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超聲探傷用綜合對比試塊的製作方法

2023-10-04 11:27:29

專利名稱:超聲探傷用綜合對比試塊的製作方法
技術領域:
本實用新型屬於超聲波探傷定位、定量系統用試塊。
對機械零件進行超聲波探傷可採用對比法或計算法。目前在採用對比法對機械零件超聲波探傷用的對比試塊通常採用實物試塊,即在與所需探傷零件具有相同形狀和尺寸的試塊上的應力集中區手工加工模擬裂紋為假定的基準反射體,作為測定裂紋位置及估判裂紋大小的標準當量裂紋。這種實物試塊由於缺乏統一的工藝規範,使各實物試塊金相組織、晶粒度不同,以及人工鋸口加工裂紋的方法,造成聲學特性的差異很大,標準當量裂紋值誤差較大,不能統一,給實際裂紋值判斷帶來困難,同時這種實物試塊的數量要求與要探傷零件數量相應,不僅不易配齊,試塊笨重,而且因各種零件工藝差異,造成金相組織,晶粒度差異,也影響了判斷的準確性。
為提供一種具有統一的標準當量裂紋值的、一物多用的綜合對比試塊,以減少和杜絕判斷裂紋值的誤差,提出本實用新型。
本實用新型為由兩個與被測零件相應的大直徑圓柱體和小直徑圓柱體構成整體的異徑圓柱體,在小直徑圓柱體上與被測零件相應的位置具有一個徑向的調整聲程的通孔,在大、小直徑圓柱體表面和通孔周邊具有與被測零件相應的機加工模擬裂紋。
對機械零件超聲探傷時,是聲束針對零件的某一部位,即針對應力集中區,而不是掃查整個零件全部,不涉及零件的幾何形狀,只涉及聲程。本實用新型結構形狀和機加工的模擬裂紋與被測零件相對應,達到被測零件聲程和綜合對比試塊聲程為11,滿足超聲聲束掃查所需探測部位的特殊要求,保證標準當量裂紋值的統一,從而完成本實用新型的目的。


