DE2137876A1

DE2137876A1 - PROCEDURE FOR DETERMINING DEFECTS IN SMALL PARTS

Info

Publication number: DE2137876A1
Application number: DE19712137876
Authority: DE
Inventors: Gert Mai; Paul Schulte; Dieter Sommer
Original assignee: FUCHS FA OTTO
Current assignee: FUCHS FA OTTO
Priority date: 1971-07-29
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1973-02-08

Description

Verfahren zur Feststellung von Fehlstellen in Kleinteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung von Fehlstellen in Kleinteilen, bei dem die unterschiedlichen Dämpfungen der Eigenschwingungen eines fehlerfreien und eines fehlerhaften erregten-Teiles gemessen werden.Method for the detection of defects in small parts The invention relates to a method for the detection of defects in small parts in which the different damping of the natural vibrations of a faultless and a faulty excited part can be measured.

Seit langem werden Teile aus Metall oder Keramik auf Werkstoffehler oder Risse durch sogenanntes "Ausklingeln" geprüft.For a long time, parts made of metal or ceramics have been subject to material defects or cracks checked by so-called "ringing".

Dabei werden die zu prüfenden Teile auf eine Metallunterlage geworfen. Anhand des Klanges dieser Teile lassen sich grobe Fehler im Material feststellen. Allerdings erfordert diese Prüfung ein besonders geübtes Ohr und eine große Aufmerksamkeit der prüfenden Person. Trotzdem lassen sich insbesondere über längere Arbeitszeiten mit dieser Methode keine absolut sicheren Ausschußprüfungen durchführen. Man hat daher auch bereits versucht, mit technischen Hilfsmitteln auf Grund des unterschiedlichen Klanges von fehlerfreien und fehlerhaften Teilen eine sichere Überwachung zu erreichen. Dabei ist man davon ausgegangen, daß die erregten Teile in Eigenschwingungen versetzt werden und diese Schwingungen auf Grund der Dämpfung des Materials abklingen. Es ist festgestellt worden7 daß bei fehlerhaften Teilen, wie Gußfehlern, Rissen, Material einschlüssen, Hohlräumen oder dergleichen sich die Dämpfung eigenschaften verändern, und zwar tritt bei fehlerhaften Telen eine stärkere Dämpfung ein.The parts to be tested are thrown onto a metal base. The sound of these parts can be used to identify major errors in the material. However, this test requires a particularly trained ear and a great deal of attention the examiner. Nevertheless, especially over longer working hours Do not perform absolutely safe reject tests with this method. One has therefore already tried with technical aids due to the different Sound of faultless and faulty parts to achieve reliable monitoring. It has been assumed that the excited parts start to vibrate naturally and these vibrations die down due to the damping of the material. It it has been found7 that with defective parts, such as casting defects, cracks, material include, Cavities or the like, the damping properties change, namely If the telephoto is defective, a stronger attenuation occurs.

Es ist ein Verfahren und ein entsprechendes Gerät zur Untersuchung von Keramikteilen auf Fehlstellen bekannt. Die Keramikteile werden dabei auf eine Metallplatte fallengelassen und in Eigenschwingungen versetzt. Die von diesem erregten Teil ausgehenden Schallwellen werden innerhalb eines bestimmten Zeitraumes von einem Mikrophon aufgenommen. Über die Art der Dämpfung läßt sich im Vergleich mit den Eigenschwingungen eines fehlerfreien Teiles eine Aussage über die Fehlerhaftigkeit treffen Dieses Verfahren ist jedoch relativ unempfindlich, da die auf der Platte auftreffenden, zu prüfenden Teile mehrfach erregt werden. Es ist daher nur anwendbar für Teile, bei denen zwischen den Dämpfungseigenschaften eines fehlerhaften und eines fehlerfreien Teiles große Unterschiede bestehen. Nicht zu prüfen sind nach diesem Verfahren Metallteile, bei denen beispielsweise durch feine Risse die Dämpfungseigenschaften nur in geringem Maße verändert werden.It is a method and a corresponding device for investigation of ceramic parts known for defects. The ceramic parts are thereby on a Metal plate dropped and set in natural oscillation. Those aroused by this Part of the outgoing sound waves are generated within a certain period of time by a Microphone recorded. The type of damping can be compared with the Natural vibrations of a defect-free part a statement about the defectiveness However, this method is relatively insensitive to the fact that it takes place on the plate impacting parts to be tested are excited several times. It is therefore only applicable for parts where between the damping properties of a faulty and of a fault-free part, there are great differences. Not to be checked after this process metal parts, in which, for example, fine cracks reduce the damping properties can only be changed to a minor extent.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Feststellung von Fehlstellen in Kleinteilen zu finden, bei dem auch geringe Unterschiede zwischen den Dämpfungseigenschaften eines fehlerfreien und eines fehlerhaften Teiles, rnsbesondere von Metallteilen, mit geringem meßtechnischem Aufwand feststellbar sind.The object of the invention is therefore to provide a method for determining of imperfections in small parts, in which there are also slight differences between the damping properties of a faultless and a faulty part, in particular of metal parts can be determined with little technical effort.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das zu prüfende Teil einmalig schlagartig zur Eigenschwingung angeregt und danach innerhalb einer Fallstrecke die Dämpfung der Eigenschwingungen über Schallmeßgeräte festgestellt wird. Es wird insbesondere vorgeschlagen, ein zu prüfendes Teil über eine schiefe Ebene nahezu senkrecht gegen einen feststehenden Block zu werden und danach das Teil senkrecht nach unten fallenzulassen. Dabei sollen innerhalb einer bestimmten Fallmeßstrecke die erzeugten Schwingungen während der Fallzeit in der Meßstrecke von einem Schallmeßgerät aufgenommen werden.The object of the invention is achieved in that the to be tested Part of it is suddenly stimulated to oscillate once and then within a Fall distance, the damping of the natural vibrations determined by means of sound meters will. In particular, it is proposed that a part to be inspected is skewed To become almost perpendicular against a stationary block and then that Drop part vertically downwards. It should be within a certain Fall measurement section the vibrations generated during the fall time in the measurement section be recorded by a sound meter.

