RU2814648C9 - Method for automatic control of etching parameter when determining level of residual stress in samples - Google Patents
Method for automatic control of etching parameter when determining level of residual stress in samples Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814648C9 RU2814648C9 RU2023117125A RU2023117125A RU2814648C9 RU 2814648 C9 RU2814648 C9 RU 2814648C9 RU 2023117125 A RU2023117125 A RU 2023117125A RU 2023117125 A RU2023117125 A RU 2023117125A RU 2814648 C9 RU2814648 C9 RU 2814648C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- etching
- gap
- etching composition
- minimum permissible
- Prior art date
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области установок с автоматической системой контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах материала, возникающих после механической обработки металлов.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the field of installations with an automatic system for monitoring the etching parameter when determining the level of residual stresses in material samples arising after mechanical processing of metals.
Известен способ определения остаточных поверхностных напряжений в образцах материала, основанный на использовании устройства, состоящего из образца, закрепленного в держателе, контактирующего с устройством передачи деформации образца индуктивному датчику, связанному с компьютером, и погруженною в емкость с агрессивной жидкостью, основанную на эффекте смачивания [патент RU №2282164, МПК G01L 1/06, опубл. 20.08.2006].There is a known method for determining residual surface stresses in material samples, based on the use of a device consisting of a sample fixed in a holder, in contact with a device for transmitting sample deformation to an inductive sensor connected to a computer, and immersed in a container with an aggressive liquid based on the wetting effect [patent RU No. 2282164, IPC G01L 1/06, publ. 08/20/2006].
Недостатком известного способа является невысокая точность получаемых измерений из-за применения индуктивного датчика и консольно закрепленного образца для погружения в травильную ванну, повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.The disadvantage of this known method is the low accuracy of the measurements obtained due to the use of an inductive sensor and a cantilevered sample for immersion in the etching bath, increased labor intensity due to constant visual monitoring of the etching process and manual control of the gap between the etching medium and the sample.
Известен способ определения остаточных напряжений в образцах сложной формы, реализуемый установкой [патент RU №102111, МПК: G01L 1/00, опубл. 10.02.2011], заключающийся в том, что на эталонную металлическую балку и образец наклеивают тензодатчики, образец опускают в травильную ванну, стравливают в незащищенной поверхности образца слоя определенной толщины, образец деформируется, сигналы от тензодатчика поступают в аппаратуру, в которой производится обработка полученной информации и строится эпюра напряжений в зависимости от толщины стравливаемого слоя.There is a known method for determining residual stresses in samples of complex shape, implemented by an installation [patent RU No. 102111, IPC: G01L 1/00, publ. 02/10/2011], which consists in the fact that strain gauges are glued onto the reference metal beam and the sample, the sample is lowered into an etching bath, a layer of a certain thickness is etched into the unprotected surface of the sample, the sample is deformed, signals from the strain gauge are sent to equipment in which the received information is processed and a stress diagram is constructed depending on the thickness of the etched layer.
Недостатком известного способа является невысокая точность получаемых измерений по причине использования индуктивного датчика перемещения, который при измерении дает погрешность из-за внутреннего люфта при его механическом перемещении, повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.The disadvantage of this known method is the low accuracy of the measurements obtained due to the use of an inductive displacement sensor, which during measurement gives an error due to internal play during its mechanical movement, increased labor intensity due to constant visual monitoring of the etching process and manual control of the gap between the etching medium and the sample.
Известен способ определения остаточных напряжений, реализуемый установкой [патент RU №71430, МПК: G01L 1/06, опубл. 10.03.2008], заключающийся в том, что образец погружается в травильную ванну, при этом дополнительный блок определяет координаты реперных точек, измерение перемещений выполняется лазерным интерферометром.There is a known method for determining residual stresses, implemented by the installation [patent RU No. 71430, IPC: G01L 1/06, publ. 03/10/2008], which consists in the fact that the sample is immersed in an etching bath, while an additional block determines the coordinates of reference points, and the displacements are measured with a laser interferometer.
