[0031]一個尤其簡單的設計方案在超過從起始點起檢測的聲信號的能量總量時識別具有一個或多個裂紋的有缺陷的構(gòu)件。在此,僅將在感應頻率之上的頻率范圍中通過聲傳感器檢測的總能量相加;所述能量僅能夠由裂紋引起。替選地,也能夠使用更高的極限值并且必要時能夠?qū)⒏袘曇黄鸱e分。
[0032]在一個實施方案中能夠提出,在超過在同時進行的時間窗中檢測的聲信號的能量總量時,識別到裂紋。時間窗大致相應于裂紋的持續(xù)時間,但是也能夠明顯更長,例如為Ι/lOso如果在每十分之一秒之內(nèi)超過相加的能量的閾值,那么識別到裂紋并且將構(gòu)件分級為有錯誤的。所述實施方式在數(shù)字的實施方案中在用于聲信號的暫存器的最小量的情況下是足夠的。
[0033]此外,本發(fā)明涉及一種用于識別構(gòu)件中的由于在對構(gòu)件進行尤其局部的熱處理時的硬化、例如感應硬化或火焰硬化、和/或由于構(gòu)件的矯正、尤其是構(gòu)件的彎曲矯正造成的裂紋形成的方法,其中執(zhí)行對在硬化或矯正期間由與構(gòu)件傳聲耦聯(lián)的聲傳感器檢測的聲信號的頻率和/或時間評估。檢測到的聲信號在此是固體聲發(fā)射,所述固體聲發(fā)射在構(gòu)件的硬化或矯正時在構(gòu)件中形成。
[0034]方法能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)識別到的裂紋的數(shù)量和/或強度對構(gòu)件分類。
[0035]適當?shù)?,尤其實時地評估在構(gòu)件的加熱、淬火和/或冷卻期間或在矯正期間的固體聲發(fā)射。
[0036]有利地,將必要時在頻率下限值之上的聲信號的在時間窗中積分的能量與閾值進行比較并且在超過時識別到裂紋形成。作為時間窗選擇形成裂紋的材料和/或工藝相關的時間段或者相應于硬化的或矯正的階段的部段。
[0037]方法能夠使用不同的裂紋類別閾值,以與在頻率和/或時間窗之內(nèi)檢測的聲信號的積分的強度進行比較。
[0038]適當?shù)兀瑢τ谟不に嚨幕虺C正工藝的多個、例如兩個不同的時間段使用不同的裂紋類別閾值。
[0039]在感應硬化的情況下,使用極限頻率大于感應頻率的帶通濾波器等。
[0040]在達到或超過自起始點起開始檢測的聲信號的能量總量時,能夠識別到裂紋。必要時,在超過在同步的時間窗中檢測的聲信號的能量總量時,能夠識別到裂紋。
[0041]此外,本發(fā)明還提供用于尤其根據(jù)上述方法和/或借助上述設備避免在構(gòu)件的造型、尤其是矯正、尤其是彎曲矯正時在構(gòu)件硬化之前、期間或之后的應力裂紋的設備以及方法,其包括實時的(頻率時間)分析,其中構(gòu)件承受增大的造型力,并且在此檢測固體聲發(fā)射,以(頻率時間)分析實時評估固體聲發(fā)射,以便識別通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射。
[0042]造型能夠(i)在識別到通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射之后結(jié)束或中斷并且隨后以保持不變的或減小的造型力繼續(xù),或者(ii)造型能夠在識別到通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射之后以調(diào)節(jié)的造型力繼續(xù),其中通過塑性變形引起的并且實時檢測和識別的固體聲發(fā)射不繼續(xù)增大或者保持在固定的能量范圍或幅度范圍中。
[0043]造型能夠在通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射出現(xiàn)之后在特定的時間片之后結(jié)束,即中斷或隨后結(jié)束。造型還能夠在超過用于固體聲發(fā)射的、尤其是通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射的積分的能量的閾值之后結(jié)束。造型能夠在超過用于固體聲發(fā)射的、尤其是通過塑性變形引起的固體聲發(fā)射的幅度的閾值之后結(jié)束。
