Стенд неразрушающего контроля слоистых панелей

 

Изобретение относится к измерительной технике и области неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле качества диффузионной сварки слоистых конструкций. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет сохранения постоянства давления и соосности расположения зондов относительно детали. Стенд содержит четырехзондовый датчик, источник тока, регистрирующий прибор и узлы крепления панели, горизонтального и вертикального перемещения датчика. Узел вертикального перемещения датчика состоит из полого подвижного штока, разрезных сухарей и полой опорной втулки, расположенных в вертикальном канале узла горизонтального перемещения зондов. В полости штока расположен хвостовик датчика с закрепленным в нем с возможностью регулировки ограничительным болтом и пружина сжатия. Разрезные сухари выполнены в виде двух полых конусов с общим основанием, а контактирующие с ними поверхности опорной втулки и подвижного штока - в виде ответных конусов. Углы α при основании конусов равны между собой, а их величина не меньше величины угла трения между контактирующими поверхностями. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

А1 (51) 5 G 01 N 27/20

3,,L 8k

11;(1 Е Д;- i t

Е.."5 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4345505/25-25 (22) 17. 12.87 (46) 30.01.90. Бюл. 1(4 (72) А.А. Ромашов, Е. А. Ви нокуров, А.Л.Ермолаев и В.И.Разепов (53) 543.247 (088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

М 1173291, кл. G 01 N 27/30, 1985, Стенд контроля сотовых панелей

СКСП-1. ЦНТИ, г. Воронеж, 1983. (54) СТЕНД НЕРАЗРУШАЬЩЕГО КОНТРОЛЯ

СЛОИСТЫХ ПАНЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и области неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле качества диффузионной сварки слоистых конструкций, Целью изобретения является повышение точности контроля за счет сохранения постоянства давления и соосности расположения зондов относительно детали, Изобретение относится к измерительной технике и области нераэрушающего контроля качества диффузионной сварки и сплошности слоистых конструкций.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет со" хранения постоянства. давления и соосности расположения зондов.

На фиг.1 показана схема стенда; . на фиг.2 - узел вертикального перемещения датчика в нерабочем положении; на фиг.3 - то же, в рабочем положе- ( нии; на фиг.4 - сечение А-A на фиг.2;

Стенд содержит четырехзондовый дат-. чик, источник тока, регистрирующий прибор и узлы крепления панели, горизонтального и вертикального перемещения датчика. Узел вертикального перемещения датчика состоит из полого подвижного штока, разрезных сухарей и полой опорной втулки, расположенных в вертикальном канале узла горизонтального перемещения зондов. В полости штока расположены хвостовик датчика с закрепленным в нем с воэможностью регулировки ограничительным болтом и пружина сжатия. Разрезные сухари выполнены в виде двух полых конусов с общим основанием, а контактирующие с ними поверхности опорной втулки и подвижного штока — в виде ответных конусов. Углы Ь при основании конусов равным между собой, а их величина не меньше величины угла трения между контактирующими поверхностями.

2 э.п. ф-лы, 6 ил. на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг,б — узел I на фиг.3.

Стенд неразрушающего контроля слойстых панелей электропотенциальным методом содержит датчик 1, четыре зонда которого соединены с источником 2 тока и регистрирующим прибором

3, узел 4 для закрепления слоистой панели 5 в определенном пространственном положении и узел 6 горизонтального (показано стрелками) перемещения датчика 1 с закрепленным на нем узлом 7 вертикального (показано стрелками) перемещения жестко сое1539638 диненного с ним датчика 1, установленные на, .общем основании. Узел 7 вертикального перемещения четырехзначного датчика. 1 состоит из полого подвижного щтока,8, контактирующего посредством разрезных сухарей 9 с полой опорной втулкой 10, в полости которого расположены хвостовик 11 датчика 1 с закрепленным в нем регулировочным ограничительным болтом 12 и пружина 13 сжатия. Полая опорная втулка 10, разрезные сухари 9 и полый подвижный шток 8 размещены в вертикальном канале 14 узла 6 горизонтального перемещения зондов датчика 1. Разрезные сухари 9 в нерабочем положении узла 7 вертикального перемещения четырехэначного датчика

1 пружиной 15 постоянно прижаты к стенкам канала 14 узла 6 горизонтального перемещения датчика 1. Разрезные сухари 9 выполнены в виде двух полых конусов, углы при основании которых равны, а их величина равна или больше 25 величины угла трения между контактирующими поверхностями, с общим кольцевым основанием, а контактирующие с ним поверхности полых опорной втулки 10 и подвижного штока 8 - в 30 виде ответных конусов. Величина хода полого штока 8 узла у вертикального перемещения датчика 1 выбрана из условия

P а = Ь + cctgQ+— 35 где а — величина хода полого подви>кного штока 8, мм;

Ъ вЂ” расстояние от датчика (зонды 16, 17) в нерабочем поло- 40 жении до поверхности слоистой панели, мм; с — радиальный зазор. между хвостовиком l1 датчика 1 и разрезными сухарями 9, мм;

Ы - угол при основании конусов разрезных сухарей 9;

P — заданное усилие прижатия датчика к слоистой панели (усилие сжатия пружины 13), кг;

Š— жесткость пружины 13, кг/мм. l

Величина углов ос при основании конусов разрезных сухарей 9 принята равной или больше величины угла трения между контактирующими поверх55 ностями. Если угол будет меньше

1угла трения между контактирующими поверхностями, то радиальное смещение разреэных сухарей с фиксацией хвостовика 11 датчика 1 становится невозможным.

Стенд неразрушающего контроля работает следующим образом.

