本发明专利技术公开了一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，属成形件内部缺陷无损检测技术领域。将被检不规则形状成形件置入T形结构成形件内槽中，采用灌注粉末并压实的方法将其补成规则形状成形件组成T形结构组合件，然后对T形结构组合件左右旋转分别获取X射线检测图像，借助两幅X射线检测图像各部分的几何关系建立缺陷深度和偏移量计算的数学模型，计算后进而确定其内部缺陷的空间位置，实现不规则形状成形件中缺陷的空间定位，为后续的缺陷修补、缺陷空间分布特征研究、缺陷空间定位及结构完整性评价奠定良好的基础；本发明专利技术的优点是：本发明专利技术定位准确，适用范围广，方法简便，易于实现，适应性强，工程应用前景广阔。工程应用前景广阔。工程应用前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法
[0001]本专利技术涉及一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，属成形件内部缺陷无损检测
技术介绍
[0002]不规则形状成形件种类众多，应用广泛。与截面为圆形、矩形等对称型规则形状成形件相比，具有外观形状复杂多变等特点。如不提前把其中的缺陷采用无损的方法检测出来，将会形成很大的隐患，严重时会影响重要结构的安全，给国家和人民的生命财产和安全造成不可估量的损失，因此开展不规则形状成形件内部缺陷的无损检测，并实现其批量缺陷的空间定位具有重要的理论研究意义和实际应用价值。专利技术人已开展了规则形状成形件中缺陷的空间定位研究，并取得了一定的研究成果。对于不规则形状成形件，由于其外观形状复杂多变，实现其内部批量缺陷的空间定位具有很大的挑战性。因此探索一种针对不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法具有重要意义和广阔的工程应用前景。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，目的是对不规则形状成形件中的内部缺陷进行空间定位，且定位准确。
[0004]本专利技术是以如下技术方案实现的：一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，为实现不规则形状成形件内部缺陷的空间定位，需要将被检不规则形状成形件置入T形结构成形件内槽中，采用灌注粉末并压实的方法将其补成规则形状成形件组成T形结构组合件，然后对T形结构组合件进行射线检测，进而确定其内部缺陷的空间位置，实现不规则形状成形件中缺陷的空间定位，为后续的缺陷修补、缺陷空间分布特征研究、缺陷空间定位及结构完整性评价奠定良好的基础；具体方法步骤如下：
[0005](1)选择材质与被检不规则形状成形件相同的T形结构成形件，在T形结构成形件中加工与被检不规则形状成形件间隙配合的内槽，将被检不规则形状成形件插入T形结构成形件的内槽中，并封住T形结构成形件内槽一端；
[0006](2)从内槽另一端向槽内添加与被检不规则形状成形件同种材质的粉末，并加压压实，使被检不规则成形件在内槽中转换为规则形状成形件，将粉末注入端也封闭，组成T形结构组合件；
[0007](3)将T形结构组合件进行左右旋转，用X射线检测获得其左右转得到的X射线检测图像；所述T形结构组合件左右旋转的角度为35度
‑
55度；
[0008](4)利用两幅X射线检测图像中各部分之间的几何关系建立缺陷深度和偏移量计算的数学模型，计算得到不规则形状成形件中多个缺陷的空间定位。
[0009]步骤4中所述的缺陷深度计算的数学模型为：
[0010][0011]所述缺陷偏移量的数学模型为：
[0012][0013]当α＝45
°
时，缺陷深度计算的数学模型为：
[0014][0015]所述缺陷偏移量计算的数学模型如下：
[0016][0017]式中：h为缺陷深度，即缺陷到被检不规则形状成形件下端表面的距离；
[0018]d
l
为T形结构组合件右转时缺陷中心点到X射线穿透组合体最薄处的投影距离；
[0019]d
r
为T形结构组合件左转时缺陷中心点到X射线穿透组合体最薄处的投影距离；
[0020]α为T形结构组合件左、右旋转的角度；
[0021]W为T形结构件的腹板宽度；
[0022]k为内槽下表面距T形结构件翼板下表面距离；
[0023]δ为T形结构件翼板厚度；
[0024]x为缺陷偏离被检件中心线的距离。
[0025]根据上述数学模型确定缺陷的空间定位计算方法是：
[0026](1)测量T形结构件的腹板宽度W、翼板厚度δ、内槽下表面距翼板下表面距离k；
[0027](2)确定T形结构组合件左右旋转角度；
[0028](3)通过对T形结构组合件左右旋转后获得的X射线检测图像进行缺陷分割和缺陷细化获得d
l
和d
r
两个投影距离；
[0029](4)把上述数据代入公式(1)或(3)确定缺陷深度h值；
[0030](5)将上述数据代入公式(2)或(4)确定偏移量x值。
[0031]被检不规则形状成形件纵向分布通过对检测图像的缺陷分割和缺陷细化获得，缺陷中心点的纵坐标即为缺陷的纵向分布，缺陷细化是指将缺陷细化至其缺陷中心点
