[发明专利]一种柱塞弹簧超声波检测对比试样制作方法

说明书

本发明公开了一种柱塞弹簧超声波检测对比试样制作方法，包括确定对比试样数量及“人工伤口”位置、夹具设计、对比试样的制作、“人工伤口”制作和计量与检验的步骤。采用本发明的方法制作对比试样，减少了出现柱塞弹簧断裂的情况，还提高了产品合格率，更确保了检测的准确性。在用超声波检测柱塞弹簧的过程中，还可以增加白层去除效果和湿吹沙效果的检测，为超声波检测范围的扩展积累实际经验。

技术领域

本发明属于无损检测领域，具体涉及一种柱塞弹簧超声波检测对比试样制作方法。

背景技术

近年来，受材料、加工工艺、质量要求等的限制，相关技术人员都在研究用超声瑞利表面波的检测方法检测柱塞弹簧的表面和近表面缺陷。

事实证明，采用超声波检测柱塞弹簧的方法是可行的。但在实际工作中，由于研究人员对柱塞弹簧的结构及瑞利表面波原理不够理解，相关试验工作做得少，造成缺乏一种标准的超声波检测的方法，即标准制定的不够全面和不准确。并且，超声波检测柱塞弹簧还没有相应的对比试样制作规范。一般均根据设计的要求，使用一件在1/2处打“人工伤口”的柱塞弹簧作为对比试样，这样制作的柱塞弹簧检测合格率极低，因此需要一种对检测结果的准确性至关重要的柱塞弹簧对比试样。

发明内容

本发明的目的是：本发明根据瑞利表面波原理、超声波检测柱塞弹簧的方法、柱塞弹簧的设计要求、结构特点、加工工艺等，确定对比试样验收标准、对比试样数量、对比试样“人工伤口”位置；根据维氏硬度计的技术指标和柱塞弹簧的尺寸结构等，制作夹具；制作一组既符合设计技术要求又满足使用性能的柱塞弹簧超声波检测对比试样。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种柱塞弹簧超声波检测对比试样制作方法，包括以下步骤：

1)确定对比试样数量及“人工伤口”位置：

由于同一大小的缺陷，所在弹簧的位置不同，其超声波显示的波高也不同，因此根据多次试验确定柱塞弹簧对比试样的数量n为：n＝((弹簧总圈数－2)/2)－1个，再确定“人工伤口”的位置：柱塞弹簧的最中间圈有一个、第三圈有一个，其它在中间圈和第三圈之间，平均每圈一个；

2)夹具设计：

设计柱塞弹簧的夹具包括：底座(1)和支承块(2)，支承块(2)为一长条状柱体，插入柱塞弹簧中心，起支承和固定作用，底座(1)包括下部支座和上部两个内凹形弹簧卡槽，两个内凹形弹簧卡槽分别卡在柱塞弹簧两圈之间，在柱塞弹簧外侧起支承和固定作用；

3)柱塞弹簧对比试样的制作：

3.1)备料：选择表面光滑，无任何划伤的材料，材料为1Cr18Ni9钢丝，钢丝规格：Φ2；

3.2)绕制：使用普通车床冷绕钢丝，同时注意钢丝表面保护，避免有碰伤；

3.3)稳定回火：采用井式炉回火，回火温度400±5℃，再空气冷却60分钟，避免有碰伤；

3.4)钳加工：磨端面必须保证3/4精磨，去除端面毛刺；

3.5)二次稳定回火：采用井式炉回火，回火温度400±5℃，再空气冷却45分钟，避免有碰伤；

3.6)立定：对比试样圈与圈压紧往复120次，避免有碰伤；

3.7)除油：按工艺要求进行除油，避免有碰伤；

3.8)检验：按工艺要求进行相关检验，并进行超声波检测；

4)“人工伤口”制作

采用HVS—50数显维氏硬度计制作柱塞弹簧的“人工伤口”，制作步骤：