Методы контроля, применяемые при дефектации деталей
Средства и методы контроля. Состояние деталей и сопряжений можно определить осмотром, проверкой на ощупь, при помощи мерительных инструментов и другими методами.
В процессе осмотра выявляют разрушение детали (трещины, выкрашивание поверхностей, изломы: и т. п.), наличие отложений (накипь, нагар и т. п.), течь воды, масла, топлива: Проверкой на ощупь определяют износ и смятие ниток резьбы на деталях в результате предварительной затяжки, эластичность сальников, наличие задиров, царапин и др. Отклонения сопряжений от заданного зазора или натяга деталей от заданного размера, от плоскостности, формы, профиля и т. д. определяют при помощи измерительных инструментов.
Выбор средств контроля должен основываться на обеспечении заданных показателей процесса контроля и анализа затрат на реализацию контроля при заданном качестве изделия. При выборе средств контроля следует использовать эффективные для конкретных условий средства контроля, регламентированные государственными, отраслевыми стандартами и стандартами предприятий.
Выбор средств контроля включает следующие этапы:
анализ характеристик объекта контроля и показателей процесса контроля;
определение предварительного состава средств контроля;
определение окончательного состава средств контроля, их экономического, обоснования, составление технологической документации.
В зависимости от производственной программы, стабильности измеряемых параметров могут быть использованы универсальные, механизированные или автоматические средства контроля. При ремонте наибольшее распространение получили универсальные измерительные приборы и инструменты. По принципу действия они могут быть разделены на следующие виды.
1. Механические приборы — линейки, штангенциркули, пружинные приборы, микрометрические и т. п. Как правило, механические приборы и инструменты отличаются простотой, высокой надежностью измерений, однако имеют сравнительно невысокую точность и производительность контроля. При измерениях необходимо соблюдать принцип Аббе (компараторный принцип), согласно которому необходимо, чтобы на одной прямой линии располагались ось шкалы прибора и контролируемый размер проверяемой детали, т. е. линия измерения должна являться продолжением линии шкалы. Если этот принцип не выдерживается, то перекос и непараллельность направляющих измерительного прибора вызывают значительные погрешности измерения.
2. Оптические приборы — окулярные микрометры, измерительные микроскопы, коллимационные и пружинно-оптические приборы, проекторы, интерференционные средства и т. д. При помощи оптических приборов достигается наивысшая точность измерений. Однако приборы этого вида сложны, их настройка и измерение требуют больших затрат времени, они дороги и часто не обладают высокой надежностью и долговечностью.
3. Пневматические приборы — длинномеры. Этот вид приборов используется в основном для измерений наружных и внутренних размеров, отклонений формы поверхностей (в том числе внутренних), конусов и т. п. Пневматические приборы имеют высокую точность и быстродействие. Ряд измерительных задач, например точные измерения в отверстиях малого диаметра, решается только приборами пневматического типа. Однако приборы этого вида чаще всего требуют индивидуальной тарировки шкалы с использованием эталонов.
4. Электрические приборы. Они получают все большее распространение в автоматической контрольно-измерительной аппаратуре. Перспективность приборов обусловлена, их быстродействием, возможностью документирования результатов измерений, удобством управления.
Основным элементом электрических измерительных приборов является измерительный преобразователь (датчик), воспринимающий измеряемую величину и вырабатывающий сигнал измерительной информации в форме, удобной для передачи, преобразования и интерпретации. Преобразователи классифицируют на электроконтактные (рис. 2.1), электроконтактные шкальные головки, пневмоэлектроконтактные, фотоэлектрические, индуктивные, емкостные, радиоизотопные, механотронные.
Виды и методы неразрушающего контроля.Визуальный контроль позволяет определить видимые нарушения целостности детали. Визуально-оптический контроль обладает рядом очевидных преимуществ перед визуальным контролем. Гибкая волоконная оптика с манипулятором позволяет осмотреть значительно большие зоны, недоступные для открытого обзора. Однако многие опасные дефекты, проявляющиеся в процессе эксплуатации, визуально-оптическими методами в большинстве своем не обнаруживаются. К таким дефектам относятся в первую очередь усталостные трещины небольших размеров, коррозионные поражения, структурные превращения материала, связанные с процессами естественного и искусственного старения и т. д.
В этих случаях используются физические методы неразрушающего контроля (НК). В настоящее время известны следующие основные виды неразрушающего контроля: акустический, магнитный, радиационный, капиллярный и вихретоковый. Их краткая характеристика приведена в табл. 2.3.
Каждый из видов неразрушающего контроля имеет несколько разновидностей. Так, среди акустических методов можно выделить группу ультразвуковых методов, импедансный, свободных колебаний, велосимметрический и т. д. Капиллярный метод подразделяется на цветной и люминесцентный, радиационный метод — на рентгено — и гамма-методы.
