PL117226B1 - Method for detection of cracks and surface faults in metal partsw metallicheskikh chastjakh - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest s.pos6b wykrywa¬ nia wad w czesciach metalowych, to jest wykazy¬ wania istnienia plytkich pekniec, lub wad po¬ wierzchniowych, w czesciach metalowych w celu umozliwienia ich zarejestrowania i usuniecia npr przez zeszlifowanie wykwitów, by nie towarzyszy¬ ly przedmiotowi obrabianemu w dalszej jego ob¬ róbce i nie znalazly sie w gotowym wyrobie.Znanych jest kilka sposobów wykrywania wad powierzchniowych, wystepujacych w stalowych przedmiotach obrabianych. W jednym z nich, zwa¬ nym sposobem rozproszonego pola,- bedacym spo¬ sobem magnetycznym, wykrywanie przeprowadza sie zasadniczo za pomoca pola magnetycznego.Wady powierzchniowe, np. pekniecia, napelnione powietrzem, zuzlem lub tlenkami wyrózniaja sie gorsza przewodnoscia magnetyczna sposród reszty przedmiotu obrabianego. Wytwarza sie wiec silne pole magnetyczne poprzeczne wzgledem kierunku przebiegu pekniec, i takie silne pole magnetyczne wykorzystuje sie na rózne sposoby do wykrywania wad powierzchniowych.W jednym z tych sposobów stosuje sie fluoryzu¬ jacy proszek magnetyczny, który w stanie su¬ chym, lub w postaci zawiesiny, nanosi sie na po¬ wierzchnie przedmiotu obrabianego. Proszek gro¬ madzi sie w miejscach rozproszenia liniii sil pola magnetycznego, to jest w zakresie szczelin i lat¬ wo go wykryc w promieniowaniu nadfioletowym, którym naswietla sie przedmiot obrabiany. W ta- 10 15 20 25 30 kim przypadku pekniecia trzeba nastepnie ozna¬ czac recznie. Sposób ten umozliwia otrzymanie zadowalajacych wskazan co do wystepowania pek¬ niec, lecz reczne oznaczanie stanowi o ograniczeniu wydajnosci, a poza tym dokladnosc oznaczania j#st uzalezniona od zdolnosci znakujacego. Wystepuje tez zagadnienie zanieczyszczenia srodowiiska, po¬ niewaz proszek jest napylany na powierzchnie przedmiotu badanego tuz przed obslugujacym.Wedlug innego sposobu przedmiot obrabiany magnetyzuje sie, po czym powleka sie go prosz¬ kiem magnetycznym, który pokrywa go i przy¬ wiera do niego w obszarze szczelin. Nastepnie caly przedmiot obrabiany powleka sie pigmentem i utrwalaczem, który odpada w miejscach, w któ¬ rych zebral sie proszek, dzieki czemu otrzymuje sie negatywny obraz wad przedmiotu. Sposób ten nadaje sie do calkowitego zautomatyzowania, lecz ma i swoje niedogodnosci z tego Wzgledu, ze pow¬ lekanie calej powierzchni przedmiotu utrwalaczem powoduje zanieczyszczenie srodowiska, a do tego dochodzi zuzycie utrwalacza.Znany jest równiez sposób, w którym pola roz¬ proszeniowe wykrywa sie za pomoca tasmy mag¬ netycznej, która dociska sie do przemieszczanego wraz z nia przedmiotu, przy czym jednoczesnie odczytuje sie rozklad pekniec zarejestrowanych na tej tasmie. Informacje te wykorzystuje sie do zna¬ kowania pekniec na przedmiocie. Okazalo sie jed¬ nak, ze sposób ten i osprzet wykorzystywany przy 117 226117 226 3 tym wymagaja wiele zachodu, zwlaszcza w stalow¬ niach.Znany jest równiez sposób, w którym wykorzy¬ stuje sie kamere telewizyjna, lub komórke foto- elektryczna, do rejestrowania miejsc gromadzenia sie proszku, pokrywajacych sie z wadami. Równiez i w tym sposobie nie jest mozliwe automatyczne oznaczanie wad na przedmiocie obrabianym.Znane jest równiez stosowanie sposobów elektro¬ magnetycznych, np. tak zwanego sposobu wiro- pradowego, w którym wykorzystuje sie mala cew¬ ke do przeszukiwania przedmiotu obrabianego.W zakresie pekniec obraz pola magnetycznego zmie¬ nia |ie^ ti , mozria to -zarejestrowac elektrycznie.W przypadku/tego sposobu jest sie uzaleznionym od dokladnosci utrzymywania stalej odleglosci od przedmiotu ..okfcaCianegOj co przysparza trudnosci w zaWesie n«*ecy przedmiotu.'Znany jest Tólwniez sposób, w którym do wy¬ krywania pekniec wykorzystuje sie zjawisko wni¬ kania w nie cieczy, która moze uczynic je widocz¬ nymi. Równiez i ten sposfcb ma powazne niedogod¬ nosci.