Электромагнитный контроль качества цилиндрических изделий оборонной техники

• Автор: Лисицин, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

1.1 Особенности контроля миниатюрных цилиндрических объектов оборонной техники

1.2 Современное состояние научных исследований в области электромагнитного неразрушающего контроля и сортировки изделий массового производства

1.3 Развитие средств вихретоковой дефектоскопии на современном этапе.

1.4 Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕРЕМЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ ОГРАНИЧЕННОЙ ДЛИНЫ, СОДЕРЖАЩИМИ ДЕФЕКТЫ
2.1 Расчет выходных сигналов проходных вихретоковых преобразователей при их взаимодействии с цилиндрическими объектами ограниченной длины, содержащими дефекты
2.2 Выводы:

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ МИНИАТЮРНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
3.1 Выбор методологии дефектоскопии миниатюрных цилиндрических изделий
3.2 Способы выделения информации о дефектах путем анализа огибающей сигнала
3.2.1 Способ анализа формы огибающей по соотношению сигналов в характерных точках
3.2.2 Способ динамического самосравнения
3.2.3 Способ анализа формы огибающей по аппроксимирующим функциям выбранных участков
3.3 Разработка блоков средств электромагнитного контроля миниатюрных цилиндрических изделий
3.3.1 Автогенераторные блоки формирования огибающей сигнала
вихретокового преобразователя
3.4 Выводы

4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ МИНИАТЮРНЫХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
5.1. Дефектоскоп с блоком динамического контрольного образца
5.2. Средства дефектоскопии с анализом огибающей на основе многоуровневых пороговых устройств
5.3. Средства дефектоскопии с применением микропроцессорной обработки
5.4. . Автоматизированные средства дефектоскопии изделий конечной длины с элементами дефектометрии
5.5. Результаты испытаний разработанных средств дефектоскопии
5.6. Выводы
5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛЬНЫХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ
5.1. причины возникновения механических напряжений в процессе хранения стальных цилиндрических объектов оборонной техники
5.2. экспериментальные исследования взаимосвязи Механических НАПРЯЖЕНИИ В мартенсИтностареющей стали с ее Электромагнитными характеристиками
5.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Значительная часть изделий оборонной техники имеет цилиндрическую форму. К ним относятся гильзы, капсюли и другие элементы боеприпасов. Капсюли и гильзы малого калибра имеют вид колпачков, выполненных из латунных сплавов. Подобные изделия, преимущественно, изготавливаются методом холодной вытяжки. При этом достаточно велика вероятность образования сквозных продольных трещин. Наличие дефектов в данных элементах боеприпасов может привести к тяжелым последствиям. Это диктует необходимость 100% контроля данной продукции. Производство боеприпасов относится к массовому производству, что определяет целесообразность проведения контроля непосредственно в производственном потоке с требуемой производительностью. Другая проблема состоит в оценке ресурса хранения боеприпасов со стальными оболочками. Как показывает практика, существует вероятность саморазрушения оболочек под действием имеющихся в них механических напряжений. В связи с этим весьма актуально совершенствование приборных средств и методик для высокопроизводительного контроля цилиндрических изделий оборонной техники в процессе производства и оценки их технического состояния в процессе хранения.
Состояние проблемы.
Для высокопроизводительной дефектоскопии цилиндрических изделий успешно применяются электромагнитные (вихретоковые) средства контроля с проходными вихретоковыми преобразователями (ВТП). К наиболее известным относятся приборы ВД-41П (МНПО «Спектр», Россия), ЭеГес-ФтаГ Снсо£гарй (Института д-ра Ферстера, Германия), Еббуъсап ЗГЗ (СМ8, Франция), Эддо Рото (Эддо, Япония). Данные дефектоскопы не позволяют проводить дефектоскопию коротких цилиндрических изделий из-за эффекта формы при их перемещении через проходной вихретоковый преобразователь. Для контроля коротких цилиндрических на машиностроительных предприятиях применяются специализированные вихретоковые дефектоскопы типа ДВТ-11. Для выявления дефектов на фоне изменяющегося под влиянием эффекта формы сигнала в нем предусмотрены измерения с помощью дополнительных ВТП, реагирующих на торцы изделия. Дефектоскопы типа ДВТ-11 весьма чувствительны к вариации таких параметров, как изменение температуры, радиальные перемещения изделия в рабочем объеме ВТП. Кроме того, их пороговая чувствительность не удовлетворяет в полной мере требованиям практики. Для измерения механических напряжений в сталях разработаны и успешно применяются на практике электромагнитные приборы основанные на магнитном и магнитошумовом методах. Вместе с тем, цилиндрическая форма оболочек и специальные марки применяемых для изготовления боеприпасов сталей накладывают свою специфику. Это не позволяет достаточно эффективно применять известные методики для оценки возникающих в них механических напряжений.

Рис. 3.3. Выделение интервалов на огибающей выходного напряжения ВТП.
Интервал &,и] - на этом участке формируется вершина импульса, осуществляется контроль центральной части детали. Для деталей типа колпачков, получаемых методом вытяжки, т.е. имеющих разностенность, распределенную по длине, аппроксимирующая функция на этом участке
и£) = (ис4-ис3)-^ + ис3 (3.4)
ч ч
Назовем этот участок зоной контроля.
Интервал [14Д5] - зона действия "краевого эффекта" для второго конца детали: аппроксимирующая функция на этом участке
, (3.5)
где (32 - nUcslUc4.
Интервал [ЦД6] - ближняя зона контроля для выходящего конца детали: соответственно, аппроксимирующая функция
ис0)=М+Ьз, (3.6)
к =-^- t где 3 и-иЬ3= б5 6 ч-ч
Для полной идентификации импульса (рис.З) необходимо определить длительности временных интервалов и значения амплитуд