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

О П.И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциапистнческикРеспублик ю 847192(53) УДК 620.179. .16(088.8) Опубликовано 15,07.81; Бюллетень,% 26 оо делам иэобретеиий и открытийДата опубликования описания 17,07.81 4) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИСКУССТВЕННЬЕ ДЕФЕКТОВ НА ВНУТРЕННЮЮ .ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБЫ И УСТРОЙСТВО, ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к ультра- .звуковой дефектоскопии и можетбыть использовано при изготовленииэталонов, по которым производитсякалибровка дефектоскопов,,Известен способ нанесения дефектов на контрольный образец, заключающийся в том, что режущим инструментом, имеющим профиль дефекта,ударно воздействуют на образец,Устройство, осуществляющее способ,1содержит электромагнит и штангу срезцом, при этом образец помещаютмежду резцом .и электромагнитом,При включении обмотки электромагнита1резец прижимается к образцу с определенным усилием 11 1.Недостатком известных способа иустройства является то, что принанесении искусственного дефекта20на тонкостенную трубу невозможнополучить дефект с точными геометрическими размерами, так как при этомне учитываются деформации трубы. 2Наиболее 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 дня нанесения искусственных дефектовна внутреннюю поверхность трубы содержит механизм установки трубы и механизм радиальной подачи режущего инструмента к внутренней поверхности трубы 12,1.Недостатком данного способа и устройства для его осуществления явля" ется то, что нанесение дефекта на поверхность .трубы молого диаметра возможно только на небольшой глубине, при этом, ввиду деформаций материала образца, которая не может быть учтена в этом устройстве, геометрические параметры дефекта не могут быть гарантированы.8479 30 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 величину, равную зазору между рабочей поверхностью режущего инструмента и трубой, и инструмент врезают на глубину дефекта при последующем упругом деформировании.В устройстве для осуществления15 способа механизм установки трубы выполнен в виде струбцины, подвижная губка которой имеет мирометрический 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 25на корпусе,На фиг, 1 представлено устройстводля осуществления способа, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1. (инструмент в рабочемположении) на фиг. 3 - разрез А-Ана фиг. 1 (инструмент в нерабочемположении).Устройство для нанесения искусственных дефектов содержит механизм З 5установки трубы 1, выполненный в виде струбцины 2, подвижная губка 3Ъкоторой имеет микрометрическийвинт 4, и установленный соосно сподвийной губкой 3 струбцины 2 механизм радиальной подачи режущего инструмента -5, выполненный в видевзаимно подпружиненных полуцилиндрических корпуса 6 и съемника 7. Съемник 7 выполнен со сквозным пазом 458, через который пропущен режущийинструмент 5, жестко закрепленныйв корпусе 6. Корпус и съемник выполФнен из электроиэоляционных материалов, при этом к подвижной губке 3 ирежущему инструменту 5 подсоединеныэлектроды 9 и 10. Двумя пружинами11.и винтовыми ограничителями 12 корпус6 и съемник 7 подпружинены друг относительно друга. 55Способ осуществляется следующимобразом.На трубе 3,6(0,3 мм из сталиЭИ 852 наносится. искусственный де)4.фект.глубина искусственных дефектов лежит в пределах 3-5% от толщины с 1 енки. 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 равен0,05 мм. Допуск на толщину стенки для толщины в 0,3 мм равен 0,03 мм. Наибольший внутренний диа. метр 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 наэндах - 0 внми + 6 = 0,35 мм, где 1 - 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 угломо30 , 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 геометрические 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 губку847 Формула изобретения 40 1. Способ нанесения искусственныхдефектов 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 пдлуцилиндров, при дальнейшей де- . О формации трубы 1 корпус 6 и съемник 7 начинают перемещаться навстречу друг другу, сжимая пружины 1, и в момент соприкосновения лезвиярежущего 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 ка 3 отводится микрометрическим винтом 4 от трубы, за счет упругих деформаций она принимает форму цилиндра, а пружина 11 раздвигает корпус 6 и съемник 7 и выводит лез вие режущего инструмента 5 из нанесенного дефекта, изолируя от трубы лезвие в сквозном пазу 8, выполненном в съемнике 7.Использование способа нанесе 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. 92 6трубы, заключающийся в том, что режущий инструмент, имеющий профиль дефекта, плавно врезают в материалтрубы, о т л и ч а"ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности получения заданных геометрических параметров дефекта тонкостеннойтрубы, 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 глубинудефекта при последующем упругом де"формировании.2, Устройство для нанесения искуственных дефектов на внутреннюю поверхность трубы, содержащее механизмустановки трубы и механизм радиальной подачи режущего инструмента квнутренней поверхности трубы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения конструкции и повышения надежности получения заданныхгеометрических параметров дефектатонкостенной трубы, механизм установки трубы выполнен в виде струбцины,подвижная губка которой имеет микрометрический винт, а механизм радиальной подачи режущего инструментаустановлен соосно с губкой струбцины и выполнен в виде взаимно подпружиненных полуцилиндрических кор-пуса и съемника со сквозным пазом,для режущего инструмента, которыйжестко закреплен на корпусе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР847192 -ЯцНИИПИ Заказ 5475/б 9 Тираж 907 Подписи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна