Файл: Фельдман Л.С. Неразрушающий контроль качества клеесварных соединений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

свариваемых панелей. Предусмотрено также

слежение

за направлением и возможными отклонениями

приварен­

ного профиля от продольной оси с помощью датчиков с элект­ роконтактным устройством. В соответствии с направле­ нием или смещением профиля вырабатывается электри­ ческий сигнал, управляющий работой двигателя, который перемещает трубку и кинокамеру, центрируя их вдоль

сварного

шва.

 

 

 

 

 

 

В

установке

ис­

 

 

 

 

пользуется

модерни­

 

 

 

 

зированный рентгено­

 

 

 

 

вский аппарат РУМ-7.

 

 

 

 

В

качестве

 

реги­

 

 

 

 

стрирующего устрой­

 

il

\

 

ства (рис. 43)

приме­

 

 

 

 

 

 

няется

 

камера

типа

 

и

 

 

РФК-5

(35

мм),

для

 

 

 

которой сконструиро­

 

ІІІІІІІІІІІ\

 

вана специальная кас­

3

 

сета. Верхний

торец

 

 

кассеты

 

защищен

 

 

свинцовым

экраном

1

 

(2 мм),

в

котором

р

і

-

 

прорезано

фильмовое

 

- д

р

окно,

закрытое

све­

 

- ц

, -

 

тонепроницаемой, но

Рис. 44. Схема уширения ликвационных

прозрачной для рент­

колец на рентгенограммах сварных точек.

геновских лучей плен­

 

 

 

 

кой. Система роликов внутри кассеты дополняет транспор­ тирующий механизм кинокамеры и обеспечивает протяжку ленты в районе фильмового окна на расстоянии 3 мм от верхнего торца кассеты, что позволяет расположить рент­ геновскую пленку на расстоянии 4—5 мм от сварной панели. При этом обеспечивается высокое качество рентгеновских снимков. При проверке установлено, что даже при расстоя­ нии от пленки до сварной точки порядка 10 мм изображение получается удовлетворительным. При дальнейшем увели­ чении этого расстояния ликвационные кольца получаются размытыми и контрастность ухудшается.

Изображение на пленке получается в увеличением масштабе, который нужно учитывать при определении истинного диаметра сварного ядра. Пользуясь рис. 44, легко рассчитать линейное увеличение диаметра ядра на

85


рентгенограмме при использовании точечного источника рентгеновского излучения:

D 1 = D 0 ( l + | )

и зону размытости, вызванную конечными размерами фокуса рентгеновской трубки,

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

С учетом

зоны

размытости

диаметр сварной

точки

на рентгенограмме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DP

= D0 + ~(D0

+ F).

 

 

Отсюда относительное увеличение диаметра

 

 

 

 

 

 

^D0

 

 

 

 

 

В

приведенных

формулах

приняты

такие

обозначения:

а — расстояние,

от

контролируемой

сварной точки до

пленки; Ъ — фокусное расстояние (от анода

рентгеновской

трубки до контролируемой

панели);

F — линейный

раз­

мер

фокуса

рентгеновской

трубки;

D0 — диаметр

ядра

сварной точки; Dx — диаметр ядра сварной точки на рент-

Таблица 18

Величины диаметров сварного ядра, полученные расчетным путем и замеренные на рентгенограммах

Способ

Фекусное расстояниеF,

мм

Измеренный диаметрядра пленке,на мм

Расчетный диаметр ммядра,

съемки

 

 

 

 

Обычная

 

 

 

рентгеногра­

 

 

 

фия

700

3,05

3,04

Скоростная

 

 

 

рентгеногра­

100

3,25

3,3

фия

 

150

3,15

3,2

 

200

3,1

3,15

генограмме при точечном фокусе.

В табл. 18 приведены усредненные (100 точек) результаты замеров диа­ метра сварного ядра на рентгенограммах и их зна­ чения, рассчитанные по формуле для случая: D0

= 3 мм, F = 3 мм, а =

= 5 мм, толщина свари­ ваемых листов 0,5 X 0,5 мм.

Как видно из таблицы, расхождение между изме­ ренными и рассчитанными диаметрами сварного ядра не превышает 0,05 мм.

86


Отработаны режимы просвечивания при использовании перфорированной пленки типа РФ-3 шириной 35 мм. В табл. 19 приведены ориентировочные режимы просвечи­ вания на аппарате РУТ-60-20-1М (РУМ-7) при анодном токе трубки 15 ма.

Таблица 19

Ориентировочные режимы рентгеновского просвечивания точечной электросварки сплава Д16 на установке для скоростной рентгенографии

Фокусное расстояние F

Экспозиция, сек

мм

 

t

 

Напряжение на трубке, кв, при толщинах свариваемых материалов, мм

0,5+0,5

0,8+0,8

1+1

1,5+1,5

2+2

100

1—2

22—24

28—30

34—36

38—40

43—45

150

1—2

26—28

32—34

36—38

40—42

45—47

200

1—2

28—30

34—36

38—40

42—44

48—50

При внедрении автоматического контроля в производ­ ство важнейшее значение имеет обеспечение безопасности работы обслуживающего персонала.

