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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

Таблица

23

Области применения датчиков прибора

«Бондтестер»

 

 

 

 

Тип

Наименование

 

Контролируемый объект

 

 

датчика

 

 

 

Стандартный

3814

Соединение

металл — металл,

с

тол­

 

 

щиной верхней

обшивки

0,6—1,6 мм

 

3412

То же, с толщиной

верхней обшивки

 

 

1,5—5,0 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

3414

Трехслойная

конструкция

с

толщи­

 

 

ной обшивки 0,5—1,0 мм

 

 

 

 

1214

Трехслойная

конструкция

с. криво­

 

 

линейной

поверхностью

и

толщиной

Специальный

1414

обшивки 0,5—1,0 мм

 

 

 

с

мак­

Соединение

металл—металл

 

1218

симальной толщиной

обшивки. 0,6 мм

 

Трехслойная

конструкция

с

макси­

 

1012

мальной

толщиной

обшивки

0,5 мм

 

Трехслойная

 

паяная

конструкция

 

 

из нержавеющей стали с максималь­

 

1510

ной толщиной обшивки

1,0 мм

 

 

Соединение

металл — металл

с

тол­

 

 

щиной обшивки

3—8 мм

 

 

 

 

 

 

Трехслойная

конструкция

с

толщи­

 

 

ной обшивки до 0,5 мм

 

 

 

 

ний, между металлом и деревом, между металлом и резиной, между металлом и замазкообразными материалами, такими как резиновый герметик и др., между армированными и неармированными пластмассами; армированные пластмассы.

Фирмой «Фоккер» создана вспомогательная аппара­ тура, которая в комплекте с «Бондтестером» позволяет су­ щественно снизить трудоемкость проверки соединений.

Так, автоматические сигнализаторы сообщают об умень­ шении прочности клеевого соединения ниже допустимых пределов. Благодаря применению усовершенствованных электронных схем с печатным монтажом и транзисторами, сложные системы автоматических сигнализаторов разме­ щаются в относительно легких и небольших блоках.

Для облегчения условий работы оператора, особенно при высокопроизводительном контроле в трудных усло­ виях, когда целесообразно сосредоточить внимание на перемещение датчика, вместо световой применена звуковая

ПО


сигнализация. Это достигается путем подключения зуммера к боковому разъему автоматического сигнализатора, кото­ рый дает звуковой сигнал или четко ощутимую вибрацию, передаваемую непосредственно руке оператора. Зуммер может быть подключен так, чтобы он сигнализировал как при удовлетворительном, так и при неудовлетворительном качестве соединения.

Боковой разъем автоматического сигнализатора можно использовать для подключения самописца. Датчик может приводиться в движение по поверхности изделия с помощью механической системы. Если движение пера самописца согласовано с движением датчика, то участки неконди­ ционной склейки будут отмечены на диаграмме записи. Диаграмма записи может быть использована в качестве объективной информации о качестве контролируемых объектов. Для повышения производительности создана система, обеспечивающая многопозиционный контроль с помощью нескольких десятков датчиков. Специальное коммутирующее устройство осуществляет «опрос» датчи­ ков автоматически размещаемых на поверхности контро­ лируемых изделий.

Автор

опробовал

испытатель клеевых соединений

ИКС-IB,

аналогичный

по принципу действия прибору

«Бондтестер». Исследованию подвергали клеевые и клеесвар-

ные соединения, выполненные на клеях марок

ВК-3, ПУ-2,

ФЛ-4С и К-4С. С помощью прибора определяли

непроклеи,

а также механические свойства соединений.

 

Для опробования возможностей и точности выявления непроклеев были изготовлены образцы с искусственно со­ зданными дефектами и проверены клеевые конструкции производственного изготовления. Образцы изготавливали из сплава Д16Т, (толщины листов 1 + 1; 1,5 -f- 1,5 и 2 + +2лш) . Для образования непроклея на участки склеиваемой поверхности наносили жир, тонкий слой парафина, про­ кладывали целофан, полиэтиленовую пленку.

