击装置锤击每一个所述锤点至少两次。

进一步地，所述锤击装置包括一个设置在所述机台上的固定架，以及一个设置在所述固定架上的冲击锤。