蠕墨铸铁是国际上公认的生产高性能柴油发动机的首选材料。蠕化率是评价蠕墨铸铁件质量是否合格的重要指标之一。蠕化率的检测常采用快速金相法和超声波法：快速金相法检测铸件本体的过程繁琐、效率低，难以实现在线快速检测；超声波法可实现在线快速检测，但到目前为止，未有超声波法蠕化率自动检测装备的报道。本项目以哈尔滨科德威冶金股份有限公司为依托，经过深入调研，以超声波法为基本原理，在对超声波检测法影响因素深入研究的基础上，建立超声声速-蠕化率在线检测用数学模型，开发高端蠕墨铸铁件蠕化率超声波在线机器人自动检测系统。本项目设备可自动将工件定位并夹紧，定位精度为0.5mm。龙门与刀具升降装置采用伺服电机检测动态位置，运动检测精度为0.1mm。刀具进给装置精度为0.005mm，采用双刀结构，检测位置两侧同时加工。刀具外部设有封闭式的罩体，用以阻挡切削下的铁屑飞溅。配置铁屑收集装置，可以将加工过程的铁屑集中收集。刀头采用风冷，用以控制刀具切削温度并延长刀具寿命。设置有超声波探头，检测面加工完成后超声波探头会自动移动至检测面上。本项目对蠕墨铸铁超声检测影响因素进行详细（分别对表面粗糙度、平面平行度、探头与检测面垂直度、耦合剂的种类、耦合剂层厚度、铸件基体组织这六个方面）的试验研究，阐明了各因素的影响规律。并建立了蠕化率-超声波声速的在线检测用数学模型。国内外首次将超声波检测蠕化率以全自动机器人系统形式，应用于现场实际生产的设备。本项目已形成实际设备并且应用于生产现场，适用于本设备及方法适用于所有蠕墨铸铁铸件，本项目已销售给潍柴动力，并在生产线应用，该设备效率一般、无法识别工件型号。现在因为蠕墨铸铁的相关材料性能，相比球墨铸铁的某些优越性。在现在与未来原因相当一部分球墨铸铁材质的零件，会随着蠕墨铸铁的生产工艺的优化及普及，被蠕墨铸铁材质替换掉。该设备解决了人工检测的准确度差、难度大、效率低的问题，同时通过该设备，可提前发现蠕化率不合格的产品并识别，以便减少其后续的相关加工成本及生产效率。在保证其相应的工作原理的条件下，经过重新设计其结构，本设备可以适用于绝大多数的蠕墨铸铁零件。本设备在技术方面实现了实验室向生产方面的应用，在超声波检测蠕化率方面使用全自动化实现测量毛坯缸盖厚度、加工检测面、测量检测位置厚度、涂抹超声波耦合液、超声波检测并识别蠕化率，为我公司首创。该设备技术方向的进步有。全自动化工作，除上料外，在设置好加工检测程序后，整个加工检测过程中均无需人工干涉。测量毛坯缸盖的实际厚度，其检测精度不大于0.05mm自动加工超声波检测面与反馈面，使其表面粗糙度提升至12.5微米加工完成后自动测序检测位置厚度，其单侧精度不大于0.02mm实现了超声波检测的全自动化，定位精准，无需人工涂抹耦合剂。实现了自动识别蠕墨铸铁的蠕化率，无需人工计算。该设备完成，实现了超声波检测蠕化率有人工操作，向全自动化方向的转变，并告别了人工检测的准确度差、难度大、效率低的问题，同时通过该设备，，可提前发现蠕化率不合格的产品并识别，以便减少其后续的相关加工成本及生产效率。根据缸体/缸盖生产线的特点，现场测取足够数量的数据，构建蠕化率-声速的数据库，综合分析各影响因素，借助回归、拟合等分析方法，建立适合于在线自动检测要求的实用的缸体缸盖蠕化率与超声波波速的数学模型，设计出能完成成切削加工、厚度检测、涂偶合液、探头与检测部无缝隙接触、检测、计算、判定其蠕化率无人操作全过程高度集成机器人系统。 现在因为蠕墨铸铁的相关材料性能，相比球墨铸铁的某些优越性。在现在与未来原因相当一部分球墨铸铁材质的零件，会随着蠕墨铸铁的生产工艺的优化及普及，被蠕墨铸铁材质替换掉。该设备解决了人工检测的准确度差、难度大、效率低的问题，同时通过该设备，可提前发现蠕化率不合格的产品并识别，以便减少其后续的相关加工成本及生产效率。

哈尔滨科德威冶金股份有限公司

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