[實(shí)用新型]一種高強(qiáng)鋼的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420706572.7
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204188567U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宜生;羅嘯宇;姚小春
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市豪斯特?zé)釠_壓技術(shù)有限公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72;G01N27/80
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無損檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種高強(qiáng)鋼的檢測裝置。

背景技術(shù)

作為汽車車身的安全部件，冷成形及熱成形高強(qiáng)鋼零件的強(qiáng)度、硬度、殘余應(yīng)力等力學(xué)性質(zhì)是評價其性能的重要指標(biāo)，而如何能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場快速地檢測其力學(xué)性能，成為一個不可避免的問題。鋼板的強(qiáng)度，是指材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生彈性變形、塑性變形和斷裂的能力，包括屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，通常由拉伸試驗(yàn)獲得。拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗(yàn)方法，金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見ASTM?E-8標(biāo)準(zhǔn)以及國標(biāo)GB/T228.1-2010。硬度是材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力，高強(qiáng)鋼零件的硬度通常使用洛氏硬度計、維氏硬度計或布氏硬度計測量，這些方法都是通過測量材料表面抵抗另一物體壓入時所引起的塑性變形量來評定硬度值。殘余應(yīng)力的測量通常使用盲孔法，它的原理是在平衡狀態(tài)下的原始應(yīng)力場上鉆孔?，破壞了原來的應(yīng)力平衡狀態(tài)而使應(yīng)力重新分布，從而使圓孔附近的金屬發(fā)生位移或應(yīng)變，通過應(yīng)變儀測量鉆孔后的應(yīng)變量，就可以計算原應(yīng)力場的應(yīng)力值。

通過標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)測量已成形零件的強(qiáng)度時，有以下缺點(diǎn)：一、切割試樣對零件造成不可逆的損傷；二、制樣和檢測工藝周期較長；三、不能檢測零件或樣品的曲面區(qū)域的強(qiáng)度；四、不能連續(xù)檢測零件相鄰區(qū)域的強(qiáng)度。

通過硬度計測量已成形零件硬度時，有以下缺點(diǎn)：一、硬度計會對零件表面產(chǎn)生不可逆的損傷；二、不宜測量體積較大的零件。

通過盲孔法測量已成形零件殘余應(yīng)力時，有以下缺點(diǎn)：一、對零件表面產(chǎn)生不可逆的損傷；二、測試周期較長。

綜上所述，通過拉伸試驗(yàn)測試板料的強(qiáng)度時，需要對板料零件進(jìn)行切割制成標(biāo)準(zhǔn)的平面的拉伸試樣，從而對零件產(chǎn)生不可逆的損傷，且測試時間較長，不能對曲面部位進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。通過硬度計測量硬度時，硬度計會在鋼板表面產(chǎn)生壓痕。通過盲孔法測量殘余應(yīng)力時，需要在鋼板表面打孔。因此這些檢測方法都會對零件產(chǎn)生損傷。由于具有以上缺點(diǎn)，這些方法不宜用于高強(qiáng)零件力學(xué)性能的現(xiàn)場快速無損檢測，缺陷明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種力學(xué)性能檢測準(zhǔn)確，操作方便快捷，且對被測零件不產(chǎn)生任何損傷的高強(qiáng)鋼的檢測裝置及其檢測方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種高強(qiáng)鋼的檢測裝置，包括信號發(fā)生器、檢測探頭及與信號發(fā)生器電連接的功率放大器，檢測探頭連接有信號放大器，該信號放大器連接有信號采集卡，所述檢測探頭包括U形低頻磁芯，該U形低頻磁芯的兩個縱向桿均套裝有磁化線圈，兩個磁化線圈均與所述功率放大器電連接；所述兩個縱向桿的下部中間裝設(shè)有高頻磁芯及用于安裝固定高頻磁芯的彈性固定裝置，該高頻磁芯與所述信號放大器電連接。

優(yōu)選的，所述U形低頻磁芯由鐵磁材料片切割成多個U形片材并疊制而成。

優(yōu)選的，所述鐵磁材料片為純鐵片、低碳鋼片、硅鋼片或鐵鎳合金片。

優(yōu)選的，所述彈性固定裝置為壓縮彈簧或橡膠。

優(yōu)選的，所述彈性固定裝置位于所述兩個磁化線圈之間。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供了一種高強(qiáng)鋼的檢測裝置，本實(shí)用新型基于鐵磁性物質(zhì)所具有的巴克豪森噪聲（也稱巴克豪森電磁信號）現(xiàn)象，開發(fā)出一種可用于冷成形及熱成形高強(qiáng)鋼零件力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、殘余應(yīng)力）的無損檢測裝置，不僅能在數(shù)秒的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)的測量，同時可自適應(yīng)于零件復(fù)雜的輪廓，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1?為本實(shí)用新型高強(qiáng)鋼的檢測裝置的模塊框圖。

圖2?本實(shí)用新型高強(qiáng)鋼的檢測裝置的檢測探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3?使用本實(shí)用新型高強(qiáng)鋼的檢測裝置檢測熱成形高強(qiáng)鋼零件強(qiáng)度示意圖。

圖4使用本實(shí)用新型高強(qiáng)鋼的檢測裝置檢測熱成形高強(qiáng)鋼零件硬度示意圖。

圖中附圖標(biāo)記如下：

1——檢測探頭；2——磁化線圈；3——檢測線圈；4——彈性固定裝置；5——被測鋼；6——信號發(fā)生器；7——功率放大器；8——信號放大器；9——信號采集卡；10——計算機(jī)；11——低頻磁芯；12——線圈繞組；13——高頻磁芯；14——線圈繞組；15——熱成形高強(qiáng)鋼零件A；16——熱成形高強(qiáng)鋼零件B。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對本實(shí)用新型的限定。