DE766186C

DE766186C - Method and device for testing elongated metallic bodies for uniform material properties and internal defects on the basis of a magnetic-inductive comparison test

Info

Publication number: DE766186C
Application number: DEH163436D
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Lissner; Kurt Dr-Ing Habil Matthaes
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1940-10-15
Filing date: 1940-10-15
Publication date: 1953-03-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von langgestreckten metallischen Körpern auf gleichmäßige Werkstoffbeschaffenheit und auf innere Fehlerstellen auf Grund einer magnet-induktiven Vergleichsprüfung Es ist bekannt, langgestreckte metallische K ; örper, wie Stangen und Rohe, die z. B. in großem Umfange für Flugzeugbauteile Verwendung finden, durch ein magnet-induktives prüfverfahren auf Werkstoffehler zu untersuchen. Herbei werden die Werkstücke in ein magnetisches Feld gebracht, wobei die Werkstoffehler durch Abweichungen bzw.Method and device for testing elongated metallic materials Bodies on uniform material properties and on internal flaws Reason for a magneto-inductive comparison test It is known, elongated metallic K; bodies, such as rods and rods, which e.g. B. on a large scale for aircraft components Find use through a magneto-inductive test method for material defects to investigate. The workpieces are brought into a magnetic field, the material defects due to deviations or

Störungen der magnetischen oder elektrischen Eigenschaften, insbesondere durch das Auftreten von magnetischen Streufeldern, z.. B. mit Hilfe von Meßspulen festgestellt werden.Disturbances of the magnetic or electrical properties, in particular due to the occurrence of magnetic stray fields, e.g. with the help of measuring coils to be established.

Man unterscheidet im allgemeinen zwei verschiedenartige Prüfungen, und zwar einmal das. Prüfen von Rissen und Fehlerstellen durch Vergleichen benachbarter Stellen des gleichen Werkstückes in bezug auf Unterschiede im magnetischen Verhalten oder im elektrischen Widerstand und ferner das Prüfen auf richtige und gleichmäßige Werkstoffzusammensetzung bzw. Werks toffbehandlung durch Vergleichen des zu prüfenden Werkstückes mit einem Vergleichswerkstoff. Während nun bei längeren Werkstücken. die zuerst genannte Prüfung auf Fehlerstellen in der Weise erfolgt, daß der Prüfling auf einer Rollenbahn durch die Erreger- und Meßspulenanordnung hindurchgeführt wird, erfolgt die Vergleichsprüfung mit einem Vergleichswerkstoff im allgemeinen bei ruhendem Prüfling.A distinction is generally made between two different types of tests, namely once that. Checking cracks and flaws by comparing neighboring ones Identify the same workpiece for differences in magnetic behavior or in electrical resistance and also checking for correct and uniform Material composition or material treatment by comparing the one to be tested Workpiece with a comparison material. While now with longer workpieces. the first-mentioned test for defects is carried out in such a way that the test object on a roller conveyor the exciter and measuring coil arrangement passed through the comparison test is carried out with a comparison material in general with the test item at rest.

Zum Durchführen der beiden obengenannten Prüfungen hat man bisher zwei getrennte Geräte benutzt, ein Gerät zum Nachweis von Fehlerstellen mit sehr hoher Empfindlichkeit und ein zweites Gerät zur Werkstoffvergleichsprüfung mit geringerer Empfindlichkeit. Das Durchführen zweier Prüfungen mit zwei voneinander getrennten Prüfanlagen ist aber in bezug auf Zeitaufwand, Raumbedarf und Kosten für die Prüfung ungünstig. So far, one has to carry out the above two tests two separate devices are used, one device for the detection of defects with very high sensitivity and a second device for material comparison testing with lower Sensitivity. Performing two exams with two separate ones Test systems is however in terms of time, space requirements and costs for the test unfavorable.

Gemäß der Erfindung sollen die beiden Prüfungen in einem einzigen Versuchsgang erfolgen. Zu diesem Zweck werden die Prüflinge zunächst langsam in die Spulenanordnung eingeführt, wobei die Prüfung auf gleichmäßige Werkstoffbeschaffenheit durch Vergleich mit einem Vergleichswerkstoff stattfindet, und dann mit größerer Geschwindigkeit wieder aus der Spulenanordnung herausgezogen, während welcher Zeit dann die Prüfung auf innere Fehlerstellen vor sich geht. According to the invention, the two tests should be carried out in a single Test run. For this purpose, the test items are first slowly moved into the coil arrangement introduced, with the test for uniform material properties takes place by comparison with a reference material, and then with a larger one Speed pulled out of the coil assembly again, during which time then the internal flaw check goes on.