[0032]进一步的，所述T形结构件与被检不规则形状成形件材质相同，且T形结构件内无缺陷。
[0033]进一步的，所述T形结构组合件左右旋转的角度为45度。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术定位准确，适用范围广，方法简便，易于实现，适应性强，工程应用前景广阔。
附图说明
[0035]图1是被检不规则形状成形件结构示意图；
[0036]图2是开有内槽的T形结构成形件示意图；
[0037]图3是T形结构组合件结构示意图；
[0038]图4是缺陷深度的数学模型；
[0039]图5是缺陷偏移量的数学模型；
[0040]图6是又一不规则形状成形件结构示意图。
[0041]图中：1、被检不规则形状成形件，2、T形结构成形件，2.1、内槽,3、缺陷。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明其技术方案和效果。
[0043]本专利技术以图1中的不规则形状成形件为例给予进一步说明。
[0044]如图1所示被检不规则形状成形件1，整体外观形状为立方体缺一角。
[0045]如图2所示，首先是将被检不规则形状成形件1制作转换成规则形状成形件，具体方法是：选择与被检不规则形状成形件1材质相同的T形结构成形件2，且T形结构成形件内需无缺陷。在T形结构成形件中加工与被检不规则形状成形件间隙配合的内槽2.1，内槽2.1与被检不规则形状成形件配合的角做成与立方体的其它角一致的角，即内槽2.1也是一个立方体形状。然后将被检不规则形状成形件1插入T形结构成形件的内槽2.1中，被检不规则形状成形件的规则形状一端与T形结构件其中一侧端面对齐，并用透明胶带密封此端，然后从内槽2.1另一端灌入与被检不规则形状成形件同种材质的粉末，填满后通过加压压制方法压实，即将被检不规则形状成形件转换成外形规则的被检成形件。为防止被检不规则形状成形件在内槽2.1中窜动，在T形结构成形件内槽外部两端使用透明胶带将其固定并密封，构成了如图3所示的T形结构组合件。
[0046]为节省粉末、在尽量减小加工难度的条件下，T形结构件内槽2.1的尺寸需加工成与被检不规则形状成形件的最小外接规则形状的尺寸。
[0047]将上述被检不规则形状成形件1制作转换成规则形状成形件后，即可对上述经过制作的被检不规则形状成形件1进行缺陷检测，具体方法是：选择X射线穿透T形结构组合件厚度最薄处为定位特征点，采用X射线检测设备对T形结构组合件进行检测，将T形结构组合件左右旋转并分别获取X射线检测图像，T形结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，将被检不规则形状成形件置入T形结构成形件内槽中，采用灌注粉末并压实的方法将其补成规则形状成形件组成T形结构组合件，然后对T形结构组合件进行射线检测，进而确定其内部缺陷的空间位置，实现不规则形状成形件中缺陷的空间定位，具体步骤如下：(1)选择T形结构成形件，在T形结构成形件中加工与被检不规则形状成形件间隙配合的内槽，将被检不规则形状成形件插入T形结构成形件的内槽中，并封住T形结构成形件内槽一端；(2)从内槽另一端向槽内添加与被检不规则形状成形件同种材质的粉末，并加压压实，使被检不规则成形件在内槽中转换为规则形状成形件，将粉末注入端也封闭，组成T形结构组合件；(3)将T形结构组合件进行左右旋转，用X射线检测获得其左右转得到的X射线检测图像；所述T形结构组合件左右旋转的角度为35度至55度；(4)利用两幅X射线检测图像中各部分之间的几何关系建立缺陷深度和偏移量计算的数学模型，计算得到不规则形状成形件中多个缺陷的空间定位。2.根据权利要求1所述的不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，所述T形结构件与被检不规则形状成形件材质相同，且T形结构件内无缺陷。3.根据权利要求1所述的不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，所述T形结构组合件左右旋转的角度优选为35度至55度。4.根据权利要求1或3所述的不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，所述T形结构组合件左右旋转的角度为45度。5.根据权利要求1所述的不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，步骤4中所述的缺陷深度计算的数学模型为：所述缺陷偏移量的数学模型为：6.根据权利要求1或5所述的不规则形状成形件内部缺陷的空间定位方法，其特征在于，当α＝45
°
时，缺陷深度计算的数学模型为：所述缺陷偏移量计算的数学模型如下：式中：h为缺陷深度，即缺陷到被检不规则形状成形件下端表面的距离；d
l
为T形结构组合件右转时缺陷中心点到X射线穿透组合体最薄处的投...
【专利技术属性】
技术研发人员：石端虎，吴三孩，沙静，赵洪枫，杨峰，宋威，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：
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