
- •Контроль качества металлопродукции на примере стального фасонного проката (швеллера)
- •1. Описание объекта исследования
- •2. Контроль точности геометрических параметров
- •Номинальные размеры швеллера № 14п
- •Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров
- •Схемы измерений
- •Расчетные погрешности принимаемого метода и средства измерения
- •3. Электронный малогабаритный переносной твердомер тэмп–2
- •4. Контроль прочностных характеристик
- •Соотношение между временным сопротивлением и твердостью
Расчетные погрешности принимаемого метода и средства измерения
Интервалы номинальных размеров, мм |
Погрешности измерений, мм |
||||
Штангенциркуль |
Линейка металлическая, цена деления 1,0 мм |
Рулетка, цена деления 1,0 мм |
Струна металлическая или капроновая с отсчетом по линейке с ценой деления 1,0 мм |
||
с цифровым отсчетным устройством, шаг дискретности 0,01 мм |
с глубиномером, величина отсчета по нониусу 0,1 мм |
||||
Св. 1 до 50 |
0,03 |
0,1 |
0,4 |
– |
– |
» 50 » 200 |
0,03 |
0,2 |
0,4 |
– |
– |
» 200 » 400 |
0,04 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
– |
» 400 » 600 |
0,05 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
– |
» 600 » 800 |
0,06 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
– |
» 800 » 1000 |
0,07 |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
– |
» 1000 » 2000 |
– |
0,5 |
– |
1,5 |
0,3 |
Примечание: погрешности измерений с применением рекомендуемых средств рассчитаны для температуры воздуха t = (20±8) °С и разности температур объекта и средства измерения, равной 2 °С. |
г) Точность измеряемого геометрического параметра
Точность геометрического параметра – степень приближения действительного значения геометрического параметра к его номинальному значению.
Действительное
отклонение параметра xi,
измеренного согласно табл. 3, от его
номинального значения
из табл. 1 определяют по формуле:
|
(3) |
Полученное
значение действительного отклонения
сравнивают с
соответствующим допуском измеряемого
геометрического параметра.
Требования
к точности параметра, выраженные в виде
предельных отклонений
и
,
считают выполненными, если результат
измерения отвечает условию:
|
(4) |
где – нижнее предельное отклонение геометрического параметра из табл. 2;
– верхнее предельное отклонение геометрического параметра из табл. 2.
Если значение действительного отклонения хотя бы одного геометрического параметра объекта исследования выходит за пределы допуска, то рассматриваемое изделие выбраковывается.
3. Электронный малогабаритный переносной твердомер тэмп–2
а) Назначение и область применения
Электронный малогабаритный переносной программируемый твердомер ТЭМП–2 предназначен для экспрессного измерения твердости сталей, сплавов и их сварных соединений по шкалам Бринелля (HB) и Роквелла (HRC), а также определения предела прочности sв (Rm) в кгс/мм2 по ГОСТ 22761-77 для углеродистых сталей перлитного класса. Кроме того, программирование твердомера позволяет записать в память прибора собственные шкалы твердости для таких материалов, как чугун, цветные металлы и их сплавы, резина и др.
Твердомер может быть использован в производственных и лабораторных условиях в машиностроении, металлургии, энергетике, строительстве и других отраслях промышленности. Объектами измерений могут быть крупногабаритные изделия, узлы и детали сложной формы, имеющие труднодоступные зоны измерений (сосуды давления различного назначения, роторы турбин и генераторов, детали и узлы различных транспортных средств), трубопроводы, промышленные полуфабрикаты (отливки, поковки, листы) и т. д.
б) Основные технические характеристики:
диапазон измерения твердости по шкале Бринелля — 100450 НВ;
относительная допускаемая погрешность измерений — 3 %;
время одного измерения — 5 с;
температура эксплуатации — от –15 до +55 °С;
число измерений для определения среднего значения твердости — от 3 до 99;
память — 99 результатов;
шероховатость контролируемой поверхности — не более 2,5 Ra;
радиус кривизны контролируемой поверхности — не менее 15 мм;
минимальная масса контролируемого изделия — 1,5 кг;
толщина стенки контролируемого изделия — не менее 6 мм;
диаметр шаровидного индентора — 3 мм;
масса прибора в металлическом корпусе — 0,8 кг.
в) Устройство и принцип работы
Твердомер представляет собой портативный электронный программируемый прибор динамического действия, состоящий из датчика и электронного блока.
Принцип измерения твердости прибором основан на определении отношения скоростей удара и отскока ударника, преобразуемого электронным блоком в условное число твердости HL, которая автоматически переводится прибором в требуемые единицы твердости НВ, HRC.
