JP4803104B2 - Crack inspection method and manufacturing method having the inspection method - Google Patents
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本発明は、部材の亀裂を非破壊的に検査する方法および該検査方法を有する部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for nondestructively inspecting a crack of a member and a method for manufacturing a member having the inspection method.
例えば特許文献1に記載されているポンプケーシングのような油密性が要求される部材は、油密性(油漏れ)を確認するために、複数の構成部材を溶接後、シリンダ室にオイルを充填して内圧を掛けて液漏れの有無を確認する必要がある。そして、ポンプケーシングに内圧を掛けたとき、まれにケーシングの溶接部に亀裂が発生することがあった。このような亀裂を放置したまま、ポンプケーシングを使用すると、所定時間後にこの亀裂が進行しポンプケーシングが破断してその機能を発揮できないこととなる。
For example, a member such as a pump casing described in
このため、ポンプケーシングは、油密試験後にその溶接部の亀裂の有無を検査する必要がある。従来、この溶接部の亀裂の有無をカメラを介在させた視認により検査をしていた。しかし、亀裂幅が10μm以下の場合、視認は困難であった。さらに、この視認検査は、検査員の視覚に頼るものであり、信頼性やコストに問題があった。 For this reason, the pump casing needs to be inspected for cracks in the welded portion after the oil-tight test. Conventionally, the presence or absence of cracks in the welded portion has been inspected by visual recognition through a camera. However, visual recognition was difficult when the crack width was 10 μm or less. Further, this visual inspection relies on the inspector's visual perception, and there are problems in reliability and cost.
一方、セラミックスのような脆い材料に対する亀裂検査方法として、特許文献2に記載された技術がある。しかし、ポンプケーシングに使用される材料は、セラミックスのような脆い材料ではないため、ポンプケーシングに対してこの亀裂検査方法を採用することはできない。
On the other hand, there is a technique described in
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is not to provide visual inspection but to provide a crack inspection method excellent in reliability and cost and a manufacturing method having the inspection method.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供する。
請求項1に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、
被検査物10に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第1速度で被検査物10に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップS5と、
第2荷重から第1荷重までに要する第1荷重到達時間T1を計測する第1荷重到達時間計測ステップS6と、
第1荷重到達時間T1が基準値T0以下であれば、被検査物10の所定箇所に亀裂が無い合格品と判定し、第1荷重到達時間T1が基準値T0より大きければ、被検査物10の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する合格品第1判定ステップS7と、
を有することを特徴とする。
The present invention provides, as means for solving the above-mentioned problems, a crack inspection method according to each of the claims and a manufacturing method having the inspection method.
According to the invention described in
A step of applying a load to the object to be inspected 10, the first load pressing step S5 for applying a load up to the first load by displacing the
A first load arrival time measuring step S6 for measuring a first load arrival time T1 required from the second load to the first load;
If the first load arrival time T1 is equal to or less than the reference value T0, it is determined that the predetermined part of the
It is characterized by having.
被検査物の所定箇所に亀裂が存在すると、第2荷重から第1荷重までに要する第1荷重到達時間は、概略的に言えば、加圧手段が亀裂幅だけ変位して亀裂を閉じさせるのに要する時間だけ亀裂の無い被検査物よりも多くなる。この原理を利用して、第1荷重到達時間が基準値以下であれば、被検査物の所定箇所の亀裂が無い合格品と判定する。これにより、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法を提供することが可能となる。
さらに、本発明の亀裂検査方法は、被検査物10の所定箇所が、被検査物10の溶接部wであることを特徴とする。溶接部は、応力を受けると亀裂が発生しやすいためである。
さらに、本発明の亀裂検査方法は、溶接部wを含む平面に対して垂直方向に、第3荷重、第2荷重、第1荷重を加えることを特徴とする。溶接部の亀裂は、溶接部を含む平面に対して垂直方向に、口開きしている。このため、溶接部を含む平面に対して垂直方向に、検査用荷重を加えることが、第1荷重到達時間の有意差を実現するために有効となる。
さらに、本発明の亀裂検査方法は、被検査物10が、ポンプケーシング50であり、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部wを溶接していることを特徴とする。ポンプケーシング50は、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部wを溶接する型式があり、溶接後、油密テストを実施する。このとき溶接部wに内圧が掛かり亀裂が生じることがある。このため、このような型式のポンプケーシングに対して、本発明の亀裂検査方法が効果的である。
If there is a crack at a predetermined location of the object to be inspected, the first load arrival time required from the second load to the first load is roughly the displacement of the pressing means by the crack width to close the crack. The amount of time required for the inspection is larger than that of the inspection object without cracks. Using this principle, if the first load arrival time is equal to or less than the reference value, it is determined as an acceptable product without a crack at a predetermined location of the inspection object. As a result, it is possible to provide a crack inspection method that is excellent in reliability and cost rather than a visual inspection.
