[发明专利]一种发动机传动齿轮用过盈螺栓超声波探伤检测方法

说明书

技术领域

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

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

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。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

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：

（1）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；

（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；

（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；

（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；

（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；

（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；

（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；

（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；

（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；

（10）记录扫查结果完成检测。

所述步骤（1）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。

所述步骤（1）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1～5mm处。

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。

所述步骤（4）中点聚焦探头轴向偏转角度α为2.5～5°。

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%。

所述步骤（5）中径向和旋转扫查步进距离为0.1mm。

本发明的有益效果是：

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

图1是传统的垂直入射超声波检测示意图；

图2是本发明中超声波检测过程示意图；

图3是本发明中待测零件的安装示意图；

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

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；