На лицевой стороне корпуса прибора расположены графический жидкокристаллический индикатор (дисплей) и кнопки управления.
При включении прибора на дисплее индицируются следующие символы:
Рис. 3. Дисплей твердомера ТЭМП–2
1 – результат измерения твердости по одной из шкал твердости (HL, НВ, HRC) или значение предела прочности sв (Rm);
– наименование шкалы твердости или предела прочности;
– “
” появляется при усреднении результатов измерений;
– “М01...М99” появляются при внесении в память результатов измерений или при выводе на дисплей прибора результатов измерений из буфера памяти;
– степень заряда батарей;
– положение датчика относительно поверхности измеряемого изделия.
Назначение кнопок управления заключается в следующем:
Клавиша “MOD”:
1) включение прибора;
2)
при
последующих нажатиях – вход в меню
выбора
режимов работы прибора
(в каждом режиме выбор кнопками “
”):
а) шкалы твердости (НВ, HRC, а также предел прочности Rm);
б) положения датчика относительно испытуемого изделия: сверху вниз (±45°), горизонтально (±45°), снизу вверх (±45°);
в) подсветки: “OFF” – выключена, “ ON” – включена постоянно, “15 с” – включение на 15 сек после последнего действия (нажатия на любую из кнопок или проведения измерений).
Клавиша “
”:
1) выбор шкалы твердости;
2) выбор положения датчика;
3) выбор подсветки.
Клавиша “
”: усреднение результатов измерений (от 3-х до 99), при этом отбрасываются два значения – максимальное и минимальное.
Клавиша “MEM”: при нажатии на кнопку в течении:
a) 1 с – ввод в буфер памяти результата одного измерения или среднего значения как результата нескольких измерений;
б) 3 с – вход в буфер памяти, при этом индицируется символ “М01” (просмотр содержания буфера памяти осуществляется кнопками “ ”). Для выхода из режима просмотра нажать на “MEM”;
в) 10 с – стирание данных в буфере памяти, должен появиться знак “М00”.
На верхней части прибора расположены разъемы:
1) подключения датчика к электронному блоку;
2) соединения электронного блока с компьютером через порты СОМ;
3) подключения внешнего блока питания 4,5 В.
На боковой поверхности корпуса справа внизу расположено гнездо крепления толкателя.
г) Порядок работы
1. Перед проведением измерений твердости необходимо выполнить следующие операции:
а) включить прибор нажатием кнопки “MOD” – на дисплее прибора появится индикация в соответствии с рис. 3;
б) повторно нажав кнопку “MOD” переходим в режим выбора шкал твердости (НВ, HRC, Rm). Кнопками “ ” выбрать требуемую шкалу твердости.
в) нажав кнопку “MOD” еще раз, переходим в режим выбора положения датчика (сверху вниз, горизонтально, снизу вверх) относительно поверхности измеряемого изделия. Кнопками “ ” выбрать требуемую позицию датчика.
г) нажав кнопку “MOD” еще раз, переходим в режим выбора режима подсветки (“подсветка OFF ” – подсветка выключена, “подсветка ON ” – включена постоянно, “подсветка 15 с” – включена на 15 сек после последнего действия). Кнопками “ ” выбрать требуемый режим работы подсветки.
По истечении 3-4 сек индикация дисплея автоматически переходит в выбранный режим работы (см. рис. 3).
2. Нажать на кнопку “ ” для стирания предыдущих результатов в буфере усреднения.
3. Толкателем плавно загрузить ударник с торцевой части датчика до защелкивания и вынуть толкатель из датчика.
4. Датчик установить нормально к испытуемой поверхности, плотно прижав его одной рукой, а другой – нажать на спусковую кнопку. После соударения ударника с контролируемой поверхностью на дисплее прибора появится результат измерения в числах выбранной шкалы.
5. Среднее значение результатов измерений определяется нажатием кнопки “ ”, после чего все исходные для усреднения данные автоматически стираются.
6. Каждый результат измерения (включая усредненные значения) может быть внесен в буфер памяти прибора нажатием кнопки “MEM”.
Нажав, и удерживая кнопку “MEM” в течение 3 сек, входим в режим просмотра запомненных данных (кнопками “ ”), находящихся в буфере памяти прибора. Для выхода из режима просмотра запомненных данных нужно нажать кнопку “MEM”.
7. При подключении прибора к компьютеру с помощью поставляемого кабеля, результаты измерений из буфера памяти могут быть выведены на дисплей компьютера, сохранены и распечатаны на принтере.
8. Прибор отключается автоматически через 2 минуты после последнего действия.