2012年表面缺陷检测研究现状报告

第一篇：2012年表面缺陷检测研究现状报告

目前表面缺陷检测的主要应用领域在以下三个方面：

1，带钢表面缺陷检测

2，塑料薄膜缺陷检测

3，布匹表面缺陷检测

其中布匹表面缺陷检测包括有纺织布料检测和无纺布料检测： 纺织布料检测

缺陷主要包括：飞絮、蚊虫、脏点、断（错）经、断（错）纬、结头、漂白不匀等（根据国家的布匹检验标准，总共有超过50种以上的缺陷，这些缺陷将布匹分成不同档次）。印染过程中的缺陷包括：套印不准、偏色等。种类较多。

无纺布料检测

检测系统主要是为了发现生产过程中产品的缺陷信息并将信息图象进行自动分类判别。检测对象：纺粘、水刺、热扎、化学粘合、热风等无纺布材料生产过程中布面缺陷与疵点。检测内容：无纺布材料表面疵点（孔洞，熔点，亮点和昆虫等）种类较少。

布匹表面检测要求：

（1）实时性。系统要求实时地对布匹疵点进行标记和记录，这对图像采集和图像处理在速度上提出了很高的要求。通常布匹自动检测系统中，布匹运动速度高达60米/分，一般要求布匹检测系统能够检测到最小尺寸为0.5mm的疵点，因此系统需要有高性能硬件和高效率的检测算法支持才能保证检测系统与布匹运动同步。

（2）高检测精度。高精度检测是整个系统的核心。系统要能快速准确地鉴别和分出大小、方向、形状各异的疵点类型，可用于诊断生产前序步骤各个环节可能出现的问题。

（3）自适应能力。检测系统需要有很好的自标定能力。为了保证生产的连续性，往往要求标定过程在线完成。

国内外的研究状况：

国内外一般将疵点检测分成三个层次:疵点判别、疵点分割和疵点分类。

疵点判别要求有很好的实时性、简单并且最好能在硬件平台上实现。

主要采用的技术是：

（1）基于共生矩阵特征

（2）基于分形的特征

（3）基于自适应小波分解的特征

（4）基于模型的特征

（5）规则度和局部方位特征：该方法适用于结构性较强的纹理，易受噪声干扰。

（6）基于离散小波包分解的特征：

疵点分割

（1）疵点分割中最常用的滤波器是Gabor滤波器

（2）边缘检测算子

（3）形态学运算

（4）基于邻域关联的方法

疵点分类和评价

（1）基于几何特征

（2）基于统计特征

（3）基于频率特征

主要的问题：

1，布匹流水线对检测实时性要求较高

2，一般布匹使用的是高速高分辨率摄像头，拍摄照片

主要是为了检测出来杂质的数量，大小，颜色，位置。高速运动的布匹流水线对光线有产生反射，会产生大量的噪声。

一般布匹检测（自动识别）先利用高清晰度、高速摄像镜头拍摄标准图像，在此基础上设定一定标准；然后拍摄被检测的图像，再将两者进行对比。但是在布匹质量检测工程中要复杂一些：

1． 图像的内容不是单一的图像，每块被测区域存在的杂质的数量、大小、颜色、位置不一定一致。

2． 杂质的形状难以事先确定。

3． 由于布匹快速运动对光线产生反射，图像中可能会存在大量的噪声。

4． 在流水线上，对布匹进行检测，有实时性的要求。

由于上述原因，图像识别处理时应采取相应的算法，提取杂质的特征，进行模式识别，实现智能分析。

市场上主要使用的系统：

国外的有：

（1）以色列EVS的I-TEX 验布系统

该验布系统用于检测单色、简单组织织物，在 330 cm幅宽时能以 100 m/min的验布速度检测出小至0.5 mm的疵点。系统采用神经网络技术，检测时，首先是初始的学习阶段，用时约1min，对织物的第一米记录其正常外观特征参数，然后进入检测阶段，寻找与正常外观不同的局部异常，对其分析、标记并记录。

（2）比利时Barco 公司的视觉 Cyclops 在线布匹检测系统

它拥有一个可以游动的摄像头，这使得它可以自由的适应布匹的宽度，而无需增加摄像头的数量。Cyclops 在线验布系统和相应的织布机一起工作，是一种在线疵点检测系统。Cyclops 当检测到严重疵点或者一个不断增长的疵点时，便会停车，进行修整。Cyclops 扫描系统包括 CMOS 摄像头和照明系统。检测软件在系统特殊硬件里和 PC 机里协同工作。每个 Cyclops 扫描头能扫描布匹宽度为 260 厘米。

（3）瑞士Uster公司的最新系统 Fabricsan 系统

该公司的系统能检测布匹速度的120 米/分，检测解析度0.3 毫米。它能检测布匹的宽度为 110-440 厘米。Uster 的布匹类分为两个坐标轴，Y轴表示不同的疵点类型对比，X轴表示疵点的长度。系统保存检测结果到数据库中，产生相关质量报表。

国内的有：

（1）无锡动视科技有限公司

检测对象

水刺无纺布、热合无纺布、浆粕气流成网无纺布、湿法无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、缝编无纺布等

主要性能

1.典型瑕疵： 污点、节点、蚊虫、异物、油污、褶皱、纤维等

2.检测宽度：任何宽度（增加相机的组合来满足不同的幅宽）；

3.检测速度：最大2000m/min；

4.检测精度：最大检测精度为1um（增加相机的数量来提高检测精度）

（2上海恒意得信息科技有限公司

检查对象：无纺布

典型缺陷：污点、节点、蚊虫、异物、油污、褶皱、纤维等；

检测宽度：可满足2600mm以上幅宽（可通过相机的组合满足不同的幅宽）

检测速度：可适应300m/min以上的车速；

检测精度：0.2mm~1mm（取决于车速、材质以及相机数量）。

（3）QCROBOT Corporation

检测对象：纺织布料检测，棉纺异纤清除【QCROBOT-T02】

1，纺织布料材质在线鉴定，如棉纤维成熟度 绒毛鳞片结构分析 反射特性等

2，合成纱线横截面分析、纱线结构分析.3，花纹识别，纹理分析比较。

4，精准套色

5，实时监控产品质量、可检出纤维、纱线、织物.棉结等织物疵点（色差、断线，缺经、断纬、轻微划伤、吊经、磨损，油斑、水迹，断丝）

布匹检测系统主要应用于纺织行业中的各种布匹的生产缺陷检测以及布匹染印过程中出现的染印缺陷。缺陷主要包括：飞絮、蚊虫、脏点、断（错）经、断（错）纬、结头、漂白不匀等（根据国家的布匹检验标准，总共有超过50种以上的缺陷，这些缺陷将布匹分成不同档次）。印染过程中的缺陷包括：套印不准、偏色等。

