[發(fā)明專利]一種輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011333861.3
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112666263B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙爽;劉釗;張明波;王耀宗;陳剛;唐增武;張祥林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星航機(jī)電裝備有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 北京天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所有限公司 11386
• 代理人: 胡時冶

本發(fā)明涉及一種輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法，屬于熱防護(hù)焊接無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中輕量化翼舵焊接隨超聲檢測系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)及材料種類的變化超聲檢測系統(tǒng)靈敏度發(fā)生變化；無法可靠地對該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和質(zhì)量評價的問題。本發(fā)明的輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法，包括：制作工字板；在工字板上預(yù)留不同的缺陷；工字板與面板焊接制作多套焊接比對標(biāo)準(zhǔn)試塊；采用超聲檢測和金相解剖，將預(yù)置缺陷尺寸和解剖所測尺寸符合的另一塊焊接試塊作為比對標(biāo)準(zhǔn)試塊；利用超聲液浸法進(jìn)行掃描，得超聲特性曲線；分析確定超聲檢測的靈敏度。實現(xiàn)了輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定，并可以此為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整和糾正。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕量化翼舵焊接無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法。

背景技術(shù)

超塑成型/擴(kuò)散連接(SPF/DB)工藝可以使復(fù)雜薄壁零件整體化，在降低飛行器結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)完整性和承載效率方面具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，并且其整體結(jié)構(gòu)具有成形性好、設(shè)計自由度大、成形精確、無殘余應(yīng)力、零件數(shù)量少等優(yōu)點，隨著對該技術(shù)的不斷深入研究，超塑成型/擴(kuò)散連接工藝技術(shù)成熟度和工程化應(yīng)用程度越來越高，該項技術(shù)已經(jīng)成功在航空航天器的主承力構(gòu)件上得到越來越廣泛的應(yīng)用，這就對SPF/DB構(gòu)件的制造技術(shù)與內(nèi)部質(zhì)量提出了更高的要求。

輕量化翼舵是航空航天器控制飛行姿態(tài)的最重要的部件，通過翼舵角度條件完成航空航天器飛行姿態(tài)的調(diào)整，從而實現(xiàn)航天器的程序轉(zhuǎn)彎，航空器的爬升下降和轉(zhuǎn)向。輕量化翼舵通過超塑成型/擴(kuò)散連接技術(shù)成型，需要對超塑成型/擴(kuò)散連接的焊接點進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，焊接處的缺陷會直接導(dǎo)致材料受力發(fā)生改變，造成結(jié)構(gòu)性的破壞，后果不堪設(shè)想。

但由于該技術(shù)的缺陷特征與常規(guī)焊接不同，常規(guī)檢測方法X射線、磁粉、渦流等均不能有效檢測和評價這些缺陷。對超塑成型/擴(kuò)散連接技術(shù)，目前主要采用超聲C掃描對該種焊接技術(shù)缺陷進(jìn)行無損檢測。在實際中由于超聲檢測系統(tǒng)和參數(shù)的影響，超聲檢測的靈敏度會發(fā)生變化，超聲檢測作為對超塑成型/擴(kuò)散連接進(jìn)行質(zhì)量評價的有效手段，其本身的靈敏度發(fā)生改變，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地對超塑成型/擴(kuò)散連接的缺陷進(jìn)行檢測。因此，需要實現(xiàn)對輕量化翼舵焊接超聲靈敏度進(jìn)行測定，從而更加可靠地對該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和質(zhì)量評價。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法，只要解決以下技術(shù)問題之一：(1)對于輕量化翼舵焊接進(jìn)行檢測過程中，隨著超聲檢測系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)及材料種類的變化超聲檢測系統(tǒng)靈敏度發(fā)生變化；(2)輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度變化，無法可靠地對該種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和質(zhì)量評價。

本發(fā)明提供一種輕量化翼舵焊接超聲檢測靈敏度的測定方法，包括：

步驟1.制作多個翼舵材料的工字板；

步驟2.在工字板上預(yù)留不同的預(yù)制缺陷；預(yù)留不同預(yù)制缺陷的工字板與不同厚度的面板焊接制作多套焊接對比試塊，每套焊接試塊中的所有焊接試塊的預(yù)制缺陷均不完全相同；

步驟3.采用超聲檢測多套焊接試塊，預(yù)制缺陷參數(shù)相同的焊接試塊中，確定缺陷波幅和成像尺寸最接近的兩塊焊接試塊，然后對其中一塊進(jìn)行金相解剖，預(yù)置缺陷尺寸和解剖所測尺寸符合時，將另一塊焊接試塊作為比對標(biāo)準(zhǔn)試塊；

步驟4.利用超聲液浸法進(jìn)行比對標(biāo)準(zhǔn)試塊掃描，得超聲特性曲線；

步驟5.分析超聲特性曲線確定輕量化翼舵焊接超聲檢測的靈敏度。

進(jìn)一步地，所述步驟1中的工字板厚度不同、形狀和尺寸完全相同。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，工字板與面板通過擴(kuò)散焊面對面焊接形成焊接試塊。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，每套焊接試塊中焊接試塊的數(shù)量為多個，每個焊接試塊焊接前的工字板上均勻設(shè)置有多個厚度相同、形狀相同、尺寸不完全相同的預(yù)制缺陷。