книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

Внешнему осмотру и другим видам упомянутых испытании могут быть подвергну ты пружины и па заводе-заказчике в количестве не менее 3% пружин от пар I пи.

При измерении размеров пружин проверяют высоту в свободном состоянии, наружный ii.'in внутренний диаметр, общее число витков, разность между максимальным и минимальным шагами, зазоры между концами опорных витков и рабочими витками и перпендикулярность опорных поверхностен к осп пружины.

Пружины по К И; Г MS7M 1и при обжатии до высоты //КОц не должны иметь остаточной деформации, определяемой как разность между высо­

Твердость термически обработанных пружин должна быть в преде­ лах ПН 370 - 410 и ППС 40—47. Определение твердости производят на поверхности опорных витков пружин в месте, указанном на чертеже,

спомощью методов испытания согласно ГОСТ 9013—59.

Всоответствии с требованием ГОСТ 1452—69 пружину периоди­ чески проверяются на выносливость. Режим испытания устанавливают исходя из условий эксплуатации пружин.

Готовые пружины, поставляемые по ГОСТ 8578—57, должны вы­ держивать непрерывную циклическую нагрузку от Ннач до # кон: в те­ чение не менее 2000 ч — пружины автомобильных двигателей, 300 ч —

пружины тракторных двигателей.

П р у ж и н ы т а р е.л ь ч а т ы е (ГОСТ 3057—54) разделяются на два типа: тип Н — пружины нормальной точности, получаемые штамповкой без механической обработки поверхности обреза; тип П — пружины повышенной точности, у которых поверхности обреза, полу­ чаемые после штамповки, механически обрабатываются.

внутреннего конуса, представляющая разность между высотой в сво­ бодном состоянии и толщиной пружины; s — толщина пружины;

б) пружины малой жесткости

По условиям работы различают пружины статического действия типа С; пружины динамического действия типа Д; пружины многократ­ ного действии типа М.

Выполнение конических поверхностей пружин вытачиванием из круглого проката не допускается.

Все пружины независимо от назначения и точности изготовления должны подвергаться статическим испытаниям сжатием при прогибе f = fm продолжительностью не менее 12 ч. После разгружеиия пружина не должна иметь трещин и надрывов.

Пружины динамического действия должны выдерживать не менее 10 ударов свободно падающего груза, вызывающего прогиб пружины до величины / = 0,8[т. Вес и высота падающего груза определяются расчетом.

832 Контроль механических свойств металлов {и пластмасс

Пружины многократного действия при испытаниях многократным нагружением до величины прогиба / = 0,8/т должны выдерживать не менее 150 циклов с расчетом 30—40 циклов в минуту.

При указанных выше испытаниях предварительный статический прогиб пружин должен составлять 0,3/т .

Пружины проверяются -на наибольшее рабочее усилие Р 2 и про­ гиб / 2 при этом усилии.

Усилие Р 2 при прогибе f — 0,8f,n является предельным рабочим для пружин‘типа С и испытательным для пружин типов Д и М при динами­

Длительному статическому испытанию и испытанию под копром или многократным нагружением пружины могут подвергаться как по­ штучно, так и в комплекте, причем количество пружин* в комплекте должно быть указано на чертеже пружины. В последнем случае пружины надеваются на гладкий стержень, диаметр которого меньше номиналь­

на проекторе по шаблону, вычерченному с увеличением не менее 50х . Допускаемые отклонения от формы указываются на чертеже.

Величина упругого последействия, т. е. невозвращения пружин в свое первоначальное положение после закручивания, должна опреде­ ляться с помощью приборов или устройств с погрешностью измерения не более 0,05 углового градуса.

Измерение упругого последействия производится с соблюдением следующих условий:

а) угол закручивания пружины должен быть 360°;

5.КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАСТМАСС

Контроль механических свойств пластмасс регламентируется со­ ответствующей стандартами. Общие требования к аппаратуре, образ­ цам, методике испытаний и подсчету результатов испытаний установ­ лены ГОСТ 14359—69. Изготовление образцов для испытания из термо­ пластов и реактопластов должно удовлетворять требованию ГОСТ 12019—66 и ГОСТ 12015—66 соответственно. Условия кондиционирова­ ния образцов изложены в ГОСТ 12423—66.

При контроле механических свойств пластмасс наиболее часто ♦определяют твердость, предел прочности при растяжении, предел прочности при сжатии и статическом изгибе, удельную ударную вяз­ кость, модуль упругости при растяжении и изгибе. Твердость опреде­ ляют согласно требованиям ГОСТ 4670—67, причем пользуясь резуль­ татами измерений, кроме числа твердости НВ (в кгс/мм2), можно вы­ числить числа упругости У и пластичности П (в %). Метод испытания пластмасс на растяжение регламентируется требованиями ГОСТ 11262—68, где, кроме общих условий испытания, приводятся пять типов образцов и случаи их применения.