检测对象：无纺布在线检测系统【QCROBOT-T03】

检测纺粘、水刺、热扎、化学粘合、热风等无纺布材料生产过程中布面缺陷与疵点检测

无纺布生产线速度：最大800米/分钟

检测幅宽：任何宽度（多相机）

图像精度：0.1mm-0.5mm

检测内容：无纺布材料表面疵点（孔洞，熔点，亮点和昆虫等）

最小疵点缺陷识别尺寸：0.2mm*0.2mm

发现疵点处理办法：报警（根据手动设定），自动记录位置（卷长方向和宽度方向），自动判别疵点类型，自动保存疵点图片信息。

检测结果汇总：系统自动生成无纺布卷材质量报表和疵点分布图表。

国内纺织业分布情况

我国纺织工业主要集中浙江、江苏、山东、广东、上海、福建六大省份，出口额占全国80%左右。

广东主要出口香港；

浙江的出口产品附加值不高；

江苏、山东以棉制品为主，利润较高；

上海是主要的出口口岸；

福建以针织、机织服装成衣为主。

当然这六大省市也存在分化，上海的发展明显已经减速，江浙两省填补了上海留下的大量空白。山东纺织业在环渤海经济圈已显示出强大的领头作用，其纺织业的发展具有很强的发展潜力。广东纺织业的增速不很理想，一方面是由于该地区纯加工贸易的模式存在弊端；另一面，该地区也逐渐有选择地退出传统行业而专注于新兴产业，但是广东纺织业的整体工业化水平高于江浙两省。

从区域分布的前景来看，短期内这个格局不会有很大的变化。可能存在的变化有两个：第一是福建可能超越上海；第二是中西部的产业质量可能会得到一些提高。但从中长期来看，随着中国纺织工业本身发展阶段的进一步跃升以及沿海省份在高新产业上的逐步壮大，国内特

别是中西部地区物流水平继续提高，纺织产业有向中西部转移的趋势。

中国纺织研究中心认为，“十二五”时期，东部沿海纺织产区继续保持长期稳定发展。目前，虽然低成本比较优势有所减弱，但凭借完备的配套产业体系和多年积累的技术优势，东部沿海地区仍将作为中国纺织业领先地区和主要的纺织出口基地。

苏浙沪的纺织业主要有以下几个特点：

（一）规模大，分布趋于集中。

江苏省作为门类齐全的纤维大盛面料大盛服装大省，服装年产量、销售额、利润都位居全国前列。

浙江省作为纺织行业的生产大省和市场大省，有43家企业进入行业“双百强”，支撑着中国印染业的“半壁江山”；化纤产量占全国26%，印染布占全国50%，生丝及丝织品分别占46%、53%，针织品占20%，服装占15%。

上海是开放性的国际大都市，是中西文化交流的交汇点、海派服饰的发源地，拥有中国纺织大学、拉萨尔国际服装设计学院、上海服装科技信息中心等众多的服装教育及研究机构，在全国纺织业领域具有举足轻重的地位。目前，国内聚酯聚合能力为1264万吨／年，苏浙沪占全国总能力的65.2%。

近年来，苏浙沪地区的纺织业集群现象日益凸现。中国纺织工业协会授牌的全国32个纺织产业基地市（县）和36个特色城（镇），苏浙沪地区占了很大比例。如孕育了波司登羽绒服、梦兰家纺、神花经编毛巾7个全国产销“单打冠军”的常熟市；拥有江苏阳光、四环生物、凯诺科技、华西村4家上市公司和30多家年销售收入过亿元纺织企业的江阴市；唐朝时即已“日出万丈布”，如今被形象地称为“托在一块布上的经济强县”绍兴县；化纤能力高达140万吨的杭州萧山区；领带产量占国内80%、全球30%的浙江嵊州市；家纺布艺产品年销量达50亿元的余杭区；一个衬衫产品售出15亿元的诸暨市枫桥。这些市县、城镇的纺织业快速发展，成为当地解决群众就业、增加财政收入、吸引外来资本、增强经济活力的重要支柱。

（二）产业链条长，专业市场发达。

苏浙沪地区已形成从纺织原料、织物织造到印染后整理、服装生产较长的纺织产业链条，上、中、下游产品丰富多样。纺织产业市场化程度高，专业市场网络化。如绍兴市纺织业专业市场起步早、数量多、规模大，主要有中国轻纺城、钱清化纤原料市尝越城区轻纺原料市尝装饰布市尝大唐袜业市尝嵊州领带城、上虞伞布市尝新昌兔羊毛衫市场等。其中，位于柯桥镇的“中国轻纺城”是全国面料市场的“晴雨表”，是亚洲规模最大、经营品种最多的纺织品集散中心，轻纺产品总销售额占全国的1/3，名列全国10大专业批发市场第2位，去年成交额达226亿元。中国轻纺城占地面积49.2万平方米，建筑面积60.5万平方米，营业用房1.35万间，拥有4大交易区19个专业市场，其中纺织品市场13个，轻纺原料市场1个，纺机及轻工类市场5个，具有较强的辐射力和影响力。