Furthermore, the crack inspection method of the present invention is characterized in that the predetermined portion of the
Furthermore, the crack inspection method of the present invention is characterized in that the third load, the second load, and the first load are applied in a direction perpendicular to the plane including the welded portion w. The crack in the welded portion is open in the direction perpendicular to the plane including the welded portion. For this reason, it is effective to apply a test load in a direction perpendicular to the plane including the welded portion in order to realize a significant difference in the first load arrival time.
Furthermore, the crack inspection method of the present invention is characterized in that the object to be inspected 10 is a
請求項2に記載の発明によれば、本発明の亀裂検査方法は、
被検査物10に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第1速度で被検査物10に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップS5と、
第2荷重から第1荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップS8と、
第2荷重から第1荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部と第2勾配を有する第2直線部を有し、第1直線部と第2直線部の移行点Sにおいて特性曲線Cが屈曲しているとき、被検査物10の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部のみを有し、屈曲していないとき、被検査物10の所定箇所に亀裂が無い合格品と判定する合格品第2判定ステップ(S9)と、を有することを特徴とする。
According to the invention described in
A step of applying a load to the object to be inspected 10, the first load pressing step S5 for applying a load up to the first load by displacing the
A load measurement step S8 for measuring a load with respect to a time from the second load to the first load;
The load characteristic curve C with respect to the time from the second load to the first load has a first straight portion having a first gradient and a second straight portion having a second gradient, and the first straight portion and the second straight portion When the characteristic curve C is bent at the transition point S, it is determined as a rejected product having a crack at a predetermined location of the
被検査物の所定箇所に亀裂が存在すると、加圧手段が亀裂幅だけ変位して亀裂を閉じさせたとき、荷重が急激に増加する。この原理を利用して、特性曲線Cが屈曲点を有していれば、被検査物の所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する。これにより、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法を提供することが可能となる。 If there is a crack at a predetermined location of the object to be inspected, the load increases rapidly when the pressurizing means is displaced by the crack width to close the crack. Using this principle, if the characteristic curve C has an inflection point, it is determined as a rejected product having a crack at a predetermined location of the inspection object. As a result, it is possible to provide a crack inspection method that is excellent in reliability and cost rather than a visual inspection.
請求項4に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部wを溶接してポンプケーシング50を形成するポンプケーシング溶接ステップS1と、
ポンプケーシング50の溶接部wの亀裂を検査する第1方法ステップS10であって、
ポンプケーシング50に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第1速度でポンプケーシング50に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップS5と、
第2荷重から第1荷重までに要する第1荷重到達時間T1を計測する第1荷重到達時間計測ステップS6と、
第1荷重到達時間T1が基準値T0以下であれば、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂が無い合格品と判定し、第1荷重到達時間T1が基準値T0より大きければ、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂がある不合格品と判定する合格品第1判定ステップS7と、を有し、
第1荷重、第2荷重を、溶接部wを含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第1方法ステップS10と、
を備えることを特徴とする。
本発明の亀裂検査第1方法を有するポンプケーシング50の第1製造方法を提供するものである。
According to invention of
A pump casing welding step S1 in which a plurality of cylindrical members are stacked, and the mating surface outer peripheral portion w of the cylindrical members is welded to form the
1st method step S10 which inspects the crack of the welding part w of the
A step of applying a load to the
A first load arrival time measuring step S6 for measuring a first load arrival time T1 required from the second load to the first load;
If the first load arrival time T1 is equal to or less than the reference value T0, it is determined that the welded portion w of the
A crack inspection first method step S10 for applying a first load and a second load in a direction perpendicular to the plane including the weld w;
It is characterized by providing.
The first manufacturing method of the
請求項5に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
複数の円筒状部材を積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部wを溶接してポンプケーシング50を形成するポンプケーシング溶接ステップS1と、
前記ポンプケーシング50の溶接部wの亀裂を検査する第2方法ステップS20であって、
ポンプケーシング50に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第1速度でポンプケーシング50に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップS5と、
第2荷重から第1荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップS8と、
第2荷重から第1荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部と第2勾配を有する第2直線部を有し、第1直線部と第2直線部の移行点Sにおいて前記特性曲線Cが屈曲しているとき、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部のみを有し、屈曲していないとき、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂が無い合格品と判定する合格品第2判定ステップS9と、を有し、
第1荷重、第2荷重を、溶接部wを含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第2方法ステップS20と、
を備えることを特徴とする。
本発明の亀裂検査第2方法を有するポンプケーシング50の第2製造方法を提供するものである。
According to the invention described in
A pump casing welding step S1 in which a plurality of cylindrical members are stacked, and the mating surface outer peripheral portion w of the cylindrical members is welded to form the
A second method step S20 for inspecting the weld casing w for cracks in the
A step of applying a load to the
A load measurement step S8 for measuring a load with respect to a time from the second load to the first load;
The load characteristic curve C with respect to the time from the second load to the first load has a first straight portion having a first gradient and a second straight portion having a second gradient, and the first straight portion and the second straight portion When the characteristic curve C is bent at the transition point S, it is determined that the welded portion w of the
Crack inspection second method step S20 for applying the first load and the second load in the direction perpendicular to the plane including the weld w;
It is characterized by providing.
The second manufacturing method of the
請求項6に記載の発明によれば、本発明のポンプケーシングを製造する方法は、
ポンプケーシング50に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第2速度で前記ポンプケーシング50に対して変位させることにより、第3荷重まで荷重を加える第3荷重加圧ステップS3と、
加圧手段2をポンプケーシング50から離すことにより、ポンプケーシング50に加えられている前記第3荷重をゼロに戻す第3荷重除去ステップS4と、を、第1荷重加圧ステップS5の前に有し、
第3荷重を、溶接部wを含む平面に対して垂直方向に加えることを特徴とする。
According to the invention described in
A step of applying a load to the
A third load removing step S4 for returning the third load applied to the
The third load is applied in a direction perpendicular to the plane including the welded portion w.
なお、上記各ステップおよび各手段の符号は、後述する実施形態に記載の具体的ステップおよび手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol of said each step and each means shows the corresponding relationship with the specific step and means as described in embodiment mentioned later.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。図2は、本発明の第2実施形態に係る亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を表すフローチャートである。図3は、本発明の第1実施形態に用いる亀裂検査装置1の概観図である。図4は、被検査物10となる、回転式ポンプ11を含むポンプ装置10の断面図である。
Hereinafter, a crack inspection method according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method having the inspection method will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a crack inspection method and a manufacturing method having the inspection method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a crack inspecting method and a manufacturing method having the inspecting method according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is an overview of the
理解を容易にするため、亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法のベースとなる論理を図3、図4に基づき説明した後、亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を図1、図2に基づき説明する。 In order to facilitate understanding, after the logic as a base of the crack inspection method and the manufacturing method having the inspection method is described with reference to FIGS. 3 and 4, the crack inspection method and the manufacturing method having the inspection method are illustrated in FIG. This will be described with reference to FIG.
まず、図4を参照して被検査物となるポンプ装置10(特許文献1参照)を説明する。ポンプ装置10には第1配管系統用の回転式ポンプ11と、第2配管系統用の回転式ポンプ13の2つが備えられている。ポンプ装置10の外形を構成するポンプケーシング50は、第1、第2、第3シリンダ71a、71b、71c及び第1、第2の中央プレート73a、73bによって構成されている。
First, with reference to FIG. 4, the pump apparatus 10 (refer patent document 1) used as a to-be-inspected object is demonstrated. The
そして、第1シリンダ71a、第1の中央プレート73a、第2シリンダ71b、第2中央プレート73b及び第3シリンダ71cが順に重ねられると共に、重なり合う部分(合わせ面)の外周wが4箇所溶接されて、一体構造をなすポンプ装置10が形成されている。回転式ポンプ11、13は、ポンプ装置10に内蔵されている。具体的には、回転式ポンプ11は、円筒状の第1中央プレート73aを第1シリンダ71a及び第2シリンダ71bで挟み込んで形成されたロータ室50a内に配置されている。また、回転式ポンプ13は、円筒状の第2中央プレート73bを第2シリンダ71b及び第3シリンダ71cで挟み込んで形成されたポンプ室50b内に配置されている。
Then, the
ポンプ装置10は、各内臓部品が組立てられた後、合わせ面の外周wを4箇所、全周溶接される(ステップ1)。次に油密テストが実施される(ステップ2)。すなわち、油密(油漏れ)確認のため、シリンダ室に約20MPaの内圧が掛けられる。この内圧により、ポンプ装置1000台のうち数台の割合で溶接部wに亀裂が発生する。溶接部wは、溶接部wを含む平面に沿って亀裂が発生しやすい(図6参照)。このため、油密テスト後に亀裂検査試験(ステップ10、20)を実施する必要がある。
After the internal parts are assembled, the
次に、図3を参照して第1実施形態に用いる亀裂検査装置1を説明する。本実施形態に用いる亀裂検査装置1は、被検査物10に対して荷重をかける加圧部2と、被検査物10にかかる荷重を計測する荷重センサ3と、荷重センサの出力を取り込む荷重計測部4と、時間を計測するタイマ5と、第2荷重から第1荷重までに要する第1荷重到達時間と基準値とを比較、判定する判定部6とを具備する。ここで、被検査物10は前述のポンプ装置10である。なお第2実施形態に用いる亀裂検査装置は、判定部6の機能が少し異なるのみであるので、その説明を省略する。
Next, the
被検査物10は、ポンプケーシング50を加圧部2により加圧される(荷重をかけられる)。ポンプケーシング50は、加圧部2により溶接部wを含む平面に対して垂直方向に、荷重を加えられる。後述するように、溶接部wに発生しやすい亀裂は、溶接部wを含む平面に対して垂直方向に隙間を有して口開き状態となっているからである(図6参照)。
