专利名称：超声探伤用综合对比试块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超声波探伤定位、定量系统用试块。
对机械零件进行超声波探伤可采用对比法或计算法。目前在采用对比法对机械零件超声波探伤用的对比试块通常采用实物试块，即在与所需探伤零件具有相同形状和尺寸的试块上的应力集中区手工加工模拟裂纹为假定的基准反射体，作为测定裂纹位置及估判裂纹大小的标准当量裂纹。这种实物试块由于缺乏统一的工艺规范，使各实物试块金相组织、晶粒度不同，以及人工锯口加工裂纹的方法，造成声学特性的差异很大，标准当量裂纹值误差较大，不能统一，给实际裂纹值判断带来困难，同时这种实物试块的数量要求与要探伤零件数量相应，不仅不易配齐，试块笨重，而且因各种零件工艺差异，造成金相组织，晶粒度差异，也影响了判断的准确性。
为提供一种具有统一的标准当量裂纹值的、一物多用的综合对比试块，以减少和杜绝判断裂纹值的误差，提出本实用新型。
本实用新型为由两个与被测零件相应的大直径圆柱体和小直径圆柱体构成整体的异径圆柱体，在小直径圆柱体上与被测零件相应的位置具有一个径向的调整声程的通孔，在大、小直径圆柱体表面和通孔周边具有与被测零件相应的机加工模拟裂纹。
对机械零件超声探伤时，是声束针对零件的某一部位，即针对应力集中区，而不是扫查整个零件全部，不涉及零件的几何形状，只涉及声程。本实用新型结构形状和机加工的模拟裂纹与被测零件相对应，达到被测零件声程和综合对比试块声程为11，满足超声声束扫查所需探测部位的特殊要求，保证标准当量裂纹值的统一，从而完成本实用新型的目的。
图1为本实用新型结构示意图图2为本实用新型使用示意图，A、B、C、D、E、F、G、H、I、为测点图3为图1中D向视图
以下结合附图对本实用新型进一步详细阐述。
本实用新型为由两个与被测零件，如煤轴、导轴、从轴、动轴、一、二、三、四、五曲拐销结构尺寸相对应的大直径圆柱体1和小直径圆柱体2构成的整体异径圆柱体3，大直径圆柱体1和小直径圆柱体2有一条母线在同一直线上，异径圆柱体3的总长为748～788毫米，最好为768毫米，大直径圆柱体1的直径为102.5～142.5毫米，最好为122.5毫米，长度为578毫米，小圆柱体2的直径为56～76毫米，最好为66毫米，在小直径圆柱体2上具有径向通孔4，通孔4的直径为12毫米，通孔4的中心轴线距大直径圆柱体1和小直径圆柱体2的分界面5的距离为20～60毫米，最好为40毫米，在大直径圆柱体1的表面具有机加工的模拟裂纹6、7、8、9，其距大直径圆柱体1的端面10的距离如表1，在小直径圆柱体2的表面具有机加工的模拟裂纹11，其距分界面5的距离为30～70毫米，最好为50毫米，在通孔4的垂直于异径圆柱体3的轴线的轴向断面上的周边具有模拟裂纹12、13，模拟裂纹7、8、11、13为深0.5毫米45°V型槽，或深0.5毫米、宽0.5毫米矩形槽，模拟裂纹9为深10毫米、宽0.5毫米的矩形槽，模拟裂纹6、12为深1毫米45°V型槽或深1毫米、宽0.5毫米矩形槽。
使用本实用新型用2.5P不同入射角探头在A、B、C、D、E、F、G、H、I、9个测点标定蒸汽机车的动轴、煤轴、导轴、从轴、一(五)、二(四)、三位的曲拐销18个应力区裂纹灵敏度(见表2)。
表2在下页
表中标定项目1、从轴锒入部内侧垂直走向特大裂纹灵敏度2、从轴锒入部外侧裂纹灵敏度3、从轴锒入部内侧裂纹灵敏度4、从轴透声灵敏度5、煤轴锒入部内侧垂直走向特大裂纹灵敏度6、煤轴锒入部外侧裂纹灵敏度7、煤轴锒入部内侧裂纹灵敏度8、煤轴透声灵敏度9、导轴锒入部裂纹灵敏度10、导轴透声灵敏度11、动轴锒入部裂纹灵敏度12、动轴透声灵敏度13、一·五位曲拐销锒入部裂纹灵敏度14、一·五位曲拐销锒入部裂纹灵敏度15、二·四位曲拐销锒入部裂纹灵敏度16、二·四位曲拐销锒入部裂纹灵敏度17、三位曲拐销锒入部裂纹灵敏度18、三位曲拐销锒入部裂纹灵敏度
权利要求1.一种超声探伤用综合对比试块，其特征在于所述的综合对比试块为由两个与被测零件相应的大直径圆柱体和小直径圆柱构成整体的异径圆柱体，在小直径圆柱体上与被测零件相应的位置具有一个径向的调整声程的通孔，在大、小直径圆柱体表面和通孔周边具有与被测零件相应的模拟裂纹。
2.按照权利要求1所述的综合对比试块，其特征在于所述的异径圆柱体3的长度为748～788毫米；大直径圆柱体1的直径为102.5～142.5毫米；长为578毫米；小直径圆柱体2的直径为56～76毫米；通孔4中心轴线距分界面5的距离为20～60毫米，模拟裂纹11距分界面5的距离为30～70毫米，模拟裂纹12、13在通孔4的垂直于异径圆柱体3的轴线的轴向断面上的周边上；模拟裂纹6距端面10距离为130～200毫米；模拟裂纹7距端面10距离为340～390毫米；模拟裂纹8距端面10距离为410～460毫米；模拟裂纹9距端面10距离为480～580毫米；模拟裂纹7、8、11、13为深0.5毫米的45°V型槽或深0.5毫米宽0.5毫米矩型槽；模拟裂纹9为深10毫米、宽0.5毫米矩型槽；模拟裂纹6、12为深1毫米的45°V型槽或深1毫米宽0.5毫米矩型槽。圆柱体1和圆柱体2有一条母线在同一直线上。
3.按照权利要求1所述的综合对比试块，其特征在于所述的异径圆柱体3的长度最好为768毫米；大直径圆柱体1的直径最好为122.5毫米；小直径圆柱体2的直径最好为66毫米；通孔4中心轴线距分界面5的距离最好为40毫米；模拟裂纹11距分界面5的距离最好为50毫米；模拟裂纹6距端面10的距离最好为180毫米，模拟裂纹7距端面10的距离最好为370毫米；模拟裂纹8距端面10的距离最好为440毫米；模拟裂纹9距端面10的距离最好为530毫米；模拟裂纹6、7、8、9、11、12、13为机械加工。
专利摘要一种超声波探伤定位、定量系统用的试块。为提供一种具有统一的标准当量裂纹值的一物多用的综合对比试块，提出由两个与被测零件相应的大直径圆柱体和小直径圆柱体构成整体的异径圆柱体，在小直径圆柱体与被测零件相应的位置具有一个径向的调整声程的通孔，在大、小直径圆柱体表面和通孔周边上具有与被测零件相应的机加工模拟裂纹。本综合对比试块用于标定蒸汽机车的动轴、煤轴、导轴、从轴、一(五)、二(四)、三位的曲拐销18个应力区裂纹灵敏度。
文档编号G01N29/04GK2050609SQ8920809
公开日1990年1月3日 申请日期1989年6月9日 优先权日1989年6月9日
发明者焦珠光 申请人:太原铁路分局太原东机务段