（三）设备改造步伐快，技术装备水平高。

近年来，苏浙沪十分重视纺织技术装备水平的提高，不断加大投入，各种新型纺织加工设备明显增加，并成为全国喷水织机最集中的地区。化纤行业，多数采用的是涤纶长丝和聚酯国产嫁接装备。织造行业，多数为进口纺机、织机，主要来自比利时、日本和意大利等世界三大纺机先进国家，无梭化程度高，部分企业如纵横集团、越隆纺织、南方集团等甚至高达100%，居全国领先地位；江苏吴江的盛泽、南马两个乡镇拥有无梭织机4万台，比绍兴县的织机多三分之一，拥有千台织机的企业不在少数。印染行业，生产装备通过大规模技术改造已达到或接近国际先进水平。服装行业，大力推广使用计算机辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助管理技术，立体熨烫包装，吊挂式生产流水线等国际先进生产技术与管理技术，大大促进了产业升级。

（四）名牌产品多，知名度高。

苏浙沪纺织业的上、中、下游产品知名度高，部分产品是中国名牌，甚至世界名牌。江苏省437个著名商标中，纺织业商标有72个，占16.5%；27个驰名商标，纺织业产品有红豆、虎豹、波司登、AB、阳光、梦兰、雅鹿等7个，占26%；“波司登”羽绒服连续9年全国销量遥遥领先，2003年“波司登”的品牌价值达36.18亿元，成为中国最有价值的服装品牌。江苏是中国的面料基地之一，“阳光”、“黑牡丹”、“太平洋”等一批面料品牌支撑起了“江苏面料”的天空，阳光集团、海澜集团等企业生产的超薄色织府绸、牛仔布及色织布在国内独领风骚。浙江省首次推出的十大专业商标品牌基地，纺织服装独占七席——湖州织里的中国童装、宁波鄞州的中国服装、嵊州的中国领带、诸暨大唐的中国袜业、海宁的中国皮革、义乌大陈的中国衬衫、义乌的中国袜业等七大专业商标品牌基地。上海以发展国际时尚品牌服装（饰）博览会等会展经济为动力，把服装业全面推向时尚化、品牌化、国际化，加快发展步伐。

第二篇：材料表面纳米化研究现状

金属材料表面纳米化研究现状

摘要：金属材料的表面纳米化处理是近几年表面强化方法研究的热点之一。这种技术将纳米晶体材料的优异性能与传统工程金属材料相结合，在工业应用上具有广阔的应用前景。通过对表面纳米化的基本原理、制备方法、结构特征和功能特性的综述 ,提出要实现这种新技术的工业应用需要解决的问题，如影响因素，表面纳米化形成动力学等。

关键词：表面纳米化；金属材料；研究现状

1、介绍

表面工程是21世纪工业发展的关键技术之一，它是先进制造技术的重要组成部分，同时又可为先进制造技术的发展提供技术支撑。表面工程，是经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态等，以获得所需要表面性能的系统工程。表面工程的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层，赋予零件耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等性能。这层表面材料与部件的整体材料相比，厚度薄、面积小，但却承担着工作部件的主要功能[1-3]。

从19世纪80年代表面工程的诞生到现在，经历了三个发展阶段，第一代表面工程是指传统的单一表面工程技术，包括热喷涂、电刷镀、、激光熔覆、PVD(物理气相沉积)技术、CVD(化学气相沉积)技术以及激光束、离子束、电子束三束表面改性等[4-5]。第二代表面工程又称复合表面工程，是指将两种或多种传统的表面技术复合应用，起到“1+l>2”的协同效果[6]。例如，热喷涂与激光(或电子束)重熔的复合，热喷涂与电刷镀的复合，化学热处理与电镀的复合，多层薄膜技术的复合等。第三代表面工程即纳米表面工程，是指纳米材料和纳米技术有机地与传统表面工程的结合与应用。

纳米表面工程是以纳米材料和其他低维非平衡材料为基础，通过特定的加工技术或手段，对固体表面进行强化、改性、超精细加工或赋予表面新功能的系统工程。简言之，纳米表面工程就是将纳米材料和纳米技术与表面工程交叉、复合、综合并开发应用[7-9]。

在服役环境下，金属材料的失效多始于表面，因此只要在材料上制备出一定厚度的纳米结构表层，即实现表面纳米化，就可以通过表面组织和性能的优化提高材料的整体性能和服役行为。与其它纳米材料制备方法相比，表面纳米化技术

和表面纳米化材料有许多独特之处:①表面纳米化采用常规表面机械处理方法(或对其进行改进)即可实现，且对所有金属材料均具有普适性，在工业上应用不存在明显的技术障碍；②表面纳米化在明显提高材料表面和整体的力学性能及化学性能的同时，不损害材料的韧性，从而有效地解决了纳米材料强度升高与韧性明显下降之间的矛盾；③材料高性能纳米结构表层与基体之间的结构和性能均呈梯度变化，二者之间不存在明显的界面，因此在使用过程中不会因为温度和应力等的变化而发生剥层和分离等；④表面纳米化在材料表面产生的高体积分数界面为扩散提供了理想的通道，能大幅度地降低化学处理的温度和时间，解决了低温化学处理这一技术“瓶颈”，使得精密零部件的化学处理成为可能；⑤表面纳米化可以制各出表面为纳米晶、晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大的梯度结构，这种结构反映出材料通过塑性变形由粗晶逐渐演变成纳米晶的过程，据此可以探索出形变诱发的纳米化机理，并可以排除制备条件(包括方法和参数)和材料内部缺陷(如空隙、裂纹和污染等)的影响，在一块样品上研究宽尺寸范围内(从微米到纳米量级)的组织与性能的关系[11]。

2、表面纳米化的制备方法及基本原理

在金属材料表面获得纳米结构表层的主要途径有三种[12]：表面涂覆或沉积、表面自身纳米化、混合纳米化。如图 1 所示，以下分别作以介绍。

2.1表面面涂层或沉积

首先制备出具有纳米尺度的颗粒，再将这些颗粒固结在材料的表面，在材料上形成一个与基体化学成分相同(或不同)的纳米结构表层。这种材料的主要特征是：纳米结构表层内的晶粒大小比较均匀，表层与基体之间存在着明显的界面，材料的外形尺寸与处理前相比有所增加，图 1(a)。