The
本実施形態において、加圧部2は、加圧部駆動モータ7により駆動されて、上下動することにより被検査物10を加圧する。従って、加圧部2は、減速機構を具備しており、更にボールねじ機構等の、加圧部駆動モータ7の回転運動を直線往復動に変換する機構を具備する。加圧部駆動モータ7は、加圧部2を適当な所定速度で下方へ変位させて、被検査物10を加圧するように、加圧制御部8により制御される。加圧制御部8は、予めプログラムされた制御手順プログラムを具備して、それに従って加圧部駆動モータ7を制御しても良い。
In this embodiment, the pressurizing
上記装置1を用いた本実施形態の亀裂検査方法を説明する。まず、被検査物10を亀裂検査装置1のテーブル上にセットする。次に、加圧部2を、1mm/sec(第2速度)のやや速い速度で下方へ変位させ、被検査物10に当接させる(ステップ3)。ここで、当接位置を確定するために、便宜上、5Nの荷重(第3荷重)が検知された時点における位置を当接位置とする。すなわち、被検査物10に掛かる荷重が0Nから5Nまで上昇したところで、加圧部2の変位を停止する。第3荷重は、被検査物10と加圧部2とが当接していることが確実となる荷重であれば良く、例えば1N〜50Nの荷重とすることができる。被検査物10の全長Lは、被検査物10ごとにわずかに相違している。その相違範囲は、例えば0.2mmである。このため、被検査物10ごとに当接位置の確認が必要となる。この当接位置の確認は、後述する第1荷重到達時間を精密に計測するために必要となる。また、このやや速い速度で加圧部2を変位させる理由は、工程作業時間を短縮するためである。
The crack inspection method of this embodiment using the
当接位置を確認後、加圧部2を上方へ0.05mm変位させて、被検査物10に加えられている荷重をゼロに戻す(ステップ4)。この0.05mmの上方変位により、確実に被検査物10と加圧部2の当接状態は解除されて相互に離間した状態となる。
After confirming the contact position, the
次のステップから、時間に対して変化する加圧中の荷重を荷重センサ3と計測部4で計測する(ステップ8)。その結果を図5に示す。図5は、被検査物10に亀裂がある場合の典型的な荷重の特性曲線Cを表している。図5における縦軸は、被検査物10に掛けられた荷重Fを示しており、その単位は(N)である。横軸は、時間tを示しており、その単位は(msec)である。
From the next step, the load during pressurization that changes with time is measured by the
そして、上方へ0.05mm変位させた位置から、今度は、加圧部2を0.1mm/sec(第1速度)の非常に遅い速度で下方へ変位させ(ステップ5)、被検査物10に当接させる(時刻t1)。この非常に遅い速度で変位させる理由は、後述する第1荷重到達時間T1を精度良く計測するためである。当接後も加圧部2を引き続き0.1mm/secの同じ速度で下方へ変位させ続ける。そして、時刻t2に荷重は10N(第2荷重)となる。さらに、加圧部2を0.1mm/secの同じ速度で下方へ変位させ続ける。そして、150N(第1荷重)の荷重を検知した時点(時刻t4)で、加圧部駆動モータ7の回転運動を一旦停止して加圧部2の変位を停止させる。その後、加圧部2を上方へ変位させて、被検査物10に加えられている荷重をゼロに戻す。
Then, from the position displaced 0.05 mm upward, this time, the pressurizing
図5に示すように、荷重特性曲線Cは、t1からt3において第1勾配を有する第1直線部C1を形成しており、t3からt4において第2勾配を有する第2直線部C2を形成している。そして、第1直線部C1と第2直線部C2の移行点Sにおいて特性曲線Cが急激に屈曲している。この理由を図6を参照しながら説明する。図6は、亀裂kを有する被検査物10の模式図である。亀裂kは、全周溶接部wにおいて、隙間yを有して口開き状態となっている。
As shown in FIG. 5, the load characteristic curve C forms a first straight line portion C1 having a first gradient from t1 to t3, and forms a second straight line portion C2 having a second gradient from t3 to t4. ing. The characteristic curve C is bent sharply at the transition point S between the first straight line portion C1 and the second straight line portion C2. The reason will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of the
加圧部2が0.1mm/secの一定速度で下降し、時刻t1において被検査物10の端面10aに当接して被検査物10に荷重を掛け始める。すると、被検査物10は、掛けられる荷重により圧縮を始めるが、亀裂kの隙間yが荷重により閉じられるまでは、荷重は、第1勾配のごとく緩やかに増加する。これは、亀裂kの隙間yが荷重により閉じられてゼロになるまでは、被検査物10の実質的受圧面が小さいためである。時刻t3において亀裂kの隙間yが荷重により閉じられると、被検査物10の実質的受圧面が急激に増加する。このため、被検査物10による反力、すなわち荷重は、不連続に変化し、屈曲点Sを形成する。そして、さらに加圧部2が一定速度で下降すると、第1勾配よりも急な第2勾配を形成して荷重は増加する。
The pressurizing
以上が、第1直線部C1と第2直線部C2の移行点Sにおいて特性曲線Cが急激に屈曲している理由である。このように、第1直線部C1と第2直線部C2の移行点Sにおいて特性曲線Cが急激に屈曲していることは、亀裂の存在を示す明確なサインである。このように、特性曲線Cの形状を観察すると亀裂の発生の有無が確実に判定できる(ステップ9)。 The above is the reason why the characteristic curve C is bent sharply at the transition point S between the first straight line portion C1 and the second straight line portion C2. Thus, the sharp curve of the characteristic curve C at the transition point S between the first straight line portion C1 and the second straight line portion C2 is a clear sign indicating the presence of a crack. Thus, by observing the shape of the characteristic curve C, it is possible to reliably determine whether or not a crack has occurred (step 9).
