CN113618835B - 一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料构件检测方法，尤其涉及一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法。本发明提出涡流检测方法进行复合材料构件(1)内部预埋金属件(2)的连接孔(3)位置，能够快速、准确的对内部连接孔(3)进行定位。其原理：把复合材料构件内部预埋金属件的连接孔作为金属中的缺陷，通过涡流检测方法对连接孔进行检测并确定连接孔(3)的边缘位置。此方法能够较为精确的确定内埋金属件的连接孔位置，定位精度达到0.2mm。制作的标准检测对比试块能够较为准确的在复合材料表面确定金属孔位置，边缘圆孔的圆心在复合材料层边缘，内部圆孔的轴与复合材料小孔的轴重合。

Description

一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法
技术领域
本发明涉及复合材料构件检测方法，尤其涉及一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法。
背景技术
复合材料构件内部预埋金属连接结构或金属加强结构。当复合材料内部预埋的金属件已制出连接孔，复合材料成型结束后，预埋金属件上的连接孔无法显现出来，因此复合材料内部金属连接孔定位是一个较大的技术难题。
目前采取的方法是通过理论尺寸在复合材料构件表面定出大概的位置，然后使用小尺寸的钻头制出初孔，根据初孔的情况逐渐扩大，最终实现复合材料孔位与金属预制孔位的一致。此种方法实施较为复杂且容易造成复合材料孔位的偏差，甚至出现复合材料孔位出现8字孔。
发明内容
本发明着重针对复合材料构件内部预埋金属件连接孔的定位难题，提出采用涡流检测方法进行连接孔定位的方案。
本发明实现了在复合材料构件外部准确定位其内部预埋金属件的连接孔的目的。
技术方案
一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，把复合材料构件内部预埋金属件的连接孔作为金属中的缺陷，通过设置标准检测块并采用涡流检测方法对连接孔进行检测，通过检测反馈波形确定连接孔的边缘位置，实现对金属连接孔的定位。
一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，包括如下步骤：
首先，制作标准检测试块用于检测的探头8的选择和检测参数的设置，标准检测试块结构见图2，其中复合材料层4的材料待测件相同，金属层5材料与待测件内埋金属件相同，在金属层5边缘开设半圆孔，金属层5内部中间位置制作圆孔A7，在复合材料层4对应圆孔A7中间位置处制作圆孔B6；
第二，对标准检测试块进行检测，通过选择探头和调整参数，确定检测反馈波形；
第三，把选择的探头8和调整好的参数对待测件进行检测，根据检测波形的变化确定内埋金属件圆孔A7的边缘区域，
当反馈曲线发生变化时探头8的中心位置即为预埋金属连接孔的边缘，在复合材料构件1标注出位置线9，两根位置线9的交点即为探头8圆心位置，同时也是内埋金属连接孔的边缘。
第四，通过多位置测量确定预埋金属件2的连接孔3的孔边缘位置。最终确定连接孔3位置定位。
所述方法确定内埋金属件的连接孔位置定位精度为0.2mm。
制作的标准检测对比试块能够准确的在复合材料表面确定金属孔位置，边缘半圆孔的圆心在复合材料层4边缘，内部圆孔A7的轴与复合材料构件1的连接孔3的轴重合。
所述标准检测试块在制作中应保证各个面的平整度。
复合材料层4的厚度与待测件相同。
金属层5厚度与待测件内埋金属件的厚度相同。
所述半圆孔应尽量开设在金属层5靠近边缘的位置。
所述圆孔B6直径1mm-2mm。
技术效果
1.此方法能够较为精确的确定内埋金属件的连接孔位置，定位精度达到0.2mm，能够有效满足工艺要求。
2.制作的标准检测对比试块能够较为准确的在复合材料表面确定金属孔位置，边缘圆孔的圆心在复合材料层边缘，内部圆孔的轴与复合材料小孔的轴重合。
附图说明
图1过渡蜂窝示意图；
图2标准检测试块结构示意图；
图3复合材料构件1上标注出位置线9示意图。
具体实施方式
下面我们通过附图1-3的结合，对本发明做出进一步的说明，在本发明中比较重要的是材料涡流检测金属缺陷的原理进行内埋金属件连接孔定位。以及标注检测试块的制作。通过对制作好的测试块进行波形扫描，得到的结果在于具体待测试验件反馈波形进行对比分析，最后能够得到金属孔准确位置。
本文提出涡流检测方法进行复合材料构件1内部预埋金属件2的连接孔3位置，能够快速、准确的对内部连接孔3进行定位。其原理：把复合材料构件内部预埋金属件的连接孔作为金属中的缺陷，通过涡流检测方法对连接孔进行检测并确定连接孔3的边缘位置。
具体操作方式如下：
首先，制作标准检测试块用于检测的探头8的选择和检测参数的设置，标准检测试块结构见图2，其中复合材料层4的材料待测件相同，金属层5材料与待测件内埋金属件相同，在金属层5边缘开设半圆孔，金属层5内部中间位置制作圆孔A7，在复合材料层4对应圆孔A7中间位置处制作圆孔B6；
第二，对标准检测试块进行检测，通过选择探头和调整参数，确定检测反馈波形；
第三，把选择的探头8和调整好的参数对待测件进行检测，根据检测波形的变化确定内埋金属件圆孔的边缘区域。
当反馈曲线发生变化时探头8的中心位置即为预埋金属连接孔的边缘，在复合材料构件1标注出位置线9，两根位置线9的交点即为探头8圆心位置，同时也是内埋金属连接孔的边缘，见图3。
第四，通过多位置测量确定预埋金属件2的连接孔3的孔边缘位置。
所述方法确定内埋金属件的连接孔位置，定位精度达到0.2mm。
制作的标准检测对比试块能够准确的在复合材料表面确定金属孔位置，边缘半圆孔的圆心在复合材料层4边缘，内部圆孔A7的轴与复合材料构件1的连接孔3的轴重合。
该方法采用大曲率三维图形向二维图形投影的几何学理论，理论准确，方法可行，便于操作。
所述标准检测试块在制作中应保证各个面的平整度，避免对探头8检测的反馈波形造成影响。
复合材料层4的厚度与待测件相同，能够更好的保证检测反馈波形的一致性。
金属层5厚度与待测件内埋金属件的厚度相同，能够更好的保证检测反馈波形的一致性。
所述半圆孔应尽量开设在金属层5靠近边缘的位置。
所述圆孔B6直径1mm-2mm，尽量和连接孔3孔径一致，保证检测的精度。
本发明提出涡流检测方法进行复合材料构件1内部预埋金属件2的连接孔3位置，作为金属中的缺陷，制作的标准检测对比试块能够较为准确的在复合材料表面确定金属孔位置，边缘圆孔的圆心在复合材料层边缘，内部圆孔的轴与复合材料小孔的轴重合，利用标准检测对比试通过涡流检测方法对连接孔进行检测并确定连接孔3的边缘位置。此方法能够快速、准确的对内部连接孔3进行定位，且定位精度高，达到0.2mm，有效满足工艺要求，具有较大实际应用价值。

