92252

Дефектация деталей

Доклад

Производство и промышленные технологии

В них указаны: краткая техническая характеристика детали материал вид термической обработки твердость нормальные размеры отклонение формы и взаимного расположения поверхностей возможные дефекты и способы их устранения методы контроля допустимые без ремонта и предельные размеры. Допустимыми называют размеры и другие технические характеристики детали при которых она может быть поставлена на машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение предусмотренного межремонтного периода. Предельными называют выбраковочные размеры...

Русский

2015-07-28

230.91 KB

7 чел.

Дефектация деталей

Дефектация – операция технологического процесса ремонта машины, заключающаяся в определении степени годности бывших в эксплуатации деталей и сборочных единиц к использованию на ремонтируемом объекте. Она необходима для выявления у деталей эксплуатационных дефектов, возникающих в результате изнашивания, коррозии, усталости материала и других процессов, а также из-за нарушений режимов эксплуатации и правил технического обслуживания.

Степень годности деталей к повторному использованию или восстановлению устанавливают по технологическим картам на дефектацию. В них указаны: краткая техническая характеристика детали (материал, вид термической обработки, твердость, нормальные размеры, отклонение формы и взаимного расположения поверхностей), возможные дефекты и способы их устранения, методы контроля, допустимые без ремонта и предельные размеры. Оценку проводят сравниванием фактических геометрических параметров деталей и других технологических характеристик с допустимыми значениями.

Нормальными называют размеры и другие технические характеристики деталей, соответствующие рабочим чертежам.

Допустимыми называют размеры и другие технические характеристики детали, при которых она может быть поставлена на машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение предусмотренного межремонтного периода.

Предельными называют выбраковочные размеры и другие характеристики детали.

У деталей обычно контролируют только те параметры, которые могут изменяться в процессе эксплуатации машины. Многие из них имеют несколько дефектов, каждый из которых требует проверки. Для уменьшения трудоемкости дефектации необходимо придерживаться той последовательности контроля, которая указана в технологических картах, где вначале приведены наиболее часто встречающиеся дефекты.

При дефектации используют следующие методы измерения: абсолютный, когда прибор показывает абсолютное значение измеряемого параметра, и относительный – отклонение измеряемого параметра от установленного размера.

Если измерительный элемент прибора непосредственно соприкасается с контролируемой поверхностью, то такой метод называют контактным, а если нет – бесконтактным.

Универсальные инструменты и приборы позволяют находить значение контролируемого параметра в определенном интервале его значений. Обычно применяют следующие измерительные средства: штриховые инструменты с нониусом (штангенциркуль, штангенглубиномер, штангенрейсмус, штангензубомер), микрометрические (микрометры, микрометрический нутромер, глубиномер), механические приборы (миниметр, индикатор часового типа, рычажная скоба, рычажный микрометр), пневматические приборы давления (манометры) и расхода (ротаметры).

Универсальный мерительный инструмент служит для определения износа резьб (резьбовые микрометры, резьбовые микрометрические нутромеры и др.), а также зубчатых и червячных колес (шагомеры, биениемеры и др.).

Специальные мерительные средства предназначены для контроля конкретных деталей с высокой производительностью и точностью. К ним относятся, например, приборы для проверки изгиба и скрученности шатунов и радиального биения подшипников качения, оправки для проверки соосности гнезд коренных подшипников блока цилиндров и др.

Методы и средства выявления несплошности материала деталей. Дефекты несплошности материала деталей, бывших в эксплуатации, можно условно разбить на две группы: явные и скрытые.

Явные дефекты – это трещины, обломы, пробоины, смятие, коррозия. Их чаще всего обнаруживают внешним осмотром невооруженным глазом, через лупу 5... 10 - кратного увеличения или ощупыванием. Для обнаружения скрытых дефектов применяют следующие методы контроля.

Капиллярный метод предназначен для выявления нарушений сплошности поверхностных слоев детали (трещин), изготовленных из различных материалов (ферромагнитных и неферромагнитных сталей, жаропрочных, титановых, алюминиевых, магниевых сплавов, изделий из стекла, керамики и металлокерамики). Он служит также для определения производственных дефектов (шлифовочных и термических трещин, волосовин, пор и др.). Этот метод обладает высокой чувствительностью и простотой технологии контроля.

Его сущность состоит в следующем. На очищенную поверхность детали наносят специальную жидкость (пенетрант) и в течение некоторого времени выдерживают, с тем, чтобы она успела проникнуть в полости дефекта (рис. 1.1, а). Затем с детали удаляют излишки жидкости и просушивают. Жидкость остается только в полости дефекта (рис. 1.1, б). Для его выявления на поверхность изделия наносят проявляющий материал (рис. 1.1, в), который способствует выходу жидкости из полости (трещины) в результате адсорбции проявляющим веществом либо диффузии в него.

а – трещина, заполненная проникающей жидкостью; б – жидкость удалена с поверхности детали; в – нанесен проявитель, трещина выявлена; 1 – деталь; 2 - полость трещины; 3 – проникающая жидкость; 4 – проявитель; 5 – след трещины.

