[發明專利]一種發動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法

在審

• 申請號: 201310684071.3
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN104698081A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 章麗;蔡麓燕
• 申請（專利權）人: 貴州黎陽航空動力有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及發動機部件裂紋檢測技術領域，具體涉及一種發動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法。

背景技術

連接發動機傳動齒輪上的過盈螺栓，工作條件惡劣，易出現斷裂故障，斷裂部位位于螺栓的光桿部位，而由于該螺栓為過盈配合而致不可拆卸，如何對工作過的螺栓進行原位檢測，是保證該齒輪后續安全工作的一個重要手段。通常的螺栓小而結構復雜，在單件檢測時，可采用磁粉檢測方法，但在組合件上磁粉檢測方法卻無能為力。原位檢測唯一可能實現的方法就是超聲波檢測，但在超聲波檢測時，一般的超聲波探頭很難實現，即便偶爾選擇到特殊的探頭，由于顯示不直觀，對干擾雜波和缺陷波辨別十分困難，造成很多的誤判。選用如圖1所示的水浸法聚焦探頭檢測，按通常的垂直入射掃查，由于聲束并不發散，只能檢測到聲束入射部位的缺陷，即退刀槽直徑范圍內的缺陷，而螺栓桿部大于退刀槽直徑范圍的缺陷無法檢測。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種發動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法，以解決傳統超聲波檢測方法中所存在的聲束并發散、檢測精度低以及干擾雜波和缺陷波辨別困難的問題。

本發明的目的是通過如下技術方案來實現的：

一種發動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法，該方法包括以下步驟：

（1）制作對比試件：制作與被檢螺栓零件結構尺寸相同的6個對比試件，取其中3個對比試件為A組，剩余3個為B組；每個對比試件的圓柱面B上均刻上一個人工缺陷槽；

（2）對比試件裝夾：將A、B兩組組對比試件分別裝入傳動齒輪，然后將傳動齒輪裝夾在水浸超聲波設備的轉臺上；

（3）點聚焦探頭校準：將點聚焦探頭垂直移到A組對比試件其中一個的上方，水距調整為探頭的焦距長度，使探頭焦點落在對比試件表面；

（4）檢測距離確定：將點聚焦探頭軸向偏轉角度α并沿偏轉面徑向移動，當水距發生變化時，得到一個徑向的移動距離值L；

（5）編制掃查程序：根據移動距離值L，可確定檢測的起始點a和終止點b；設置閘門范圍，閘門范圍控制在需檢測圓柱面B的范圍內；調整增益值，使對比試件上的人工缺陷波高最低為80%，設置徑向和旋轉掃查步進距離；

（6）對比試件掃查：按步驟（5）編制的掃查程序將6個對比試件逐個進行掃查；

（7）掃查程序校準：當所有對比試件掃查完畢后，觀察掃描圖上的人工缺陷顯示；然后調整探頭偏轉角度，重復步驟（4）、（5），直到得到清晰完整的掃描圖上的人工缺陷顯示；

（8）待測零件裝夾：取下裝有對比試件的傳動齒輪，將待測零件，即裝有過盈螺栓的傳動齒輪裝夾在水浸超聲波設備的轉臺上；

（9）待測零件掃查：按步驟（7）校準的掃查程序對待測零件進行超聲波掃查；

（10）記錄掃查結果完成檢測。

所述步驟（1）中A組對比試件上刻制的人工缺陷槽深度為0.5mm，B組對比試件上刻制的人工缺陷槽深度為1mm。

所述步驟（1）中刻制的人工缺陷槽位于對比試件圓柱面B的中部或距端面1～5mm處。

所述步驟（3）中所采用的點聚焦探頭為型號IS0519GB頻率2.5～7.5MHz的探頭。

所述步驟（4）中點聚焦探頭軸向偏轉角度α為2.5～5°。

所述步驟（5）中調整超聲波增益值使對比試件上的人工缺陷波高≥80%。

所述步驟（5）中徑向和旋轉掃查步進距離為0.1mm。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，本發明提供的發動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法，利用入射橫波對螺栓進行掃查，在不拆分的情況下即可完成檢測，簡單方便，準確高效；且探頭選擇不苛刻，5MHz聚焦探頭即可實現；在檢測區域內無非相關的異常波顯示，可有效提高檢測精度，避免誤判；通過編制掃查程序可實現自動檢測，減小人為因素導致的精度降低；檢測結果直觀易于缺陷的判別和定位；檢測圖像可長期保存，以備復查。

附圖說明

圖1是傳統的垂直入射超聲波檢測示意圖；

圖2是本發明中超聲波檢測過程示意圖；

圖3是本發明中待測零件的安裝示意圖；

圖中：1-待測螺栓，2-傳動齒輪，3-轉臺卡爪，4-轉臺，5-人工缺陷槽。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；