[0044]為了結(jié)束造型,能夠?qū)⒃煨土Τ烦p小或保持在最終的數(shù)值上。在結(jié)束造型之后,構(gòu)件能夠重新經(jīng)受造型工藝,使得結(jié)束在此對應于整個造型工藝的中斷。適當?shù)?,相繼執(zhí)行多次單獨的負載推力,直至達到構(gòu)件的期望的最終形狀。
[0045]本發(fā)明還提供一種用于構(gòu)件的通過塑性造型、尤其是根據(jù)上述方法矯正的裝置,包括用于產(chǎn)生造型力的矯正設備、用于安置到要矯正的構(gòu)件上的固體聲傳感器以及控制裝置,所述控制裝置在造型力作用到構(gòu)件上期間檢測固體聲發(fā)射并且實時地評估并且在識別到通過構(gòu)件的塑性變形形成的固體聲發(fā)射的情況下控制矯正設備,以結(jié)束造型。
[0046]在此,構(gòu)件中的塑性流動過程根據(jù)經(jīng)驗地或分析地要確定的特性、例如時間頻譜中的特定的圖案來識別并且在識別所述流動過程時識別到構(gòu)件的塑性變形的出現(xiàn)。因此,不再提高造型力,由此避免應力裂紋,而是調(diào)節(jié)或控制到大于塑性造型所需要力并且小于在構(gòu)件中引起裂紋、尤其是應力裂紋的力的力上。
[0047]控制裝置能夠構(gòu)成為,使得為了結(jié)束造型,矯正設備為了撤除造型力或為了保持造型力可受控或者為了將造型力尤其減小到一定數(shù)值上可受調(diào)節(jié),其中通過構(gòu)件的塑性變形形成的固體發(fā)射的幅度和/或能量不繼續(xù)提高或不超過閾值。
[0048]裝置適當?shù)貥?gòu)成用于在結(jié)束造型之后重復造型,直至構(gòu)件達到期望的最終形狀。由此,構(gòu)件能夠在依次的負載推力下在避免過高的、可能引起(應力)裂紋的造型力的情況下造型成期望的最終形狀。
[0049]裝置能夠是矯正設備、尤其是彎曲矯正設備。
[0050]本發(fā)明的其他的特征和實施方式在下面的說明書、附圖和權(quán)利要求中得出。
【附圖說明】
[0051 ] 圖1說明根據(jù)本發(fā)明的設備。
[0052]圖2說明三維的頻率時間圖表。
[0053]圖3和4示出感應硬化工藝的頻率時間圖表的在頻率時間平面上的俯視圖或3D圖。
[0054]圖5和6以其他的時間窗示出圖3、4中的感應硬化工藝,
[0055]圖7至12作為3D頻率時間圖表和剖面圖示出另一個感應硬化工藝。
[0056]圖13和14以3D示出感應硬化工藝的頻率時間圖表。
[0057]圖14和15在其他的時間窗中以時間頻率平面上的俯視圖或3D圖示出圖13、14的感應硬化工藝的頻率時間圖表。
【具體實施方式】
[0058]在圖1中示出的用于識別由于構(gòu)件2的感應硬化造成的在構(gòu)件2中的裂紋形成的設備1,所述設備包括聲傳感器3,所述聲傳感器在此固定在用于構(gòu)件2的保持裝置4上并且檢測在構(gòu)件2中形成的聲信號。在此單獨示出的評估單元5與聲傳感器3耦聯(lián)并且對聲進行評估,而構(gòu)件2借助于例如可移動的線圈6局部地加熱并且借助于冷卻機構(gòu)7隨后淬火。在火焰硬化的情況下,替代線圈6使用燃燒器等。
[0059]典型的頻率時間譜在圖2中說明。與聲強度或聲的能量相關的數(shù)值沿著z軸繪制,而沿著X軸繪制時間并且沿著I軸繪制頻率(或其函數(shù))。
[0060]可見的是,波峰8時間恒定地構(gòu)成,所述波峰歸因于感應,在此例如在25和30kHz之間。隨著頻率變小,通過冷卻機構(gòu)7產(chǎn)生的聲由聲傳感器2在區(qū)域9中檢測。
[0061]裂紋在感應硬化中在主要離散的時間點上、即快速地發(fā)生。在裂紋的情況下釋放具有特定的聲譜的聲能量,所述聲譜還取決于裂紋的長度和寬度、材料性質(zhì)等??梢?個裂紋10,其分別具有不同的聲譜。
[0062]根據(jù)本發(fā)明,將在波峰8之上產(chǎn)生的能量在進行或不進行頻率評估的情況下考慮用于識別裂紋。對此,例如能夠使用圖案識別,以便在頻率時間圖表中識別裂紋。然而,尤其適當?shù)氖?,將在極限值之上、在此在具有40kHz的波峰9之上的聲能量相加并且與裂紋形成極限值進行比較。如果超過裂紋形成極限值,那么形成裂紋。
[0063]檢測和評估適當?shù)財?shù)字地進行,即將由聲傳感器2檢測的數(shù)值數(shù)字化,即進行頻