Орудийное сверление
Понятие орудийного (центрового) сверления (gun drilling) применяется к процессу сверления отверстия вдоль центральной оси твердого стержня или бруска, которые имеют известный наружный диаметр. И наоборот, центральное отверстие может быть получено механообработкой по окружности наружной поверхности стержня с отверстием до соответствующей толщины стенки. Иногда смещение сверла становится причиной эксцентричности отверстия, приводящей к разнотолщинности. В процессе сверления очень важно контролировать положение сверла относительно центральной оси, чтобы быть уверенным, что смещение сверла не произошло.
Применение УЗ методов контроля делает возможным оценку и измерение разнотолщинности посредством автоматического сканирования по окружности цилиндрической детали или посредством ручного размещения ПЭП в различных местах детали. Для уверенности в том, что концентричность центрового сверления находится в пределах технических требований пригоден любой метод, позволяющий получить информацию о толщине стенки детали. Измерения с помощью УЗ приборов не приводят к разрушению контролируемого объекта, точны и надежны.
Оборудование:
Ручные измерения для контроля эксцентриситета центровых отверстий могут быть обеспечены применением небольших УЗ толщиномеров. Выбор применяемого прибора определяется значениями толщины стенки и диаметра цилиндрической детали. Обычно прецизионные УЗ толщиномеры хорошо подходят для измерения толщины стенки. Как правило, размер контактного ПЭП возрастает с возрастанием размеров цилиндрической детали. В случаях, когда диаметр центрового отверстия мал по сравнению с наружным диаметром (очень толстая стенка) необходимо использовать УЗ толщиномер в комплекте с фокусирующими иммерсионными ПЭП. Из-за большого числа влияющих на процесс измерения факторов для корректного выбора комбинации УЗ толщиномер-ПЭП рекомендуется предварительно проконтролировать реальный образец.
Сканирование (непрерывный автоматический или ручной контроль) цилиндрического изделия может повысить как производительность контроля, так и общую площадь контролируемой поверхности. Сканирование в целях контроля эксцентричности должно выполняться в иммерсионном варианте. Сканирование цилиндрических изделий малого диаметра может быть проведено посредством использования настольной иммерсионной системы с рециркуляцией контактной жидкости RBS-1. Цилиндры большого диаметра для контроля требуют специальных фиксирующих устройств.
Горячие металлы
УЗ толщинометрия не ограничивается контролем материалов, находящихся при нормальной температуре окружающей среды. Толщина отдельных частей изделий может быть измерена даже когда их поверхность имеет температуру порядка 500°C. Особенно для металлов может возникнуть необходимость измерения толщины горячей детали до того, как она может быть охлаждена. УЗ метод имеет большое преимущество, как и при контроле изделий нормальной температуры, заключающееся в том, что измерения толщины могут быть проведены при одностороннем доступе к горячей детали. УЗ методы могут быть предпочтительны даже когда имеется доступ к обеим сторонам горячей детали.
Причина предпочтительности УЗ методов заключается в том, что УЗ измерения толщины проводятся быстро и с очень кратковременным контактом с горячей поверхностью. Для достижения наибольшей точности измерений необходимо принимать во внимание воздействие высокой температуры на величину скорости звука в контролируемом объекте. Хотя изменение скорости звука в металлах при изменении температуры много меньше по сравнению с пластиками, неточная юстировка толщиномера по скорости звука может стать причиной значительных ошибок при измерении толщины.
Оборудование:
Главная причина рассматривать ГОРЯЧИЕ МЕТАЛЛЫ как отдельную группу контролируемых объектов состоит в том, что когда температура поверхности превышает 50°C, контактные ПЭП серии Microscan не могут быть использованы из-за возможности их повреждения или разрушения в результате воздействия эффекта теплового расширения. Следовательно, любые приборы, которые используются исключительно с контактными ПЭП для измерения толщины по горячим поверхностям применены быть не могут.
Olympus (Panametrics) рекомендует толщиномеры, которые используют ПЭП с линией задержки или иммерсионные ПЭП. На горячих поверхностях должны применяться ПЭП с высокотемпературной линией задержки. Температурные пределы работы этих линий задержки указаны в справочнике.
Толщина горячих, подверженных коррозии металлических деталей или деталей с грубой поверхностью может быть проконтролирована толщиномером модели 38DL в комплекте с раздельносовмещенными ПЭП D790 или D791. Это сложный специально разработанный для контроля по корродированным поверхностям прибор (с внутренним регистратором данных), который обладает возможностями для обеспечения высокой надежности при контроле толщины горячих корродированных металлических труб или резервуаров.
Механообработанные детали
Во время механической обработки необходимо периодически оценивать толщину стенки металлических деталей для уверенности, что толщина находится в пределах технических требований. Однако встречаются ситуации, когда форма детали не позволяет провести контроль обычными методами измерения. УЗ методы и приборы контроля обеспечивают возможность для измерения толщины, когда противоположная сторона детали труднодоступна или вообще не имеет доступа. При этом часто могут выполняться как ручные, так и автоматизированные измерения толщины. Необходимо отметить, что параллельность передней и задней граней не должна превышать 3°.
Оборудование:
При выборе подходящей методики и аппаратуры контроля толщины должно быть рассмотрено много факторов: требуемая точность, геометрия детали, температура поверхности, степень автоматизации. Для ручных измерений с номинальной точностью порядка ±0,001 мм может быть рекомендован любой прецизионный толщиномер, используемый в комбинации с ПЭП с линией задержки или с иммерсионным ПЭП. Измерения посредством ПЭП с линией задержки обычно более предпочтительны, если температура поверхности детали или ее геометрия не вынуждают использовать иммерсионный вариант контроля. Толщиномеры серии 38 могут применяться для измерения в диапазоне от 0,20 до 250 мм. Эти сложные специализированные переносные приборы имеют много уникальных особенностей.
Во многих случаях УЗ толщинометрия может быть проведена с различными степенями автоматизации. Такие измерения обычно выполняются с применением иммерсионных ПЭП, когда УЗ колебания вводятся в контролируемую деталь через столб воды. Альтернативный метод заключается в размещении на противоположной стороне детали ПЭП, который удерживается на детали магнитом. При этом ПЭП направляет непрерывный поток импульсов в направлении поверхности детали. Для автоматизированного и полуавтоматизированного контроля толщины стенки очень хорошо подходит толщиномер модели 27MG.
