Настройку чувствительности

работоспособность приборов для настройки технологического оборудования и инструментов (наладчики изготовителя должны в присутствии комиссии выборочно настроить с помощью приборов технологическое оборудование и инструменты);

При производстве машин используются различные методы контроля и исследования точности технологических процессов изготовления заготовок и готовых изделий. Наиболее часто в современных условиях крупносерийного и массового производства используются статистические методы контроля точности и других показателей, характеризующих качество выпускаемых изделий. В этом случае удается установить влияние случайных погрешностей, а систематические постоянные или закономерно изменяющиеся погрешности должны быть определены аналитически и исключены путем настройки технологического процесса на заданную точность.

Анализ точности изготовления сверл и метчиков производился методом математической статистики. Этот метод позволяет не только объективно оценить стабильность исполнения размеров важнейших конструктивных элементов и геометрических параметров, но^также выявить причины, вызвавшие неустойчивость технологического процесса и выработать на этой основе рекомендации для улучшения или исправления его. Примененный метод статистического анализа позволил решить три взаимосвязанные задачи: 1) изучить степень устойчивости технологического процесса изготовления сверл и метчиков и выявить причины, вызвавшие его нестабильность; 2) определить суммарную точность исполнения размеров сверл и метчиков по всем контролируемым параметрам, предусмотренным ГОСТом и ведомственными техническими условиями, действующими на заводах промышленности; 3) определить точность настройки технологического процесса изготовления сверл и метчиков на всех этапах получения окончательных размеров.

Для проверки нулевых гипотез об отсутствии существенного различия между эмпирическим распределением и теоретическим использовался критерий согласия К акад. А. Н. Колмогорова. Коэффициент исполнения ц, и коэффициент точности настройки технологического процесса / и возможная доля дефектных инструментов вычислялись при уровне вероятности 0,9973. В результате статистического анализа были получены данные о количестве принятых и отвергнутых нулевых гипотез (табл. 1 и 2), о доле дефектных изделий (табл. 3 и 4 и рис. 1, 2), коэффициенте

Рис. 7. Коэффициент точности настройки технологического процесса при обработке сверл:

Точность настройки технологического процесса, определяемая отношением фактического коэффициента смещения центра настройки станка к допустимому во многих случаях также оказалась неудовлетворительной (рис. 7 и 8), так, например, для сверл по таким параметрам, как задний угол а (011,3), угол у (0 27), 70

Рис. 8. Коэффициент точности настройки технологического процесса при обработке метчиков:

Приведены выражения для оценки погрешности формы (не-круглости) единичной детали, партии деталей и процесса в целом. Найдены формулы для расчета эмпирической дисперсии суммарной погрешности размеров, формы и настройки технологического процесса.

Для определения смещения уровня настройки технологического процесса используют коэффициент настроенности процесса

Рассмотрим пример расчета показателей rm> rl и г2- Пусть уровень настройки технологического процесса изменяется по степенному закону, а мгновенное рассеяние размеров остается постоянным (рис. 7):

Функция математического ожидания mx(t), характеризующая смещение во времени центра настройки технологического процесса, в общем случае является нелинейной. Однако в практических расчетах удобно аппроксимировать ее линейной зависимостью. При этом важно определить погрешность аппроксимации (рис. 9).

Статистический контроль, являясь активной формой контроля в ходе производственного процесса, дает возможность регулировать уровень настройки технологического процесса и предупреждать возникновение брака.

С помощью этой формулы можно выполнять настройку чувствительности по амплитуде отражения от отверстия большого диаметра, предусмотренного конструкцией изделия, например, внутреннему каналу вала. Когда диаметр отражающего цилиндра значительно меньше расстояния т от него до преобразователя (это обычно выполняется в образцах с цилиндрическим отверстием), то формула (2.16) имеет вид

Настройку чувствительности обычно выполняют, исходя из предположения, что искусственный дефект расположен на максимальном расстоянии от ПЭП, поскольку он дает минимальную амплитуду отражения. Для выравнивания чувствительности по глубине применяют систему ВРЧ. Если ее нет, то проводят линии на экране ЭЛТ, соответствующие убыванию чувствительности с глубиной, для этого на экран надевают прозрачную маску.