Общей особенностью методов неразрушающего контроля является то, что непосредственно измеряемыми этими методами являются физические параметры такие, как электропроводность, поглощение рентгеновских лучей, характер отражения и поглощения рентгеновских лучей, характер отражения и поглощения ультразвуковых колебаний в исследуемых изделиях и т. д. По изменению значений этих параметров в ряде случаев можно судить об изменении свойств материала, имеющих весьма важное значение для эксплуатационной надежности изделий. Так, резкое изменение магнитного потока на поверхности намагниченной стальной детали свидетельствует о наличии в данном месте трещины; появление дополнительного отражения ультразвуковых колебаний при прозвучивании детали сигнализирует о нарушении однородности материала(например, расслоений, трещин и др.); по изменению электропроводности материала часто можно судить и об изменении его прочностных свойств и т. п. Не во всех случаях можно дать точную количественную оценку обнаруженного дефекта, так как связь между физическими параметрами и параметрами, подлежащими определению в процессе контроля (например, размер трещины, степень понижения прочностных свойств и др.), как правило, не бывает однозначной, а имеет статистический характер с различной степенью корреляции. Поэтому физические методы неразрушающего контроля в большинстве случаев являются скорее качественными и реже — количественными.
Дата добавления: 2016-07-05 ; просмотров: 7977 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Способы контроля геометрических размеров при дефектации деталей
Дефектация необходима для выявления у деталей эксплуатационных дефектов, возникающих в результате изнашивания, коррозии, усталости материала, а также из-за нарушений режимов эксплуатации.
В результате трения и изнашивания деталей — изменяются их геометрические параметры, шероховатость рабочих поверхностей и физико-химические свойства поверхностных слоев материала, а также возникают и накапливаются усталостные повреждения.
Под изменением геометрических параметров деталей понимают изменение их размеров, формы и взаимного расположения поверхностей. К нарушениям формы относят: неплоскостность, непрямолинейность, овальность, конусность и др., а к отклонениям взаимного расположения поверхностей — непараллельность плоскостей и осей вращения поверхностей, торцовое и радиальное биение, несоосность и т.д.
Усталостные повреждения нарушают сплошность материала, способствуют возникновению микро- и макротрещин, выкрашиванию металла и излому деталей.
Изменения физико-химических свойств материала приводит к нарушению структуры материала, а также уменьшению или увеличению твердости, прочности, коэрцитивной силы ферромагнитных материалов и др.
Нарушение режимов эксплуатации и правил могут приводить к схватыванию трущихся поверхностей, короблению деталей в результате перегрева или деформации под действием механической нагрузки, возникновению трещин, облому фланцев креплений и др.
В процессе ремонта машины проводится 3-х ступенчатая дефектация, завершающаяся оформлением окончательной ведомости дефектов.
Предварительная дефектация — операция перед остановкой оборудования на ремонт.
При разборке проводится поузловая, а затем и подетальная дефектация.
Цель предварительной — выяснение наиболее вероятных мест нарушения правильности сопряжения сборочных единиц и деталей. При поузловой дефектации выявляются отклонения узлов от заданного взаимоположения.
При подетальной дефектации определяется возможность повторного использования деталей и характер требуемого ремонта.
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 др. 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.
Часть деталей с размерами, превышающими допустимые для ремонта, могут быть годными в соединении с новыми (запасными частями) или восстановленными. Поэтому в процессе контроля их сортируют на три группы:
1) детали, имеющие износ в пределах допуска и годные для повторного использования без ремонта;
2) детали с износом выше допуска, но пригодные к ремонту;
3) детали с износом выше допуска и непригодные к ремонту.
Детали первой группы рекомендуется маркировать белой краской, второй — зелёной или жёлтой, а третьей — красной.
У деталей обычно контролируются 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.
Методы контроля геометрических параметров деталей.
При дефектации используют следующие методы измерения: абсолютный, когда прибор показывает абсолютное значение измеряемого параметра, и относительный – отклонение измеряемого параметра от установленного размера. Искомое значение может отсчитываться непосредственно по прибору (прямой метод) и по результатам измерения другого параметра (косвенный метод). Например, в ротаметре, чтобы установить размер отверстия, надо применять зависимость между зазором и расходом воздуха.
По числу измеряемых параметров методы контроля делятся на дифференциальные и комплексные. При первом измеряют значение каждого параметра, а при втором – суммарную погрешность отдельных геометрических размеров изделия. (Например, определение степени годности подшипников качения по радиальному зазору). Изменение последнего связано с износом беговых дорожек внутреннего и наружного колец, а также элементов качения (шариков, роликов).
Если измерительный элемент прибора непосредственно соприкасается с контролируемой поверхностью, то такой метод называют контактным, а если нет – бесконтактным.
Наиболее часто применяют следующие средства измерения: калибры, универсальный измерительный инструмент и специальные приборы.
Калибры – это бесшкальные измерительные инструменты для контроля отклонений размеров, формы, и взаимного расположения поверхностей деталей без определенного численного значения измеряемого параметра. Наиболее часто используют предельные калибры, ограничивающие предельные размеры деталей и распределяющих их на три группы: годные, подлежащие восстановлению и негодные.
