Способ нанесения искусственных дефектовна внутреннюю поверхность трубы и устрой-ctbo для его осуществления

 

ОП.ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социвпистнческик

Республик

<11847192 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18 ° 10.79 (21) 2833429/25-28

9 (51)М. Кл. с присоединением заявки 1Р 285ф613/25-28

G 01 М 29/04

Госудерствеииый комитет (23 ) Приоритет

{53) УДК 620.179. .16(088.8) Опубликовано 15.07.81.. Бюллетень .% 26

II0 делам иэобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 17.07.81 (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИСКУССТВЕННЬЕ ДЕФЕКТОВ

НА ВНУТРЕННЮЮ .ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБЫ И УСТРОЙСТВО, ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к ультра-° звуковой дефектоскопии и может быть использовано при изготовлении эталонов, по которым производится калибровка дефектоскопов. .Известен способ нанесения дефектов на контрольный образец, заключающийся в том, что режущим инструментом, имеющим профиль дефекта, ударно воздействуют на образец, Устройство, осуществляющее способ, 10 содержит электромагнит и штангу с резцом, при этом образец помещают между резцом .и электромагнитом.

При включении обмотки электромагнита

15 резец прижимается к образцу с определенным усилием 11 ).

Недостатком известных способа и устройства является то, что при нанесении искусственного дефекта

20 на тонкостенную трубу невозможно получить дефект с точными геометрическими размерами, так как при этом не учитываются деформации трубы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ нанесения искусственных дефектов на внутреннюю поверхность трубы, заключающийся в том, что режущий инструмент, имеющий профиль дефекта, плавно врезают в материал трубы.

Устройство лля нанесения искусственных дефектов на внутреннюю поверхность трубы содержит механизм установки трубы и механизм радиальной подачи режущего инструмента к внутренней поверхности трубы 2 ).

Недостатком данного способа и устройства для erо осуществления является то, что нанесение дефекта на поверхность .трубы молого диаметра возможно только на небольшой глубине, при этом, ввиду деформации материала образца, которая не может быть учтена в этом устройстве, геометрические параметры дефекта не могут быть гарантированы.

847!9

40

Цель изобретения — повышение надежности получения заданных гео-. метрических параметров дефекта тонкостенной трубы, а также упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что трубу предварительно деформируют в радиальном направлении в пределах упругой деформации на ве личину, равную зазору между рабочей поверхностью режущего инструмент а и трубой, и инструмент врезают на глубину дефекта при последующем упругом деформировании.

В устройстве для осуществления

15 способа механизм установки трубы выполнен в виде струбцины, подвижная губка которой имеет ми срометрический винт, а механизм радиальной подачи режущего инструмента установлен соосно с губкой струбцины и выполнен в виде взаимно подпружиненных полуцилиндрических корпуса и съемника со сквозным пазом для режущего инструмента, который жестко закреплен 25 на корпусе .

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. (инструмент в рабочем положении)! на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 1 (инструмент в нерабочем положении).

Устройство для нанесения искусственных дефектов содержит механизм З5 установки трубы 1, выполненный в виде струбцины 2, подвижная губка 3

Ъ которой имеет микрометрический винт 4, и установленный соосно с подвийной губкой 3 струбцины 2 механизм радиальной подачи режущего инструмента -5, выполненный в виде взаимно подпружиненных полуцилиндрических корпуса 6 и съемника 7. Съемник 7 выполнен со сквозным пазом 45

8, через который пропущен режущий инструмент 5, жестко закрепленный в корпусе 6. Корпус и съемник выполФ нен из электроиэоляционных материалов, при этом к подвижной губке 3 и режущему инструменту 5 подсоединены электроды 9 и !0. Двумя пружинами

11. и винтовыми ограничителями 12 корпус

6 и съемник 7 подпружинены друг относительно друга. 55

Способ осуществляется следующим образом.

На трубе !3,6Г0,3 мм из стали

ЭИ 852 наносится. и< кусственный де— э

4 фект.!Ф убина искусственных дефектов лежит в пределах 3-15Х от толщины с1енки. В практике ультразвуковой дефектоскопии чаще всего принимается глубина риска, равной 57 от толщины.