Настройку аппаратуры выполняют на образцах из аустенитной мелкозернистой стали. По образцу с цилиндрическим вогнутым отражателем находят точку ввода и регулируют глубиномер на скорость звука (см. рис. 2.29, в и 2.30). По образцу с боковыми отверстиями диаметром 3 мм на разной глубине и рисками глубиной 0,5 и 1 мм регулируют чувствительность и ВРЧ. Окончательную настройку чувствительности выполняют на образце из аустенитного шва контролируемого типа, в котором сверлят боковые отверстия по границе основного и наплавленного металлов через 20 мм по глубине,

Перед измерением глубины трещины поверхность детали зачищают до металлического блеска и обезжиривают. Датчик прибора устанавливают на бездефектный участок и производят корректировку нуля. Затем его устанавливают на измеряемую трещину таким образом, чтобы она находилась строго между потенциальными контактами. Глубину трещин определяют по показаниям стрелочного прибора с помощью тарировочных графиков. Настройку чувствительности прибора производят по образцам, в которых выполнены пропилы переменной глубины шириной не более 2 мм.

В ультразвуковой дефектоскопии широко используют модели дефектов в виде диска и полосы, поскольку диск (отверстие с плоским дном) является одним из основных отражателей, по которому осуществляют настройку чувствительности и оценивают результаты контроля. Этот отражатель введен в большинство нормативно-технических документов по контролю. Кроме того, диск и полоса хорошо моделируют плоскостные дефекты (трещины, непровары) с острыми краями. В связи с этим под трещиной будем подразумевать модели в виде диска и полосы.

Коррозия, наличие накипи на донной поверхности, контакт ее с рабочей жидкостью, характерные для эксплуатируемых конструкций, ослабляют отраженный сигнал вследствие резкого повышения прозрачности границы основного материала. Величина ослабления нестабильна, поэтому рекомендуется настройку чувствительности проводить непосредственно на контролируемом узле или на вырезанном из него образце.

Длина л волны и частота / УЗ-колебаиий. Как показано выше, настройку чувствительности дефектоскопа следует рассматривать как настройку дефектоскопа по эталонному отражателю на выявление дефектов с заданным условным коэффициентом /Сд вы-являемости дефекта:

Крупногабаритные поковки с крупнозернистой структурой, характеризующиеся большим коэффициентом затухания ультразвука и высоким уровнем реверберационных помех, прозвучивают на возможно более низких частотах (0,6 ... 1,8 МГц). В крупных поковках одинаковых размеров и из сплава одной марки и даже внутри одной поковки коэффициент затухания может принимать различные значения. В таких случаях недопустимо использовать испытательные образцы, настройку чувствительности и оценку дефектов следует выполнять с помощью АРД-диаграмм.

Гребные винты подвергают УЗК только в зоне галтельного перехода от ступицы к лопасти. Прозвучивают подповерхностную зону глубиной до 40 ... 60 мм. Контроль ведут раздельно-совмещенным и наклонным преобразователями для выявления подповерхностных трещин. Чувствительность фиксации S0 = = 5 мм3. Настройку чувствительности и оценку дефектов проводят с помощью испытательных образцов, имеющих прямые и наклонные плоскодонные отражатели. При необходимости УЗК подвергают и остальные части винта, например всю ступицу или полностью лопасти, в сварных винтах прозвучивают и сварное соединение.

При контроле по схеме тандем настройку чувствительности и оценку дефектов проводят по АРДТ-номограмме (рис. 6.31),

Настройку чувствительности и скорости развертки таких ПЭП целесообразно проводить по вертикальному отверстию. При этом браковочный уровень определяют как среднее значение амплитуд сигналов, зафиксированных с противоположных сторон. Разность амплитуд не должна превышать 2 дБ.