Тема: Методи контролю при дефектації деталей

План

1. Контроль прихованих дефектів.

2. Контроль герметичності.

1. Контроль прихованих дефектів.

Для оцінки технічного стану деталей з подальшою їх сортуванням на групи придатності в ремонтному виробництві є , на відміну від останніх машинобудівних виробництв, тех­нологічний процес, який носить назву дефектации. В ході цього процесу здійснюється перевірка відповідності деталей тех­нічним вимогам, які викладені в технічних умовах на ремонт або в керівництві по ремонту, при цьому використовується суцільний контроль, тобто контроль кожної деталі. Крім того, дефектування деталей — це також інструментальний і багатостадійний контроль. Для послідовного виключення не відновлювальних деталей із загальної маси використовують наступні стадії виявлення деталей:

з явними неусувними дефектами — візуальний контроль;

з прихованими неусувними дефектами — неруйнівний контроль;

з неусувними геометричними параметрами —вимірювальний контроль.

В процесі дефектации деталей застосовуються наступні мето­ди контролю: органолептичний огляд (зовнішній стан де­талі, наявність деформацій, тріщин, і так далі) і т.д.; інструментальний огляд за допомогою пристосувань і приладів (виявлення прихованих дефектів деталей при допомозі засобів неруйнівний контролю); без шкальних заходів (калібри і рівні) і мікрометричних інструментів (лінійки, штанген-інструменти, мікрометри і так далі) для оцінки розмірів, форми і розташування поверхонь деталей. Контролю в процесі дефек­тации піддаються лише ті елементи деталі, які в про­цесі експлуатації ушкоджуються або зношуються.

В результаті контролю деталі мають бути підрозділені на три групи: придатні деталі, характер і знос яких знаходяться в межах, що допускаються технічними умовами (деталі цієї групи використовуються без ремонту); деталі, що підлягають відновленню, — дефекти цих деталей можуть бути усунені освоєними на ре­монтному підприємстві способами ремонту; непридатні деталі.

Розподіл деталей по групах придатності не є стійким. Облік їх розподілу по групах дозволяє прогнозувати сприятливі і несприятливі ситуації розподілу деталей по групах і об'єктивно оцінити якість праці розбір­щиків і дефектувальників.

На основі вивчення вірогідності появи дефектів на дета­лях, обліку їх взаємозв'язку розробляється стратегія дефектации, що дозволяє підвищити ефективність функціонування цієї ділянки. Придатні без ремонту деталі відправляють в комплектуюче відділення, а придатні габаритні деталі направляють безпосередньо на збірку. Непридатні деталі нагромаджують в контейнерах для чорних і кольорових металів, які потім відправляють на склад утилізації.

Методи неруйнівного контро­лю використовуються для виявлення дефектів в матеріалах, виробах і конструкціях, а також призначені для виміру геометри­чних параметрів дефектів. Вони засновані на взаємодії різних фізичних полів або речовин з контрольованим обєк­том. Для виявлення тріщин і інших дефектів використовуються неруйнівні методи (ГОСТ 18353—79) — магнітно-порошко­вий, електромагнітний, ультразвуковий, звуковий.

Методи кожного виду неруйнівного контролю класифіку­ються по характеру взаємодії фізичних полів і речовин з контрольованим об'єктом і по способах здобуття інформації.

До засобів дефектоскопічного контролю відносяться дефек­тоскопи і дефектоскопічні матеріали, допоміжні при­бори, пристосування, контрольні зразки і так далі

Візуально-оптичніметоди призначені для виявлення і виміру поверхневих дефектів. Виявленню підлягають трі­щини, розриви, деформації, раковини, корозійні і ерозійні поразки. Методи є суб'єктивними із-за неви­сокої достовірності і чутливості; їх застосовують для знаходження порівняно крупних поверхневих дефектів. Чутливість візуального методу забезпечує виявлення тріщин з розкриттям більше 0,1 мм (ГОСТ 23479—79), а візуально-опти­чного при збільшенні приладу в 20...30 раз — не менше 0,02 мм.

