Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля резьбы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ1ВЛЬСТВУ (») 559164 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено03.12.74 (21) 2081563/28 с присоединением заявки № (Ы) М. Кл.

G 01 М 27/86

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,05,77.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 28,07.77 (53) УДК 620.179.142

{ 088,8) В. А. Йенисов и B. А. Шарков (72) Авторы изобретения

Куйбышевский ордена Трудового Красного 3:- ..:.1;.пи:;.виоцио. .ьп-п : институт им. акад. С. П, Королева (71) Заявитель

{54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ РЕЗЬБЫ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники.

Известен электромагнитный преобразователь, содержащий электромагнит и индикаторную катушку, размещенную на ферромагнитном сердечнике и расположенную в пространстве между полюсами электромагнита.

Полюсные наконечники электромагнита вы« полнены по форме профиля резьбы и расположены таким образом, чтобы между ними 10 умещалось целое число ниток резьбы (1) .

Недостатком известного преобразователя является невозможность контроля захода и сбега резьбы.

Известен также электромагнитный преоб- 15 разователь, содержащий электромагнит

П-образной формы с полюсными наконечниками в виде трехгранных призм, боковые ребра которых лежат на одной прямой, в две противоположные грани образуют между собой 20 угол, равный углу впадины резьбы, и индикаторную катушку, расположенную между полюсами электромагнита (21 .

Известны также вихретоковые преобразователи, предназначенные дпя дефекто- 25 скопии изделий сс сложной форма. 1;:.о,г«, .-.ности, содержащие кольцевой магнитопр«вод со щелью, экранами, возбужден; .. ..: г и измерительными катушками LЗ„

Однако надежность обнаружения ne;!:

ТоВ преобразователями весьма мала.

3то 00 7сповпено тем«что извес «иь«е преобразоватепи цредставпяют собой систему накладного типа, требуют точности размещения на поверхности контролируемого изделия. Неизбежные перекосы преобразователей, колебания установочных зазоров, смещения относительно профиля сложной поверхности (например резьбы), возникающие в процессе контроля, могут привести к пропуску дефекта или к ложным показаниям.

Кроме того, возбуждаемая зона контроля известных преобразователей относительно мала. Следствием этого является низкая производительность контроля и сложность автоматизации этого процесса.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Это достигается тем., что преобразователь снабжен вторым кольцевым магнито559164

50

1, Вихретоко» ый преобразователь дпя 0 неразрушаюшдго контроля резьбы, содерпров дом со щелью, установпенным соосно с первым магнитопроводом, втрой индикаторной катушкой, размешеы ой на втором магнитопроводе, возбуждающей катушкой, охватывающей одновременно оба магнитопровода, и установпмшыми коаксиапьно с магнитопроводами внутренним и внешним разреэными цилиндрическими экранами с резьбой соответственно на внутренней и внешней боковых поверхностях, предназначенной дпя взаимодействия с контропируемой резьбой, на боковой поверхности каждого магнитопровода выпопнено по одному внут г реннему и внешнему попюсному наконечнику с резьбой и щелью на рабочей поверх- 45 ности.

Магнитопроводы устаиовпеиы с возмож:дуст ю взаимного поворота своей оси.

На фиг. 1 изображен предлагаемый преобраэоватепь, общий вид; на фиг. 2 - зид по 20 стрепке А на фиг. 1, Преобразоватепь содержит два кольцевых ферритовых магичтопровода 1 и 2 с внешними и внутрышими наконе чниками, B ко» торых прорезаны узкие щепи 3,4 и 5 (внут 25 ренний наконечник и щель магнитопровода

2 не видны на чертеже.) На магнитопроводах 1 и 2 размещены возбуждающая катушка 6, охватывающая оба кольцен. x магнитопровода, . дифференциально включенные индикаторные катушки

7 и 8. Внешние и ьнутренние поверхности кольцевых магнитогроводов экранируются электропроводными разреэными цилиндрически ми эк внами 9,10 и 11,12, имеющими-соответственно наружную и внутреннюю резьбы. Эти резьбы соответствуют резьбам контролируел.ых изделий и яв IHIoTcB IIo отношению к ням обратными. На чертеже 40 экраны дпя нагпядности показаны смещенными относительно магнитной системы преобразователя.

