Способ неразрушающего контроля качества поверхностного слоя деталей

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий путем возбуядения в поверхностном слое электромагнитного поля с помощью первичного преобразователя. С целью повьш1ения достоверности и селективности контроля профилометром измеряют микрогеометрию поверхности, и качество слоя определяют по совокупности измерений параметров преобразователя и показаний профилометра. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19> (11) дц 4 G 01 N 27/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCNOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3791228/25-28 (22) 01.08.84 (46) 23.11.86. Бюл. 1Ф 43 (71) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско-технологического института подшипниковой промышленности (72) И.В.Мельников, Е.Н.Семенов и Р.К.Трушкевич (53) 620.179.14(088.8) (56) Спришевский А.И. Подшипники качения, — M. Машиностроение, 1968,. с. 480, Ярошек А.Д. и др. Токовихревой контроль качества деталей машин.

Киев: Наукова думка, 1976, с, 36-41, 91-105. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий путем возбуждения в поверхностном слое электромагнитного поля с помощью первичного преобразователя. С целью повышения достоверности и селективности контроля профилометром измеряют микрогеометрию поверхности, и качество слоя определяют по совокупности измерений параметров преобразователя и показаний профилометра.

1 э.п. ф-лы, 4 ил.

272206

2 преобразователем 5, проводят обработку сигнала в блоке 6 и фиксируют результаты регистратором 7, Эти же операции проводят после изменения температуры в термостате 8. Минимальное значение этой температуры выбирают, исходя из того, чтобы изменения микрогеометрии быпи не меньше разрешающей способности профило10 метра, а максимальное — не должно превышать температуру технологического отпуска детали.

Изобретение относится к области нераэрушающего контроля иэделий машиностроения, испытывающих в процессе эксплуатации многократные циклические нагрузки, в частности деталей подшипников, и может быть использовано для прогнозирования их усталостной долговечности.

Цель изобретения — повышение достоверности за счет дополнительных измерений микрогеометрии поверхности деталей.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — круглограмма беговой дорожки внутреннего кольца подшипника; на фиг. 3 и 4 — осциллограммы сигналов измерительной установки, каждая из которых соответствует одной замкнутой линии сканирования беговой дорожки кольца, смещенных одна относительно другой на

2 мм.

Устройство, реализующее способ контроля качества поверхностного слоя деталей, содержит носледовательно соединенные генератор 1 высокочастотных колебаний, накладной вихретоковый преобразователь 2, блок

3 обработки сигналов преобразователя и регистратор 4, последовательно соединенные преобразователь 5 профилометра, блок 6 обработки сигналов профилометра и регистратор 7, а также термостат 8 с размещенными в его полости сканирующим механизмом 9 и контролируемым объектом 10.

Способ осуществляют следующим образом.

В термостате 8 устанавливают температуру 20 С, соответствующую нормальным условиям. Объект 10 устанавливают на сканирующий механизм 9, который сообщает ему необходимые перемещения. Сканируют контролируемую поверхность обьекта 10 вихретоковым преобразователем 2, возбуждаемым высокочастотным генератором

1, проводят необходимую обработку сигнала в блоке 3 и фиксируют результаты контроля, соответствующие одной замкнутой линии сканирования, регистратором 4. Частоту генератора 1 устанавливают исходя из обеспечения глубины проникновения электромагнитного поля в поверхностный слой, равный толщине наиболее нагруженного объема слоя. Затем сканируют поверхность, Затем проводят сравнительный ана15 лиз осциллограмм и профилограмм, задаваясь на них условным началом отсчета, соответствующим одной точке контролируемой поверхности. Высокая корреляция результатов контроля

20 на осциллограммах и профилограммах, полученных при одной температуре, свидетельствует о преимущественном формировании структурно-механических свойств поверхностного слоя в процес25 се окончательных операций. B то же время низкая корреляция или ее отсутствие показывает превалирующее влияние металлургических факторов.

Пример. Способ применяют для

З0 оценки свойств поверхностного слоя беговой дорожки внутренних колец подшипника 305, используя "Кругломер-290" и вихретоковую автогенераторную измерительную установку, ра35 ботающую на частоте 500 кГц. Микрогеометрия поверхностного слоя в соответствии с круглограммой 11 характеризуется волнистостью, амплитуда которой увеличивается в области

180-360 (0). Смещение линии скани40 рования для обоих преобразователей на 2 мм от первоначальной показывает, что микрогеометрия поверхностного слоя остается без изменений (сня45 тая круглограмма 12 совпадает с круглограммой 11). Высокочастотная составляющая осциллограммы 13 для этой линии сканирования имеет такое же количество гребней, что говорит об основном вкладе в свойства этого участка поверхностного слоя процес50 са шлифовки. В то же время на осциллограмме 13 имеются резко выраженные выбросы 14 и 15, отсутствующие на круглограмме 12, что свидетельст55 вует о неоднородностях поверхностного слоя, связанных с металлурги ческими, а не технологическими фак< торами. При испытаниях на контактную

1272 усталость координаты расположения питтинга на беговой дорожке совпадают с координатами расположения выброса 15, амплитуда которого больше выброса 14, и следовательно характеризуют дефект больших размеров.

Формула изобретения

1. Способ неразрушающего контроля качества поверхностного слоя деталей, заключающийся в том, что с помощью первичного преобразователя в поверхностном слое возбуждают электромаг- 15 нитное поле, измеряют результаты взаимодействия этого поля с контролируемой поверхностью во время ее

206 4 сканирования этим преобразователем и используют их для определения структурно-механических свойств по верхностного слоя, о т л и ч а ю— шийся тем, что,с целью повышения достоверности контроля, с помощью профилометра измеряют микрогеометрию поверхности и качество слоя определяют по совокупности результатов обоих измерений одноименных участков поверхности.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что измерения про водят не менее, чем в двух точках диапазона температур, одна из которых равна температуре нормальных ус ловий, а другая не превышает темпер. туру технологического отпуска детал1

1272206

Оо

180 Дуг.2

180"

5È

Составитель В. Крапивин

Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Редактор Н.Рогулич

Заказ 6331/41

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4