Слоистую (сотовую) па нел ь 5 устанавли ва ют в узле 4 крепления . В ключа ют при вод, например электромеха низм типа ИЛ -10 0 И, обеспечи ва ющий ли нейное движение узла 7 вертикального перемещения четырехзондового датчика 1, состоящего из верхней и нижней пар токовых 16 и потенциальных 17 зондов, который посредством рычага воздействует на полый подвижный шток 8 и перемещает его в сторону полой втулки 10 до упора в нее через раэрезные сухари 9. Раэреэные сухари 9, выполненные в виде двух полых конусов, углы при основании которых равны, а их величина равна или больше величины угла трения между контактирующими поверхностями, с общим кольцевым основанием, контактируя с поверхностями полых опорной втулки 10 и подвижного штока 8, выполненных в виде ответных конусов, смещаются при этом в радиальной плоскости на расстояние с до соприкосновения с хвостовиком 11 датчика 1, расположенного в полости подвижного штока

8. Одновременно с перемещением полого подвижного штока 8 под действием пружины 13, расположенной в его полости, хвостовик 11 датчика 1 смещается в сторону панели 5 до упора в ее поверхность токового 16 и потенциального 17 зондов; пружина 13 сжимается до заданного усилия, необходимого для прижатия токового 16 и потенциального 17 зондов к контролируемой поверхности панели 5 и поджатия разрезных сухарей 9 к хвостовику 11 датчика 1 с одновременным сжа« тием пружины 15. При этом величина хода полого .подвижного штока 8 соста вляет:

P а = b + ссtg4+ —. где а — величина хода полого подвижного штока 8, мм;

Ь вЂ” расстояние от зондов 16, 17 датчика 1 в нерабочем положении до поверхности контролируемой панели 5, регулировку которого осуществляют ограничительным болтом 12, мм;

8 6

Размерами панелей 500 ° 150 ° I6 мм. Толщина обшивок 0,5; 1,0 и 2,0 мм. Толщина сотового заполнителя — 0,08 мм.

Контроль осуществляли в автоматическом режиме сканирования поверхности панелей. Многократный контроль панелей на разных скоростях сканирования в прямом и обратном направлениях перемещения датчика с регистрацией измеряемого падения напряжения самопишущим прибором выявил. стабильную повторяемость значений регистрйруемых сигналов (отклонение + 54) и

1003-ную выявляемость всех искусственных дефектов независимо от толщины обшивки сотовой панели, Формула и зобретения

1. Стенд неразрушающего контроля слоистых панелей, содержащий четырехзондовый датчик, источник тока, регистрирующий прибор и узлы крепления,панели, вертикального и горизонтального перемещения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет сохранения постоянства давления и соосности расположения зондов, узел вертикального перемещения зондов датчика выполнен в виде полого посредством разрезных сухарей контактирующего с полой опорной втулкой подвижного штока,, в полости которого расположены хвостовик датчика с закрепленным в. нем регулировочным ограничительным болтом и пружина сжатия, а полая опорная втулка, разрезные сухари и полый подвижный шток размещены в вертикальном канале узла горизонтального перемещения зондов.

2. Стенд по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что разрезные сухари выполнены в виде двух полых конусов с общим кольцевым основанием, а контактирующие с ним поверхности опорной втулки и подвижного штока — в виде ответных конусов.

3. Стенд по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что углы при основании конусов разрезных сухарей равны между собой, а их величина равйа или больше величины угла трения между контактирующими поверхностями.

153963 с — радиальный Зазрр между хвостовиком 11 датчика 1 и раз- резными сухарями 9, мм; -. угол при основании конусов разрезных сухарей 9;

Р— усилие сжатия пружины 13, кг;

Z — жесткость пружины 13, кг/мм.

При достижении заданного усилия сжатия пружины 13 и фиксации разрезными сухарями 9 хвостовика ll датчика

1 привод 18 выключается автоматически. Верхняя и нижняя пары токового

16 и потенциального 17 зондов фиксируются соосно одна относительно другой на слоистой панели 5. Синхронно включают подачу тока от источника

2 на токовые зонды 16, запись уровня падения напряжения на участке прохождения тока на потенциальных зон- 20 дах 17 регистрирующим прибором 3 и перемещение вдоль панели 5 узла 6 с датчиком 1. В конце панели 5 перемещение узла 6 прекращается, включается привод 18 на вывод датчика I в нерабо-25 чее положение, при этом в своем дви" женим .полый подвижный шток 8 освобождает разрезные сухари 9, которые пружиной 15-отжимаются от хвостовика

11 датчика 1 до упора в стенки вертикального канала 1ч, освобождая хвостовик; в то же время датчик 1 удерживается в рабочем положении до тех пор, пока под действием пружины 13 не выберется зазор между головкой огра35 ничительного болта 12 и полым штоком

8, после чего датчик 1 выводится в нерабочее положение. Происходит смещение узлов вертикального перемещения четырехзондового датчика 1 на заданный40 шаг поперек слоистой (сотовой) панели 5. Затем повторяется описанный выше цикл сканирования поверхности панели в обратном направлении.

По разработанным чертежам был 45 изготовлен экспериментальный образец стенда неразрушающего контроля слоистых (сотовых) панелей размерами до

1200.ч00 (10-30) мм. На стенде выполнили контроль трех опытных сотовых . gp панелей из титановых сплавов, изготовленных диффузионной сваркой. Панели имели искусственные дефекты из электротехнической слюды толщиной 0,0 10,02- мм диаметром 15, 20, 30, 40.мм.

3539638 ие. 1

Фиг.г

39638

1539638

Составитель B.Åêàåâ

Техред И.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор А.Маковская

Заказ 213 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101