Рентгеновская камера Советский патент 1984 года по МПК G01N23/20 

t Изобретение относится к рентгене структурному фазовому анализу, в частности к устройствам для контрол деталей после их термической, химик термической обработки, и может быть использовано в различных отраслях промышленности как для контроля качества обработки деталей (валов, шестерен, инструментов, калибров и т.д.) так и для исследования последних или при разработке соответствующих режимов обработки. Известна рентгеновская, камера КРОС, используемая для рентгенографирования поликристаллических образ цов, которая содержит основание с закрепленными на нем и расположенны ми один против другого коллимационным устройством с кассетой и держателем деталей, в котором жестко зак реплен плоский образец (шлиф) 1 j. Известна также рентгеновская камера РКЭ, используемая для рентге .ноструктурного фазового анализа об разцов или деталей, конструкция которой отличается от камеры КРОС тем что в ней обеспечивается быстрота съемки благодаря применению фокусировки первичного пучка, исходящего непосредственно из фокуса трубки. Камера содержит основание, на кото ром жестко закреплены под прямым уг Лом экран с перемещающейся внутри кассетой с пленкой и расположенное напротив коллимационное устройство. Между ними находится связанный с основанием держатель деталей, который имеет возможность перемещаться по основанию вдоль оси коллиматора, На последнем расположен механизм крепления детали с жестко закрепленными в его гнезде исследуемым образцом и устройством ориентации и фиксации плоскости исследования С 21 Наиболее близкой к предлагаемой является рентгеновская камера, включающая основание, на котором закреплены коллимационное устройств содержащее коллиматор и его держатель, экран и устройство для ориентации., выполненное в виде механизма перемещения и фиксации, кассету с пленкой, смонтированную в экране и снабженную механизмом ее перемещени и фиксации, держатель деталей с механизмом крепления, содержапщй сменные крепежные элементы, юстировочное устройство, связанное с 72 держателем деталей, который связан с держателем коллиматора З. Однако при увеличении габаритов закрепляемых деталей резко возрастает трудоемкость их закрепленияи перемещения, возникает опасность сбоя угла наклона исследуемой плоскости к первичному пучку рентгеновских лучей при периодических испытаниях массивных деталей как в процессе установки, так и в процессе перемещения их в механизме крепления. При исследовании разногабаритных образцов известная камера имеет недостаточные жесткостьи устойчивость. . Цель изобретения - увеличение экспрессности съемок разногабаритных деталей. Поставленная цель достигается тем.; что в рентгеновской камере, включаюгцей основание, на котором закреплены коллимационное устройство, содержащее коллим атор и его держатель,экран и устройство для ориентации, выполненное в виде механизма перемещения и фиксации, кассету с пленкой, смой тиров аннзпо в экране и снабженную механизмом ее перемещения и фиксации, держатель с механизмом крепления детали, содержащий сменные крепежные элементы, юстировочное устройство, связанное с держателем деталей, который связан с держателем коллиматора, держатель деталей выполнен в виде наклонного к оси коллиматора стола с отверстием в точке пересечения его плоскости с осью коллиматора и снабжен кареткой, смортированной с возможностью перемещения по направляющим и фиксации, при этом каретка несет механизм .фиксации и крепления деталей, выполненный в виде .прижимов и сменных опор. На фиг. 1 показана камера, общий вид; на фиг. 2 - схематическое расположение основных элементов. Рентгеновская камера состоит из основания 1, на котором смонтированы расположенные один против другого коллимационное устройство 2 и устройство 3 ориентации и фиксации плоскости дет,, между которыми расположено устройство 4 ориентации экрана 5, с которым через механизм 6 перемещения и фиксации последнего, связан механизм 7 перемещения и фиксации кассеты 8 с пленкой. Держатель 9 деталей, связывающий устройство 2 с устройством 3, Бзслючает

каретку 10 с расположенным на ней механизмом 11 крепления деталей. Устройство 12 для юстировки закреплено на каретке 10, причем последняя связана с держателем 9 с одной стороны посредством опор 13 (фиг. 2), а с другой - посредством устройства 14 ориентации и фиксации каретки 10,

