DE1932886U

DE1932886U - Vorrichtung zur pruefung von stahlstangen auf risse und rauhigkeit.

Info

Publication number: DE1932886U
Application number: DEH53824U
Authority: DE
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1965-11-29
Filing date: 1965-11-29
Publication date: 1966-02-17

Description

215*23.11,65 if

Hoe sell Aktiengesellschaft:;, Dortmund,, Eberhardstraße 12 Torriclitung zur Prüfung von Stahlstangen auf Risse und

Die Heuerung "besieht sich atif eine Vorrichtung zur Prüfung von Stahlstangen₅ insbesondere in einsatageharteter und geschliffener _λ Ausführungj, auf Risse und Ea

Die bekannten Verfahren zur Ermittlung des mittleren Rauhigkeitswertes i>ei einsatzgehärteten und geschliffenen Stahlstangen arbeiten nach einem Prinsip_?j das aus den Erkenntniasen bei der Abtastimg.von iuechaniachen ionträgern ge--^ wonnen "wurdeο Diese Verfahren bedingen einen mechanischen Kontakt der $aktspitze₉ die zumeist-aus einer Diamant~i>« nadel besteht_P mit dem Prüflings. öe.r su diesem Zweck unter der Diamant spitze durchgezogen v/erden laußo Die dabei in Abhängigkeit von dem mittleren Rauhwert auftretenden mechanischen Schwingungen werden im elektrischen Systems das mit der Diamantnadel gekoppelt ist_? verstärkt und nach einem bekannten Verfahren zur Anzeige bz.w_Q Steuerung von Sortierungsweichen verwendet ο

Dieses Verfahren hat jedoch den -K'aehteil, daß bei extrem hohen Ansprüchen zur Messung des mittleren Rauhwertes₅ dohe bei sehr fein polierten Flächen_s die abtastende Diamantnadel Kratzer auf dem Prüfling hinterlassen kaimo Weiterhin besteht die Gefahr« daß bei unsachgemäßer Handhabung die Diamantnadel und das mit ihr gekoppelte_? sehr empfindliche ^elektromagnetische

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oder piezo-elektrische System "beschädigt wirdo Bei automatischen Prüfvorgängen besteht der Nachteil;, daß beispielsweise der !Tastkopf mit der Mamantnadel bei durchlaufenden Werkstücken jeweils mittels komplizierter mechanischer Einrichtungen auf das Werkstück aufgebracht und5, nachdem das Werkstück die Prüfeinrichtung verlassen hat_? wieder abgehoben werden muß ο

Die "bekannten Verfahren aur Prüfung von Stahls täten auf Risse beruhen hingegen darauf ₉ daß der magnetische Fluß im C-efüge₉ der bekanntlich durch einen Riß unterbrochen v/ird«, als Kriterium für die Erkennung diente Der Stahlstab v/ird dazu in konstante Drehung versetzt und mit einer geeigneten Sonde abgetastete Wenn ein Riß in dem Prüfling vorhanden ist₉ v/ird der Fluß unterbrochene Sine an dem magnetischen Flußmesser angeschlossene Auswertschaltung gibt eine Anzeige oder steuert eine Sortier einrichtung., die die Aussortierung des defekten Prüflings bewerkstelligte Dieses Verfahren hat aber den Nachteil^ daß mittels komplizierter Einrichtungen der Prüfling erst in konstante rotierende Bewegung versetzt werden muß ο Bbenso ergeben sich mechanische Probleme beim Ilachladen bzw» Entladen einer automatischen Prüfeinrichtung:0

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde_s eine Vorrichtung zum Prüfen von Werkstoffen su schaffen?, mit der Stahlteile sowohl bezüglich ihres Eauhwertes als auch auf das Vorhandensein von Hissen geprüft werden könnenο

P.A.015 B12*11.1.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der zu prüfende Stahlstab in mechanische längs schwingungen versetzt wird und sein Sehwingungsver&alten, das von seiner Oberflächenbeschaffenheit und der Homogenität seines Gefuges abhängig ist, als Kriterium für die Häufigkeit und Rißfreiheit dient« Dieses Verfahren, durch das die geschilderten Nachteile vermieden werden, kann im Prinzip sowohl zur Prüfung des Rauhwerts als auch zvx Feststellung von Rissen in Stahlstangen, insbesondere in einsatzgehärteter und geschliffener Ausführung, Verwendung finden.

Eine Torrichtung zur Prüfung des Verfahrens "besteht nach der Feuerung darin, daß zwei im Abstand hintereinander liegende Spulen, durch die die zn prüfende Stahlstange hindurchführbar ist, angeordnet sind und wobei es die erste Spule ein Generator und an die zweite Spule Anseigengeräte oder Sortierweichen untex¹ Einbeziehung einer Auswerfe schaltung angeschlossen sind'» Infolge der auf die erste Spule geschalteten Wechselspannung des Generators»· mit festgelegter Drehzahl gerät der Stahlstab in längs- · schwingungen und induziert somit in der zweiten Spule einen seiner Oberflächenbesehaffenheit entsprechenden Strom» Die mechanische Anregung des zu prüfenden Stabes erfolgt demnach durch ein elektromagnetisches Wandlersystem, wobei der Stab selbst ein Teil des Wandlersystems ist«

Ein Ausführungsbeispiel der Heuerung ist nachstehend mit Bezug auf die Figur erläutert;

