CN109085252A - 一种超声波检测用平底试块的制造方法 - Google Patents

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    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
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Abstract

一种超声波检测用平底试块的制造方法，属于超声波超声无损检测技术领域。所述的方法具体为：将圆钢两个圆端面加工并精磨，圆钢的厚度根据实际检测所需要的声程确定，圆钢两圆端面平行；将圆钢一端加工出圆台，圆钢另一端的圆端面作为声束入射面，圆台的小圆端面作为平底试块反射面，反射面直径的尺寸以及圆台母线与圆钢轴线的夹角可根据检测需要自行调整。本发明的优点是：可替代依靠在圆钢上钻孔制作平底孔试块的制造方法，降低了平底试块的制造难度，提高了平底试块反射体的制造精度，使关键参数可精确测量。利用本发明方法制造的结构，不受材质的限制，所有尺寸、角度以及精度等指标可在符合超声检测原理基础之上，依据检测需求自行设定。

Description

一种超声波检测用平底试块的制造方法
技术领域
本发明属于超声波超声无损检测技术领域，具体涉及一种超声波检测用平底试块的制造方法。
背景技术
铸锻件或板材的超声波检测需要使用平底孔试块校验检测灵敏度，近场区域内则必须使用试块校验检测灵敏度，常用的平底孔标准试块有CS系列试块。随着无损检测需求的日益增多，实践中需要使用的试块千差万别，现行的标准试块的种类和数量无法满足使用需求，很多场合需要依据检测对象专门制作特殊材料和规格的校验试块。
平底孔试块的加工技术尤其是钻孔技术直接决定了试块的质量，平底孔孔径越小、孔深越大则越难加工。目前，加工孔径2mm的平底孔试块，孔深最大可达20~25mm左右，即便如此，孔的垂直度、孔壁的光滑度、平底孔反射面与试块端面的平行度等关键参数也很难测量和保证。孔径再小或深度再大则很难实现，也缺少适用的钻头。所以现有技术能力加工制造小孔径和大孔深的平底孔依然具有很大难度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有平底孔试块制造时难以满足小孔径大孔深的问题，提供一种超声波检测用平底试块的制造方法，该方法不需要在试块本体上钻孔，即能够得到平底试块反射体，不存在加工难度，且试块的尺寸、表面的光滑度、平底试块反射面与试块端面的平行度等参数皆可精确测量，与现有方法制造的平底孔试块具有完全等同的功能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种超声波检测用平底试块的制造方法，所述的方法具体为：将圆钢两个圆端面加工并精磨，圆钢的厚度根据实际检测所需要的声程确定，圆钢两圆端面平行；将圆钢一端加工出圆台，圆钢另一端的圆端面作为声束入射面，圆台的小圆端面作为平底试块反射面，反射面直径的尺寸以及圆台母线与圆钢轴线的夹角可根据检测需要自行调整。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
1、可替代依靠在圆钢上钻孔制作平底孔试块的制造方法，降低了平底试块的制造难度，提高了平底试块反射体的制造精度，使关键参数可精确测量。
2、利用本发明方法制造的结构，不受材质的限制，所有尺寸、角度以及精度等指标可在符合超声检测原理基础之上，依据检测需求自行设定。
3、经实践表明，采用本发明制造的平底试块与同材质的标准试块对声波的反射效果基本相同。
4、本发明采用在圆柱体一端上加工出圆台的方法，代替现有的依靠钻孔的方法获得平底孔反射体的制造方法，圆台的小圆端面作为平底孔反射体使用，小圆端面的直径可根据检测需求任意设定。
5、本发明可提高平底试块小圆端面平台的制造精度，提高平底试块声束反射面的光洁度，使以上两尺寸实现精确测量。
附图说明
图1为现有试块结构与本发明试块结构的主视图对比图；
图2为现有试块结构与本发明试块结构的剖面对比图；
图3为现有试块结构与本发明试块结构的三维对比图；
图4为现有试块结构与本发明试块结构的剖面三维对比图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
超声检测：超声检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。试块：超声检测中按一定用途设计制作的具有简单几何形状若干人工反射体的试样，以方形和圆柱形居多。平底孔：超声检测中人工缺陷的一种，在试块上加工的具有平面反射体的圆孔。
具体实施方式一：本实施方式记载的是一种超声波检测用平底试块的制造方法，所述的方法具体为：将圆钢两个圆端面加工并精磨，圆钢的厚度根据实际检测所需要的声程确定，圆钢两圆端面平行；将圆钢一端加工出圆台，圆钢另一端的圆端面作为声束入射面，圆台的小圆端面作为平底试块反射面，反射面直径的尺寸以及圆台母线与圆钢轴线的夹角可根据检测需要自行调整。所述的试块材质可根据检测需求任意设定。
具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，所述的平底试块圆台母线与圆台轴线成35º~75º夹角。
具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，所述的平底试块声束入射面和平底试块反射面粗糙度Ra≤3.2。
具体实施方式四：具体实施方式三所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，所述的平底试块声束入射面和平底孔反射面平行度误差不超过0.01。
实施例1：
欲采用超声纵波直探头检测直径为200mm的轴锻件，以45钢为例，说明Ф2当量平底试块的制造方法：
1、将圆柱形钢的两端面按照一定的平行度和粗糙度磨平，然后在圆柱体一端加工圆台，圆台母线与轴线成45º夹角；
2、加工至圆台端面直径2mm为止；
3、使用测量工具测量小圆端面的尺寸，小圆端面与圆柱底面的平行度，误差应小于1%；
4、可加工一组（3个或4个）试块，探头入射面至平底孔反射面声程可为50mm、100mm、150mm、200mm；
5、利用上述声程为50mm、100mm、150mm、200mm的4个试块制作距离-波幅曲线，即可实施检测。

Claims (4)

1.一种超声波检测用平底试块的制造方法，其特征在于：所述的方法具体为：将圆钢两个圆端面加工并精磨，圆钢的厚度根据实际检测所需要的声程确定，圆钢两圆端面平行；将圆钢一端加工出圆台，圆钢另一端的圆端面作为声束入射面，圆台的小圆端面作为平底试块反射面，反射面直径的尺寸以及圆台母线与圆钢轴线的夹角可根据检测需要自行调整。
2.根据权利要求1所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，其特征在于：所述的平底试块圆台母线与圆台轴线成35º~75º夹角。
3.根据权利要求1所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，其特征在于：所述的平底试块声束入射面和平底试块反射面粗糙度Ra≤3.2。
4.根据权利要求3所述的一种超声波检测用平底试块的制造方法，其特征在于：所述的平底试块声束入射面和平底孔反射面平行度误差不超过0.01。
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