С целью оценки степени облучения при работе на уста­ новке для скоростной рентгенографии было проведено дозиметрирование окружающего пространства. Измерения производили рентгенометром МРМ-2 на расстояниях 1, 2 и 3 м от источника рентгеновского излучения при токе рентгеновской трубки 15 ма. Зазор между контролируемой деталью и тубусом рентгеновской трубки в одном случае составлял 35 мм, а во втором — был прикрыт просвинцованной резиной толщиной 2 мм. Результаты дозиметрирования при указанных условиях приведены в табл. 20.

Из табл. 20 видно, что при максимальных режимах излу­ чения (напряжение 45 кв, ток 15 ма) уже на расстоянии 1 м от источника мощность дозы рентгеновского излучения не превышает допустимой даже при непрерывной работе установки в течение всего рабочего дня. Однако, если учесть, что просвечивание продолжается 1—2 сек, а перемещение панели — 2 —4 сек, то средняя доза облучения за рабочий день оказывается в 3 раза меньше. Для рабочего, обслужи­ вающего сварочную машину, может быть предусмотрен дополнительный защитный экран, который даст возмож­ ность еще больше уменьшить дозу облучения.

87


 

 

Таблица

20

 

Таким образом,

проведен­

Результаты

дозиметрирования

ные

исследования

показали,

работ на установке

 

что

созданная

установка для

для скоростной рентгенографии

скоростной

рентгенографии

Мощность облучения,

сварных

конструкций

из вы­

мкр/сек,

при расстоянии

сокопрочных

алюминиевых

S o

от точки замера

 

сплавов

 

обеспечивает

авто­

o.g.

до

трубки, м

 

 

 

 

 

матизацию контроля

в за­

 

1

2

3

Ж а к

водских

 

условиях.

 

 

З а з о р

35 ММ

 

 

С

помощью

установки

 

можно

сократить время про­

20

5

0,8

0,4

свечивания в 2—3

раза, сни­

30

9

1,5

0,6

зить расход

фотоматериалов

45

30

3

0.8

в

5—6

 

раз

по

сравнению

3 а з о р п р и к р ы т

 

 

 

с

принятым

до настоящего

п р о с в и н ц о в а н н о й

р е з и н о й

 

времени

способом

рентгено-

20

0,15

0,02

0,01

графирования.

 

 

30

0,3

0,05

0,01

 

Благодаря

уменьшению

45

0,8

0,15

0*02

расхода

 

рентгеновской плен­

ки, фотоматериалов и сокращению времени

просвечивания

можно перейти от выборочного

 

рентгеновского

контроля

сварных

конструкций

к полному

100%-му. Это позволит

повысить

надежность

ответственных

 

конструкций

без су­

щественного повышения материальных затрат на контроль качества их изготовления.

Г л а в а 4

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КЛЕЕСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Ультразвуковой

контроль

точечной

сварки

с помощью призматических искателей

Ультразвуковой

метод контроля

точечной сварки

с помощью призматических

искателей, предложенный

С. Т. Назаровым и Ю. П. Пановым [41, 43], заключается в том, что продольные ультразвуковые колебания направ­ ляются под некоторым углом ß к поверхности контроли­ руемой детали и на границе раздела искатель — контро­ лируемая деталь происходит трансформация продольных волн в поперечные, которые после преломления распро-

88


страняются под углом а в детали. Угол выбирается с таким расчетом, чтобы при наличии нормальной сварной точки ультразвуковые колебания из верхнего листа через сварное ядро проникали в нижний, претерпевая в нем многократ­ ное отражение и затухание (рис. 45).

В случае непровара или других дефектов сварки в ниж­ ний лист проходит только часть энергии ультразвуковых колебаний, а остальная отражается в верхнем листе, попа­ дая на приемный пьезоэлемент.

аб

Рис. 45. Схема распро­ странения ультразвуко­ вых колебаний при конт­ роле точечной электро­ сварки с помощью спе­

циального искателя:

а — провар; б — непровар.

Осциллограф

•к if

1

Рис. 46. Схема распро­ странения ультразвуко­ вых колебаний при ис­ пользовании двух иска­ телей:

а — провар: б — непровар; 1,2 — пьеэоэлементы.

Для контроля используются обыкновенные ультразву­ ковые дефектоскопы типа УДМ-1М, ДУК-6В и другие, доукомплектованные специальным искателем, представ­ ляющим собой призму из органического стекла, на которой укреплены два пьезоэлемента 1 я 2. Угол наклона призмы искателя рассчитывается по формуле

где ß — угол падения ультразвукового луча; а — угол преломления; с„ — скорость распространения продольных ультразвуковых колебаний в материале искателя; сд скорость распространения поперечных ультразвуковых колебаний в материале контролируемого изделия.

Возможен контроль сварных соединений и при исполь­ зовании двух искателей (рис. 46).

89