Mit 1 ist ein Generator bezeichnet,, an den eine Spule 2 angeschlossen ist* Der zu prüfende Stab 5 "befindet sich, in der Darstellung zwischen dieser ersten Smile 2 und einer zweiten Spule 4 ο An der zweiten Spule 4 hängt eine lediglich schematisch angedeutete Auswertschaltung- 5° Die Bewegungsrichtung des Stabes ist mit einem Bfeil gekennzeichnet <, ,

Zur Prüfung des Bauhwertes erzeugt der Generator T eine Wechselspannung mit einer Frequenz von ca° 20: bis 25 IcHz₅ die auf die Spule 2 geschaltet ?/irdo Biese Spule 2 bildet im Rhythmus-dieser Frequenz ein azimutales Magnetfeld aus* Wenn in dieses Feld ein Prüfstab 3 senkrecht zur Achse gebracht wird? gerät er beim Erreichen einer bestimmten Frequenz: in longitudinal© Schwingungenο Die Fortpflanzung, der longitudinalen Schwingungen auf dem Stab ist u«a« erheblich von der mechanischen Beschaffenheit der Oberfläche des Stabes abhängige So ergibt ein ungeschliffener Stab gegenüber einem geschliffenen und polierten Stab in dem erwähnten Frequeiizgebiet eine erhebliche Dämpfung infolge der Absorption bei Rauhigkeit«

Der in der Spule 4 durch die longitudinalen Schwingungen des Stabes induzierte Strom nimmt jedoch mit der Dämpfung erheblich ab ο Eine an diese Spule angeschlossene Auswertschaltung 5? ZoBo eine Spannungslupep. wird auf einen gewissen ioleranzbereich eingestellt.,, den die Dämpfung in Abhängigkeit vom mittleren lauhwert unterschreiten darfο Die Auswertschaltung 5 kann dann optische Anseigegeräte odez- Sortierweichen steuernο

Zur Prüfung von Stahlstäben auf Hisse ist prinzipiell das gleiche Verfahren su verwenden₀ Ss unterscheidet sich nur dadurchj daß statt einer "Frequenz von ca« 20 "bis 30 IcHs eine Frequenz von 2 bis 3 MIz sur Verwendung koipiito Sine Stahlotange₅ insbesondere wenn sie einsatzgehärtet und geschliffen iot_? hat eine charakteristische Absorption in der beschriebenen Schaltung im Bereich von 2 bis 3 IcBa.ο Dieses Verfahren beruht auf dem Resonanzprinsipo Die zur Verwendung kommende Frequenz kann sich mit der Dicke der Stangen und unter Umständen auch mit der Länge derselben ändern₀ Die günstigste .Arbeitsfrequenz muß daher von Pail zu Fall für Durchmesser und Länge der Stangen ermittelt werden,.

Die Messungen für die RIß— und Rauhigkeitsprüfung können mit einer Spule zur Erregung und einer Spule zur Aufnahme durchgeführt werden ο Da es sich um swei verschiedene Meßfrequen«- zen handelts und swar 2 bis 3 Mis■■ bzw«. 20 bis 30 IdHs₅, können diese sowohl gemeinsam auf eine Spule zv.x Erregung des Prüflings geschickt werden_? als auch von einer gemeinsamen Spule aufgenommen und anschließend ausgeführt werden» Es ist demnach unerheblich^ ob zwei getrennte oder, sv/ei ineinandergesehaltcte Einrichtungen Verwendung finden_o

Claims

Hoesch Aktiengesellschaft, Dortmund, Sberhardstraße 12

Vorrichtung zur Prüfung von Stahl stangen, insbesondere in einsatzgehärteter und gesehliffener Ausfularung, auf Bisse und Rauhigkeit, daduroh^^ekenn^icimet, daß sv/ei im Abstand hintereinander liegende Spulen (2,4)? durch die die au prüfende Stalilstange (5) hindurcliführbar ist, ange- " ordnet sind und wobei an die Spule (2) ein Generator (1) und an die zweite Spule (4) Anzeigegeräte oder Sortierweichen unter Einbeziehung einer Auswertschaltung angeschlossen sind=

625 215*29. ff.65 ff

Hoesch Aktiengesellschaft,,. Dortmund₅ Eberhardstraße- -12

Schutsanspräche

OMODh ..ip .piita- arfc c-v*a5 or- =~-p», ρ— gun

in einsatsgehärteter und geschliffener Hisse und Rauhigkeit_? dadurch gekennzeichjä-ef^daß zwei Spulen (2_S4) vorgesehen sind,- vonjMien/die erste (2)₉ durch die die au prüfende Stahlstajage (3) zuerst geführt v/ird_s die Wechselspannung eip^S Generators (1) mit festgelegter Prequens geschal£j2rc ist, wobei der Stahlstab in längs-

y aufgrund deren er in der zweiten Spule (4) e^sien seiner Oberflächen!) es chaff enheit entsprechenden

Vorrichtung nach Anspruch 1 _s. dadurch gek&wazeiclmet_? daß an die zvreite Spule (4) eine an sich "bekannte Auswert schaltung (5) in Verbindung mit Anzeigegeräten angeschlossen ist ο

ο Vorrichtung nach Anspruch 1_? dadurch gekennzeichnet.,, daß der in der zweiten Spule (4) induzierte Strom Weiterleitungseinrichtungen;, ζ,Β» Sortierv/eichen₉ steuerte

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