834 Контроль механических свойств металлов и пластмасс

К о н т р о л ь в н у т р е н н и х д е фе к т о в может осуще­ ствляться различными методами технологической пробы, исследова­ нием микроструктуры сварного соединения, просвечиванием прони­ кающими излучениями (при толщине материала не более 100 мм), ме­ тодом ультразвуковой дефектоскопии, применяемым для малоугле­ родистых и низколегированных сталей, меди, алюминия и сплавов на их основе при толщине материалов не менее 6 мм. Для исследования стыковых сварных соединений из сталей-ферритного класса применяют магнитно-порошковый метод (толщина свариваемых материалов не более 8 мм), магнитно-индукционный (толщина свариваемых материа­ лов не более 20 мм) и магнитно-графический (толщина свариваемых материалов не более 16 мм).

Контроль вскрытием может применяться для всех типов сварного соединения, для любых металлов и сплавов, без ограничения размеров сварного изделия.

К о н т р о л ь с к в о з н ы х д е фе к т о в включает восемь методов: метод смачиванием керосином и обдув сжатым воздухом, применяемые при толщине свариваемых материалов не более 10 мм; контроль воздушным давлением, гидравлическим давлением и аммиа­ ком, применяемые для сталей без ограничения размеров изделий; контроль наливом воды и поливом водой (толщина свариваемых мате­ риалов не более 10 мм) и метод испытания течеискателями применяется для всех свариваемых материалов и сплавов.

Области применения всех приведенных здесь методов контроля сварных соединений, а также размеры и расположение дефекта ука­ заны в ГОСТ 3242—69.

Контроль качества швов сварных соединений смачиванием керо­ сином, гидравлическим давлением и поливом водой производят соот­ ветственно ГОСТ 3285—65, ГОСТ 1999—60 и ГОСТ 3845—65. Кон­ троль остальными методами до разработки соответствующих стандар­ тов следует проводить по техническим условиям, утвержденным в уста­ новленном порядке.

ГОСТ 3242—69 допускает применение и других методов по соот­ ветствующим техническим условиям при условии проведения каче­ ственного контроля. Методы определения механических свойств свар­ ных соединений регламентируются ГОСТ 6996—66, где приводятся виды испытаний, правила отбора образцов, условия проведения испы­ таний и оценка их результатов, типы и размеры образцов и указания

по их вырезке.

Наряду с приведенными выше методами контроля качества свар­ ных соединений, как и различных металлических изделий, а также заготовок, в промышленности широко распространены электрома­ гнитные методы контроля. В основе значительного количества типов дефектоскопов заложен принцип использования ихревых токов. Такого рода прибор, известный под названием «дефектоскоп системы Хренова и Назарова» появился в промышленности в 1940 г. и был предназначен для контроля качества сварных швов. В дальнейшем появился ряд приборов как отечественных, так и зарубежных, основан­ ных на том же принципе использования вихревых токов. Сущность ме­ тода заключается в следующем. На контролируемый участок устана вливается намагничивающее устройство, создающее в металле пере­ менное магнитное поле. Последнее возбуждает вихревые токи. Ма­ гнитное поле вихревых токов вызывает в индикаторной катушке элек-»

тродвижущую силу, подаваемую на зажимы измерительного прибора. Величина возникшей электродвижущей силы зависит от магнитного потока вихревых токов. Всякое изменение структуры металла, а также наличие каких-либо внутренних дефектов влечет за собой изменение электросопротивления, а следовательно, и изменение силы тока. Таким образом, следя за показаниями индикаторного прибора, можно уста­ навливать места залегающих дефектов или изменений структуры ме­ талла.

В некоторых типах приборов приемная катушка совмещена с на­ магничивающей. В этом случае подаваемое и возбуждаемое напряжения обычно сдвинуты по фазе. Контроль проводится путем перемещения намагничивающего устройства и «искателя» по поверхности изделия.

При производстве контроля деталей из ферромагнитных сплавов степень глубины обнаруживаемых дефектов зависит от частоты нама­ гничивающего тока. Это обусловливается явлением скинэффекта, т. е. вытеснением тока ближе к поверхности металла. Чем выше частота тока, тем на меньшей глубине могут быть обнаружены дефекты. Для обнаружения более глубоко заложенных дефектов необходимо уве­ личивать силу намагничивающего тока, стремясь к доведению контро­ лируемого участка до магнитного насыщения, при котором относитель­ ная магнитная проницаемость становится близкой к единице.