За призначенням і конструктивним особливостям візуально-оптичні прилади діляться:

на прилади для виявлення близько розташованих дефектів з відстані найкращого зору 250 мм і менш. Прилади цієї групи монокулярні і бінокулярні лупи (лупи Польди — ЛП; доладні лупи — ЛАЗ; вимірювальні лупи — ЛІЗ; штативні лупи — БРЕШИ, ЛПГИ, ЛПШ і ін.) і мікроскопи (СВІТ і ін.);

оптичні прилади для виявлення невидимих дефектів в закритих порожнинах конструкцій, деталей, отворів і так далі Для контролю прихованих поверхонь застосовуються ендоскопи, пери­скопічні дефектоскопи і ін. Контроль за допомогою лінзового ендоскопа (мал. 6.2) полягає в огляді закритих поверхонь через спеціальну оптичну систему з підсвічуванням, що забезпечують передачу зображення на відстань в декілька мет­рів. Перспективними є конструкції ендоскопів з воло­конними світлопроводами, що дозволяють передавати зображення без спотворення на значні відстані. Волоконні світлопроводи складаються з тонких світлопровідних ниток діаметром до 50 мкм з оболонкою завтовшки до 2 мкм, зібраних в гнучкий джгут.

При недостатній освітленості контрольованими поверхонь застосовують світильники направленого випромінювання з розрядни­ми лампами або лампами розжарювання.

Магнітно-порошковий метод (ГОСТ 21105—87) використовується лише для контролю деталей, виготовлених з феромагнітних матеріалів. Застосовується для виявлення поверхневих пору­шень щільності з шириною розкриття в поверхні 0,001 мм, завглибшки 0,01 мм і виявлення відносно великих підповерхневих дефектів, що знаходяться на глибині до 1,5...2,0 мм. Метод використовує магнітне поле розсіяння, що виникає над дефек­том при намагніченні виробу і заснований на явищі притягуванні часток магнітного порошку в місцях виходу на поверхню контрольованої деталі магнітного потоку. Завдяки скупченню магнітного порошку в області дефекту забезпечується візуалізація форм і розмірів невидимих в звичайних умовах дефектів.

Проконтрольовані деталі розмагнічують, оскільки залишкова намагніченість сприяє скупченню феромагнітних продуктів зносу, що може прискорити корозійні процеси. При розмагнічуванні деталь перемагнічують магнітним полем, напруженість якого змінюється.

Для магнітно-порошкового контролю застосовуються стаціонар­ні універсальні дефектоскопи УМДЕ-2500, ХМД-10П, МД-5 та інші, а також переносні і пересувні — ПЛМ-70 і МЛ-50П.

Електромагнітний метод контролю застосовується для контролю деталей, виготовлених з електропровідних матеріалів. Він дозволяє визначити форму і розмір деталі, виявити поверхневі і глибинні тріщини, порожнечі, неметалічні включення, міжкристалічну корозію і тому подібне Єство методу — вимір міри взаємодії електромагнітного поля вихрових струмів

При знаходженні в контрольованій деталі тріщини або інших де­фектів змінюються ін­тенсивність і характер розподілу електро­магнітного поля вихро­вих струмів, що наводить до зміни результуючого електромаг­нітного поля. З допомогою електричною схе­ми приладу регіструється наявність дефекту. Індикація може бути стрілочною, світловою, звуковою, цифровою або на електронно-променевій трубці.

Переваги методу: висока роздільна здатність при виявленні поверхневих дефектів (особливо втомних трі­щин); портативність і автономність апаратури; простота конст­рукції перетворювачів; висока продуктивність і просто­та методики контролю; можливість неконтактних вимірів че­рез шар фарби; можливість автоматизації контролю.

