Технические средства феррозондового контроля изделий
Реферат
Курсовая работа содержит 26 страницы, 32 рисунков, 3 таблицы,
Боковая рама, магнитные волны, дефектоскоп, феррозондовый контроль, дефект.
Цель работы ? ознакомление с технологией проведения феррозондового контроля и составлением технологических карт.
Содержание
Реферат
Задание
Введение
1. Физика процесса
1.1 Технические средства феррозондового контроля изделий
1.2 Феррозондовые дефектоскопы
1.3 Феррозондовые преобразователи
2. Общие положения
3. Средства контроля
4. Подготовка к проведению контроля
5. Подготовка дефектоскопа
6. Подготовка деталей
7. Проведение контроля
8. Контроль деталей тележек грузовых вагонов
Заключение
Список используемой литературы
Задание
Задан объект контроля: боковая рама.
Зона контроля: узлы буксового проема боковой рамы (см. рис.2).
Рисунок 1- Боковая рама тележки 18-100
Рисунок 2 - Контроль буксового проема
Материал: Боковые рамы тележек 18-100 отлиты из низколегированной стали, имеющей предел прочности не менее 500 МПа, предел текучести не менее 300 МПа, относительное удлинение не менее 18%, поперечное сужение не менее 25%, ударную вязкость при - f - 20" С не менее 0,5 МДж/м2, при -- 60°С не менее 0,25МДж/м2. Уральский вагоностроительный завод, например, отливает эти части из стали марки 20ГФЛ.
Введение
Магнитный вид неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия магнитного поля и объекта контроля (ОК). применим лишь к деталям из металлов и сплавов, способных к намагничиванию. Основные задачи магнитного неразрушающего контроля (НК): контроль сплошности - дефектоскопия, измерение размеров - толщинометрия, контроль физико-механических свойств - структуроскопия. В отличие от двух последних на железнодорожном транспорте актуальна магнитная дефектоскопия. С ее помощью выявляют поверхностные и подповерхностные дефекты на свободных или открытых для доступа частях деталей.
На железнодорожном транспорте магнитному контролю подвергают следующие объекты подвижного состава: детали ударно-тягового и тормозного оборудования, рамы тележек различных моделей в сборе и по элементам, оси колесных пар вагонов и локомотивов всех типов в сборе, ободы, гребни и спицы локомотивных колес, свободные кольца буксовых подшипников, а также внутренние кольца, напрессованные на шейки оси, венцы зубчатых колес и шестерен тягового редуктора, валы генераторов, тяговых двигателей и шестерен в сборе, упорные кольца, стопорные планки, пружины, шкворни, болты и др. такая широкая номенклатура контролируемых объектов предполагает достаточно большое разнообразие методов, средств и технологических приемов магнитного контроля. При этом физическая сущность магнитной дефектоскопии для всех объектов является единой.
Физика процесса
Феррозондовый метод контроля основан на обнаружении феррозондовым преобразователем (ФП) магнитных полей рассеяния дефектов в предварительно намагниченных деталях и предназначен для выявления подповерхностных дефектов типа нарушений сплошности: волосовин, плен, трещин, ужимов, закатов, раковин и др. Феррозондовый преобразователь реагирует на резкое пространственное изменение напряженности магнитного поля над дефектами и преобразует градиент напряженности поля в электрический сигнал.
Вначале феррозондовые приборы использовались при аэромагнитных съемках с целью обнаружения магнитных аномалий, месторождений нефти, газа, редких металлов, изучения геологического строения океанического дна и прогнозирования нефтегазоносных площадей. В период революционного перехода в электронной технике от вакуумных элементов к полупроводниковым феррозондовые магнитометры нашли широкое применение при исследовании космоса, обнаружении и изучении магнитных полей Луны, Марса, Венеры и других планет. Сегодня феррозондовые приборы широко используются в дефектоскопии при обнаружении дефектов в широком спектре изделий машиностроения, транспорта. Большой вклад в теорию и практику разработки феррозондовых приборов для контроля деталей железнодорожного подвижного состава внес коллектив ОАО « Микроакустика» г. Екатеринбург.
Выбор феррозондовых преобразователей в качестве индикаторов магнитного поля рассеяния над дефектами в намагниченной детали обусловлен рядом преимуществ: малой потребляемой мощностью, незначительными габаритами, высокой надежностью работы, высоким КПД и избирательностью к локальным магнитным полям рассеяния.
Чувствительность феррозондового контроля определяется совокупностью физических факторов (магнитными свойствами материала контролируемого изделия, типом дефектов и их ориентацией, шероховатостью контролируемой поверхности, способом контроля и намагничивания деталей, чувствительностью ФП и электронной аппаратуры, способом обработки сигнала ФП).
ГОСТ Р21104-02 устанавливает одиннадцать условных уровней чувствительности.
Условные уровни чувствительности
Чувствительность контролируют на стандартных настроечных образцах, имеющих естественные или искусственные дефекты.
Феррозондовому контролю подвергаются боковые рамы и надрессорные балки тележек грузовых вагонов, балансиры и соединительные балки тележек, рамы тележек ЦМВ, КВЗ И2, КВЗ-ЦНИИ, корпуса автосцепок, тяговые хомуты поглощающих аппаратов и др.
Минимальная длина выявляемого дефекта должна быть равна 2мм.
При феррозондовом методе контроля в зависимости от магнитных свойств материала, размеров и геометрии контролируемых деталей реализуются два способа контроля: способ приложенного поля (СПП), заключающийся в намагничивании деталей и регистрации, магнитных полей рассеяния дефектов при включенном (установленном на деталь) намагничивающем устройстве НУ; способ остаточной намагниченности (СОН), заключающийся в намагничивании изделий и регистрации магнитных полей рассеяния после снятия или выключения намагничивающих устройств (в остаточном магнитном поле).
Контроль СПП рекомендуется применять для изделий из материалов с коэрцитивной силой Нс < 1280 А/м и остаточной магнитной индукцией Вг < 0,53 Тл. СОН следует применять для контроля изделий из материалов с высокими значениями коэрцитивной силы Нс > 1280 А/м я Вг > 0,53 Тл.
Следует учитывать ложные срабатывания индикаторов дефектоскопов, не связанные с дефектами (структурная неоднородность материалов, магнитные пятна, шероховатость контролируемой поверхности, неоднородность намагничивающего поля), именуемыми помехами или фоном. Этот недостаток устранен при использовании дефектоскопов с автоматической (зависящей от фона) настройкой порога чувствительности.
Технические средства феррозондового контроля изделий
К средствам феррозондового контроля относятся: дефектоскопные феррозондовые установки, включающие в себя два дефектоскопа- градиентометра или магнитоизмерительных комбинированных прибора, намагничивающие устройства, стандартные образцы предприятий (СОГГ); дополнительные устройства, в состав которых входят измерители напряженности магнитного поля, зарядная станция, компьютер, преобразователь интерфейса.