一方、第2荷重(10N)から第1荷重(150N)までに要する第1荷重到達時間T1を計測し(ステップ6)、第1荷重到達時間T1と基準値T0とを比較して、亀裂の有無を判定することもできる(ステップ7)。第2荷重は、被検査物10と加圧部2とが当接していることが確実となる荷重であれば良く、例えば1N〜50Nの荷重とすることができる。図5において、第1荷重到達時間はT1であり、第1荷重到達時間T1が1.5秒であった。この例において、基準値T0は0.9秒とした。これにより、第1荷重到達時間T1が基準値T0より大きいため、被検査物10に亀裂が存在すると判定され、被検査物10を不合格品と判定した。なお、第1荷重到達時間T1が基準値T0以下となる場合は、被検査物10には亀裂が存在しないと判定し、被検査物10を合格品とする(ステップ7)。
On the other hand, the first load arrival time T1 required from the second load (10N) to the first load (150N) is measured (step 6), the first load arrival time T1 is compared with the reference value T0, Presence / absence can also be determined (step 7). The second load only needs to be a load that ensures that the object to be inspected 10 and the
以上に基づき、本発明の亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を図1、図2を参照しながら説明する。本発明の第1実施形態を図1に表し、第2実施形態を図2に表している。 Based on the above, the crack inspection method of the present invention and the manufacturing method having the inspection method will be described with reference to FIGS. A first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a second embodiment is shown in FIG.
(第1実施形態)
図1に示すように、まず、ステップ1において、ポンプケーシング50は、複数の円筒状部材71a、71b、71c、73a、73bを積層し、該円筒状部材の合わせ面外周部wが4箇所、全周溶接される。続いて、ステップ2において、ポンプケーシング50に内圧20MPaが掛けられ油密テストが実施される。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, first, in
続いて、溶接部wの亀裂の有無を検査する亀裂検査第1方法ステップS10が実行される。亀裂検査第1方法ステップS10は、ステップ3、4、5、6、7から構成される。
Subsequently, a crack inspection first method step S10 for inspecting the presence or absence of a crack in the welded portion w is executed. The crack inspection first method step S10 includes
ステップ2に続いてステップ3が実行される。ステップ3は、ポンプケーシング50に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第2速度1mm/secで被検査物10に対して変位させることにより、第3荷重5Nまで荷重を加える第3荷重加圧ステップである。続いてステップ4が実行される。ステップ4は、加圧手段2をポンプケーシング50から離すことにより、ポンプケーシング50に加えられている第3荷重5Nをゼロに戻す第3荷重除去ステップである。続いてステップ5が実行される。ステップ5は、ポンプケーシング50に荷重を加えるステップであって、加圧手段2を第1速度0.1mm/secでポンプケーシング50に対して変位させることにより、第1荷重150Nまで荷重を加える第1荷重加圧ステップである。ステップ5と並行してステップ6が実行される。ステップ6は、第2荷重10Nから第1荷重150Nまでに要する第1荷重到達時間T1を計測する第1荷重到達時間計測ステップである。ステップ5およびステップ6に続いてステップ7が実行される。ステップ7は、第1荷重到達時間T1が基準値T0以下であれば、ポンプケーシング50の溶接部に亀裂が無い合格品と判定し、第1荷重到達時間T1が基準値T0より大きければ、被検査物10の溶接部に亀裂がある不合格品と判定する合格品第1判定ステップである。
Following
以上が、亀裂検査第1方法ステップS10である。ポンプケーシング溶接ステップS1と油密テストステップS2と亀裂検査第1方法ステップS10とで第1のポンプケーシング製造方法が構成される。 The above is the crack inspection first method step S10. The pump casing welding step S1, the oil tightness test step S2, and the crack inspection first method step S10 constitute a first pump casing manufacturing method.