Bei diesem Prüfverfahren fällt zwar ein kurzes Stück des Werkstückes für die Fehlerstellenprüfung aus. Die ausfallende Länge ist jedoch gering, während der große Vorteil des Verfahrens darin besteht, daß für die Werkstoffvergleichsprüfung praktisch keine zusätzliche Zeit aufgewendet werden muß. zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zweckmäßig eine Vorrichtung benutzt, bei welcher vor und hinter der Spulenanordnung Transportrollen vorgesehen sind, von denen erfindungsgemäß die hinter der Spulenanordnung angeordneten mit größerer Umlaufsgeschwindigkeit angetrieben werden als die vor der Spulenanordnung gelegenen Rollen. Um Reibungsverluste zu vermeiden, können nach dem weiteren merkmal der Erfindung die vorderen Transportrollen ausrückbar oder mit einem Freilauf versehen sein. With this test method, a short piece of the workpiece does fall for the flaw check. However, the dropout length is short while the great advantage of the method is that it is used for material comparison testing practically no additional time has to be expended. to carry out the invention Method is expediently used a device in which in front of and behind the coil assembly transport rollers are provided, of which according to the invention arranged behind the coil arrangement driven at a higher rotational speed are called the roles in front of the coil assembly. To avoid frictional losses can avoid, according to the further feature of the invention, the front transport rollers can be disengaged or provided with a freewheel.

Die Anzeige der beiden Prüfungen mit nur einem Gerät wird z. B. dadurch ermöglicht, daß zur Fehlerstellenbestimmung ein Gerät mit entsprechend hoher Empfindlichkeit benutzt wird, das für die Werkstoffvergleichsprüfung auf eine geringere Empfindlichkeit umgeschaltet wird, wobei an Stelle der einen zur Fehlerprüfung dienenden Meßspule z.B. eine mit dem Vergleichswerkstoff verbundene andere Meßspule in Anwendung gleangt. The display of the two tests with only one device is z. B. thereby enables a device with a correspondingly high sensitivity to determine the fault location is used, which is used for the material comparison test for a lower sensitivity is switched over, instead of the one measuring coil serving for error checking E.g. another measuring coil connected to the reference material is in use.

Dabei erfolgt das Umschalten von der Werkstoffvergleichsprüfung auf die Fehlerstellenprüfung vorzugsweise durch den Prüfling selbst. Zu diesem Zweck können im Weg des Prüflings, vorzugsweise hinter der Spulenanordnung Schaltkontakte vorgesehen sein. die von dem Prüfling betätigt werden.The switchover from the material comparison test to the fault location test preferably by the test object himself. For this purpose can switch contacts in the path of the test object, preferably behind the coil arrangement be provided. which are operated by the test item.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist in den Alib. I und 2 der Zeichnung dargestellt: es zeigt Abb. I die Prüfvorrichtung von der Seite und Abb. 2 im prinzip das Schaltungsschema der Prüfvorrichtung. An embodiment of the test device according to the invention is in the alib. I and 2 of the drawing: Fig. I shows the test device from the side and Fig. 2 in principle the circuit diagram of the test device.

In Abb. I stellt I das zu prüfende Werkstück dar, das auf der Rollenbahn 2 von links nach rechts befördert wird und hierbei das eigentliche Prüfgerät 3 durchlaufen soll. I&urz vor dem Prüfgerät 3 ist eine Rolle 4 angeordnet. die über einen Freilauf 5 von einem Älotor 6 langsam angetrieben wird. Oberhalb der Rolle 4 befindet sich eine Gegenrolle 7. die durch Federdrucli gegen den vorzuschiebenden Prüfling 1 gepreßt wird. Hinter der Prüfeinrichtung ist eine durch einen Motor 8 angetriebene Transportrolle 9 mit Gegenrolle 10 aneordnet. Die Transportgeschwindigkeit der Rolle q soll wesentlich größer als die der Rolle 4 sein. Ferner sind vor und hinter dem Prüfgerät Schaltkontakte 1 1 und 12 vorgesehen, die durch den das Prüfgerät durchlaufenden Prüfling betätigt werden können. In Fig. I, I represents the workpiece to be tested, which is on the roller conveyor 2 is conveyed from left to right and thereby pass through the actual test device 3 target. A roller 4 is arranged just in front of the testing device 3. those about one Freewheel 5 is slowly driven by an Älotor 6. Located above roller 4 a counter-roller 7. which is pressed against the test object to be advanced by spring pressure 1 is pressed. Behind the test device is one driven by a motor 8 Transport roller 9 with counter roller 10 is arranged. The transport speed of the roll q should be significantly larger than that of roller 4. Furthermore are in front of and behind the Tester switching contacts 1 1 and 12 provided, which pass through the tester DUT can be operated.

Der Schalter 11 kann beispielsweise zum Einschalten der gesamten Prüfanlage und der Schalter 12 zum Umschalten von der Vergleichsprüfung auf die Fehlerpr2fung benutzt werden.The switch 11 can be used, for example, to switch on the entire test system and the switch 12 for switching over from the comparison test to the error test to be used.