3对表面纳米化的展望

近些年来，已经有文献报道了关于在不同金属表面上成功制备表面纳米层及对表面纳米层组织结构的研究，所研究的金属材料包括纯铁[7]、不锈钢[12](如:AISI304、316L、OCrl8NigTi等)、低碳钢(如:SM400、55400等)、低合金钢(如:16MnR等)、高锰钢[15]、中碳钢及中碳低合金钢(如:40Cr等)以及铝合金、工业纯钦等有色合金[16-18]。研究表明，材料表面纳米化后性能得到极大的提高，如强度、硬度、耐磨性以及防腐性能等。此外，材料表面纳米化后，氮化过程中氮化速率高，氮化温度明显降低等。

表面纳米化为将纳米技术与常规金属材料的结合提供了切实可行的途径，这种表面被赋予独特的结构和良好性能的新材料在工业上有着巨大开发应用潜力。它既着眼于目前的科学技术水平，又面向实际工程应用，因此有可能为利用纳米技术明显地提高传统工程金属材料的性能和使用寿命提供一条切实可行的途径。目前表面纳米化的研究还处于起步阶段，要想实现这种新技术的工业应用，需要解决以下问题：①加工工艺、参数及材料的组织、结构和性能对纳米化的影响；②表面纳米化的微观机制及形成动力学；③纳米结构表层的组织与性能的关系；④纳米结构表层的热稳定性与化学性能。

参考文献

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第三篇：铝压铸件表面缺陷分析

铝压铸件表面缺陷分析

一、拉模

特征及检验方法：沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为面状伤痕。另一种是金属液与模具产生粘合，粘附而拉伤，以致铸件表面多料或缺料。

产生原因：

1、型腔表面有损伤(压塌或敲伤)。

2、脱模方向斜度太小或倒斜。

3、顶出时不平衡，顶偏斜。

4、浇注温度过高、模温过高导致合金液产生粘附。

5、脱模剂效果不好。

6、铝和金成份含铁量低于0.6%。

7、型腔粗糙不光滑，模具硬度偏低。

预防措施：

1、修复模具表面损伤部位，修正脱模斜度，提高模具硬度(HRC45°~48°)，提高模具光洁度。

2、调整顶杆，使顶出平衡。

3、更换脱模效果好的脱模剂。

4、调整合金含铁量。

5、降低浇注温度，控制模具温度平稳、平衡。

6、调整内浇口方向，避免金属液直冲型芯、型壁。

二、气泡

特征及检验方法：铸件表面有大小不等的隆起，或有皮下形成空洞。

产生原因：

1、金属液在压射室充满度过低(控制在45%~70%)，易产生卷气，初压射速度过高。

2、模具浇注系统不合理，排气不良。

3、熔炼温度过高，含气量高，熔液未除气。

4、模具温度过高，留模时间不够，金属凝固时间不足，强度不够过早开模，受压气体膨胀起来。

5、脱模剂、注射头油用量过多。

6、喷涂后吹气时间过短，模具表面水未吹干。

预防措施：

1、调整压铸工艺参数、压射速度和高压射速度的切换点。

2、修改模具浇道，增设溢流槽、排气槽。

3、降低缺陷区域模温，从而降低气体的压力作用。

4、调整熔炼工艺、5、延长留模时间，调整喷涂后吹气时间。

6、调整脱模剂、压射油用量。

三、裂痕

特征及检验方法：铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路，在外力作用下有发展趋势。冷裂—开裂处金属没被氧化。热裂—开裂处金属被氧化。

产生原因：

1、合金中含铁量过高或硅的含量过低。

2、合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性。

3、铝硅合金：铝硅铜合金含锌或含铜量过高;铝镁合金中含镁量过多。

4、模具温度过低。

5、铸件壁厚有剧烈变化之处，收缩受阻。

6、留模时间过长，应力大。

7、顶出时受力不均。

预防措施：

1、正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以减低合金中含镁量;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量。

2、改变铸件结构，加大圆角，加大脱模斜度，减少壁厚差，3、变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀。

4、缩短开模或抽芯时间。

5、提高模具温度(模具工作温度180°—280°)。

四、变形

特征及检验方法：压铸件几何形状与图纸不符。整体变形或局部变形。

产生原因：

1、铸件结构设计不良，引起收缩不均匀。

2、开模过早，铸件刚性不够。

3、拉模变形。

4、顶杆设置不合理，顶出时受力不均匀。

5、去除浇口方法不当。

预防措施：

1、改善铸件结构。

2、调整开模时间。

3、合理设置顶杆位置和数量。

4、选择合理的去除浇口方法。

5、消除拉模因素。

五、留痕及花纹

特征及检验方法：外观检查，铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹，有明显可见的与金属基体颜色不一样无方向性的纹路，无发展趋势。

产生原因：

1、首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后，被后来的金属液所弥补而留下的痕迹。

2、模具温度过低。

3、内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅。

4、作用于金属液上的压力不足。

5、花纹：涂料和注射油用量过多。

预防措施：

1、提高模具温度。

2、调整内浇口截面积或位置。

3、调整内浇道金属液速度及压力。

4、选用合适的涂料、注射油及调整涂料注射油的用量。

六、冷隔

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有明显的、不规则的下陷线性纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展可能。

