ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пример разработки методики ультразвукового контроля из "Ультразвуковая дефектоскопия" Разработка методики контроля любого изделия обычно состоит из нескольких этапов. [c.148] Первый этап — подготовительный, включает в себя ознакомление с объектом контроля, сбор и обработку информации, необходимой для правильной оценки состояния вопроса. Сюда относятся обобщение статистических данных о количестве случаев браковки изделий в производстве или отказов в эксплуатации, определение опасных участков, в которых наиболее часто появляются дефекты, анализ причин возникновения дефектов, ознакомление с существующим контролем изделия, его положительными и отрицательными сторонами и т. д. На основании этих сведений ставится задача и намечаются пути ее решения. [c.148] Второй этап состоит в выборе и обосновании основных параметров контроля вида УЗК, частоты, зон ввода и направления распространения ультразвука в изделии (участки прозвучивания и угол а падения продольных волн), направления и шага сканирования. При этом следует обстоятельно изучить характеристики изделия и материала, из которого оно изготовлено, а также дефекты, подлежащие выявлению. [c.148] Далее определяют чувствительность контроля и разрабатывают стандартные образцы для настройки дефектоскопов. Этот этап является наиболее ответственным и требует тщательного эксперимента. Желательно эксперименты проводить с учетом реальных условий прохождения и отражения УЗК на образцах, изготовленных из того же материала, что и контролируемое изделие, с искусственными отражателями, поверхность которых близка к отражающей поверхности естественного дефекта. [c.149] Следующий этап — выбор или разработка способов индикации и расшифровывания результатов контроля. В результате выполнения этого этапа должны быть исследованы и изучены осциллогра.ммы, возникающие на экране ЭЛТ при прозвучивании изделия, учтена возможность появления мешающих сигналов и разработаны рекомендации по расшифровыванию осциллограмм. [c.149] Заключительным этапом является написание инструкции (методики) по ультразвуковому контролю изделия, в которой должны быть приведены методические указания и рекомендации по подготовке изделия к контролю, ирименеиию ультразвуковой аппаратуры, настройке дефектоскопов, способам сканирования, расшифровке осциллограмм прозвучивания и отбраковке дефектных деталей. [c.149] Рассмотренная схема разработки методики контроля является до некоторой степени условной и не претендует на полноту охвата всех вопросов. Последовательность выполнения этапов может быть иной, некоторые этапы можно совместить с другими, отдельные этапы могут быть исключены или дополнены в зависимости от конкретных задач, стоящих перед разработчиком методики. [c.149] Рассмотрим пример разработки методики контроля несущей балки тележки щасси самолета, показанной на рис. 16. [c.149] На первом этапе было установлено следующее. [c.149] В эксплуатации наблюдались случаи образования трещин и разрушения балок. Трещины возникали на внутренней поверхности нижней части балки и распространялись к наружной поверхности. [c.149] На заводах балки контролируют визуально и методом магнитного порошка. В условиях эксплуатации эти методы контроля применить нельзя, так как зоны развития трещин закрыты. [c.149] Балка тележки представляет собой толстостенную трубу, изготовленную из стали 40ХН2СМА (рис. 71). На концах балки выполнены головки с отверстиями для осей колес. Вверху в центре балки расположен узел крепления телелжи к машине. Стыки балки с осями заделаны герметически. Между головками для осей колес и узлом крепления тележки расположены участки балки с переменной толщиной 11 мм у галтелей узла крепления тележки и 8 мм у галтелей головок. [c.149] Расчет основных параметров ультразвукового контроля проведе.м, используя известные значения упругих постоянных материала. [c.150] Для изучения микроструктуры материала балки проведем металлографический анализ на однородность и засоренность металла неметаллическими включениями. Установим, что в месте излома металл имеет мелкокристаллическое строение. Микроструктура нормальная, уковка плотная. Раковин, пор и других дефектов не обнаружено. Неметаллические включения в металле балки соответствуют 4-му баллу стандартной шкалы ГОСТ 1778—57. Микроструктура материала — мартенсит, зерно мелкое (балл 7—8). [c.150] Размеры кристаллов этой стали в поперечнике составляют (для балла 7—8) Д 0,02- 0,03 мм, а размеры неметаллических включений в нем (для балла 4) равны вкл 0,1 мм. Тогда для кристаллов стали )к,/Лодв = 0,03/1,24 = 0,024 1 для неметаллических включений вкл/ сда = 0,1/1,24 = 0,08 1 и, следовательно, .сдв Ош,л. Можно полагать, что в этом случае диффузионное рассеяние УЗК и затухание волн в металле будут небольшими. [c.150] Для прозвучивания стали 40ХН2СМА может быть применена частота 2,5 МГц. Проведенные автором эксперименты показали, что применение более низкой частоты нецелесообразно из-за уменьшения чувствительности, а более высокой — из-за увеличения поглощения энергии УЗК Ц уменьшения дальности прозвучивания. [c.150] Первое условие выполнимо, если наружный диаметр трубы больше диаметра пье-зоэлемеита или призма преобразователя имеет плоскую контактную поверхность тогда при установке преобразователя на поверхность балки можно обеспечить ввод продольных волн в тело детали на ограниченном но ширине (и кривизне) участке, благодаря чему УЗК будут входить в поверхность под углами, близкими к расчетным. Значительно труднее выполнить второе условие. [c.151] Рассмотрим схему хода лучей УЗК, возбужденных в стенке балки стандартным круглым пьезоэлементом диаметром 12 мм, установленном на поверхности под углами 35 и 55 относительно образующей детали (рис. 72). [c.151] Вернуться к основной статье