一种发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机部件裂纹检测技术领域，具体涉及一种发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法。
【背景技术】
[0002]连接发动机传动齿轮上的过盈螺栓，工作条件恶劣，易出现断裂故障，断裂部位位于螺栓的光杆部位，而由于该螺栓为过盈配合而致不可拆卸，如何对工作过的螺栓进行原位检测，是保证该齿轮后续安全工作的一个重要手段。通常的螺栓小而结构复杂，在单件检测时，可采用磁粉检测方法，但在组合件上磁粉检测方法却无能为力。原位检测唯一可能实现的方法就是超声波检测，但在超声波检测时，一般的超声波探头很难实现，即便偶尔选择到特殊的探头，由于显示不直观，对干扰杂波和缺陷波辨别十分困难，造成很多的误判。选用如图1所示的水浸法聚焦探头检测，按通常的垂直入射扫查，由于声束并不发散，只能检测到声束入射部位的缺陷，即退刀槽直径范围内的缺陷，而螺栓杆部大于退刀槽直径范围的缺陷无法检测。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法，以解决传统超声波检测方法中所存在的声束并发散、检测精度低以及干扰杂波和缺陷波辨别困难的问题。
[0004]本发明的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005]一种发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法，该方法包括以下步骤:
[0006](I)制作对比试件:制作与被检螺栓零件结构尺寸相同的6个对比试件，取其中3个对比试件为A组，剩余3个为B组；每个对比试件的圆柱面B上均刻上一个人工缺陷槽；
[0007](2)对比试件装夹:将A、B两组组对比试件分别装入传动齿轮，然后将传动齿轮装夹在水浸超声波设备的转台上；
[0008](3)点聚焦探头校准:将点聚焦探头垂直移到A组对比试件其中一个的上方，水距调整为探头的焦距长度，使探头焦点落在对比试件表面；
[0009](4)检测距离确定:将点聚焦探头轴向偏转角度α并沿偏转面径向移动，当水距发生变化时，得到一个径向的移动距离值L ；
[0010](5)编制扫查程序:根据移动距离值L，可确定检测的起始点a和终止点b ;设置闸门范围，闸门范围控制在需检测圆柱面B的范围内；调整增益值，使对比试件上的人工缺陷波高最低为80%，设置径向和旋转扫查步进距离；
[0011](6)对比试件扫查:按步骤(5)编制的扫查程序将6个对比试件逐个进行扫查；
[0012](7)扫查程序校准:当所有对比试件扫查完毕后，观察扫描图上的人工缺陷显示；然后调整探头偏转角度，重复步骤(4)、(5)，直到得到清晰完整的扫描图上的人工缺陷显示；
[0013](8)待测零件装夹:取下装有对比试件的传动齿轮，将待测零件，即装有过盈螺栓的传动齿轮装夹在水浸超声波设备的转台上；
[0014](9)待测零件扫查:按步骤(7)校准的扫查程序对待测零件进行超声波扫查；
[0015](10)记录扫查结果完成检测。
[0016]所述步骤(I)中A组对比试件上刻制的人工缺陷槽深度为0.5mm，B组对比试件上刻制的人工缺陷槽深度为1mm。
[0017]所述步骤(I)中刻制的人工缺陷槽位于对比试件圆柱面B的中部或距端面I?5mm 处。
[0018]所述步骤(3)中所采用的点聚焦探头为型号IS0519GB频率2.5?7.5MHz的探头。
[0019]所述步骤(4)中点聚焦探头轴向偏转角度α为2.5?5°。
[0020]所述步骤(5)中调整超声波增益值使对比试件上的人工缺陷波高> 80%。
[0021]所述步骤(5)中径向和旋转扫查步进距离为0.1mm。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023]与现有技术相比，本发明提供的发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法，利用入射横波对螺栓进行扫查，在不拆分的情况下即可完成检测，简单方便，准确高效；且探头选择不苛刻，5MHz聚焦探头即可实现；在检测区域内无非相关的异常波显示，可有效提高检测精度，避免误判；通过编制扫查程序可实现自动检测，减小人为因素导致的精度降低；检测结果直观易于缺陷的判别和定位；检测图像可长期保存，以备复查。
【附图说明】
[0024]图1是传统的垂直入射超声波检测示意图；
[0025]图2是本发明中超声波检测过程示意图；
[0026]图3是本发明中待测零件的安装示意图；
[0027]图中:1-待测螺栓，2-传动齿轮，3-转台卡爪，4-转台，5-人工缺陷槽。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
[0029]用本发明提供的检测方法用于检测某发动机传动齿轮上的过盈螺栓，该过盈螺栓圆柱面B的直径为Φ8.5mm,圆柱面B的长度为14mm。
[0030]实施例1:按照被检螺栓零件的结构尺寸制作6个对比试件；取其中3个对比试件为A组，剩余3个为B组；每个对比试件的圆柱面B上均刻上一个人工缺陷槽，A组刻槽深0.5mm, B组刻槽深1mm，分别刻制在6个对比试件的圆柱面B上，位置分别选取圆柱面B的中部。将对比试件装入转动齿轮2，然后通过转台卡爪3将转动齿轮2装夹在水浸超声波设备的转台4上；将5MHz点聚焦探头垂直移到刻有0.5mm人工缺陷刻槽的A组对比试件中任意一个的上方，水距调整为探头的焦距长度，使探头焦点落在零件表面。将探头偏转3°，沿偏转面径向移动点聚焦探头，当水距发生变化时，测得一个径向的移动距离值L=12mm;根据移动距离值L，可确定检测的起始点和终止点位置a、b ;接着设置闸门范围，闸门范围控制在需检测圆柱面B的范围内；调整增益值，使试块上的人工缺陷波高为80%，设置径向和旋转扫查步进均为0.1mm ;进行扫查，得到清晰完整的扫描图上的人工缺陷显示。取下装有对比试件的传动齿轮2，将待测螺栓I装入传动齿轮2并装夹在