Устройство для измерения диаметров сварных заклепок и размеров дефектов

 

ОП ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (И) 569848 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.07.75 (2)) 2154045/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.08.77.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 19,09.77 (51) М. Кл.

Q 01 В 17/ОО

Q 01 М 29/04

Гасударственный наннтет

Саввта Мнннстрав СССР

Ilo делам нзоаретаннй н аткрытнй (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. C. Огрызков и М. В, Грыътов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Qflg ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ

СВАРНЫХ ЗАКЛЕПОК И РАЗМЕРОВ ДЕФЕКТОВ

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано для измерения величины дефектов в материалах и диаметра ядра электроэаклепок и свар ных гочек. Й

Известно устройство для измерения диа метров сварных заклепок, содержащее излучающий и приемный искатели (1». Диаметр заклепки определяют по длине зоны, в кото рой при перемещении искателей над заклеп та кой, индикатор дефектоскопа не регистри рует прохождение ультразвуковых колебаний от излучающего искателя к приемному. Процесс иэ лерения этим устройством трудоемок.

Известно также устройство для измерения 5 диаметра ядра сварных заклепок. "одержащее каретку, один излучающий и два приемных призматических искс геля, которые укреплены на линейках, установленных на каретке так г что один излучающий и два приемных искать-20 ля связаны с идентичной парой микрометри ческим винтом, с помощью которого устанавливают максимально возможное расстоя» ние между искателями, при котором оба ультразвуковых луча проходят через проплав- Я ленный металл заклепки, не достигая прием ных искателей (2$, Затем перемещают устройство над заклепками. Если заклепка сварена качественно и ее диаметр равен или больше требуемого, то при одном из положе ний устройства на приемные искатели не попадут ультразвуковые колебания от излучак>» ших искателей.

Известное устройство при большом коли честве измерений быстро изнашивается, его управляющий элементмикрометрический винт выходит из строя, а линейки, в которых укреплены искатели, не сохраняют нараллельности, что приводит к большим ошибкам из мереняя. Кроме того, производительность контроля при применении данного устройства очень низкая, так как для определения ве личины дефекта (ядра) устройство приходит ся несколько раз настраивать на эталонах.

Для повышения точности измерения и производительности контроля|искатели установлены на одной стороне основания каретки так, что проекции их точек ввода ультразвукового пучка на плоскость основания образуют равнобедренный треугольник, равные стороны которого являются проекцичми на ту же плоскость акустических осей приемных ис кателей, а пр оекция а куст ичес кой ос и излучающего искателя на плоскость основания является биссектрисой угла при вершине треугольника, приемные искатели установлены с возможностью поворота от биссектрисы в плоскости основания относительно вершины треугольника, образованной равным сторонами, на угол в пределах величины 1 /Б, 1ц основание выполнено из оптически прозрачного материала, а устройство снабжено шкалой с подвижным визиром, закрепленной на другой стороне основания.

Предлагаемым расположением искателей на основании каретки достигается высокая производительность контроля за счет исклю чения операций настройки и сравнения с набором эталонных отражателей.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, .вид боку и вид сверху.

Устройство содержит призматические из» лучающий искатель 1 и два приемных искателя 2 и 3, которые укреплены с одной (например нижней) стороны основания карет? ки 4, причем основание выполнено из оптически прозрачного материала, На другой стороне основания каретки установлен визир

5 с указателем 6 с риской для отсчета à» меряемой величины по шкале 7. Искатели укреплены так, что проекции акустических к осей ОА и OA искателей 2 и 3 на основание каретки 4, ггроходящие через точку ввода О" искателя 1, образуют равнобедренный треугольник с углом ф при вершине О . з5

И и

Этот угол делится проекцией оси О А искателя 1, как биссектрисой, на две равны части Ч>/2

Размер дефекта (диаметра ядра) 5 определяется из зависимости 40

2 «2 (В ° АД Ч/2) где В - расстояние между излучающим искателем и дефектом (заклепкой).

Шкала 7 рассчитывается эксперименталь но по этой же зависимости. l5

Приемные искатели 2 и 3 находятся от излучающего искателя 1 на расстоянии A которое наряду,с углом Ч определяется необходимым диапазоном измерений, Увеличение расстояния А ограничено тех 5О нологическими факторами (например, шагом сварных точек), поэтому при переходе на друг ой диапазон измерений изменяют угол ф путем поворота каждого из приемных искателей 2 и 3 от биссектрисы в плоскости

Н основания относительно вершины О треуголь ника на угол в пределах величины Й /15.

Для измерения диаметров сварных заклепок и размеров дефектов предлагаемое ус ройство помешают на поверхность контполи ° р руемой детали вн» зины < варки, и, например, на экране электронно-чучевой трубки дефектоскопа устанавливают определенные и одинаковой высоты импульсы от двух приемных искателей 2 и 3. Затем, не изменяя настройки дефектоскопа, устройство пер .мещают на контролируемый участок или на электрозаклепку (сварную точку) так, чтобы она оказалась на проекции акустической

Н (( оси О А искс геля 1 и между искателями

2 и 3. Сохраняя равенство амплитуд импульсов от приемных искателей 2 и 3, из» меняют расстояние между электрозаклепкой и искателем 1 путем перемещения устройства до тех пор, пока амплитуда импулг сов от обоих искателей 2 и 3 не уменьшится до определенного уровня, например, наполовину, После этого указатель 6 с визиром

5 устанавливают над дефектом (положение дефекта предварительно определяют, например, по показаниям глубиномера дефектоско» па) или над электрозаклепкой (сварной точкой) и снимают отсчет измеряемой величины со шкалы 7.

Эталоны для данного устройства не нуж,ны, поэтому производительность контроля повышается. Оператор средней квалификации на измерение диаметра ядра электрозаклепки (сварной точки) затрачивает не более одной минуты, проводя измерения с точностью до+ 0,1 - 0,5 мм.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемое устройство удобно в эксплуатации, позволяет производить измерения с повышенной точностью при малых затратах времени и может быть рекомендовано для массового контроля электрозаклепок и свар» ных точек.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметров сварных заклепок и размеров дефектов, со держащее каретку и укрепленные на ее ос новании один излучающий и два приемные призматические искатели, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, искатели установлены на одной стороне основания так, что,проекции их точек ввода ультразвукового пучка на плоскость основании образуют равнобедренный треугольник, равные стороны которого являются проекциями на ту же плоскость акустичес» ких осей приемных искателей, а проекция акустической оси излучающего искателя на плоскость основания является биссектрисой угла при вершине треугольника, приемные искатели установлены с возможностью по569848

Составитель Л,1Тришина

Редактор T. щагова Техред 1{, Андрейчук;Корректор)С Юдченко

Заказ 3278/31 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

I по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Праектная, 4 ворота Фт биссектрисы в плоскости основа ния относительно вершины треугольника, образованной равными сторонами, на угол в пределах величины Ф/15(основание выполнено из оптически прозрачного матерна ла, а устройство снабжено шкалой с подвижь, ным визиром, закрепленной на другой сторо не основания.

Источники информации, принятые во BHH мание при акспертнэе:

1. Гурвич A. К-. и Ермолов И. И- Уль тразвуковой контроль сварных швов . Киев.

"Техника", 1972, с. 361.

2. Гурвич А. К, и Ермолов И. Н. Ультразвуковой контроль сварных швов . Киев, Техника", 1972. с. 362,