圖1為本實用新型結構示意圖圖2為本實用新型使用示意圖,A、B、C、D、E、F、G、H、I、為測點圖3為圖1中D向視圖
以下結合附圖對本實用新型進一步詳細闡述。
本實用新型為由兩個與被測零件,如煤軸、導軸、從軸、動軸、一、二、三、四、五曲拐銷結構尺寸相對應的大直徑圓柱體1和小直徑圓柱體2構成的整體異徑圓柱體3,大直徑圓柱體1和小直徑圓柱體2有一條母線在同一直線上,異徑圓柱體3的總長為748~788毫米,最好為768毫米,大直徑圓柱體1的直徑為102.5~142.5毫米,最好為122.5毫米,長度為578毫米,小圓柱體2的直徑為56~76毫米,最好為66毫米,在小直徑圓柱體2上具有徑向通孔4,通孔4的直徑為12毫米,通孔4的中心軸線距大直徑圓柱體1和小直徑圓柱體2的分界面5的距離為20~60毫米,最好為40毫米,在大直徑圓柱體1的表面具有機加工的模擬裂紋6、7、8、9,其距大直徑圓柱體1的端面10的距離如表1,在小直徑圓柱體2的表面具有機加工的模擬裂紋11,其距分界面5的距離為30~70毫米,最好為50毫米,在通孔4的垂直於異徑圓柱體3的軸線的軸向斷面上的周邊具有模擬裂紋12、13,模擬裂紋7、8、11、13為深0.5毫米45°V型槽,或深0.5毫米、寬0.5毫米矩形槽,模擬裂紋9為深10毫米、寬0.5毫米的矩形槽,模擬裂紋6、12為深1毫米45°V型槽或深1毫米、寬0.5毫米矩形槽。
使用本實用新型用2.5P不同入射角探頭在A、B、C、D、E、F、G、H、I、9個測點標定蒸汽機車的動軸、煤軸、導軸、從軸、一(五)、二(四)、三位的曲拐銷18個應力區裂紋靈敏度(見表2)。
表2在下頁
表中標定項目1、從軸鋃入部內側垂直走向特大裂紋靈敏度2、從軸鋃入部外側裂紋靈敏度3、從軸鋃入部內側裂紋靈敏度4、從軸透聲靈敏度5、煤軸鋃入部內側垂直走向特大裂紋靈敏度6、煤軸鋃入部外側裂紋靈敏度7、煤軸鋃入部內側裂紋靈敏度8、煤軸透聲靈敏度9、導軸鋃入部裂紋靈敏度10、導軸透聲靈敏度11、動軸鋃入部裂紋靈敏度12、動軸透聲靈敏度13、一·五位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度14、一·五位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度15、二·四位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度16、二·四位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度17、三位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度18、三位曲拐銷鋃入部裂紋靈敏度
權利要求1.一種超聲探傷用綜合對比試塊,其特徵在於所述的綜合對比試塊為由兩個與被測零件相應的大直徑圓柱體和小直徑圓柱構成整體的異徑圓柱體,在小直徑圓柱體上與被測零件相應的位置具有一個徑向的調整聲程的通孔,在大、小直徑圓柱體表面和通孔周邊具有與被測零件相應的模擬裂紋。
2.按照權利要求1所述的綜合對比試塊,其特徵在於所述的異徑圓柱體3的長度為748~788毫米;大直徑圓柱體1的直徑為102.5~142.5毫米;長為578毫米;小直徑圓柱體2的直徑為56~76毫米;通孔4中心軸線距分界面5的距離為20~60毫米,模擬裂紋11距分界面5的距離為30~70毫米,模擬裂紋12、13在通孔4的垂直於異徑圓柱體3的軸線的軸向斷面上的周邊上;模擬裂紋6距端面10距離為130~200毫米;模擬裂紋7距端面10距離為340~390毫米;模擬裂紋8距端面10距離為410~460毫米;模擬裂紋9距端面10距離為480~580毫米;模擬裂紋7、8、11、13為深0.5毫米的45°V型槽或深0.5毫米寬0.5毫米矩型槽;模擬裂紋9為深10毫米、寬0.5毫米矩型槽;模擬裂紋6、12為深1毫米的45°V型槽或深1毫米寬0.5毫米矩型槽。圓柱體1和圓柱體2有一條母線在同一直線上。
3.按照權利要求1所述的綜合對比試塊,其特徵在於所述的異徑圓柱體3的長度最好為768毫米;大直徑圓柱體1的直徑最好為122.5毫米;小直徑圓柱體2的直徑最好為66毫米;通孔4中心軸線距分界面5的距離最好為40毫米;模擬裂紋11距分界面5的距離最好為50毫米;模擬裂紋6距端面10的距離最好為180毫米,模擬裂紋7距端面10的距離最好為370毫米;模擬裂紋8距端面10的距離最好為440毫米;模擬裂紋9距端面10的距離最好為530毫米;模擬裂紋6、7、8、9、11、12、13為機械加工。
專利摘要一種超聲波探傷定位、定量系統用的試塊。為提供一種具有統一的標準當量裂紋值的一物多用的綜合對比試塊,提出由兩個與被測零件相應的大直徑圓柱體和小直徑圓柱體構成整體的異徑圓柱體,在小直徑圓柱體與被測零件相應的位置具有一個徑向的調整聲程的通孔,在大、小直徑圓柱體表面和通孔周邊上具有與被測零件相應的機加工模擬裂紋。本綜合對比試塊用於標定蒸汽機車的動軸、煤軸、導軸、從軸、一(五)、二(四)、三位的曲拐銷18個應力區裂紋靈敏度。
文檔編號G01N29/04GK2050609SQ8920809
公開日1990年1月3日 申請日期1989年6月9日 優先權日1989年6月9日
發明者焦珠光 申請人:太原鐵路分局太原東機務段

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