(第2実施形態)
次に第2実施形態を説明するが、第1実施形態と同じステップは、その説明を省略する。図2に示すように、最初にステップ1からステップ5が連続して実行されるが、これらのステップは第1実施形態と同じであるのでその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described, but the description of the same steps as those in the first embodiment will be omitted. As shown in FIG. 2,
ステップ1およびステップ2に続いて、溶接部wの亀裂の有無を検査する亀裂検査第2方法ステップS20が実行される。亀裂検査第2方法ステップS20は、ステップ3、4、5、8、9から構成される。
Subsequent to Step 1 and
ステップ3〜4が完了してステップ5が開始されると、ステップ5と並行してステップ8が実行される。ステップ8は、第2荷重10Nから第1荷重150Nまでの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップである。ステップ5およびステップ8に続いてステップ9が実行される。ステップ9は、第2荷重から第1荷重までの時間に対する荷重の特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部C1と第2勾配を有する第2直線部C2を有し、第1直線部C1と第2直線部C2の移行点Sにおいて前記特性曲線Cが屈曲しているとき、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂がある不合格品と判定し、特性曲線Cが第1勾配を有する第1直線部のみを有し、屈曲していないとき、ポンプケーシング50の溶接部wに亀裂が無い合格品と判定する合格品第2判定ステップである。
When
以上が、亀裂検査第2方法ステップS20である。ポンプケーシング溶接ステップS1と油密テストステップS2と亀裂検査第2方法ステップS20とで第2のポンプケーシング製造方法が構成される。 The above is the crack inspection second method step S20. The pump casing welding step S1, the oil tightness test step S2, and the crack inspection second method step S20 constitute a second pump casing manufacturing method.
上記の如く、本発明による亀裂検査方法により、ポンプケーシング等の亀裂の発生を検出可能であることがテストにより確認された。上記のテストにおいて使用した基準値の値はあくまで一例であって、ポンプケーシングのタイプ等によって異なる。ポンプケーシングは製造(組立)工程において荷重をかけられるので、本発明の亀裂検査方法は、ポンプケーシングの製造作業の一貫として、組立作業中に実施可能である。従って、上記テストがポンプケーシング製造作業に含まれて行われたとすると、製造中に上記テストにより、亀裂の発生が検出可能であることが分かる。 As described above, it was confirmed by a test that the occurrence of cracks in the pump casing or the like can be detected by the crack inspection method according to the present invention. The reference value used in the above test is merely an example, and varies depending on the type of the pump casing. Since the pump casing is loaded in the manufacturing (assembly) process, the crack inspection method of the present invention can be performed during the assembly operation as part of the manufacturing operation of the pump casing. Accordingly, if the test is included in the pump casing manufacturing operation, it can be seen that cracks can be detected by the test during manufacturing.
上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施形態において、被検査物10はポンプケーシングとして説明されたが、本発明はこれに限定されず、ポンプケーシング以外のケーシングであっても良く、またケーシング以外のものであっても良い。 In the embodiment described above or shown in the accompanying drawings, the object to be inspected 10 has been described as a pump casing. However, the present invention is not limited to this and may be a casing other than the pump casing. Other than that.
上記の実施形態において説明された亀裂検査装置は一例であって、本発明はこれに限定されず、記載されない構成部品、センサ、制御装置等が該装置に追加されても良く、更に当業者に既知の装置等により亀裂検査装置の一部が置換されても良い。 The crack inspection apparatus described in the above embodiment is an example, and the present invention is not limited to this, and components, sensors, control devices, and the like that are not described may be added to the apparatus. A part of the crack inspection apparatus may be replaced by a known apparatus or the like.
上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施形態も実施可能である。 The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, is defined only by matters described in the claims, and other embodiments can be implemented. .
以上説明したように、本発明により、視認検査ではなく、信頼性およびコストに優れた亀裂検査方法および該検査方法を有する製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a crack inspection method excellent in reliability and cost, and a manufacturing method having the inspection method, instead of visual inspection.