产生原因：

1、两股金属液流相互对接，但未完全融合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力很薄弱。

2、浇注温度或模具温度偏低。

3、选择合金不当，流动性差。

4、浇道位置不对或流动线路过长。

5、填充速度低。

6、压射比压低。

7、金属液在型腔内流动不顺畅。

预防措施：

1、适当提高浇注温度(控制在630—73°C，可根据产品及铝材调整)和模具温度。

2、提高压射比压，缩短填充时间。

3、提高压射速度，同时加大内浇口截面积。

4、改善排气填充条件。

5、选用合适的合金，提高金属液的流动性。

7、完善金属液在型腔内流动顺畅。

七、网状毛翅

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。

产生原因：

1、压铸模具型腔表面龟裂。

2、所用压铸模具材质不当或热处理工艺不正确。

3、极短时间内模具冷热温差变化太大。

4、浇注温度过高。

5、模具生产前预热不均和不足。

6、模具型腔表面粗糙。

预防措施：

1、正确选用模具材料及热处理工艺。

2、浇注温度不宜过高，尤其是高熔点的合金。在能满足生产需求条件下，尽可能选用较低的浇注温度。

3、模具预热要充分和均匀。

4、模具生产到一定模次后进行退火，消除内应力。

5、浇道和型腔表面不定期抛光处理，确保表面光洁度。

6、合理选择模具冷却方法，确保模具热平衡。

八、凹陷

特征及检验方法：铸件平滑表面出现凹陷部位。

产生原因：

1、铸件壁厚不均，相差太大，凹陷多产生在壁厚部位。

2、模具局部过热，过热部位凝固慢。

3、压射比压低。

4、由憋气引起型腔气体排不出，被压缩在型腔表面与金属液界面之间。

5、未开增压，补缩不足。

预防措施：

1、铸件壁厚设计尽量均匀。

2、模具过热部位冷却调整。

3、提高压射比压。

4、改善型腔排气条件。

5、提高增压比压。

九、欠铸

特征及检验方法：铸件表面有填充不足部位或轮廓不清。

产生原因：

1、流动性差原因：①金属液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而降低流动性。②浇注温度低或模具温度低。

2、填充条件差：①压射比压过低。②卷入气体过多，型腔的背压变高，充性受阻。

3、操作不良，喷涂料、注射油过多，涂料、压射油堆积，气体挥发不出去。

预防措施：

1、提高金属液质量。

2、提高浇注温度或模具温度。

3、提高压铸射比压和填充速度。

4、改善浇注系统金属液的导流方式，在欠铸部位增开溢流槽、排气槽。

5、正确的压铸操作。

十、毛刺、飞边

压铸件在分型面边缘上出现金属薄片。

产生原因：

1、锁模力不够。

2、压射速度过高，形成压力冲击峰过高。

3、分型面上杂物未清理干净。

4、模具强度不够造成变形。

5、镶件、滑块磨损与分型面不平齐。

6、压铸机机铰磨损变形。

7、浇注温度过高。

预防措施：

1、检验锁模力和增压情况，调整压铸工艺参数。

2、清洁型腔及分型面。

3、修整模具、修整压铸机。

4、采用闭合压射结束时间控制系统，实现无飞边压铸。

十一、变色、班点

特征及检验方法：铸件表面出现不同于基体金属颜色的班点。

产生原因：

1、脱模剂选用不合适。

2、脱模剂用量过多。

3、含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层。

预防措施：

1、更换优质脱模剂。

2、严格喷涂量及喷涂操作。

第四篇：表面微生物检测方法

空气、食品接触面微生物检验方法、检验标准 目的：

检测生产车间空气、操作人员手部、与食品有直接接触面的机械设备的微生物指标，生产区域环境当中病原微生物的监控，达到规定标准，以控制食品成品的质量。参照标准：

中华人民共和国国家标准《一次性使用卫生用品卫生标准》GB15979－1995、《HACCP原理与实施》、中华人民共和国国家标准《公共场所空气微生物检验方法细菌总数测定》GB/T 18204.1－2000、中华人民共和国进出口商品检验行业标准SN 0169-92/SN 0172-92/ SN 0170-92、出入境检验检疫局二000四年《出入食品微生物检验培训教材》中《出入食品生产厂卫生细菌检验方法》、日本东京冷冻食品检验方法。采样与检测方法：

3.1空气的采样与测试方法 3.1.1样品采集：(1)取样频率：

a)车间转换不同卫生要求的产品时，在加工前进行采样，以便了解车间卫生清扫消毒情况。b)全厂统一放长假后，车间生产前，进行采样。

c)产品检验结果超内控标准时，应及时对车间进行采样，如有检验不合格点，整改后再进行采样检验。

d)实验性新产品，按客户规定频率采样检验。e)正常生产状态的采样，每周一次。（2）采样方法

在动态下进行，室内面积不超过30 m2，在对角线上设里、中、外三点，里、外点位置距墙1 m；室内面积超过30 m2，设东、西、南、北、中五点，周围4点距墙1 m。采样时，将含平板计数琼脂培养基的平板(直径9 cm)置采样点(约桌面高度)，并避开空调、门窗等空气流通处，打开平皿盖，使平板在空气中暴露5 min。采样后必须尽快对样品进行相应指标的检测，送检时间不得超过6h，若样品保存于0～4℃条件时，送检时间不得超过24h。3.1.2菌落培养：

（1）在采样前将准备好的平板计数琼脂培养基平板置37℃±1℃培养24 h，取出检查有无污染，将污染培养基剔除。（2）将已采集样品的培养基在6 h内送实验室，细菌总数于37℃±1℃培养48h观察结果，计数平板上细菌菌落数。（3）菌落计算：

a)记录平均菌落数，用“个/皿”来报告结果。用肉眼直接计数，标记或在菌落计数器上点计，然后用5～10倍放大镜检查，不可遗漏。

b)若培养皿上有2个或2个以上的菌落重叠，可分辨时仍以2 个或2个以上菌落计数。3.2工作台（机械器具）表面与工人手表面采样与测试方法： 3.2.1样品采集：(1)取样频率：

a)车间转换不同卫生要求的产品时，在加工前进行擦拭检验，以便了解车间卫生清扫消毒情况。

b)全厂统一放长假后，车间生产前，进行全面擦拭检验。

c)产品检验结果超内控标准时，应及时对车间可疑处进行擦拭，如有检验不合格点，整改后再进行擦拭检验。

d)实验新产品，按客户规定擦拭频率擦拭检验。e)对工作表面消毒产生怀疑时，进行擦拭检验。f)正常生产状态的擦拭，每周一次。（2）采样方法：

a)工作台（机械器具）：用浸有灭菌生理盐水的棉签在被检物体表面（取与食品直接接触或有一定影响的表面）取25cm2 的面积，在其内涂抹10次，然后剪去手接触部分棉棒，将棉签放入含10mL灭菌生理盐水的采样管内送检。

b)工人手：被检人五指并拢，用浸湿生理盐水的棉签在右手指曲面，从指尖到指端来回涂擦10次，然后剪去手接触部分棉棒，将棉签放入含10mL灭菌生理盐水的采样管内送检。（3）采样注意事项： 擦拭时棉签要随时转动，保证擦拭的准确性。对每个擦拭点应详细记录所在分场的具体位置、擦拭时间及所擦拭环节的消毒时间 3.2.2 细菌·大肠菌群的检测培养: 样液稀释：将放有棉棒的试管充分振摇。此液为1：10稀释液。如污染严重，可十倍递增稀释，吸取1ml 1：10样液加9ml无菌生理盐水中，混匀，此液为1：100稀释液。3.2.2.1 细菌总数：