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, микронометрический нутрометр, глубиномер), механические приборы (миниметр, индикатор часового типа, рычажная скоба, рычажный микрометр), пневматические приборы давления (манометры) и расхода (ротаметры).
Универсальный измерительный инструмент служит для определения износа резьб (резьбовые микрометры, резьбовые микрометрические нутрометры и др.), а также зубчатых и червячных колес (шагомеры, биениемеры).
При выборе средств измерения необходимо учитывать его метрологические характеристики (цена и интервал деления шкалы, точность отсчета, погрешность и пределы измерения), а также точность изготовления измеряемого элемента детали (поле допуска).
Существуют номограммы для выбора прибора в зависимости от параметров измеряемого элемента детали и значений допуска на изготовление.
Дефекты и методы дефектоскопии.
Методы определения состояния деталей.
Люминесцентные — если наносимая жидкость содержит вещества способные флуоресцировать при облучении ультрафиолетовым светом. Если в жидкости есть красители, видимые при дневном свете — то они называются цветными.
Диффузионный метод более чувствителен, чем сорбционный.
Цветная дефектоскопия: дефекты до 0.01мм и глубиной 0.03-0.04мм
Проникающий раствор: 80% керосина +20% скипидара + 15г красителя судан III на 1л раствора.
Далее пропитка 5% раствором кальцинированной соды и протирка.
Абсорбирующее покрытие: 0.6л H2O,
0.4л этилового спирта,
Результат ? красный цвет в местах дефектов.
Источник
Методы контроля при дефектации деталей
Внешний осмотр – осмотр при котором выявляются трещины, поломки, риски и др. крупные дефекты. При контроле деталей их важно проверить на наличие скрытых дефектов. Этот контроль особенно необходим для деталей от которых зависит безопасность авт. Внутренние и незаметные невооруженным глазом дефекты, определяют методом физической дефектоскопии. В авторемонтном предприятии применяют методы: опрессовки, красок, люминесцентный, намагничивания, ультразвуковой
Метод опрессовки применяют для обнаружения скрытых дефектов в полых деталях. Опрессовку проводят водой (гидравлический метод), воздухом (пневматический метод). Гидравлический метод применяют для выявления трещин в корпусных деталях. Пневматический для радиаторов, баков, трубопроводов.
Метод красок основан на свойстве жидких красок к взаимной диффузии. При этом методе на контролируемую поверхность деталь предварительно обезжиренную наносят красную краску, разведенную керосином. Затем красную краску смывают и нанося белую. Через несколько минут на белой краске выступает, увеличенный по ширине, красный след трещины.
Люминесцентный метод основан на свойстве некоторых веществ светится при облучении ультрафиолетом. Деталь погружают в ванну с флюоресцирующей жидкостью, затем промывают водой, просушивают и припудривают порошком. При облучении детали ультрафиолетом порошок, пропитанный флюоресцирующей жидкостью, будет ярко светится, обнаруживая границы трещины.
Метод магнитной дефектоскопии нашел наибольшее распространение при контроле скрытых дефектов автомобильных деталей, изготовленных иж ферромагнитных материалов (сталь, чугун). Деталь намагничивают. Магнитные линии проходят через деталь, встречают дефект, огибают его как элемент с малой магнитной проницаемостью. При этом над дефектом образуется поле рассеивания магнитных линий, а на краях трещины магнитные полосы. Для обнаружения неоднородности магнитного поля, деталь поливают суспензией, в которой находится мельчайший магнитный порошок. При этом магнитный порошок будет притягиваться краями трещины и четко обрисует ее границы. Для обнаружения продольных дефектов на детали используют циркулярное намагничивание, поперечных – продольное. При комбинированном намагничивании выявляются продольные и поперечные трещины.
Ультразвуковой метод основан на свойстве ультразвука проходить через металл и отражаться от границы раздела двух сред, в т.ч. от дефекта. В зависимости от способа приема сигнала от дефекта различают два метода ультразвуковой дефектоскопии: 1) метод просвечивания 2) импульсивный метод. Метод просвечивания основан на появлении звуковой тени за дефектом. В этом случае излучатель звуковых колебаний находиться по одну сторону от деталь, а приемник по другую. Этот метод можно применять при контроле деталей не большой ширины, кроме того необходим двухсторонний доступ к контролируемой детали. Этих недостатков не имеет импульсивный метод, получивший более широкое распространение. Суть метода: при контроле детали к ее поверхность подводят излучатель ультразвуковых колебаний, питаемый от генератора. Если дефектов в детали нет, то звуковые колебания, отразившись от противоположной стороны детали, возвратятся обратно и возбудят электрический сигнал в приемнике. При этом на экране электролучевой трубки будут видны два всплеска. С лева излученный импульс и с права отраженный от противоположной стенки детали. Если в детали есть дефект, то звук колебаний отразится от него и на экране трубки появится промежуточный всплеск.
Методы контроля погрешностей взаимного расположения рабочих поверхностей деталей индивидуальны и завися от формы детали. При этом используется различный измерительный инструмент (штангельциркуль, индикаторы, нутромеры и т.д.)
Источник
