一種發(fā)動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機部件裂紋檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機傳動齒輪用過盈螺栓超聲波探傷檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]連接發(fā)動機傳動齒輪上的過盈螺栓，工作條件惡劣，易出現(xiàn)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(xù)安全工作的一個重要手段。通常的螺栓小而結(jié)構(gòu)復(fù)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(xiàn)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(xiàn)，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(fā)散，只能檢測到聲束入射部位的缺陷，即退刀槽直徑范圍內(nèi)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(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種發(fā)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(tǒng)超聲波檢測方法中所存在的聲束并發(fā)散、檢測精度低以及干擾雜波和缺陷波辨別困難的問題。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]一種發(fā)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:
[0006](I)制作對比試件:制作與被檢螺栓零件結(jié)構(gòu)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；
[0007](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(shè)備的轉(zhuǎn)臺上；
[0008](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(diào)整為探頭的焦距長度，使探頭焦點落在對比試件表面；
[0009](4)檢測距離確定:將點聚焦探頭軸向偏轉(zhuǎn)角度α并沿偏轉(zhuǎn)面徑向移動，當(dāng)水距發(fā)生變化時，得到一個徑向的移動距離值L ；
[0010](5)編制掃查程序:根據(jù)移動距離值L，可確定檢測的起始點a和終止點b ;設(shè)置閘門范圍，閘門范圍控制在需檢測圓柱面B的范圍內(nèi)；調(diào)整增益值，使對比試件上的人工缺陷波高最低為80%，設(shè)置徑向和旋轉(zhuǎn)掃查步進距離；
[0011](6)對比試件掃查:按步驟(5)編制的掃查程序?qū)?個對比試件逐個進行掃查；
[0012](7)掃查程序校準:當(dāng)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(diào)整探頭偏轉(zhuǎn)角度，重復(fù)步驟(4)、(5)，直到得到清晰完整的掃描圖上的人工缺陷顯示；
[0013](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(shè)備的轉(zhuǎn)臺上；
[0014](9)待測零件掃查:按步驟(7)校準的掃查程序?qū)Υ郎y零件進行超聲波掃查；
[0015](10)記錄掃查結(jié)果完成檢測。
[0016]所述步驟(I)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。
[0017]所述步驟(I)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I?5mm 處。
[0018]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。
[0019]所述步驟(4)中點聚焦探頭軸向偏轉(zhuǎn)角度α為2.5?5°。
[0020]所述步驟(5)中調(diào)整超聲波增益值使對比試件上的人工缺陷波高> 80%。
[0021]所述步驟(5)中徑向和旋轉(zhuǎn)掃查步進距離為0.1mm。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的發(fā)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(xiàn)；在檢測區(qū)域內(nèi)無非相關(guān)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(xiàn)自動檢測，減小人為因素導(dǎo)致的精度降低；檢測結(jié)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(fù)查。
【附圖說明】
[0024]圖1是傳統(tǒng)的垂直入射超聲波檢測示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明中超聲波檢測過程示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明中待測零件的安裝示意圖；
[0027]圖中:1-待測螺栓，2-傳動齒輪，3-轉(zhuǎn)臺卡爪，4-轉(zhuǎn)臺，5-人工缺陷槽。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；
[0029]用本發(fā)明提供的檢測方法用于檢測某發(fā)動機傳動齒輪上的過盈螺栓，該過盈螺栓圓柱面B的直徑為Φ8.5mm,圓柱面B的長度為14mm。
[0030]實施例1:按照被檢螺栓零件的結(jié)構(gòu)尺寸制作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，A組刻槽深0.5mm, B組刻槽深1mm，分別刻制在6個對比試件的圓柱面B上，位置分別選取圓柱面B的中部。將對比試件裝入轉(zhuǎn)動齒輪2，然后通過轉(zhuǎn)臺卡爪3將轉(zhuǎn)動齒輪2裝夾在水浸超聲波設(shè)備的轉(zhuǎn)臺4上；將5MHz點聚焦探頭垂直移到刻有0.5mm人工缺陷刻槽的A組對比試件中任意一個的上方，水距調(diào)整為探頭的焦距長度，使探頭焦點落在零件表面。將探頭偏轉(zhuǎn)3°，沿偏轉(zhuǎn)面徑向移動點聚焦探頭，當(dāng)水距發(fā)生變化時，測得一個徑向的移動距離值L=12mm;根據(jù)移動距離值L，可確定檢測的起始點和終止點位置a、b ;接著設(shè)置閘門范圍，閘門范圍控制在需檢測圓柱面B的范圍內(nèi)；調(diào)整增益值，使試塊上的人工缺陷波高為80%，設(shè)置徑向和旋轉(zhuǎn)掃查步進均為0.1mm ;進行掃查，得到清晰完整的掃描圖上的人工缺陷顯示。取下裝有對比試件的傳動齒輪2，將待測螺栓I裝入傳動齒輪2并裝夾在