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku wady powierzchniowe, wystepujace w przedmiotach me¬ talowych wykrywa sie przez nagrzewanie przed¬ miotu obrabianego pradami wysokiej czestotliwosci i nastepnie dokonuje sie pomiaru temperatury na calym przedmiocie obrabianymi, np. przez zareje¬ strowanie jej przebiegu za pomoca kamery reagu¬ jacej na podczerwien. Wiadomo, ze ostre krawe¬ dzie i miejsca wystepowania wad powierzchnio¬ wych rozgrzewaja sie szczególnie siilnie pod wply¬ wem pradów wysokiej czestotliwosci. Osprzet do rejestrowania w podczerwieni, który wszedl w uzy¬ cie w ostatnich latach, otworzyl mozliwosc zespole¬ nia tych dwóch sposobów wykrywania. W zwiazku z tym nabiera znaczenia zastosowanie szczególnie szybkiego sposobu pomiaru, poniewaz ze wzgledu na dobra przewodnosc cieplna metali krzywa tem¬ peratury trzeba zarejestrowac bezposrednio po lub w czasie nagrzewania indukcyjnego. Wynalazek polega zatem na twórczym polaczeniu dwóch wy¬ mienionych technologii, stosowanych w opisany sposób.Wedlug wynalazku przedimiot obrabiany prze¬ mieszcza sie przez cewke indukcyjna, przez ktcra przeplywa prad wysokiej czestotliwosci, przy czym przedmiot ten ulega nagrzaniu. Temperature po¬ wierzchniowa przedmiotu rejestruje sie bezposced- 10 15 20 25 30 35 40 45 nio za cewka indukcyjna za pomoca komary rea¬ gujacej na promieniowanie w zakresie podczer¬ wieni, omiatajace przedmiot obrabiany. W trakcie mierzenia temperatury stwierdza sie wzrost tem¬ peratury w obszarze pekniec. Krzywa* temperatury uwidacznia smuzysty rozklad temperatury po¬ wierzchni, a wady wyróznia sie na podstawie faktu wystepowania smuzystego rozkladu temperatury w niektórych miejscach. Tak otrzymany rozklad tem¬ peratury nastepnie analizuje sie aby stwierdzic, czy wystepuja pekniecia i jakiej sa dlugosci. Ana¬ lize taka przeprowadza sie automatycznie w pro¬ cesorze.Sposób wedlug wynalazku ma wiele zalet.Osprzet wykorzystywany w nim jest prosty, ponie¬ waz przedmiot obrabiany korzystnie jest przemiesz¬ czany poprzez cewke indukcyjna za pomoca pirze- nosniiika lub linii produkcyjnej bez potrzeby uno¬ szenia go z niej. Pekniecia korzystnie sa oznaczane automatycznie, poniewaz informacje o wystapieniu wady mozna wykorzystac do uruchomienia zna- kownika. Istnieje tez mozliwosc pelnego zautoma¬ tyzowania kolejnej operacji szlifowania stosowanej w celu usuwania wad. Sposób ten nie przysparza nowych problemów srodowiskowych. Poza tym moze byc stosowany równiez do materialów nie¬ magnetycznych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykrywania pekniec i wad powierzch¬ niowych w czesciach metalowych, zwlaszcza w ob¬ rabianych metalowych przedmiotach, znamienny tym, ze obrabiany przedmiot nagrzewa sie po¬ wierzchniowo pradami wysokiej czestotliwosci, po¬ wodujac ujawnienie sie ewentualnych pekniec i wad powierzchniowych jako smulzystego w.zoru obrazujacego rozklad temperatury wzdluz przed¬ miotu obrabianego, który to rozklad rejestru¬ je sie za pomoca osprzetu reagujacego na podczer¬ wien. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze temperature te rejestruje sie podczas lub bezpo¬ srednio po nagrzaniu przedmiotu obrabianego. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze zarejestrowane pomiary temperatury po¬ daje sie do procesora, który wysyla sygnaly do urzadzen przeznaczonych do oznaczania i szlifo¬ wania obrabianego przedmiotu.L,ZGra/f. Z-d ,N,r 2 — 072/& 100+20 egz. A4 Cena 100 zl PL PL

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wykrywania pekniec i wad powierzch¬ niowych w czesciach metalowych, zwlaszcza w ob¬ rabianych metalowych przedmiotach, znamienny tym, ze obrabiany przedmiot nagrzewa sie po¬ wierzchniowo pradami wysokiej czestotliwosci, po¬ wodujac ujawnienie sie ewentualnych pekniec i wad powierzchniowych jako smulzystego w.zoru obrazujacego rozklad temperatury wzdluz przed¬ miotu obrabianego, który to rozklad rejestru¬ je sie za pomoca osprzetu reagujacego na podczer¬ wien.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze temperature te rejestruje sie podczas lub bezpo¬ srednio po nagrzaniu przedmiotu obrabianego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze zarejestrowane pomiary temperatury po¬ daje sie do procesora, który wysyla sygnaly do urzadzen przeznaczonych do oznaczania i szlifo¬ wania obrabianego przedmiotu. L,ZGra/f. Z-d ,N,r 2 — 072/& 100+20 egz. A4 Cena 100 zl