Рис.1.1 Схема контроля деталей капиллярным методом с применением проявителя

При сорбционном способе на поверхность детали наносят сухой порошок (сухой метод) или порошок в виде суспензии (мокрый способ). За счет сорбционных сил проникающая жидкость извлекается на поверхность изделия и смачивает проявитель. При диффузионном способе на поверхность детали наносят специальное покрытие, в которое диффундирует проникающая жидкость из полости дефекта. Этот способ более чувствителен, чем сорбционный, и его применяют для обнаружения мелких трещин.

Гидравлический метод предназначен для проверки герметичности пустотелых деталей, блоков цилиндров, головок блоков цилиндров, баков, водяных и масляных радиаторов, камер шин, трубопроводов, шлангов, поплавков карбюраторов и др. Его широко применяют для контроля качества сварных швов. При гидравлическом методе внутреннюю полость изделия заполняют рабочей жидкостью (водой), герметизируют, создают насосом избыточное давление и выдерживают деталь некоторое время. Наличие дефекта устанавливают визуально по появлению капель воды или отпотеванию наружной поверхности.

Пневматический способ нахождения сквозных дефектов более чувствителен, чем гидравлический, так как воздух легче проходит через дефект, чем через жидкости. При этом способе во внутреннюю полость деталей закачивают сжатый воздух, а наружную поверхность покрывают мыльным раствором или погружают деталь в воду. О наличии дефекта судят по выделению пузырьков воздуха. Давление воздуха, закачиваемого во внутренние полости, зависит от конструктивных особенностей деталей и обычно равно 0,05,.:0,1 МПа,

Магнитный метод применяют для обнаружения дефектов в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов; Так выявляются поверхностные трещины или подповерхностные включения с иной, чем у основного материала, магнитной проницаемостью. Метод получил широкое распространение из-за высокой чувствительности, простоты технологических операций и надежности. Он основан на явлении возникновения в месте расположения дефекта магнитного поля рассеяния.

Магнитный поток, встречая на своем пути дефект с низкой магнитной проницаемостью по сравнению с ферромагнитным материалом детали, огибает его. При этом часть магнитных силовых линий выходит за пределы детали (рис. 1.2), образуя поле рассеяния. Наличие последнего, а следовательно, и дефекта обнаруживают различными способами (магнитопорошковый„ магнитографический и феррозондовый).

а – продольное намагничивание; б – циркулярное намагничивание; 1 - трещина; 2 – неметаллическое включение.

Рис.1.2. Схема магнитных полей при дефектоскопии

При магнитопорошковом способе для обнаружения магнитного потока рассеяния используют магнитные порошки (сухой способ) или их суспензии (мокрый способ). Проявляющий материал наносят на поверхность изделия. Под действием магнитного поля рассеяния частицы порошка концентрируются около дефекта. Форма его скоплений соответствует очертанию дефекта.

Сущность магнитографического метода заключается в намагничивании изделия при одновременной записи магнитного поля на магнитную ленту, которой покрывается деталь, и последующей расшифровке полученной информации.

Для обнаружения дефектов феррозондовым способом применяют феррозондовые преобразователи.

Ультразвуковой метод – разновидность акустических методов контроля дефектов. Метод основан на свойстве ультразвуковых колебаний (волн) прямолинейно распространяться в однородном твердом теле и отражаться от границ раздела сред, обладающих различными акустическими сопротивлениями, в том числе нарушенной сплошности материала (трещин, раковин, расслоений и др.).

В практике чаще всего применяют теневой и эхо-импульсный методы дефектоскопии.

Теневой метод основан на сквозном прозвучивании. Ультразвуковые колебания (УЗК) вводят в деталь с одной стороны, для чего служат пьезоизлучатель 2 (рис. 1.3) и генератор. Колебания принимаются пьезоприемником 5, расположенным с противоположной стороны детали.

1 – генератор; 2 – пъезоизлучатель; 3 – изделие; 4 – дефект; 5 - пъезоприемник; 6 – усилитель; 7 – индикатор.

Рис.1.3. Схема установки ультразвуковой дефектоскопии теневым методом

При отсутствии в детали дефектов колебания, прошедшие через деталь, будут восприняты и преобразованы в электрический сигнал пьезоприемником, усилены усилителем 6 и поданы на индикатор (электронно-лучевую трубку осциллографа) почти без изменений амплитуды. Если на пути пучка УЗК встречается дефект, то амплитуда на экране прибора будет меньше исходной величины. Мощность воспринятого сигнала зависит от площади сечения пучка колебаний, площади сечения дефекта и глубины его залегания. В случае если дефект полностью перекроет пучок, показания прибора будут равны нулю.

Недостаток этого метода заключается в необходимости доступа к изделию с двух сторон, что не всегда возможно, а также в необходимости синхронного перемещения пьезоизлучателя и пьезоприемника по поверхностям детали.