Claims (6)
前記被検査物(10)に荷重を加えるステップであって、加圧手段(2)を第1速度で前記被検査物(10)に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップ(S5)と、
第2荷重から前記第1荷重までに要する第1荷重到達時間(T1)を計測する第1荷重到達時間計測ステップ(S6)と、
前記第1荷重到達時間(T1)が基準値(T0)以下であれば、前記被検査物(10)の前記所定箇所に亀裂が無い合格品と判定し、前記第1荷重到達時間(T1)が基準値(T0)より大きければ、前記被検査物(10)の前記所定箇所に亀裂がある不合格品と判定する合格品第1判定ステップ(S7)と、を有し、
前記被検査物(10)の前記所定箇所は、前記被検査物(10)の溶接部(w)であり、
前記溶接部(w)を含む平面に対して垂直方向に、前記荷重を加え、
前記被検査物(10)は、ポンプケーシング(50)であり、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部(w)を溶接していることを特徴とする亀裂検査方法(S10)。 In the crack inspection method for inspecting a crack at a predetermined location of the inspection object (10),
A step of applying a load to the object to be inspected (10), wherein the pressurizing means (2) is displaced with respect to the object to be inspected (10) at a first speed to apply a load up to the first load. 1 load pressurizing step (S5);
A first load arrival time measuring step (S6) for measuring a first load arrival time (T1) required from the second load to the first load;
If the first load arrival time (T1) is equal to or less than the reference value (T0), it is determined that the predetermined part of the inspection object (10) is not cracked, and the first load arrival time (T1). if there greater than the reference value (T0), possess the said first determination step accepted product determines that rejects that there is a crack in the predetermined portion of the object (10) (S7), and
The predetermined portion of the inspection object (10) is a welded portion (w) of the inspection object (10),
Applying the load in a direction perpendicular to the plane containing the weld (w),
The inspected object (10) is a pump casing (50), and a plurality of cylindrical members are laminated and a mating surface outer peripheral portion (w) of the cylindrical member is welded. Inspection method (S10).
前記被検査物(10)に荷重を加えるステップであって、加圧手段(2)を第1速度で前記被検査物(10)に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップ(S5)と、
第2荷重から前記第1荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップ(S8)と、
前記第2荷重から前記第1荷重までの時間に対する荷重の特性曲線(C)が第1勾配を有する第1直線部と第2勾配を有する第2直線部を有し、前記第1直線部と前記第2直線部の移行点(S)において前記特性曲線(C)が屈曲しているとき、前記被検査物(10)の前記所定箇所に亀裂がある不合格品と判定し、前記特性曲線(C)が第1勾配を有する第1直線部のみを有し、屈曲していないとき、前記被検査物(10)の前記所定箇所に亀裂が無い合格品と判定する合格品第2判定ステップ(S9)と、を有し、
前記被検査物(10)の前記所定箇所は、前記被検査物(10)の溶接部(w)であり、
前記溶接部(w)を含む平面に対して垂直方向に、前記荷重を加え、
前記被検査物(10)は、ポンプケーシング(50)であり、複数の円筒状部材を積層して、該円筒状部材の合わせ面外周部(w)を溶接していることを特徴とする亀裂検査方法(S20)。 In the crack inspection method for inspecting a crack at a predetermined location of the inspection object (10),
A step of applying a load to the object to be inspected (10), wherein the pressurizing means (2) is displaced with respect to the object to be inspected (10) at a first speed to apply a load up to the first load. 1 load pressurizing step (S5);
A load measuring step (S8) for measuring a load with respect to time from a second load to the first load;
The load characteristic curve (C) with respect to the time from the second load to the first load has a first straight line portion having a first gradient and a second straight line portion having a second gradient, When the characteristic curve (C) is bent at the transition point (S) of the second straight line portion, it is determined that the predetermined part of the inspection object (10) has a crack, and the characteristic curve When (C) has only the 1st straight part which has the 1st slope, and is not bent, the acceptable product 2nd judgment step which judges with the acceptable product which does not have a crack in the above-mentioned predetermined part of the above-mentioned inspection object (10) and (S9), I have a,
The predetermined portion of the inspection object (10) is a welded portion (w) of the inspection object (10),
Applying the load in a direction perpendicular to the plane containing the weld (w),
The inspected object (10) is a pump casing (50), and a plurality of cylindrical members are laminated and a mating surface outer peripheral portion (w) of the cylindrical member is welded. Inspection method (S20).