（1）以无菌操作，选择1～2个稀释度各取1ml样液分别注入到无菌平皿内，每个稀释度做两个平皿（平行样），将已融化冷至45℃左右的平板计数琼脂培养基倾入平皿，每皿约15ml，充分混合。

（2）待琼脂凝固后，将平皿翻转，置36℃±1℃培养48 h后计数。（3）结果报告：报告每25cm2食品接触面中或每只手的菌落数 3.2.2.2大肠菌群：（1）平板法: a)以无菌操作，选择1～2个稀释度各取1ml样液分别注入到无菌平皿内，每个稀释度做两个平皿（平行样），将已融化冷至45℃左右的去氧胆酸盐琼脂培养基倾入平皿，每皿约15ml，充分混合。待琼脂凝固后,再覆盖一层培养基，约3-5 ml。

b)待琼脂凝固后，将平皿翻转，置36℃±1℃培养24h后计数。c)结果计算：以平板上出现紫红色菌落的个数乘以稀释倍数得出。d)结果报告：报告每25cm2食品接触面中或每只手的菌落数（2）试管法: a)以无菌操作，选择3个稀释度各取1ml样液分别接种到BGLB肉汤培养基中，每个稀释度接种三管。

b)置BGLB肉汤管于36℃±1℃培养48±2h。记录所有BGLB肉汤管的产气管数。

c)结果报告：按BGLB肉汤管产气管数，查MPN表报告每25cm2食品接触面中或每只手的大肠菌群值。

3.2.3 金黄色葡萄球菌检测（1）定性检测

a)取1ml 稀释液注入灭菌的平皿内，倾注15-20ml的B-P培养基，（或是吸取0.1稀释液，用L棒涂布于表面干燥的B-P琼脂平板），放进36±1℃的恒温箱内培养48±2小时。b)从每个平板上至少挑取1个可疑金黄色葡萄球菌的菌落作血浆凝固酶实验。

c)结果报告：B-P琼脂平板的可疑菌落作血浆凝固酶实验为阳性，即报告手（工器具）上有金黄色葡萄球菌存在。（2）定量检测 a)以无菌操作，选择3个稀释度各取1ml样液分别接种到含10﹪氯化钠胰蛋白胨大豆肉汤培养基中，每个稀释度接种三管。

b)置肉汤管于36±1℃的恒温箱内培养48小时。划线接种于表面干燥的B-P琼脂平板，置36℃±1℃培养45～48小时。

c)从B-P琼脂平板上，挑取典型或可疑金黄色葡萄球菌菌落接种肉汤培养基，36℃±1℃培养20～24小时。

d)取肉汤培养物做血浆凝固酶试验，记录试验结果。

e)报告结果：根据凝固酶试验结果，查MPN表报告每25 cm2食品接触面中或每只手的金黄色葡萄球菌值。

3.3工厂环境中病原体的检测计划与方法

检测计划：为了保证食品安全，工厂应该对生产环境中的病原微生物进行检测和评估，检测项目包括李斯特菌，沙门氏菌等病原体微生物，化验室应该按照一定的计划对生产场所环境中的病原体进行检测，其中包括地面、下水道、排水沟、墙壁、天花板、设备框架、运输的支架，冷藏装置、速冻机、传送带、设备的螺丝、维修工具等部位。当某个点检测到病员微生物时，应该对环境中的相似点加大检测频率；在把所有的预定点检测完后，应该对环境中的病原微生物的存在状况进行全面评估，在下一次环境检测循环过程中加强检测容易出现病原体的环境点，达到持续改进的目的。

检测频率: 每月两次,每次每个区域至少选取5个检测点,分别进行检测。

3.3.1 环境李斯特菌的检测方法（3MTM PetrifilmTM 环境李斯特菌的测试片）3.3.1.1 用涂抹棒，海绵或者其他采样设备收集环境样本。

3.3.1.2 将收集的样本添加10毫升灭菌的缓冲蛋白胨水，将样本与缓冲蛋白胨混合1分钟，将样品置于室温（20-30℃）1小时，最久不超过1.5小时，以修复损伤的李斯特菌。3.3.1.3 将测试片放在平坦处，掀起上层膜。

3.3.1.4 用移液器垂直滴加3毫升样品到下层膜中央，将上层膜缓慢盖下，以免产生气泡。3.3.1.5 轻轻将塑料压板放在位于接种区上层膜上，不要压，扭转或者滑动压板。提起压板等至少十分钟，以使胶体凝固。

3.3.1.6 将测试片透明面朝上，可叠放至十片，在37℃±1℃培养26-30小时，可以用标准菌落记数器或者其他光学放大器判读，不要记数圆形轮廓上的菌落，因为他们不受选择性培养基的影响。

3.3.1.7 对于定性检测，根据紫红色菌落是否存在，结果记为检出或者未检出。3.3.2 环境中沙门氏菌的检测方法

3.3.2.1采样地点: 选取采样点时因尽量选取微生物容易滋生的地方 冷冻车间

FD车间

东区初加工

传递窗口表面、排水沟、排水沟出口、墙壁、地面

卸料间 墙壁、墙角、地面、天花板、物料车表面

东区精加工

地面、墙壁、墙角、排水沟、排水沟出口、速动机链条、天花板

暂存间

墙壁、地面、天花板、墙角、墙缝

西区初加工

传递窗口表面、地面、墙壁、排水沟、排水沟出口

挑选间

墙壁、地面、天花板、墙角、垫板

西区精加工

地面、墙壁、墙角、排水沟、排水沟出口、速动机链条、天花板

包装室

墙壁、地面、天花板、金探传送带表面、落地料存放处

3.3.2.2 操作步骤

3.3.2.2.1采样应在生产开始后进行，用已浸润过的棉拭在选定的被测表面旋转涂抹约100cm2的面积，然后将棉拭放回涂抹试管并盖紧。3.3.2.2.2将样品带回实验室，每5个点混合成一个样品, 登记编号,按照SN0170-92标准及时检测，若有阳性结果出现，应逐步对所混合的每个点分别检测。

