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彈簧的無損檢測—超聲波檢測

作者:卡塔羅彈簧  發布時間:2019-12-31 00:00:00

彈簧的表面質量對其疲勞壽命有很大的影響,因此對彈簧表面質量應當進行仔細檢測彈簧表面的一些缺陷、如裂縫、折疊、分層、麻點、凹坑、劃痕及拔絲等,有的是原料本身的缺陷,有的是彈簧加工過程中造成的。這些缺陷一般可以目視檢測,或以低倍的放大鏡檢測。目視檢測可靠性較差,尤其是裂縫,較難發現,因此可以采用如下檢測方法。 

彈簧的超聲波檢測,彈簧檢測使用的超聲波頻率為2.5MHz或5MHz。超聲波有強烈的指向性,在不同材料的分界面上會產生反射、折射,所以當聲波遇到彈簧中的缺陷時,會發生聲波的反射。根據接收到的回波信號,就可以判斷和確知所存在的缺陷。

進行超聲波檢測時,將探頭置于彈簧的端圈,為保證良好的耦合,在探頭和彈簧端圈間加一層機油。啟動探測儀,在示波器上找到彈簧的頂波和底波,并使頂波和底波在示波器標尺上的位置恰好等于彈簧的總圈數。當彈簧有缺陷時,在頂波和底波之間會出現異常反射波。根據反射波在示波器上的位置,便可以判斷缺陷的部位。例如彈簧的總圈數為10圈,頂波位置在標尺刻度零,底波在標尺刻度10,缺陷反射波在標尺刻度六處,則表明彈簧在第六圈附近有缺陷存在。

超聲波檢測中缺陷反射波的大小,并非完全取決于缺陷的大小,還和缺陷的位置有很大關系。同樣大小的缺陷,當與聲波傳播方向垂直時,聲波傳播到缺陷界面時,即被反射回來,因而在示波器上反映出缺陷的波峰最高,而當缺陷與聲波傳播方向相平行時,聲波甚至不產生反射,這種彈簧缺陷難以發現。

超聲波檢測要求彈簧的表面要光潔,最好能將彈簧滾光后檢測。彈簧拋丸后再檢測,由于彈丸拋射后留下的彈痕對聲波的反射,在示波器上會出現很多反射雜波,難以區別缺陷反射波。

超聲波檢測的有點是快速簡便。它的靈敏度取決于它的頻率(或波長),如果缺陷小于超神波的波長,則由于衍射效應,聲波不產生反射,因而無法發現彈簧缺陷。

彈簧

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