Ультразвуковий метод контролю використовує закони поширення, заломлення і віддзеркалення пружних хвиль частотою 0,524 Мгц. За наявності дефектів в металі поле пружної хвилі змінює в 1 околиці дефекту свою структуру. Цей метод контролю дозволяють виявити дрібні дефекти до 1 мм. Існують декілька методів ультразвукової дефектоскопії. Найбільше поширення отримали тіньовий і імпульсний методи. Для збудження пружних ко­ливань в різних матеріалах найбільше поширення полу­чили п'єзоелектричні перетворювачі, які представляють | собою пластину з монокристала кварцу або з п'єзокерамічних матеріалів, на поверхню яких наносять тонкі шари срібла.

Цей метод використовують при контролі деталей невеликої товщини. Недоста­ток методу — це необхідність двостороннього доступу до конт­рольованої деталі.

Імпульсний метод контролю заснований на явищі віддзеркалення УЗК від кордону розділу речовин. Високочастотний генератор ім­пульсного дефектоскопа (мал. 6.10) виробляє імпульси певної довжини, які прямують перетворювачем в кон­трольовану деталь. Після віддзеркалення імпульс повертається до перетворювача, який в цей час перемикається на прийом, звідти відбитий імпульс через підсилювач поступає на екран електронно-променевої трубки (ЕЛТ).

Роботою високочастотного генератора управляє синхронізатор, який формує частоту дотримання імпульсів. Крім того, син­хронізатор запускає блок розгортки. Частота дотримання високо­частотних імпульсів встановлюється з таким розрахунком, аби в за­лежності від розмірів деталі відбитий імпульс приходив до пре­образователю раніше посилки наступного імпульсу. Тривалість імпульсу повинна складати не менше одного періоду коливань.

За відсутності дефекту в деталі на екрані ЕЛТ буде два ім­пульси (що зондує і донний), відстань між якими відповідає товщині деталі. Якщо усередині деталі є дефект, то між зондуючим і донним імпульсами з'явиться імпульс, відбитий від дефекту.

Капілярні методи контролю засновані на проникненні рідин в приховані області невидимих поверхневих поруше­нь щільності і виявленні дефектів шляхом утворення ін­дикаторних оптично контрастних малюнків, що копіюють розташування і форму дефектів.

Виявлення невидимої тріщини (мал. 6.11) з шириною розкриття А відбувається шляхом прояву і збільшення індикаторно­го сліду від дефекту до розміру А і створення високого оптичного контрасту між поверхнею деталі і індикаторним малюнком.

Метод забезпечує виявлення поверхневих тріщин розкриттям 0,001 мм, завглибшки 0,01 мм і завдовжки більше 0,1 мм.

Капілярні методи призначені для виявлення поверх­невих і крізних тріщин в магнітних і немагнітних матеріа­лах. Достоїнства методів: висока чутливість і руйнівна здатність; наочність результатів контролю і можливість визначення напряму, протяжності і розмірів дефекту; можливість контролю виробів з будь-яких матеріалів; висока сте­пінь виявлення дефектів. Недоліки методів: висока трудо­ємкість; велика тривалість процесу (0,5... 1,5 ч на одне вимірювання): громіздкість вживаного устаткування.

По характеру слідів проникаючих рідин і особливостям їх виявлення розрізняють наступні методи капілярної де­фектоскопії: яскравий (ахроматичний), кольоровий (хроматичний), люмінесцентний, люмінесцентно-кольоровий.

До методів яскравості капілярної дефектоскопії можна віднести прості методи гасової або керосиново-масляної проби, де як пенетранта використовують гас, рідкі масла або їх суміш, а як проявник застосовують крейду у вигляді порошку або суспензії. Пенетрант, потрапляючи в шари мела, викликає його потемніння, яке легко виявляється візуаль­но при денному світлі.

Контроль герметичності

Контроль герметичностізаснований на реєстрації або спостереженні проникнення пробних речовин — рідин або газів — через стінки конструкції. Його застосовують для виявлення крізних дефектів і здійснюють декількома методами залежно від використовуваних при контролі пробних речовин і способів реєстрації або спостереження проходження проб­них речовин через течу у виробі.