物体表面涂抹菌落总数计算方式：物体表面细菌总数（cfu/c㎡）=平皿上菌落的平均数*采样液稀释倍数/采样面积（cm2）

根椐GB15979－2002《一次性卫生用品卫生标准》的标准,生产环境卫生指标 1 装配与包装车间空气中细菌菌落总数应≤2 500 cfu/m3。2 工作台表面细菌菌落总数应≤20 cfu/cm2。

3.工人手表面细菌菌落总数应≤300 cfu/只手，并不得检出致病菌。人员和环境卫生检测方法

一、空气采样及检验方法

1培养基：普通营养琼脂平板，按GB4789.28中3.7条配制 2采样（空气沉降法）

2.1布点：面积小于30平方米的车间，设一对角线，在线上取3点，即中心一点，两端在距墙1米处各取一点；面积大于30平方米的车间，设东、西、南、北、中5个点，其中东、西、南、北点均距墙1米。

2.2采样高度：与地面垂直高度80-150厘米。

2.3采样方法；用直径为9厘米的普通营养琼脂平板在采样点上暴露20分钟盖上送检培养。3培养：于37℃培养24小时。4检测频率：每周 空气质量标准：

生车间、熟车间、成品车间：低于100个 半成品库、成品库：低于10个

二、设备的采样与检验方法

根据生产过程所要求的重点卫生部位，实验室对其进行涂抹采样，进行细菌总数检验。1采样方法

1.1涂抹法（适用于表面平坦的设备和工器具产品接触面）

取经过灭菌的铝片框（框内面积为50平方厘米）放在需检查的部位上，用无菌棉球蘸上无菌生理盐水擦拭铝片中间方框部分，擦完后立即将棉球投入盛有10毫升无菌生理盐水的试管中，此液每毫升代表5平方厘米。

1.2贴纸法（适用于表面不平坦的设备和工器具接处面）

将无菌规格纸（5×5厘米，纸质要薄而软）用无菌生理盐水泡湿后，于需测部分分别贴上两张，两张纸面积共50平方厘米，然后取下放入盛有10毫升无菌生理盐水的试管中，此液每毫升代表5平方厘米。2检验方法

2.1细菌总数的检验

将上述样液充分振摇，根据卫生情况，相应地做10倍递增稀释，选择其中2-3个合适的稀释度作平皿倾注培养，培养基用普通营养琼脂，每个稀释度作2个平皿，每个平皿注入1毫升样液，于37℃培养24小时后计菌落数。结果计算

表面细菌总数（cfu/cm2）=平皿上菌落的平均数×样液稀释倍数/30×2 2.2致病菌的检验

沙门氏菌，参照GB4789.4进行 金黄色葡球菌，参照GB7918.5进行

4.检验合格标准：细菌总数10－100个∕cm2，5.关键点：细菌总数≤10个∕cm2 一般区域：细菌总数≤100个∕cm2

三、人员手表面细菌污染情况的检验

1.采样方法：用一支蘸有无菌生理盐水的棉拭子涂擦被检对象手的全部，反复两次，涂擦的时候棉拭子要相应地转动，擦完后，将手接触部分剪去，将棉拭子放入装有10毫升无菌生理盐水的试管内送检培养。

2.检验方法：同工器具表面细菌总数检验方法。

3.结果计算：每只手表面的细菌总数（cfu/只手）=平皿上菌落的平均数×样液稀释倍数

四、消毒液药效的微生物学鉴定法

1采样对象：正常使用的消毒液，和已知配制好备用的消毒液 2采样及检验方法

在无菌条件下，用无菌吸管吸取1毫升样液，加入9毫升稀释液中混匀，对于醇类与酚类消毒剂，稀释液用普通营养肉汤即可；对于含氯消毒剂、含碘消毒剂，需在肉汤中加入0.1%硫代硫酸钠，对洗必泰、季铵盐类消毒剂，需在肉汤中加入3%（W/V）土温80和0.3%卵磷脂；对醛类消毒剂，需在肉汤中加入0.3%甘氨酸；对于含有表面活性剂的各种复方消毒剂，需在肉汤中加入（W/V）土温80，以中和被检样液中的残效作用，将注入了样液的稀释液充分摇匀，取1毫升注入平皿，随之倒入普通营养琼脂，待琼脂凝固后，翻转平皿，将平皿于37℃条件下培养24小时后计平板上生长的菌落数。3结果分析

平板上有菌生长，表明被检样液中有残存活菌，若每个平板菌落数在10个以下，仍可用于消毒，若每个平板菌落数超过10个，说明每毫升被检样液含菌量已超过100个，即不宜在用于消毒。

该公式是一个经验公式.它的理论模式依据是:100CM2的面积上10MIN降落的菌落数, 等于1升空气中所含的细菌总数.系数50000基于上述假说和单位换算而来.细菌总数(CFU/M3)=5/10T*100/A*1000*N=50000*N/AT

5/10T:实际放置了5MIN;

100/A:A单一培养皿面积;