Копьца с экранами могут поворачиваться друг относительно друга на угоп сС, 45 что приводит к изменению взаимного положения щелей преобразов,".тепя. Это иллюстрируется на фиг. 2, где обозначены .угол поворота с и угол Р 90, опредепяюший напоавпение длинных сторон щепеи по о ношекппо к угу подъеме витков контролируемой резьбы.

Полюсные наконечники на поверхности, обращенной к изделию, ил,еют резьбу, которая является предо,.жением резьб экра- 55 нов. Эти псверхности дпя предохранения феррита от скалывани. .логут быть л етаппиэированы.

Преобразователь работает следующим образом.

При контропе резьб определенного типа выбирается преобразователь с соответст..ующей резьбой экранов 9,10 (дпя внутренних резьб) или 11, 12 (для наружных}. В

I процессе контроля, например, в первом случае преобразователь ввинчивается по типу болта внутрь контропируемого издепия, направляемый резьбой экранов 9, 10„При этом эпектромагнитные поля рассеяния из щелей 3,4 сканируют контролируемую поверх ность, возбуждая в изделии вихревые токи.

В катушках 7 и 8 наводятся ссответс.твую щие напряжения, равные по модулю и фазе при бездефектной поверхности изделия. При этом выходной сигнал с дифференциально включенных индикаторных катушек равен нушО е

При попадании дефекта в зону поля рассеяния любой из щелей происходит разбаланс напряжений (в основном до модулю) катушек 7 и 8 и на выходе появляется электрическое напряжение, сигнализируюшее о появлении дефекта контрогируемой резьбы.

Для определения точных координат этого дефекта производи "ся изменение расстояния между щелями путем взаимного поворота на угол o(. колец магнитопровода. При этом, поворот осуществляется до такой вепичи." ы угла,, при которой восстановится нулевое значение напряжения с индикаторных катушек. Положение на контропируемеч резьбе щепи поворачиваемого магнитопровода определит координату дефекта.

Анало" ично производится контроль наружных резьб с той лишь разницей, что преобразователь навинчива тся резьбой экранов

11,12 и представляет собой фактически гайку на контролируемом изделии, Прэобраэоватепем,такой конструкции мож-. но надежно и быстро контролировать элементы резьбовых соединений, поскольку сканирование контропируемой повер ности производится локальными электромагнитными полями с оптимальной для данного контроля топологией, обусповпенпой направленчем относительно узких сторон щелей и конструкций преобраз «атепя, кроме того, установка на издепии преобразователя, являющегося фактически болтс 4. дпя контроля внутренних резьб ипи гайкой дпя контропя наружных резьб, исключает перекосы и колебания заэЬров. Процесс контроля при этом сводится к ввинчиванию преобразователя, легко автоматизируется.

Формула изобретения

559164

Составитель И. Кесоян

Редактор М. Рогова Техред 3. Фанта Корректор А. Гриценко

Заказ 1501/96 Тираж 1101 Подписное

Ш ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жащий кольцевой MBI нитопровод со щелью и размещенную на нем индикаторную кату ику, о т л и ч в ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения надежности кон троля, он снабжен вторым кольц"вым магиитопроводом, со шепью, установленным соооно с первым магии гопроводом, второй индикаторной ка т шкой, разме ценной не втором магни топроводе, возбуждающей катушкой, охватывающей одновременно оба магнитопроводв, и устанков-и ленными коаксиапьно с магнитопроводами внутренним и внешним разрезными цилиндрическими экранами с резьбой соответственно на внутренней и внешней боковых поверхностях, предназначенной для взаиюдействия с контролируемой резьбой, на боко вой поверхности каждого магнитопровода выполнено по одному внутреннему и внешнему полюсному нвкопе.-шику с резьбой н щелью нв рабочей поверхности.

2. Преобрвзоватепь по и. l, о т л ич а ю ш и и с я тем, что магнито tpoBo» ды установлены с возможностью взаимного поворота вокруг своей оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свиде тельство СССР

¹ 171640, М. Кл. 5 01 Ь 2 /86, 1964.

2. >oðñKîå свидетельство СССР № 254853, М, Кл. 0 01 N 27/86, 1 968.

3. Авторское свидетепьство СССР № 205310 М Кл 5 01 9 27/86 $968