На рассмотренном принципе основано устройство приборов, при­ меняемых для определения потерь энергии в электротехнических ста­

ства однородных деталей сравнением их со стандартным образцом. При этом могут быть обнаружены не только внутренние дефекты, но и проконтролирована степень однородности термической обработки, хи­ мического состава и т. п.

Прибор для контроля включает: генератор переменного тока, инди­ каторный прибор и две одинаковые катушки с двумя обмотками каж­ дая. В качестве индикаторного прибора обычно применяют электрон­ ный осциллограф. Соединенные последовательно первичные обмотки катушек питают переменным током от генератора. Зажимы вторичных обмоток подключаются к взаимно перпендикулярным отклоняющим пластинам осциллографа, или включенные навстречу друг другу за­ жимы подключаются к милливольтметру. В одну из катушек помещают стандартный образец, а в другую — контролируемую деталь. При соот­ ветствии структуры детали и ее химического состава, а также при ее однородности магнитные поля обеих катушек, так же как и скорости их изменения, будут одинаковы. В результате сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний (сдвиг фаз устанавливается в 90°) на экране осциллографа появляется фигура Лиссажу (при равенстве ча­ стот и амплитуд это будет окружность). Милливольтметр не будет да­ вать показаний.

Если в контролируемой детали имеются какие-либо дефекты или отклонения по обработке или химическому составу от стандартного образца, то вторичные электродвижущие силы будут разные. При этом в приборах с милливольтметром появится отклонение стрелки, а в при­ борах с осциллографом фигура Лиссажу станет другой. В случаях производства массового контроля производится зарисовка фигур Лис­ сажу, получаемых при наличии в контролируемой детали тех или иных

838 Контроль механических свойств металлов и пластмасс

Рекомендуются следующие составы флюоресцирующих растворов:

Зелено-золотистый дефектоль растворяют в бензине, затем доли­ вают керосин и после этого масло. Если часть красителя осталась нерастворенной, то раствор фильтруют.

Под действием ультрафиолетовых лучей флюоресцирующий ра­ створ светится желто-зеленоватым светом с голубым оттенком. Когда минеральное масло загрязнено, свечение раствора становится более голубым, что влияет на чувствительность метода, так как такое све­ чение слабее выделяется на фиолетовом фоне детали.

Нириол дает желто-зеленое свечение при облучении ультрафио­ летовым светом. Для лучшего удаления флюоресцирующего раствора с поверхности деталей рекомендуется добавлять смесь поверхностно­ активных веществ ОП-7 и ОП-10. Затем поверхность промывают силь­ ной струей холодной воды, просушивают и припудривают тонким по­

рошком: сухим силикагелем, окисью маг­

ника ультрафиолетовых лучей (кварцевого стекла) и светофильтра 2, задерживающего лучи видимого спектра от попадания на облучае­ мую поверхность 3 детали с дефектами в виде трещин 4.

Существующие конструкции приборов отечественного производ­ ства описаны в литературе [6].

Метод определения герметичности трубопроводов и емкостей с помощью гелиевого течеискателя

При определениях степени герметичности трубопроводов и раз­ личных емкостей, помимо ранее описанных методов (как-то: методика керосиновой пробы при контроле сварных швов), находит широкое

840 Контроль механических свойств металлов и пластмасс

талях; п о л ю с н ы м н а м а г н и ч и в а н и е м (Б и обнару­ живаются только поперечные трещины, а к о м б и н и р о в а н н ы м (В и Вг) — продольные и поперечные трещины на контролируемой детали.

Величина дефекта и глубина его залегания имеют существеннре значение, вызывая большее или меньшее искажение формы потока магнитных силовых линий. Чем меньше дефект и глубже его залегание, тем слабее исказится картина силовых линий магнитного потока над

Рис. 14.10

соответствующим участком поверхности. Таким образом, точность метода зависит от ряда факторов: качества магнитного порошка и спо­ соба его нанесения, напряженности магнитного поля, метода намагни­ чивания, способа контроля, величины дефекта и глубины его залега­ ния.

Увеличение напряженности магнитного поля, использование по­ стоянного тока для намагничивания, нанесение магнитного порошка при наложенном магнитном поле дают более точные результаты.

Наиболее распространен и доступен порошок, полученный восста­ новлением из крокуса или железного сурика. Восстанавливая сурик при температуре 500—550° С в струе светильного газа в течение 1 ч? а затем охлаждая печь до 80—100° С при включенном газе, получают черный порошок. Цвет порошка для удобства контроля может быть