Импульсный эхо-метод в отличие от теневого основан на посылке в деталь излучения в виде коротких импульсов, регистрации интенсивности и времени отраженных от дефектов и границ детали сигналов (эхо-сигналов). Ультразвуковые импульсы (рис. 1.4) посылаются в изделие один за другим. При этом между импульсами есть промежутки времени, называемые паузами. Периодом импульсов (Т) называется время от начала действия одного импульса до начала следующего, т. е.

Т= τ+t,                                                      (1.1)

где τ – длительность импульса, мкс; t – пауза, мкс.

Импульсы колебаний подаются и воспринимаются одной пьезоголовкой. Отражаясь от дефекта или границ раздела сред, они воспринимаются пьезоэлементом в периоды пауз. Для того чтобы эхо-сигналы не попали на искательную головку в период, когда он работает как излучатель, длительность пауз должна быть в 2...3 раза больше длительности импульсов.

Электрические колебания звуковой частоты, создаваемые генератором 3 (рис. 1.5), пройдя через генератор 2 импульсов, подаются на пьезоэлемент искательной головки 6, где преобразуются в  ультразвуковые. Одновременно импульс от генератора 2 подается на горизонтальные пластины электронно-лучевой трубки 5 осциллографа, вычерчивая на экране зондирующий (начальный) импульс а. Ультразвуковые колебания, пройдя через деталь 7, отражаются от ее противоположной стороны (поверхности раздела сред), воспринимаются - пьезоэлементом искательной головки и преобразуются им в переменные электрические сигналы. Последние усиливаются усилителем 1. Далее колебания подаются на горизонтальные пластины осциллографа, вычерчивая на экране импульс в.

1 – усилитель; 2 – генератор импульсов; 3 – задающий генератор; 4 - генератор развертки; 5 – электронно-лучевая трубка; 6 – искательная головка; 7 - контролируемая деталь; 8 – дефект; 9 – пучок ультразвуковых волн; а – начальный импульс; б – импульс от дефекта; в – концевой (данный импульс).

Рис.14. Блок-схема импульсного ультразвукового дефектоскопа

Если в детали есть дефект, то ультразвуковой импульс отразится от него раньше, чем от поверхности изделия, противоположной искательной головке. Этот импульс будет воспринят пьезоэлементом, преобразован, усилен и подан на электронно-лучевую трубку осциллографа. В результате луч последнего прочертит на экране между пиками а и в третий пик б, свидетельствующий о наличии дефекта.

Аппаратура для ультразвукового контроля состоит из: искательной головки, которая содержит пьезоэлемент для излучения и приема УЗК; электронного блока; вспомогательных устройств.

Для контроля сварных соединений служат дефектоскопы УД-11ПУ, УД-10П и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80470. Складання таблиць додавання й віднімання числа 6. Робота з геометричним матеріалом 382.5 KB
  Продовжити формування навичок швидкого додавання й віднімання; скласти таблицю додавання й віднімання числа 6; закріпити розширити математичні знання учнів; вправляти в побудові відрізків; розвивати логічне мислення увагу кмітливість; виховувати інтерес до математики.
80471. Додавання і віднімання в межах 100. Складання та розв’язування задач за коротким записом. Одиниця вимірювання місткості – 1 літр 186.5 KB
  Мета: Вдосконалювати обчислювальні навички учнів, закріплювати вміння складати і розв?язувати задачі за коротким записом, повторити одиницю вимірювання місткості – 1 літр, показати практичну значимість одиниці місткості, розвивати логічне мислення, пам?ять, математичну мову, виховувати пізнавальний інтерес.
80473. Додавання двоцифрових чисел виду 24+36 38 KB
  Розглянути різні прийомидодавання двоцифрових чисел даного виду, розвивати вміння розв’язувати задачі, вдосконалювати обчислювальні навички. Мультимедійна презентація, картки-підказки для самостійної роботи
80474. Властивості множення 132.5 KB
  Вивести і запровадити сполучну властивість множення, вчити її використовувати для раціоналізації обчислення. Повторити формулу знаходження об’єму прямокутного паралелепіпеда, знаходити об’єм прямокутного паралелепіпеда. Закріплювати знання таблиці множення, розв’язувати задачі і рівняння.
80475. Квадрат. Застосування різних прийомів знаходження суми двоцифрових чисел 128 KB
  Мета: закріпити поняття «геометричні фігури», формувати поняття« квадрат», вчити знаходити різницю між квадратом та прямокутником, вдосконалювати навички знаходження периметра фігури, розв’язування складених задач, закріплювати вміння обчислювати різними прийомами суму двоцифрових чисел...
80476. Упражнения на усвоение таблицы умножения и деления на число 8 (закрепление). Задачи 258.5 KB
  Цель: закреплять у детей знание таблицы умножения и деления на число 8; формировать умение выполнять задания на применение табличного деления и нахождение части числа; отрабатывать умение решать задачи на способ сведения к единице; развивать логическое мышление, внимание, интерес к математике.
80477. Математические загадки лесных жителей 369 KB
  Цель: повторить прием составления таблицы деления отработать решение задач на два действия. Развивать мышление, память, внимание, творческое воображение, последовательность рассуждений при решении примеров, задач. Воспитывать любовь к природе, бережное к ней отношение.