СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОТШТАМПОВАННОЙ ДЕТАЛИ Российский патент 1999 года по МПК G01N27/72 

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к контролю качества материала с помощью магнитных и электрических средств.

Известно, что при производстве штампуемых деталей контроль качества осуществляется в соответствии с требованиями надежности и ответственности за ресурс конструктивного узла при эксплуатации. Используется стопроцентный, выборочный и периодический виды контроля [1].

В автомобилестроении используют контроль качества отштампованных деталей по эталону. Данный способ заключается в выполнении следующих операций: предварительно определяют форму и размер заготовки; затем определяют контур заготовки, схему нагружения заготовки при вытяжке; место и марку смазочного материала; производят подбор необходимого материала; штампуют партии деталей; выполняют обмер деталей на соответствие чертежу; далее выбирают эталонную деталь. Эталон является критерием требований, которые предъявляются к детали [2].

Недостатком данного способа контроля является невозможность выявления дефекта штамповки-утонения, а также высокая трудоемкость (100% контроль) при контроле по эталону.

Прототипом изобретения является неразрушающий способ оценки штампуемости листового проката [3] , заключающийся в следующих действиях: измеряют тангенциально-составляющие ЭДС накладного датчика в критической точке по деформациям в двух взаимно перпендикулярных направлениях, то есть численные величины амплитуд гармоник наносят на график; по методу расположения нанесенной точки относительно предельной кривой (на графике (фиг. 3) [3] предельная кривая не показана - она пересекает линии напряженного состояния в точках по критическим деформациям по заданной схеме нагружения этого напряженного состояния) определяют штампуемость (запас пластичности).

Недостатком данного способа является то, что измерение производится в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что увеличивает трудоемкость процесса оценки качества детали.

Задача изобретения заключается в снижении трудоемкости и создании качественного технологического процесса по определению утонения в критических точках материала детали по деформациям.

Предлагается способ контроля качества штампованных деталей по утонению в критических точках детали по деформациям после штамповки. При штамповке в местах вытяжки, перегиба и штамповки ребер жесткости допускается утонение (изменение исходной толщины материала автолиста после штамповки детали) до 15% [1].

Предлагаемый способ заключается в следующем: берут бракованные детали по утонению (одной плавки и партии холоднокатаного тонколистового проката по 7 деталей одного утонения для малой статистики) с различной величиной; измеряют нормально-составляющую ЭДС накладного преобразователя в зоне утонения (3 - 4 мм от линии утонения), то есть численную величину амплитуды третьей гармоники; фиксируют величину амплитуды; испытывают на стенде на циклическую усталость (долговечность) и фиксируют детали, выдержавшие циклическую нагрузку, близкую к 200 000 циклами, но за их пределами; все имеющиеся замеры по выбранным деталям, выдерживающие 200 000 циклов, статически обрабатывают и назначают граничную величину амплитуды третьей гармоники для определения величины утонения и качества материала детали.

Реализация способа осуществлена на детали "Щиток тормоза" ВАЗ 2108-3502014.5, которая изготавливается из стали 08 Ю размером 2,5 х 480 мм ОСВ 11 Б. Забраковано 90 000 штук деталей. По предлагаемому способу прибором ПКШ-1 и преобразователем нормально-составляющей нашли граничные значения амплитуды третьей гармоники α_з= 19,2. Из 90 000 деталей при разработке признаны годными по предлагаемому способу 25 000 штук деталей.

Источники информации
1. Горячий А.Д. и др. Технология изготовления автомобильного кузова. -М. : Машиностроение, 1979, 72.

2. Там же, с. 72 - 74.

3. Гусак Н. О. и др. Неразрушающий метод оценки штампуемости листового проката. Журнал КШП. - 1994, N 8, c. 6 - 9.

Контроль качества детали осуществляют по величине амплитуды третьей гармоники нормальной составляющей ЭДС. Измерение проводят в диапазоне 3-4 мм от линии утонения материала. Предложенный способ позволяет упростить процедуру контроля. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ контроля качества отштампованных деталей из ферромагнитных материалов неразрушающим методом, заключающийся в том, что измеряют амплитуду третьей гармоники ЭДС накладным датчиком в одной или нескольких критических точках по деформациям, отличающийся тем, что измеряют амплитуду третьей гармоники нормальной составляющей ЭДС в диапазоне 3 - 4 мм от линии утонения материала и по измеренной величине судят о величине утонения и качестве детали. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения величины утонения и качества материала детали назначают граничную величину амплитуды третьей гармоники нормальной составляющей ЭДС, для чего отбирают бракованные детали с различной величиной утонения (по 7 - 8 деталей), отобранные детали испытывают на стенде на циклическую усталость, выбирают детали, выдерживающие циклическую нагрузку, близкую к 200000 циклам, но за их пределами, все замеры по деталям, выдержавшим циклическую нагрузку в 200000 циклов, статистически обрабатывают.