Недостатком аналога является повышенная трудоемкость за счет постоянного визуального контроля процесса травления и ручного контроля зазора между травильной средой и образцом.The disadvantage of the analogue is the increased labor intensity due to constant visual monitoring of the etching process and manual control of the gap between the etching medium and the sample.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ автоматического контроля параметра травления [патент СН 460199 А, МПК В23Р 1/04, опубл. 31.07.1968 г.], включающий измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока. Контроль силы тока проводится для изменения скорости подачи образца с холостого хода (скорость V1) на рабочий ход (скорость V2), при которой происходит оптимальное стравливание, остановки электропривода не происходит.The closest to the proposed technical solution is a method for automatically monitoring the etching parameter [patent CH 460199 A, MPK V23R 1/04, publ. 07/31/1968], which includes measuring the current strength arising between the test sample and the etching composition, for which the signal from the ammeter supplied to the control unit is compared with the minimum permissible current value. The current strength is controlled to change the sample feed speed from idle (speed V 1 ) to the working stroke (speed V 2 ), at which optimal bleeding occurs and the electric drive does not stop.
Недостатком прототипа является невозможность автоматизированного контроля зазора между образцом и травильным составом.The disadvantage of the prototype is the impossibility of automated control of the gap between the sample and the etching composition.
Задачей изобретения является разработка эффективного способа автоматического контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах с достижением следующего технического результата: обеспечение возможности автоматизированного контроля зазора между образцом и травильным составом.The objective of the invention is to develop an effective method for automatic control of the etching parameter when determining the level of residual stresses in samples with the achievement of the following technical result: providing the possibility of automated control of the gap between the sample and the etching composition.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе автоматического контроля параметра травления, включающем измерение силы тока, возникающего между исследуемым образцом и травильным составом, для чего сигнал с амперметра, поступающий на блок управления, сравнивают с минимально допустимым значением силы тока, в отличие от прототипа, на основе измерения силы тока осуществляют контроль зазора между образцом и травильным составом, при этом при значении силы тока меньше минимально допустимого значения блок управления включает приводной двигатель, который перемещает образец в направлении уменьшения зазора между исследуемым образцом и травильным составом, при значении силы тока равном минимально допустимому значению происходит останов приводного двигателя.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the method of automatic control of the etching parameter, which includes measuring the current strength arising between the test sample and the etching composition, for which the signal from the ammeter supplied to the control unit is compared with the minimum permissible current value, Unlike the prototype, based on current measurement, the gap between the sample and the etching composition is monitored, and when the current value is less than the minimum permissible value, the control unit turns on the drive motor, which moves the sample in the direction of reducing the gap between the test sample and the etching composition, when If the current value is equal to the minimum permissible value, the drive motor stops.
Сущность изобретения поясняется чертежом.The essence of the invention is illustrated by the drawing.
На фигуре представлена принципиальная схема способа автоматического контроля параметра травления, где: 1 - источник постоянного тока, 2 - амперметр, 3 - блок управления, 4 - приводной двигатель, 5 - образец, 6 - травильный состав.The figure shows a schematic diagram of a method for automatically controlling the etching parameter, where: 1 - direct current source, 2 - ammeter, 3 - control unit, 4 - drive motor, 5 - sample, 6 - etching composition.
Способ контроля параметра травления при определении уровня остаточных напряжений в образцах осуществляется следующим образом. Из источника постоянного тока 1 подается ток для осуществления процесса травления, при этом сигнал с амперметра 2 поступает на блок управления 3, где происходит сравнение с минимально допустимым значением силы тока. Если значении силы тока меньше минимально допустимого значения, то формируется сигнал управления на включение приводного двигателя (4), который осуществляет перемещение образца (5) в направлении уменьшения зазора Zmin между исследуемым образцом и травильным составом (6), сопровождающееся замером силы тока. Если значение силы тока равно минимально допустимому значению, то происходит останов приводного двигателя.The method of monitoring the etching parameter when determining the level of residual stresses in samples is carried out as follows. Current is supplied from DC source 1 to carry out the etching process, while the signal from ammeter 2 is sent to control unit 3, where a comparison is made with the minimum permissible current value. If the current value is less than the minimum permissible value, then a control signal is generated to turn on the drive motor (4), which moves the sample (5) in the direction of reducing the gap Z min between the test sample and the etching composition (6), accompanied by measuring the current strength. If the current value is equal to the minimum permissible value, then the drive motor stops.