Допуск на наружный диаметр для трубы диаметром в 13,6 мм при особо высокой точности изготовления равен

0,05 мм. Допуск на толщину стенки для толщины в 0,3 мм равен

0,03 мм. Наибольший внутренний диаметр трубы с учетом допусков на наружный диаметр и толщину стенки равен 13,11 мм. Наименьший внутренний диаметр равен 12,89 мм. Для нанесения риска на внутренней поверхности трубы необходимо деформировать трубу на

0Вн с!х 0внм и + " = 0,35 мм, где h — глубина риски.

Для проверки способности трубы к восстановлению первоначальных размеров проводят эксперимент по деформации трубы и замерам наружного диаметра с помощью микрометра. Как по, казывает опыт, при деформации трубы на 0,34 мм не наблюдается остаточной деформации. Выбирают зазор между режущим инструментом и внутренней поверхностью трубы 1, равным

0,1.мм, и размеры риски: длина

5 мм, глубина 0,03 мм и с углом о

30, вводят вовнутрь трубы корпус с жестко закрепленным на нем режущим инструментом, имеюшим размеры лезвия, равные размерам риски и деформируют трубу 1 на сумму зазора и глубину риски, равную 0 130 мм. По» сле снятия нагрузки труба из эллипса принимает первоначальную форму, из нее выводят корпус с режущим инструментом и производят измерение полученных геометрических размеров риски, величина которых составляет: длина 5 мм 0 01; глубина 0,030 мм + 0,003 мм; угол 29 (27+3

В том случае, когда труба за счет упругих деформаций, принимая первоначальную форму, изменяет гепметрические размеры риски, проводится корректировка геометрических размеров лезвия режущего инструмента с учетом величины упругого восстановления трубы.

Устройство работает следующим образом.

На установленную в струбцине 2 тонкостенную трубу 1 начинают воздействовать через подвижную губку

847

Формула изобретения

1. Способ нанесения искусственных дефектов на внутреннюю поверхность

3 микрометрическим винтом 4. Труба

1 из цилиндрической на месте нанесения дефекта начинает деформироваться в эллипс, при этом устраняются заранее заданные винтовыми ограничителями 12 зазоры между внутренней поверхностью тонкостенной трубы 1 и размещенными внутри ее корпусом 6 и съемником -7, выполненными в виде п. луцилиндров, при дальнейшей де- . !О формации трубы 1 корпус 6 и съемник

7 начинают перемещаться навстречу друг другу, сжимая пружины 1!, и в момент соприкосновения лезвия режущего инструмента 5 с трубой 1 15 на индикаторе (не показан) появляется сигнал. Далее микрометрическим винтом деформируют трубу на величину нанесения режущим инструментом дефекта. После нанесения дефекта губ- 20 ка 3 отводится микрометрическим винтом 4 от трубы, за счет упругих деформаций она принимает форму цилиндра, а пружина ll раздвигает корпус 6 и съемник 7 и выводит лез- 25 вие режущего инструмента 5 из нанесенного дефекта, изолируя от трубы I лезвие в сквозном пазу 8, выполненном в съемнике 7.

Использование способа нанесе- 30 ния искусственных дефектов на поверхность тонкостенных труб обеспечива- . ет возможность нанесения его в любом месте по всей длине образцовой трубы с заДанными геометрическими параметрами, что значительно повьппает качество калибровки дефектоскопов.

192 6 трубы, заключающийся в том, что режущий инструмент, имеющий профиль дефекта, плавно врезают в материал трубы, о т л и ч а"ю шийся тем, что, с целью повышения надежности получения заданных геометрических параметров дефекта тонкостенной трубы, трубу предварительно деформируют в радиальном направлении в-пределах упругой деформации на величину, равную зазору между рабочей поверхностью режущего инструмента и трубой, и инструмент врезают на глубину дефекта при последующем упругом де" формировании.

2. Устройство для нанесения искуственных дефектов на внутреннюю поверхность трубы, содержащее механизм установки трубы и механизм радиальной подачи режущего инструмента к внутренней порерхности трубы1 о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности получения заданных геометрических параметров дефекта тонкостенной трубы, механизм установки трубы выполнен в виде струбцины, подвижная губка которой имеет микрометрический винт, а механизм радиальной подачи режущего инструмента установлен соосно с губкой струбцины и выполнен в виде взаимно подпружиненных полуцилиндрических кор- пуса и съемника со сквозным пазом, для режущего инструмента, который жестко закреплен на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .Р 182924,.кл. G 1 и 29/04, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 4251 02, кл. G 01 М 29/04, 1969 (прототип).