В результате испытаний клеевых образцов и вскрытий производственных панелей установлено, что прибор четко выявляет места непроклеев. Минимальный размер участка

непроклея,

обнаруживаемого

прибором, составлял

12—

19 лш2 . Результаты контроля

10 клеесварных

панелей

путем предварительных анализов с помощью

прибора

ИКС-IB и последующего измерения непроклеев

на

раз­

рушенных

деталях приведены ниже:

 

 

111


Площадь

непро-

Денствительная

клея,

обнару-

площадь

женная

прибором,

непроклея,

 

см1

 

 

 

 

 

 

3,

5,

1

 

3,5;

 

4,5;

1,5

3;

1

 

5,0;

1,3

108;

91;

23

130;

 

105;

29

16;

55;

25

25;

 

52;

26

30;

95;

80

31;

102;

106

 

3,0

 

 

3,0;

 

0,2;

1

5;

3;

 

10

4;

 

5;

8

44;

8;

2

34;

 

9;

2

2;

8;

 

1

2,5;

 

6;

1

1,0;

16;

10

1,0;

 

28;

9,5

Механические свойства клеевых соединений, выполнен­ ных на клеях ВК.-3, ФЛ-4С и К-4С, определить с помощью прибора ИКС-IB не удалось, так как у этих клеев когезионная прочность выше адгезионной. Положительные

результаты были

получены на

образцах,

выполненных

на клее ПУ-2, с

когезионным

характером

разрушения.

Прибор ИК.С-1В внедрен в практику контроля непроклеев в клеесварных соединениях листов с профилями из алюминиевых сплавов одинаковых или близких толщин.

Ряд зарубежных фирм работает над созданием методов, позволяющих оценивать прочность клеевых соединений. Фирма «Норт Америкэн Авиэшн» (США) для оценки проч­ ности клеевого соединения между обшивкой и сотовым заполнителем в металлических трехслойных панелях при­ меняет два прибора, работа которых основана на ультра­ звуковых методах. Один из них ультразвуковой эхо-де­ фектоскоп, работающий волнами Лэмба на частоте 2,25 Мгц, другой — автоматическая контрольная установка «Сонофакс» (Sonofax).

Все сотовые конструкции управляемого снаряда «Хоунд-Дог» контролируются ультразвуковым эхо-мето­ дом с использованием волн Лэмба. Относительная ам­ плитуда импульса на экране дефектоскопа является кри­ терием качества соединения. Прибор имеет звуковой сигнализатор, который включается при заданном уровне прочности соединения с целью предупреждения оператора, когда он перемещает головку в зоне с сомнительным каче­ ством склеивания. После предупреждающего сигнала даль­ нейшая оценка соединения производится путем наблюде­ ния амплитуды импульса на экране. Эта амплитуда отсчи-

П2


тывается по шкале с делениями, установленной перед экраном трубки. Шкала имеет 10 горизонтальных линий, отстоящих на равных расстояниях друг от друга. Эти ли­ нии расположены выше уровня срабатывания звукового сигнализатора. Верхняя линия соответствует уровню сиг­ нала для случая полного отсутствия соединения (ампли­ туда 100%), нижняя или нулевая—оптимальному качеству соединения. Промежуточные амплитуды сигналов соответ­ ствуют промежуточным значениям прочности клеевого соединения. Дефектоскоп настраивается по эталонам с известной прочностью соединения.

Изделия, в которых с помощью волн Лэмба найдены дефекты, поступают на другую контрольную установку — импульсную ультразвуковую сканирующую систему «Сонофакс», которая записывает дефекты на электрочувствитель­ ную бумагу. Запись дает представление о величине и рас­ положении дефекта, а также примерной прочности соеди­ нения в этом месте.

Установка «Сонофакс» используется также для контроля паяных сотовых панелей. Наличие ячеек на диаграмме изображения свидетельствуют о хорошем качестве пайки. Нарушение изображения ячеек сигнализирует о наличии дефекта. На диаграмме записи сотовой панели большие дефекты отмечаются в виде светлых участков, зоны с опти­ мальным качеством соединения имеют темный цвет, участки с пониженной прочностью — промежуточный тон. Чувстви­

тельность установки

«Сонофакс»

регулируется

по эта­

лонам так же, как и в случае контроля

волнами

Лэмба.

Одновременно

с записью результатов

контроля

клее­

ной сотовой

панели

записывается

диаграмма с эталона,

что помогает оценить прочность испытуемого клеевого соединения.

При оценке прочности клеевых соединений рассмотрен­ ными методами, как правило, требуется смачивание (мас­ лом, глицерином или другими жидкостями) поверхности контролируемого изделия для введения в него упругих колебаний. Такое смачивание часто нежелательно, а иногда н вовсе недопустимо, например в случае контроля изде­ лий из гигроскопичных материалов.

Датчики приборов, применяемых для оценки прочности без разрушения, имеют плоскую поверхность и должны соприкасаться с изделием в зоне, площадь которой должна быть соизмерима с площадью поверхности датчика. Это

8 3-861

113