Итак, заявляемое изобретение позволяет обеспечить автоматический контроль зазора между образцом и травильным составом ванны при стравливании слоев образца с использованием системы автоматического управления электродвигателем.So, the claimed invention allows for automatic control of the gap between the sample and the etching composition of the bath when etching the layers of the sample using an automatic motor control system.
Claims (1)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2814648C1 RU2814648C1 (en) | 2024-03-04 |
| RU2814648C9 true RU2814648C9 (en) | 2024-04-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH460199A (en) * | 1965-07-26 | 1968-07-31 | Gen Electric | Method and device for the electrolytic removal of material from a workpiece |
| SU1125518A1 (en) * | 1983-08-12 | 1984-11-23 | Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте | Method of checking irradiated specimen etching |
| RU71430U1 (en) * | 2007-10-22 | 2008-03-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" | RESIDUAL VOLTAGE INSTALLATION |
| RU2340867C2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Method of determining residual voltages in objects with conducting coatings and device to that end |
| WO2018025887A1 (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | Quantum Biosystems Inc. | Devices and methods for creation and calibration of a nanoelectrode pair |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH460199A (en) * | 1965-07-26 | 1968-07-31 | Gen Electric | Method and device for the electrolytic removal of material from a workpiece |
| SU1125518A1 (en) * | 1983-08-12 | 1984-11-23 | Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте | Method of checking irradiated specimen etching |
| RU2340867C2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Method of determining residual voltages in objects with conducting coatings and device to that end |
| RU71430U1 (en) * | 2007-10-22 | 2008-03-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" | RESIDUAL VOLTAGE INSTALLATION |
| WO2018025887A1 (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | Quantum Biosystems Inc. | Devices and methods for creation and calibration of a nanoelectrode pair |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105628610B (en) | Integrated equipment and detection method based on interfacial fracture toughness evaluation anchoring strength of coating | |
| CN1031017C (en) | Method and device for measuring binding force between material substrate and surface film | |
| CN109957831B (en) | Electrolytic polishing and residual stress detection integrated device | |
| US8327460B2 (en) | Probe microscope and measurement method using the same | |
| RU2814648C1 (en) | Method for automatic control of etching parameter when determining level of residual stress in samples | |
| RU2814648C9 (en) | Method for automatic control of etching parameter when determining level of residual stress in samples | |
| JP3723555B2 (en) | Ultrasonic inspection method for welds | |
| Xue et al. | Ultrasonic flaw detection of discontinuous defects in magnesium alloy materials | |
| US3972227A (en) | Method of ultrasonic measurements | |
| CN209779037U (en) | Electrolytic polishing and residual stress detection integrated device | |
| CN111060044B (en) | Method for measuring thickness of welding type target by adopting water immersion type C-scan equipment | |
| RU2665356C1 (en) | Method of thickness control of coating in process of its chemical deposition on a component | |
| KR100669544B1 (en) | A multi-functional calibration device for brinell hardness tester and a calibration method by the said device | |
| RU71430U1 (en) | RESIDUAL VOLTAGE INSTALLATION | |
| RU2412428C1 (en) | Device for evaluation of residual stress in parts with electro-conductive coating | |
| KR20220073749A (en) | How to evaluate the cleanliness of steel | |
| CN206740608U (en) | A kind of positioning and clamping device for the detection of optical material sub-surface damage | |
| RU2282164C1 (en) | Method and device for determining residual surface stress | |
| RU2653122C1 (en) | Method for detecting corrosive damages on hard to reach surfaces of products | |
| JP2019128161A (en) | Analysis method, analysis program, and analysis apparatus | |
| RU2711852C1 (en) | Method of determining metal level of calm bath of converter | |
| CN115684024B (en) | Residual stress distribution detection method and system based on laser ultrasound | |
| SU1518662A1 (en) | Device for determining residual stresses in continuous pickling of specimen | |
| RU2786093C1 (en) | Method for investigation of samples of high-strength steels for stresh corrosion cracking | |
| RU225060U1 (en) | Adjustment sample for setting up ultrasonic thickness gauges |