Der Wert der über die Zeit integrierten Dämpfungskurve ist dabei mit einem vorher einstellbaren Wert zu vergleichen.The value of the damping curve integrated over time is included to be compared to a previously adjustable value.

Zur weiteren Ausbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, die Meßstrecke durch zwei Lichtschranken zu begrenzen, die das Mikrophon des Schallmeßgerätes ein- bzw. ausschalten.To further develop the method, it is proposed that the measuring section limited by two light barriers that activate the microphone of the sound meter or switch off.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein zu prüfendes Teil immer unter den gleichen Bedingungen zu seiner spezifischen Eigenschwingung einmalig schlagartig erregt.With the method according to the invention, a part to be tested is always under the same conditions to its specific natural oscillation suddenly and uniquely excited.

Anhand eines abgebildeten Schemas wird das erfindungsgemäße Verfahren im folgenden näher erläutert.The method according to the invention is illustrated using a diagram explained in more detail below.

Die aus der Produktion kommenden, zu prüfenden Teile 1 werden beispielsweise über ein Förderband 2 zu einer schiefen Ebene 3 gebracht, über die das Teil nahezu senkrecht gegen einen feststehenden Block geworfen wird. Zweckmäßigerweise wird dieser Block 4 aus einem Metall bestehen. Durch den Anstoß an den Block 4 wird das Teil 1 zu Eigenschwingungen angeregt und --ällt nach-unten.The parts 1 to be tested coming from production are, for example brought over a conveyor belt 2 to an inclined plane 3, over which the part almost perpendicular to a stationary one Block is thrown. Appropriately this block 4 will consist of a metal. By pushing the block 4 Part 1 is stimulated to natural oscillations and falls down.

innerhalb einer Meßstrecke 8, die durch eine obere und eine untere Lichtschranke begrenzt wird, werden über das Mikrophon 7 eines Schallmeßgerätes die den Eigenschwingungen des Teiles -tsprechenden Schallwellen aufgezeichnet. Die Lichtschranken bestehen dabei jeweils aus der Lichtquelle 5 und der Empfängerzelle 6. Die durch die Meßstrecke 8 hindurchgefallenen Teile werden in einem Behälter 9 gesammelt.within a measuring section 8, which is through an upper and a lower Light barrier is limited, are over the microphone 7 of a sound meter the sound waves corresponding to the natural vibrations of the part are recorded. the Light barriers each consist of the light source 5 and the receiver cell 6. The parts that have fallen through the measuring section 8 are placed in a container 9 collected.

Ds besteht auch die Möglichkeit, die Fallstrecke mit einer Liichtschranke und einem Zeitrelais zu begrenzen, über die das challmeßgerät ein- bzw. ausgeschaltet wird.There is also the possibility of the fall section with a light barrier and to limit a time relay via which the sound meter is switched on or off will.

nfolge der Dämpfungseigenschaften eines jeden Materials klingen die Eigenschwingungen zeitlich ab. Man erhält also mit dem Schallmeßgerät über die Zeit aufgezeichnet eine spezifische Dämpfungskurve. Die Integration der gedämpften Schwingungskurve über die Fallzeit innerhalb der Meßstrecke ergibt eine Aussage über die Dämpfungseigenschaft. Durch Vergleich mit dem entsprechenden Wert eines fehlerfreien Teiles sind in bekannter Weise fehlerhafte Teile zu erkennen.owing to the damping properties of each material, the Natural oscillations from time to time. So you get with the sound meter over time recorded a specific attenuation curve. The integration of the damped oscillation curve A statement about the damping property results from the fall time within the measuring section. By comparison with the corresponding value of a defect-free part are known in Way to spot defective parts.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß das einmal erregte Teil nicht durch zusätzliche Stöße erneut erregt wird, so daß sich eine eindeutig gedämpfte Schwingungskurve ergibt, die lediglich vom Material und der Form des Teils abhängig ist.The advantage of the method according to the invention is that the once excited part is not re-excited by additional shocks, so that a clearly damped oscillation curve results, which only depends on the material and depends on the shape of the part.

Claims

Method for the detection of defects in small parts, in which the different damping of the natural vibrations of one faultless and one defective excited part are measured, characterized in that the to test part is suddenly excited to natural oscillation once and then within the attenuation of the natural vibrations determined by a sound meter will.

2. The method according to claim 1, characterized in that a to be tested Part (1) over an inclined plane (3) almost perpendicular to a stationary one Block is thrown and then falls straight down, being within a the natural vibrations generated during the fall time in the measuring section (8) are recorded by a sound meter and the value of the The damping curve integrated over time is compared with a previously adjustable value will.

3 The method according to claim 1, characterized in that the measuring section is limited by two light barriers (6), which the microphone (7) of the sound meter switch on or off.

4. The method according to claim 1, characterized in that dLe measuring section is limited by a light barrier and a time relay.