Компресійний метод контролю полягає в створенні пере­паду тиску повітря або іншого газу між внутрішньою і зовнішньою поверхнями контрольованої конструкції і нагляду проходження газу через течу у виробі за освітою пу­зирів або по падінню тиску в об'ємі контрольованою кон­струкції. Цей метод контролю виконують:

способом обмелювання — в контрольований виріб під тиском подають повітря. Зовнішню поверхню виробу по­кривають мильною піною, на якій при проходженні газу створюються і протягом довгого часу зберігаються бульбашки газу, які свідчить про наявність тріщини;

способом занурення виробу у воду, що дозволяє визначити негерметичну деталі по виділенню бульбашок газу в місці розташування течі;

манометричним способом, при якому після дос­ягнення в контрольованій деталі заданого тиску пробного газу подачу газу відключають і тиск контролюють манометром. За наявності в деталі тріщини тиск падає. Манометричний спосіб контролю часто поєднують із способом обмелювання;

гідравлічний метод контролю заснований на створенні тиску пробної рідини в об'ємі контрольованої деталі.

Виявлення тріщин здійснюють:

гідравлічним способом, при якому як пробна речовина використовують воду. Надлишковий тиск води створюють подачею води під тиском в контрольований об'єм. Появу води в місцях розташування течі спостерігають при зовнішньому огляді деталі;

люмінесцентно-гідравлічним способом, який заснований на використанні як пробна речовина розчину солей флуоресцеїну - речовини, водні розчини якого світяться зеленим світлом при опроміненні ультрафіолетовими променями. Після опресовування деталі розчином солей флуоресцеїну зовнішню поверхню виробу опромінюють ультрафіолетовими променями. За наявності у виробі значних дефектів в місцях по­явлення розчину флуоресцеїну на поверхні виробу спостеріга­ють крапки і смужки що світяться зеленим світлом;

способом фіксації дефектів з використанням тканини або фільтрувального паперу. Його застосовують при контролі частин поверхні деталі, недоступних для зволоження і огляду при ультрафіолетовому опроміненні.

Контроль відхилень розмірів і форми робочих поверхонь деталі. Деталі ремонтного фонду мають знос робочих поверхонь і відхилення від встановленої геометричної форми, які виявляють за допомогою вимірювальних інструментів і прибо­рів з необхідною для кожного випадку точністю.

Для перевірки розмірів деталей при дефектации служать каліб­ри і універсальний інструмент. Для контролю валів використовують граничні калібри-скоби (ГОСТ 2216-84, ГОСТ 18355-73, ГОСТ 18356-73), для контролю отворів — калібри-пробки (ГОСТ 14810-69, ГОСТ 14815-69).

Універсальний інструмент включає штангенциркулі (ГОСТ 166-80) — для виміру зовнішніх і внутрішніх розмірів дета­лей; штангензубоміри — для виміру товщини зубів циліндри­чних зубчастих коліс; штангенглибиноміри (ГОСТ 162-80) — для виміру глибини отворів і висоти виїмок; гладкі мікромет­ри (ГОСТ 6507—78) — для виміру зовнішніх розмірів деталей; індикаторні нутроміри (ГОСТ 868-82, ГОСТ 9244-75) з ком­плектом змінних вимірювальних вставок — для виміру внутрішніх розмірів; індикатори годинного типа (ГОСТ 577-68), які крі­пляться або переміщаються в стійці або штативі (ГОСТ 10197-70), — для виміру лінійних розмірів і відхилення форми.

Відхилення від круглості вимірюють кругломірами, від плоско­сті — за допомогою плит і щупів або по положенню окремих крапок, від прямолінійності в площині — за допомогою пове­рочних лінійок, рівнів і оптико-механічних приладів.

Лекція _____

Тема: Сортування деталей

План

1. Завдання дефектації та сортування деталей

2. Принципи визначення маршрутів відновлення