Ứng dụng máy đo độ cứng siêu âm trong đo độ cứng con lăn gợn sóng.

Mẫu thử và yêu cầu:

Mẫu thử: Con lăn gợn sóng

Vật liệu mẫu: thép

Xử lý bề mặt: ốp laze

Độ cứng của mẫu: 50HRC~60HRC, độ cứng bề mặt răng con lăn lượn sóng là HRC55-60, có thể tránh được các vết nứt.

Độ dày mẫu: 0,5mm trở lên.

Yêu cầu kiểm tra: Kiểm tra độ cứng bề mặt, sẽ được gia công nhẹ hoặc mài trước khi thử nghiệm.

Khó khăn khi kiểm tra:

Vì máy đo độ cứng để bàn tương đối nặng nên chỉ có thể sử dụng ở những nơi cố định trong phòng thí nghiệm và xưởng. Có nhiều loại con lăn sóng cần đo và phôi tương đối lớn. Việc sử dụng phép đo độ cứng Tyrod-Vickers yêu cầu phải cắt trước khi thử nghiệm, điều này đặt ra yêu cầu cao đối với người vận hành và hiệu quả thấp. Máy kiểm tra độ cứng Tyrell’s Rockwell và Brinell sử dụng phép đo vĩ mô với áp suất cao và đường kính bi lớn của đầu đo. Mẫu sẽ để lại vết lõm rõ ràng sau khi thử nghiệm (Hình 2). Đối với các mẫu vật liệu mềm và cứng khác nhau, cần lựa chọn và thay thế lực đầu dò và lực phát hiện, thời gian hoạt động lâu. Sau khi thử nghiệm bằng máy đo độ cứng để bàn, mẫu cần được xử lý lại hoặc loại bỏ. Do đó, máy đo độ cứng Tyrode không phù hợp để kiểm tra hàng loạt, kiểm tra tại chỗ các phôi lớn và kiểm tra không phá hủy.

Máy kiểm tra độ cứng Leeb di động áp dụng nguyên lý va đập và tính toán giá trị độ cứng thông qua tỷ lệ giữa tốc độ bật lại và tốc độ va chạm. Do máy đo độ cứng Leeb có yêu cầu cao về kích thước, trọng lượng và độ nhám của phôi cần đo nên chỉ có thể đo phôi có kích thước lớn và trung bình (yêu cầu lý thuyết là 5kg) và không thể đo phôi nhỏ hơn và phôi mỏng (bao gồm cả điện crom lớp, lớp phủ phun, nitơ Độ cứng của bề mặt phôi như lớp hóa học), do đó không thể kiểm tra độ cứng của con lăn gấp nếp bằng máy đo độ cứng Leeb.

giải pháp:

Dựa trên những khó khăn trong việc đo lường hiện tại, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng máy đo độ cứng siêu âm để đo mẫu.

Nguyên lý hoạt động của máy đo độ cứng siêu âm

Phương pháp trở kháng tiếp xúc siêu âm. Do những ưu điểm của nó như tính di động dễ dàng, tốc độ kiểm tra nhanh, không phá hủy và phạm vi ứng dụng rộng rãi nên nó đã được sử dụng rộng rãi trong những thập kỷ gần đây và trở thành một trong những phương pháp kiểm tra độ cứng quan trọng và đáng tin cậy.

Phương pháp trở kháng tiếp xúc siêu âm là phương pháp thụt động gián tiếp đo vết lõm. Thanh rung có đầu đo cụ thể (chẳng hạn như đầu đo kim cương hình chóp vuông) ở cuối được kích thích để thực hiện rung siêu âm theo chiều dọc và một lực thử nhất định được sử dụng để ấn đầu đo vào bề mặt thử nghiệm. Dao động dọc của thanh rung sẽ bị ảnh hưởng bởi trở kháng và tần số cộng hưởng. những thay đổi xảy ra. Sự thay đổi là hàm số của diện tích bề mặt vết lõm và mô đun đàn hồi hiệu dụng của hệ thống và giá trị độ cứng thu được từ sự thay đổi tần số.

So với máy đo độ cứng Tyrode truyền thống, sóng siêu âm có những ưu điểm riêng:

1. Thử nghiệm nhanh và hiệu quả cao

Máy kiểm tra độ cứng Rockwell truyền thống, máy kiểm tra độ cứng Brinell và máy kiểm tra độ cứng Vickers cần tải một lực nhất định lên phôi, sau đó dỡ và giữ tải để đo độ sâu vết lõm, đường kính và đường chéo của phôi. Mất khoảng 30 đến 50 giây để kiểm tra phôi. .

Máy kiểm tra độ cứng siêu âm sử dụng phương pháp đo điện tử và cảm biến đầu dò siêu âm đo thông qua sự thay đổi tần số siêu âm. Chỉ mất 3 đến 5 giây để kiểm tra phôi và hiệu suất tăng hơn 10 lần.

2. Dễ dàng mang theo và đo lường tại chỗ

Khi sử dụng máy đo độ cứng Rockwell, máy đo độ cứng Brinell và máy đo độ cứng Vickers để kiểm tra độ cứng, bạn cần cắt phôi thành từng miếng nhỏ trước khi thử.

Máy kiểm tra độ cứng siêu âm có kích thước nhỏ và có thể thực hiện kiểm tra độ cứng mà không làm hỏng phôi. Nó phù hợp để kiểm tra độ cứng tại chỗ của phôi lớn hoặc có hình dạng đặc biệt và được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, hàng không vũ trụ, công nghiệp và các lĩnh vực khác.

3. Thử nghiệm không phá hủy phôi

Các phép đo Rockwell và Brinell truyền thống của Tyrell sử dụng các phương pháp đo vĩ mô để tạo ra các vết lõm lớn hơn.

Máy kiểm tra độ cứng siêu âm sử dụng đầu dò siêu âm tải trọng nhỏ, sau khi đo sẽ không để lại vết lõm nhìn thấy được nên phù hợp với người dùng có yêu cầu kiểm tra không phá hủy với yêu cầu bề mặt cao. Sử dụng máy đo độ cứng siêu âm và Rockwell để kiểm tra trên cùng một mẫu (Hình 4). Vết lõm thử nghiệm được mở rộng 412 lần. Đường kính vết lõm được đo bằng máy đo độ cứng siêu âm là 0,026mm. Đường kính vết lõm được đo bằng máy đo độ cứng Rockwell là 0,484mm. Việc sử dụng máy kiểm tra độ cứng siêu âm không ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp và sử dụng tiếp theo của người dùng và không cần phải lo lắng về việc sản phẩm bị loại bỏ sau khi kiểm tra độ cứng. Nó có thể được sử dụng để kiểm tra độ cứng tại chỗ của các lô lớn và phôi thành phẩm lớn.

4. Độ chính xác cao và độ ổn định tốt

Máy kiểm tra độ cứng siêu âm sử dụng lực kiểm tra tải trọng nhỏ và có thể kiểm tra độ cứng của con lăn gấp nếp mà không làm hỏng phôi sau khi hiệu chuẩn, đảm bảo hiệu quả chất lượng sản xuất của sản phẩm.