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钛合金空心主轴螺纹根部疲劳裂纹探测方法

更新时间:2025-01-11 工作计划 版权反馈
【摘要】:螺纹根部的疲劳裂纹用目视法和渗透法探测都是很困难的,用电流微扰法可得很好效果。因此,最小可探测的缺陷数量级为0.53mm长和0.23mm深,此时的信噪比对于探测是可接受的。检查时主轴螺母可不卸下。图4.3-10 螺纹根部疲劳裂纹的电流微扰探测图4.3-11 螺纹根部切槽的电流微扰探测图4.3-12 探头在主轴孔内探测外螺纹根部裂纹的电流微扰信号

螺纹根部的疲劳裂纹用目视法和渗透法探测都是很困难的,用电流微扰法可得很好效果。

1.探头放在螺纹顶峰上

探头激励线圈所提供的电流垂直于螺纹,工作频率为100kHz,试件用电动机驱动,丝杠同时旋转使探头作轴向移动(图4.3-10扫查时,探头和试件间的相对运动产生相当于沿螺旋线行进的路径,在探头和螺纹之间可保持一固定的小间隙,使螺纹几何形状对总的信号响应影响最小。旋转速率为5.26r/min。

A试样的螺纹根部沿一圆周相距120°加工了三切槽(ABC),槽的尺寸及所获得的作为探头位置函数的电流微扰信号如图4.3-11a所示,槽的信号幅度远高于电子噪声,重复扫查,可高度重复。此外,信号不仅当探头处于带槽螺纹正上方时能获得,当探头处于相邻螺纹上时也可获得,在图中标以A′B′C′

B试样的螺纹根部沿一圆周每相距120°加工了三个较小的切槽DEF,其尺寸及所获得的电流微扰信号如图4.3-11b所示。对于大些的切槽,信号还是明显的。为了改善切槽F的信噪比,调整了高通滤波器的截止频率,从信号中消除了附加的低频本底分量,信噪比可提高到2∶1。因此,最小可探测的缺陷数量级为0.53mm长和0.23mm深,此时的信噪比对于探测是可接受的。

2.探头放在主轴中心孔内

探头放在主轴中心孔中,穿过主轴壁检查外面螺纹根部的裂纹。探头的激励线圈是拉长型的,用以在主轴壁中产生一垂直于螺纹方向的电流,工作频率为5kHz,所提供的趋肤深度约等于主轴孔壁厚度9.32mm。检查时主轴螺母可不卸下。

对一螺纹中长15.24mm深2.79mm的C槽,检测结果如图4.3-12a所示;对长7.75mm、深2.21mm的D槽,结果如图4.3-12b所示;长4.95mm、深1.52mm的切槽,则信号幅度未超出本底。(www.xing528.com)

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图4.3-10 螺纹根部疲劳裂纹的电流微扰探测

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图4.3-11 螺纹根部切槽的电流微扰探测

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图4.3-12 探头在主轴孔内探测外螺纹根部裂纹的电流微扰信号

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