Die Abb. 2 zeigt das Schaltungsschema der Prüfanlage. 13 und 14 stellen zwei zweckmäßig in Serie geschaltete Wechselstrommagnetisierungsspulen für den Prüfling und für den Vergleichswerkstoff dar. Mit 15. t6 und 17 sind Prüfspulen dargestellt. die in geeigneter Weise mit den Kontakten des Schalters 18 verbunden sind. Zur Fehler-und Vergleichsmessung soll das Gerät 19 dienen. Fig. 2 shows the circuit diagram of the test system. 13 and 14 places two suitably connected in series AC magnetizing coils for the test object and for the comparison material. Test coils are shown at 15. t6 and 17. which are connected in a suitable manner to the contacts of the switch 18. Go to error and The device 19 is intended to be used for comparative measurement.

Dein Schaltungsschema entnimmt man. daß bei der dargestellten Stellung des federnden Kontaktteiles 20 die Prüfspulen In und 17 eingeschaltet und die Anlage damit zur Vergleichsmessung geeignet is.t Wird der federnde Kontakt 20 durch den prüfling kurz nach dem Austritt des vorderen Endes aus der Prüfeinrichtung heruntergedr2ckt, so sind die Prüfspulen 15@ und I {) mit dem Meßgerät 19 verbunden, wodurch die Anlage zur Fehlerprüfung geeignet ist. Die Abb. 2 stellt jedoch nur das Schema eines solchen Prüfgerätes dar. So sind z. B. Verstärkereinrichtungen und Einrichtungen zur Einstellung verschiedener Empfindlichkeiten nicht dargestellt.You can see your circuit diagram. that in the position shown of the resilient contact part 20, the test coils In and 17 switched on and the system is thus suitable for comparative measurement. If the resilient contact 20 is through the test specimen pressed down shortly after exiting the front end of the test device, so the test coils 15 @ and I {) are connected to the measuring device 19, whereby the system is suitable for error checking. However, Fig. 2 only represents the scheme of such a system Test device. So are z. B. Amplifier devices and devices for adjustment different sensitivities not shown.

Die Prüfung eines Werkstückes mit einer Einrichtung, wie sie in Abb. I dargestellt ist. spielt sich folgendermaßen ab: Die Prüflinge vverden auf der linken Seite auf die Rollenbahn gelegt und an das Rollenpaar4, 7 herangedrückt. Die Rollen 4 und 7 fassen den Prüfling und schieben ihn langsam in das Prüfgerät 3 ein. Die Prüfspulen sind hierbei auf Vergleichsprüfung geschaltet. Beim Vorbeigleiten des Prüflings an dem Kontakt 12 erfolgt die Umschaltung auf die Fehlerprüfung. Der Prüfling wird sodann von dem zweiten Greiferrollenpaar 9, Io erfaßt und mit hoher Geschwindigkeit durch das Prüfgerät hindurchgezogen. Durch den Freilauf am vorderen Greiferrollenpaar ist diese Bewegung ohne große Reibungsverluste möglich. Der mit niedriger Geschwindigkeit zurückgelegte Weg zu Anfang beträgt nur einen Bruchteil der Länge des Prüflings und hat somit keinen wesentlichen Einfluß auf die erreichte Gesamtprüfgeschwindigkeit. The inspection of a workpiece with a device as shown in Fig. I is shown. takes place as follows: The test specimens vverden on the left side on the roller conveyor and attached to the Pair of rollers4, 7 pushed up. Rollers 4 and 7 take hold of the test item and slowly push it in the test device 3 on. The test coils are switched to a comparison test. When the test specimen slides past contact 12, it switches to the Error checking. The test specimen is then of the second pair of gripper rollers 9, Io detected and pulled through the tester at high speed. By the freewheel on the front pair of gripper rollers, this movement is without great friction losses possible. The distance covered at low speed at the beginning is only a fraction of the length of the test object and therefore has no significant influence on the total test speed achieved.

Statt eines vor dem Gerät angeordneten Paares von Mitnehmerrollen kann auch die vor dem Gerät vorgesehene ganze Rollenbahn langsam angetrieben werden, wobei die Prüf-1 ringe durch eine Zubringevorrichtung einzeln von der Seite her auf die Rollenbahn aufgelegt werden können. Instead of a pair of driver rollers arranged in front of the device the entire roller conveyor in front of the device can also be driven slowly, the test rings individually from the side by means of a feeding device can be placed on the roller conveyor.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for testing elongated metallic materials Bodies on uniform material properties and on internal flaws Reason for a magneto-inductive comparison test, characterized in that for Enabling both displays in one test run the test items for the purpose of the material, ff quality check slowly introduced into the coil assembly and for the purpose can be pulled out again at greater speed to determine the fault location.

2. Apparatus for performing the method according to claim I with Transport rollers provided in front of and behind the coil arrangement, characterized in that that the transport rollers attached behind the coil arrangement have a higher rotational speed are driven than the rollers located in front of the coil arrangement, the latter being are preferably disengageable or provided with a freewheel.

To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art is The following publication was considered in the granting procedure: Deutsche Patent No. 535 023.