CN105606697A - 一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定承压金属工件的各承压点的缺陷情况，有效解决了在役承压金属工件原位检测过程中承压点内部的裂纹缺陷检测难题。

Description

一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法
技术领域
本发明涉及一种无损检测方法，特别是涉及一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法。
背景技术
在役承压金属工件在承压工作状态下，其承压点受压产生应力集中，当应力集中超过一定程度会出现裂纹缺陷，最终导致承压金属工件损坏。很多承压金属工件在役使用过程中，不便或无法拆卸，只能对其进行原位检测，检测人员很难将检测传感器布置到检测部位，给检测工作带来极大不便，有些承压金属工件结构较为复杂，承压点通常有螺栓紧固件固定。例如，动车车轴上用于固定刹车盘的轴毂，轴毂上的多个毂齿为承压点，毂齿与刹车盘内圈齿相互咬合，毂齿与刹车盘内圈齿中有通孔，并采用螺栓紧固件固定，毂齿在役过程中受到周向压力，毂齿的齿根内部易出现断面裂纹缺陷，目前对于轴毂毂齿的齿根内部裂纹，采用超声检测方法，但由于轴毂毂齿中有螺栓等紧固件固定，超声检测在螺栓部位存在较大检测盲区，即螺栓等紧固件下面部分无法检测到，出现漏检的风险极高，这是现有技术至今无法解决的检测难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定承压金属工件的各承压点的缺陷情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，其特征在于：采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定承压金属工件的各承压点的内部裂纹缺陷情况；所述应力分布空间相关性是指，承压金属工件各个承压点所产生的应力大小，在各承压点中无裂纹缺陷的前提下，在空间分布上呈均匀的曲线分布状态，几个相邻承压点的应力大小相近；包括如下步骤，
a.将承压金属工件的各承压点按照顺序进行编号，采用金属磁记忆检测传感器按照顺序逐个扫查承压金属工件的各承压点，记录每个承压点的磁记忆信号值；
b.以承压点编号为横坐标，以每个承压点相对应的磁记忆信号值为纵坐标，制作承压金属工件的直坐标系-应力空间分布曲线；或者，以每个承压点相对应的磁记忆信号值为极径，按照承压点个数设置极角，制作极坐标系-应力空间分布曲线；
c.分析应力空间分布曲线：当应力空间分布曲线无突变时，则说明每个承压点有应力分布，但无内部裂纹缺陷；当应力空间分布曲线中存在突变时，即应力空间分布曲线中相邻多个承压点对应的曲线中间出现突然下降后上升，则说明突变处所对应的承压点有内部裂纹缺陷，裂纹缺陷会导致应力释放，磁记忆信号大幅减弱。
本发明的有益效果是，一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定承压金属工件的各承压点的缺陷情况，有效解决了在役承压金属工件原位检测过程中承压点内部的裂纹缺陷检测难题。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图中实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的车空心轴固定刹车盘用的轴毂示意图。
图2是本发明实施例的车空心轴固定刹车盘用的轴毂毂齿的齿根部位内部裂纹的金属磁记忆原位检测示意图。
图3是本发明实施例的直坐标系-应力分布曲线。
图4是本发明实施例的极坐标系-应力分布曲线。
图5是本发明实施例的车空心轴固定刹车盘用的轴毂毂齿的齿根部位内部裂纹的超声检测示意图。
图中，1.动车空心轴，2.轴毂，21.毂齿，22.齿根，3.刹车盘，31.刹车盘内圈齿，4.螺栓紧固件，5.金属磁记忆检测传感器，6.超声检测传感器，7.超声检测盲区，M.磁记忆信号值，A.毂齿编号，C.有齿根内部裂纹缺陷的毂齿。
具体实施方式
实施例，如图1、图2、图3、图4所示，一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定动车空心轴1固定刹车盘3用的轴毂2的各毂齿21的齿根22内部裂纹缺陷情况，轴毂2处于在役原位，轴毂2的毂齿21与刹车盘3内圈齿31通过螺栓紧固件4连接固定。包括如下步骤，
a.将轴毂2的各毂齿21按照顺序进行编号，采用金属磁记忆检测传感器5按照顺序逐个扫查轴毂2的各毂齿21的齿根22外沿部位，记录每个毂齿21的齿根22磁记忆信号值；
b.以毂齿编号A为横坐标，以每个毂齿相对应的磁记忆信号值M为纵坐标，制作毂齿21的直坐标系-应力空间分布曲线；或者，以每个毂齿21相对应的磁记忆信号值为极径，按照毂齿个数设置极角，制作极坐标系-应力空间分布曲线；
c.分析应力空间分布曲线：当应力空间分布曲线无突变时，则说明每个毂齿21的齿根22部位有应力分布，但无齿根22内部裂纹缺陷；当应力空间分布曲线中三个相邻毂齿21对应的曲线中间出现突然下降后上升，则说明三个相邻毂齿21的中间毂齿C的磁记忆信号大幅减弱，该毂齿C齿根22部位有内部裂纹缺陷，裂纹缺陷会导致应力释放，相应的磁记忆信号大幅减弱。
采用本发明的检测方法，就可以有效解决图5所示的现有超声检测方法中超声检测传感器6的检测盲区7漏检的问题。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种在役承压金属工件内部裂纹缺陷原位判定方法，其特征在于：采用金属磁记忆检测方法，基于应力分布空间相关性特点，判定承压金属工件的各承压点的内部裂纹缺陷情况；所述应力分布空间相关性是指，承压金属工件各个承压点所产生的应力大小，在各承压点中无裂纹缺陷的前提下，在空间分布上呈均匀的曲线分布状态，几个相邻承压点的应力大小相近；包括如下步骤，
a.将承压金属工件的各承压点按照顺序进行编号，采用金属磁记忆检测传感器按照顺序逐个扫查承压金属工件的各承压点，记录每个承压点的磁记忆信号值；
b.以承压点编号为横坐标，以每个承压点相对应的磁记忆信号值为纵坐标，制作承压金属工件的直坐标系-应力空间分布曲线；或者，以每个承压点相对应的磁记忆信号值为极径，按照承压点个数设置极角，制作极坐标系-应力空间分布曲线；
c.分析应力空间分布曲线：当应力空间分布曲线无突变时，则说明每个承压点有应力分布，但无内部裂纹缺陷；当应力空间分布曲线中存在突变时，即应力空间分布曲线中相邻多个承压点对应的曲线中间出现突然下降后上升，则说明突变处所对应的承压点有内部裂纹缺陷，裂纹缺陷会导致应力释放，磁记忆信号大幅减弱。
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