Способ неразрушающего контроля качества поверхностного слоя деталей

(54) СПОСОБ НЕРАЗР КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТ (57) Изобретение от рушающему контролю возбуждения в повер электромагнитного п первичного преобраэ повьппения достоверн ности контроля проф ют микрогеометрию п чество слоя определ ности измерений пар эователя и показани 1 э.п. Ф-лы, 4 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско-технологического институтаподшипниковой промышленности(56) Спришевский А.И. Подшипники качения, - М.: Машиностроение, 1968,с. 480,Ярошек А.Д. и др. Токовихревойконтроль качества деталей машин.Киев: Наукова думка, 1976, с, 36-491-105. УШАЯЦЕГО КОНТРОЛЯ НОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ носится к неразизделий путем хностном слое оля с помощью ователя. С целью ости и селективилометром иэмеряоверхности, и каяют по совокупаметров преобрай профилометра.2722062преобразователем 5, проводят обработку сигнала в блоке 6 и фиксируютрезультаты регистратором 7, Эти жеоперации проводят после изменениятемпературы в термостате 8. Минимальное значение этой температурывыбирают, исходя из того, чтобы изменения микрогеометрии быпи не меньше разрешающей способности профило О метра, а максимальное - не должнопревышать температуру технологического отпуска детали,Изобретение относится к области нераэрушающего контроля иэделий машиностроения, испытывающих в процессе эксплуатации многократные циклические нагрузки, в частности деталей подшипников, и может быть использовано для прогнозирования их усталостной долговечности.Цель изобретения - повышение достоверности за счет дополнительных измерений микрогеометрии поверхности деталей.На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - круглограмма беговой дорожки внутреннего кольца подшипника; на фиг. 3 и 4 - осциллограммы сигналов измерительной установки, каждая из которых соответствует одной замкнутой линии сканирования беговой дорожки кольца, смещенных одна относительно другой на 2 мм.Устройство, реализующее способ контроля качества поверхностного слоя деталей, содержит носледовательно соединенные генератор 1 высокочастотных колебаний, накладной вихретоковый преобразователь 2, блок 3 обработки сигналов преобразователя и регистратор 4, последовательно соединенные преобразователь 5 профилометра, блок 6 обработки сигналов профилометра и регистратор 7, а также термостат 8 с размещенными в его полости сканирующим механизмом 9 и контролируемым объектом 10. Способ осуществляют следующим образом.В термостате 8 устанавливают температуру 20 С, соответствующую нормальным условиям. Объект 10 устанавливают на сканирующий механизм 9, который сообщает ему необходимые перемещения. Сканируют контролируемую поверхность обьекта 10 вихретоковым преобразователем 2, возбуждаемым высокочастотным генератором 1, проводят необходимую обработку сигнала в блоке 3 и фиксируют резуль" таты контроля, соответствующие одной замкнутой линии сканирования, регистратором 4. Частоту генератора 1 устанавливают исходя из обеспечения глу" бины проникновения электромагнитного поля в поверхностный слой, равный толщине наиболее нагруженного объема слоя. Затем сканируют поверхность,Затем проводят сравнительный ана лиз осциллограмм и профилограмм,задаваясь на них условным началомотсчета, соответствующим одной точке контролируемой поверхности. Высокая корреляция результатов контроля 2 О на осциллограммах и профилограммах,полученных при одной температуре,свидетельствует о преимущественномформировании структурно-механическихсвойств поверхностного слоя в процес се окончательных операций. В то жевремя низкая корреляция или ее отсутствие показывает превалирующее влияние металлургических факторов.П р и м е р. Способ применяют для ЗО оценки свойств поверхностного слоябеговой дорожки внутренних колецподшипника 305, используя "Кругломер" и вихретоковую автогенераторную измерительную установку, работающую на частоте 500 кГц. Микрогеометрия поверхностного слоя в соответствии с круглограммой 11 характеризуется волнистостью, амплитуда которой увеличивается в области180-360 (О) Смещение линии сканирования для обоих преобразователейна 2 мм от первоначальной показывает, что микрогеометрия поверхностного слоя остается без изменений (снятая круглограмма 12 совпадает скруглограммой 11). Высокочастотнаясоставляющая осциллограммы 13 дляэтой линии сканирования имеет такоеже количество гребней, что говоритоб основном вкладе в свойства этогоучастка поверхностного слоя процес" 50са шлифовки. В то же время на осциллограмме 13 имеются резко выраженные выбросы 14 и 15, отсутствующиена круглограмме 12, что свидетельст"55 вует о неоднородностях поверхност"ного слоя, связанных с металлургическими, а не технологическими факторами. При испытаниях на контактную1272усталость координаты расположения питтинга на беговой дорожке совпадают с координатами расположения выброса 15, амплитуда которого больше выброса 14, и следовательно харак теризуют дефект больших размеров. Формула изобретения1 О1. Способ неразрушающего контроля качества поверхностного слоя деталей заключающийся в том, что с помощью первичного преобразователя в поверхностном слое возбуждают электромаг нитное поле, измеряют результаты взаимодействия этого поля с контролируемой поверхностью во время ее 206 4сканирования этим преобразователем и используют их для определения структурно-механических свойств по верхностного слоя, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что,с целью повышения достоверности контроля, с помощью профилометра измеряют микро- геометрию поверхности и качество слоя определяют по совокупности результатов обоих измерений одноименных участков поверхности.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что измерения про водят не менее, чем в двух точках диапазона температур, одна из которых равна температуре нормальных ус ловий, а другая не превышает темпер. туру технологического отпуска детал 1.Лугов аказ 6331 13035 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Тираж 778 Государственн елам изобретени ква, Ж, РаПодписноео комитета СССРи открытийская наб., д, 4/5