Claims (9)

1.一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，把复合材料构件内部预埋金属件的连接孔作为金属中的缺陷，通过设置标准检测块并采用涡流检测方法对连接孔进行检测，通过检测反馈波形确定连接孔的边缘位置，实现对金属连接孔的定位；包括如下步骤：
首先，制作标准检测试块用于检测的探头(8)的选择和检测参数的设置，其中复合材料层(4)的材料待测件相同，金属层(5)材料与待测件内埋金属件相同，在金属层(5)边缘开设半圆孔，金属层(5)内部中间位置制作圆孔A(7)，在复合材料层(4)对应圆孔A(7)中间位置处制作圆孔B(6)；
第二，对标准检测试块进行检测，通过选择探头和调整参数，确定检测反馈波形；
第三，把探头(8)和调整好的参数对待测件进行检测，根据检测波形的变化确定内埋金属件圆孔A(7)的边缘区域，
当反馈曲线发生变化时探头(8)的中心位置即为预埋金属连接孔的边缘，在复合材料构件(1)标注出位置线(9)，两根位置线(9)的交点即为探头(8)圆心位置，同时也是内埋金属连接孔的边缘。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，第三步以后，通过多位置测量确定预埋金属件(2)的连接孔(3)的孔边缘位置，最终确定连接孔(3)位置定位。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，所述方法确定内埋金属件的连接孔(3)位置定位精度为0 .2mm。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，制作的标准检测对比试块能够准确的在复合材料表面确定金属件(2)连接孔(3)孔位置，边缘半圆孔的圆心在复合材料层(4)边缘，内部圆孔A(7)的轴与复合材料构件(1)的连接孔(3)的轴重合。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，所述标准检测试块在制作中应保证各个面的平整度。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，复合材料层(4)的厚度与待测件相同。
7.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，金属层(5)厚度与待测件内埋金属件的厚度相同。
8.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，其特征在于，所述半圆孔开设在金属层(5)靠近边缘的位置。
9.根据权利要求1所述的一种复合材料构件内部金属连接件孔定位方法，所述圆孔B(6)直径1mm-2mm。
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