前記加圧手段(2)を前記被検査物(10)から離すことにより、前記被検査物(10)に加えられている前記第3荷重をゼロに戻す第3荷重除去ステップ(S4)と、を、
前記第1荷重加圧ステップ(S5)の前に有することを特徴とする請求項1または2に記載の亀裂検査方法(S10、20)。 A step of applying a load to the object to be inspected (10), wherein the pressurizing means (2) is displaced with respect to the object to be inspected (10) at a second speed to apply a load up to a third load. 3 load pressurization step (S3),
A third load removing step (S4) for returning the third load applied to the inspection object (10) to zero by separating the pressurizing means (2) from the inspection object (10); The
It has before the said 1st load pressurization step (S5), The crack inspection method (S10, 20) of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)の亀裂を検査する第1方法ステップ(S10)であって、
前記ポンプケーシング(50)に荷重を加えるステップであって、加圧手段(2)を第1速度で前記ポンプケーシング(50)に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップ(S5)と、
第2荷重から前記第1荷重までに要する第1荷重到達時間(T1)を計測する第1荷重到達時間計測ステップ(S6)と、
前記第1荷重到達時間(T1)が基準値(T0)以下であれば、前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)に亀裂が無い合格品と判定し、前記第1荷重到達時間(T1)が基準値(T0)より大きければ、前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)に亀裂がある不合格品と判定する合格品第1判定ステップ(S7)と、を有し、
前記第1荷重、前記第2荷重を、前記溶接部(w)を含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第1方法ステップ(S10)と、
を備えることを特徴とするポンプケーシングを製造する方法。 A pump casing welding step (S1) in which a plurality of cylindrical members are stacked, and a mating surface outer peripheral portion (w) of the cylindrical members is welded to form a pump casing (50);
A first method step (S10) for inspecting cracks in the weld (w) of the pump casing (50),
A step of applying a load to the pump casing (50), the first load applying a load up to a first load by displacing the pressurizing means (2) with respect to the pump casing (50) at a first speed; A pressurizing step (S5);
A first load arrival time measuring step (S6) for measuring a first load arrival time (T1) required from the second load to the first load;
If the first load arrival time (T1) is equal to or less than a reference value (T0), it is determined that the welded portion (w) of the pump casing (50) has no crack, and the first load arrival time ( If T1) is larger than a reference value (T0), it has an acceptable product first determination step (S7) for determining that the welded part (w) of the pump casing (50) has a crack, and
A crack inspection first method step (S10) for applying the first load and the second load in a direction perpendicular to a plane including the weld (w);
A method of manufacturing a pump casing, comprising:
前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)の亀裂を検査する第2方法ステップ(S20)であって、
前記ポンプケーシング(50)に荷重を加えるステップであって、加圧手段(2)を第1速度で前記ポンプケーシング(50)に対して変位させることにより、第1荷重まで荷重を加える第1荷重加圧ステップ(S5)と、
第2荷重から前記第1荷重までの時間に対する荷重を計測する荷重計測ステップ(S8)と、
前記第2荷重から前記第1荷重までの時間に対する荷重の特性曲線(C)が第1勾配を有する第1直線部と第2勾配を有する第2直線部を有し、前記第1直線部と前記第2直線部の移行点(S)において前記特性曲線(C)が屈曲しているとき、前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)に亀裂がある不合格品と判定し、前記特性曲線(C)が第1勾配を有する第1直線部のみを有し、屈曲していないとき、前記ポンプケーシング(50)の前記溶接部(w)に亀裂が無い合格品と判定する合格品第2判定ステップ(S9)と、を有し、
前記第1荷重、前記第2荷重を、前記溶接部(w)を含む平面に対して垂直方向に加える亀裂検査第2方法ステップ(S20)と、
を備えることを特徴とするポンプケーシング(50)を製造する方法。 A pump casing welding step (S1) in which a plurality of cylindrical members are stacked, and a mating surface outer peripheral portion (w) of the cylindrical members is welded to form a pump casing (50);
A second method step (S20) for inspecting the weld casing (w) for cracks in the pump casing (50),
A step of applying a load to the pump casing (50), the first load applying a load up to a first load by displacing the pressurizing means (2) with respect to the pump casing (50) at a first speed; A pressurizing step (S5);
A load measuring step (S8) for measuring a load with respect to time from a second load to the first load;
The load characteristic curve (C) with respect to the time from the second load to the first load has a first straight line portion having a first gradient and a second straight line portion having a second gradient, When the characteristic curve (C) is bent at the transition point (S) of the second straight part, it is determined that the welded part (w) of the pump casing (50) has a crack, When the characteristic curve (C) has only the first straight line portion having the first gradient and is not bent, it is determined that the welded portion (w) of the pump casing (50) has no crack and is a qualified product. A second determination step (S9),
A crack inspection second method step (S20) in which the first load and the second load are applied in a direction perpendicular to a plane including the weld (w);
A method of manufacturing a pump casing (50), comprising:
前記加圧手段(2)を前記ポンプケーシング(50)から離すことにより、前記ポンプケーシング(50)に加えられている前記第3荷重をゼロに戻す第3荷重除去ステップ(S4)と、を、前記第1荷重加圧ステップ(S5)の前に有し、
前記第3荷重を、前記溶接部(w)を含む平面に対して垂直方向に加えることを特徴とする請求項4または5に記載のポンプケーシング(50)を製造する方法。 A step of applying a load to the pump casing (50), wherein the pressurizing means (2) is displaced with respect to the pump casing (50) at a second speed to apply a load up to a third load. A pressurizing step (S3);
A third load removing step (S4) for returning the third load applied to the pump casing (50) to zero by separating the pressurizing means (2) from the pump casing (50), Before the first load pressing step (S5),
The method for manufacturing a pump casing (50) according to claim 4 or 5 , wherein the third load is applied in a direction perpendicular to a plane including the weld (w).
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