|
дальнейшем изделия с равномерным распределением Umlu относят к разряду годных. Другая группа заготовок имеет явно выраженную неоднозначность распределения U”miu и у по длине 1, что указывает на неоднозначность распределения остаточных напряжений в них. Выделяют зоны, где имш и у максимальны (зоны I, II, III рис. 4.6), а, следовательно, перепад напряжений наибольший. Испытания в кислоте показывают, что трещины образуются именно в этих зонах у 10% заготовок. У заготовок, которые не потрещали в кислоте, но имеют перепады Umlu и У, оценивают уровень первого максимума UA (рис. 4.6), который был на 30 50% больше, чем для заготовок, склонных к трещинообразованию. В последнем случае можно использовать параметр 5 = , который уменьшается в опасных зонах в2 тЗ раза. Следовательно, U А\ эти заготовки также относят к разряду годных. Таким образом, как показывают результаты проведенных исследований, успешное применение МШ и МАШ заключается в комплексном использовании вышеуказанных алгоритмов обработки параметров сигналов и методик контроля напряженного состояния металлоизделий. [102, 104, ПО, 112]. 4.1.2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ СТАЛИ ЭП-836 Методика контроля напряжений в корпусах предназначена для отбора на испытания их в растворе серной кислоты в составе сборки из тяжелого сплава и стали ЭП-836. Методика заключается в регистрации уровня магнитных шумов на поверхности каждого собранного корпуса. Измеряется ЭДС МШ, фиксируется максимальное значение ЭДС, численное значение этого параметра записывается на наружной поверхности каждого корпуса. От партии корпусов на испытание в растворе серной кислоты отбирается один корпус с максимальным значением ЭДС. При положительных результатах испытания в кислоте (отсутствие трещин на корпусе) вся партия корпусов считается годной. При получении отрицательных результатов испытаний 150 |
Для примера приведем алгоритм контроля напряженного состояния заготовок корпусов из стали ЭП-836 диаметром 40 мм, длиной 1= 500 мм. На рис. 5.6 приведены распределения параметров Umiii» у = ш , Umaiii» вдоль dl образующей заготовки, полученных прибором АФС при режиме перемагничивания током частоты 1Гц и амплитуды 2А. Индуктивный преобразователь МШ перемещался по наружной поверхности заготовки вдоль оси, пьезопреобразователь МАШ устанавливался неподвижно на торце заготовки [183,187]. Появление наибольшего значения Umiii ОМШ позволило выявить участки изделия с наибольшим уровнем макронапряжений, опасных для разрушения. Однако к трещинообразованию склонны участки изделия с большим перепадом напряжений в соседних зонах, которые выявляются по параметру у = . В партии заготовок имеется группа, в которой параметр dl и ’мш по длине 1 не меняется и у = 0. Испытания этой группы заготовок в кислоте показывают их хорошую стойкость к трещинообразованию и в дальнейшем изделия с равномерным распределением UMm относят к разряду годных. Другая группа заготовок имеет явно выраженную неоднозначность распределения U”miii и у по длине 1, что указывает на неоднозначность распределения остаточных напряжений в них. Выделяют зоны, где Umiii и у максимальны (зоны I, II, III рис. 5.6), а, следовательно, перепад напряжений наибольший. Испытания в кислоте показывают, что трещины образуются именно в этих зонах у 10% заготовок. У заготовок, которые не потрещали в кислоте, но имеют перепады Umiii и у, оценивают уровень первого максимума Uimaih (рис. 5.6), который был на 30 50% больше, чем для заготовок, склонных к трещинообразованию. В последнем случае можно использовать параметр В = м^ , который уменьшается в опасных зонах в 2 -5-3 раза. U\A ь Следовательно, эти заготовки также относят к разряду годных. Таким образом, как показывают результаты проведенных исследований, успешное применение МШ и МАШ заключается в комплексном использовании вышеуказанных алгоритмов обработки параметров сигналов и методик контроля напряженного состояния металлоизделий. [176,178, 179]. 5.1.2 Разработка специализированных средств и производственный контроль. Методика контроля напряжений в корпусах предназначена для отбора на испытания их в растворе серной кислоты в составе сборки из тяжелого сплава и стали ЭП-836. Методика заключается в регистрации уровня магнитных шумов на поверхности каждого собранного корпуса. Измеряется ЭДС МШ, фиксируется максимальное значение ЭДС, численное значение 230 этого параметра записывается на наружной поверхности каждого корпуса. От партии корпусов на испытание в растворе серной кислоты отбирается один корпус с максимальным значением ЭДС. При положительных результатах испытания в кислоте (отсутствие трещин на корпусе) вся партия корпусов считается годной. При получении отрицательных результатов испытаний проводится повторный отбор корпуса. На испытания отбирается корпус со значением ЭДС ниже испытанного, а корпуса со значением ЭДС выше отобранного бракуются [178]. Корпуса перед проведением контроля размагничиваются до определенной величины [177]. Методика в условиях серийного производства Ленинградского механического завода им. К. Либкнехта реализована с помощью специальных приборов АФС-3 и ПИОН-01 (см. приложения 24, 25, 26, 29). Условия серийного производства накладывает жесткие требования к надежности работы средств контроля. Внешний вид прибора ПИОН-01 приведен на рис. 5.7. Схемотехнически прибор подобен АФС (п. 3.1.1) отличие заключается в наличии в канале регистрации ЭДС МШ, блока памяти, запоминающего максимальное значение ОМШ Етах и режима «сброс», когда обнуляется индикатор. Для удобства работы оператора-дефектоскописта эта же кнопка дублируется в корпусе МШ преобразователя. а Конструктивно прибор выполнен в виде электронного блока в закрытом настольном исполнении и соединенного с ним с помощью кабеля МШ преобразователя. На передней панели электронного блока размещены органы управления и индикации, на задней панели разъемы для подключения сетевого кабеля и сопрягаемой измерительной аппаратуры, на боковой стенке разъем для подключения преобразователя. Конструкции преобразователей приведены на рис. 5.8 и 5.9, а их внешний вид на рис. 3.17 и 5.7. Отличительной особенностью этих преобразователей по п.3.5 является наличие защитных накладок от износа элементов контактных с изделием, и наличие подпружинивающих средств, обеспечивающих надежный контакт с объектом контроля. Дальнейшее совершенствование П-образного преобразователя, связано с выполнением намагничивающего устройства с возможностью вращения вокруг оси [171]. Исследования возможностей преобразователя при контроле растягивающих макронапряжений в оболочках проводилась с помощью приспособлений для осевого и тангенциального нагружения (см. рис. 5.4). Растягивающие напряжения создавались и регистрировались по той же методике, что и в исследованиях раздела 4.3. На рис. 5.10. приведены зависимости значений Е от приложенных напряжений, измеренных МШ преобразователем с П-образным магнитопроводом при перемагничивании в осевом (Ео) и окружном (Ет) 231 |