1000:1M3=1000L啊,换算成m3

1、空气细菌落菌数单位既然是cfu/m3，那采样时应该还要记录放置平皿的高度。

2、食品安全管理体系中罐头行业有个标准如下：

落下菌数

空气污染程度

评价

30以下

清洁

安全

30～50

中等清洁

50～70

低等清洁

应加注意

70～100

高度污染

对空气要进行消毒

100以上

严重污染

禁止加工

3、是否可根据企业相应的加工产品微生物指标进行自行制定？

第五篇：表面粗糙度轮廓及其检测

第五章 表面粗糙度轮廓及其检测

思 考 题

5-1 为了研究机械零件的表面结构而采用的表面轮廓是怎样确定的？实际表面轮廓上包含哪三种几何误差？

5-2 表面结构中的粗糙度轮廓的含义是什么？它对零件的使用性能有哪些影响？

5-3 测量表面粗糙度轮廓和评定表面粗糙度轮廓参数时，为什么要规定取样长度？标准评定长度等于连续的几个标准取样长度？ 5-4 为了评定表面粗糙度轮廓参数，首先要确定基准线，试述可以作为基准线的轮廓的最小二乘中线和算术平均中线的含义？ 5-5 试述GB？T3505-2000《产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数》规定的表面粗糙度轮廓更衣室参数中常用的两个幅度参数和一个间距参数的名称、符号和含义？ 5-6 规定表面粗糙度轮廓的技术要求时，必须给出的两项基本要求是什么？必要时还可给出哪些附加要求？

5-7 试述在表面粗糙度轮廓代号上给定幅度参数Ra或Rz允许值（上限值、下限值或者最大值、最小值）的标注方法？按GB/T10610-1998《产品几何技术规范 表面结构要 轮廓法评定表面结构的规则和方法》的规定，各种不同允许值的合格条件是什么？ 5-8 试述表面粗糙度轮廓幅度参数Ra和Rz分别用什么量仪测量？试述这些量仪的测量原理和分别属于哪种测量方法？ 5-9 试述表面粗糙度轮廓幅度参数允许值的选用原则？

5-10 GB/T131-1993《机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法》规定了哪三种表面粗糙度轮廓符号？

5-11 试述表面粗糙度轮廓代号中幅度参数允许值和其他技术要求的标注位置？

习题

一、判断题 〔正确的打√，错误的打X〕

1.确定表面粗糙度时，通常可在三项高度特性方面的参数中选取。（）

2.评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度称取样长度，它可以包含几个评定长度。（）

3.Rz参数由于测量点不多，因此在反映微观几何形状高度方面的特性不如Ra参数充分。（）

4.Ry参数对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。（）

5.选择表面粗糙度评定参数值应尽量小好。（）

6.零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（）

7.零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（）8.摩擦表面应比非摩擦表面的表面粗糙度数值小。（）9.要求配合精度高的零件，其表面粗糙度数值应大。（）10.受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。（）

二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1．表面粗糙度值越小，则零件的＿＿。A．耐磨性好。B．配合精度高。C．抗疲劳强度差． D．传动灵敏性差。E．加工容易。

2．选择表面粗糙度评定参数值时，下列论述正确的有＿＿． A．同一零件上工作表面应比非工作表面参数值大。B．摩擦表面应比非摩擦表面的参数值小。C．配合质量要求高，参数值应小。D．尺寸精度要求高，参数值应小。E．受交变载荷的表面，参数值应大。3．下列论述正确的有＿＿。

A．表面粗糙度属于表面微观性质的形状误差。B．表面粗糙度属于表面宏观性质的形状误差。C．表面粗糙度属于表面波纹度误差。

D．经过磨削加工所得表面比车削加工所得表面的表面粗糙度值大。E．介于表面宏观形状误差与微观形状误差之间的是波纹度误差。4．表面粗糙度代（符）号在图样上应标注在＿＿。A． 可见轮廓线上。B． 尺寸界线上。C． 虚线上。

D．符号尖端从材料外指向被标注表面。E． 符号尖端从材料内指向被标注表面。

三、填空题

1．表面粗糙度是指＿＿。

2．评定长度是指＿＿，它可以包含几个＿＿。3．测量表面粗糙度时，规定取样长度的目的在于＿＿。

4．国家标准中规定表面粗糙度的主要评定参数有＿＿、＿＿、＿＿三项。

四．综合题

1．国家标准规定的表面粗糙度评定参数有哪些？哪些是基本参数？哪些是附加参数？

2评定表面粗糙度时，为什么要规定取样长度？有了取样长度，为什么还要规定评定长度？

3．评定表面粗糙度时，为什么要规定轮廓中线？ 4．将表面粗糙度符号标注在图2-38上，要求

（1）用任何方法加工圆柱面φd3，R a最大允许值为3.2μm。（2）用去除材料的方法获得孔φd1，要求R a最大允许值为3.2μm。（3）用去除材料的方法获得表面a，要求Ry最大允许值为3.2μm。

（4）其余用去除材料的方法获得表面，要求R a允许值均为25μm。5．指出图2-39中标注中的错误，并加以改正。

图 2-38 图2-39 6．试解释图1-5.1所示六个表面粗糙度轮廓代号中的各项技术要求？

7．试将下列的表面粗糙度轮廓技术要求标注在图1-5.2所示的机械加工的零件的图样上。

①φD1孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的上限值为3.2μm； ②φD2孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的上限值为6.3μm，最小值为3.2μm；

③零件右端面采用铣削加工，表面粗糙度轮廓参数Rz的上限值为12.5μm，下限值为6.3μm，加工纹理呈近似放射形； ④φd1和φd2圆柱面粗糙度轮廓参数Rz的上限值为25μm； ⑤其余表面的表面粗糙度轮廓参灵敏Ra的上限值为12.5μm。8．试将下列的表面粗糙度轮廓技术要求标注在图1-5.3所示的机械加工的零件的图样上。

①两上φd1圆柱面的表面粗糙度轮廓参数Ra的上限值为1.6μm，下限值为0.8μm；

②φd2轴肩的表面粗糙度轮廓参灵敏Rz的最大值为20μm； ③φd2圆柱面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为3.2μm，最小值为1.6μm；

④宽度为b的键槽两侧面的表面粗糙度轮廓参灵敏Ra的上限值为3.2μm；

⑤其余表面的表面粗糙度轮廓参灵敏Ra的最大值为12.5μm。

9．在一般情况下，φ60H7孔与φ20H7相比较，φ40H6/f5与φ40H6/s5中的两个孔相比较，哪个孔应选用较小的表面粗糙度轮廓幅度参数值？ 10．在一般情况下，圆柱度公差分别为0.01mm和0.02mm的两个φ45H7孔相比较，哪个孔应选用较小的表面粗糙度轮廓幅度参数值？