变径弹体超声自动检测方法与系统···········孟杰 王哲 崔西明 康宜华

变径弹体超声自动检测方法与系统
弹体是枪弹或炮弹的尾部，用来装填发射火药，
多由整体锻造和切削技术加工而成。在加工过程中，
弹体可能会出现裂纹、气孔、分层等缺陷类型 [1-2] 。
其使用过程往往需要承受巨大的骤变压力，如果工
件存在未检出的缺陷，不仅影响产品的质量，同时
还存在重大的安全隐患。目前弹体主要检测方法有
射线法 [3] 、机器视觉检测 [4] 以及超声法 [5-7] ，其中超
声法应用最为广泛。哈尔滨理工大鲁颖欣等人结合
X 射线图像及炮弹内部弹药缺陷的特征，提出了一
种适用于X射线炮弹弹药图像的缺陷边缘检测方法，
该方法对人体有一定伤害且成本高。东北大学田子
龙等人研究现有弹体表面缺陷检测技术的基础上，
设计了使用面阵 CCD 摄像机进行高炮炮弹无损检
测系统，该系统针对表面缺陷的检测，无法检出弹
体内部缺陷。中北大学陈友兴等人针对某型号合金
弹体等壁厚圆锥部分和实心部分存在的气孔缺陷，
采用超声检测方法以及研究了探头运动路径，该系
统的运动机械设计较为复杂且超声检测方法等不适
用于本文变径弹体裂纹缺陷的检测。因此本文采用
超声横波法对变径弹体进行全覆盖检测，可有效的
检出横向裂纹和纵向裂纹。根据弹体小径且短小的
结构特点，提出一种磁吸式弹体旋进检测方式，设
计了用于弹体无损探伤的双工位高速超声自动化检
测系统，实现了变径弹体从上料到产品检测、分选
全过程自动化。

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