Определение фракционного состава дроби при упрочнении ударными методами с помощью технического зрения

Аннотация

В процессе упрочения деталей авиационной техники из алюминиевых сплавов на дробеударных установках происходит деформация пространственной формы изделия в связи с неоднородным удлинением их конструктивных элементов. Правка упрочненных деталей методами упругопластического деформирования недопустима, так как может привести к потере упрочняющего эффекта. Перспективной задачей является прогнозирование процесса упрочнения при помощи конечно-элементного моделирования, что позволит использовать превентивное деформирование с целью минимизации поводок. Также моделирование с помощью CAE-системы процесса дробеметного упрочнения позволяет существенно сократить затраты, связанные с изготовлением конструктивноподобных образцов при определении прогнозируемых деформаций упрочняемых деталей. Предложенная методика позволяет использовать техническое зрение при подготовке входных данных при моделировании процесса упрочнения, а также осуществлять контроль качества дроби, используемой в процессе упрочнения. Исследование выполнялось на лабораторном стенде компании National Instruments. Основой стенда является интеллектуальная камера NI Smart Camera, которая дает возможность в интерактивном режиме осуществлять сбор видеоизображений и их обработку. Измеряемая выборка представляет собой 500 грамм дроби, используемой на производстве при упрочнении авиационных деталей. Предлагаемая методика заключается в получении массива данных о фракционном составе дроби при помощи машинного зрения с последующим анализом в подготовленном программном модуле на базе С++, который выводит полученные данные в виде таблицы Excel. Проведена проверка полученных результатов при помощи изготовленной на 3D-принтере оснастки, которая показала, что относительные отклонения данных расчетной модели от экспериментальных исследований не превышают 10 %, что говорит о достаточной точности разработанной методики.