Основание 1, выполненное в виде плиты, имеет установочные винты 15 с насаженными на них контргайками 16,

Коллимационное устройство 2 содержит держатель коллиматора, выполненный в виде жестко смонтированной под прямым углом X основанию 1 стойки 17, которая в верхней части имеет паз для прохода отраженных рентгеновский лучей. На стойке 17 расположены жестко связа ный с ким корпус 18 коллиматора, с которым связана диафрагма-ограничител1- 19,-ее ось перпендикулярна стойке 7, и опорная планка 20. Детали 17 и 18 имеют скос под углом, к оси диафрагмы-огра ничителя 19 в сторону устройства 3, необходимый и достаточный для фокусировки линий соответствующих контролируемых фаз.

Устройство 3 ориентации и фиксаци плоскости исследования, выполненное в виде жестко связанного с основанием 1 упора, расположено под прямым углом к основанию.

Устройство 4 ориентации экрана 5 состоит из двух стоек 21, связанных между собой жестко с помощью опорной рамки 22. Стойки 21 в связанном с опорной рамкой 22 состоянии закреплены на основании 1 с возможностью регулировки. Опорная рамка 22 имеет П-образный вогнутый выступ, плоскость впадины которого является базовой плоскостью, причем последняя наклонена под углом к оси диафрагмыограничителя 19 в сторону стойки 17.J необходимым и достаточным для сохранения прямого угла с отраженным пучком рентгеновских лучей.

Механизм 6 перемещения и фиксации экрана 5 выполнен в виде четырех направляющих 23, расположенных под прямым углом к базовой плдскости и жестко закрепленных между последней и кронштейнами 24, связанными жестко с опорной рамкой 22. Две направляющие 23 связаны с ведущими элементами 25, а между ними размещен выполненный в виде пластины, содержащий

сквозной по всей длине-направляющий паз, экран 5, в ориентирующих отверстиях которого расположены направляющие 23. Экран 5 содержит паз и отверстие для прохода отраженных ренгеновских лучей и для отсчета показаний о перемещении кассеты 8.

Кассета 8 включает рамку 26 (фиг. 2), содержащую по боковой поверхности сферические углубления, оси которых совпадают с метками на ее лицевой поверхности. Рамка 26 расположена между жестко связанными пластинами 27, ширина одной из которых соответствует ширине направляющего паза экрана 5.

Механизм 7 перемещения и фиксации кассеты 8 содержит размещенный в экране 5 подпружиненный шарик 28, ход которого ограничивается винтом 29

Держатель 9 деталей.выполнен в виде двух направляющих 28, связанных между собой жестко с одной стороны посредством стойки 17 в верхней ее части, а с другой - посредством соединительного элемента, например, оси, которая в свою очередь жестко связана с упором 3. Причем направляющие 28 наклонены в сторону упора 3 под углом к оси диафрагмы. С направляющими 28 связана каретка 10, устройство 14 ориентации и фиксации которой выполнено в виде двух жестко связанных с каждой стороны каретки 10 поводков 29, содержащих опорные элементы 30, оси разжимных частей которых совпадают с осями направляющих штанг 31, которые в свою очеред жестко связаны при помощи опорных элементов, например кронштейнов с направляющими 28. На одной из направляющих 28 нанесена миллиметровая шкала, а на каретке 10 закреплен указатель 32.

Устройство 12 для юстировки выполнено в виде жестко связанного с кареткой 10 кронштейна, в верхней части которого закреплен флуоресцирующий экран 33, причем плоскость последнего всегда перпендикулярна направлению оси диафрагмы-ограничителя 19.

Механизм 11 крепления детали содержит корпус 34, смонтированный на каретке 10, у которого либо боковая поверхность повторяет конфигурацию боковой поверхности исследуемой детали, либо является ложементом 511 для последней. На нем с возможностью регулировки закреплены поддерживающие зажимные элементы 35 и кронштейны 36. Вид опор 13 выбирается от веса и конфигурации исследуемых деталей, Для исследования деталей сложной конфигурации и габаритов опоры 13 имеют шаровой вид, а для исследовани деталей большого веса опоры 13 выпол вены, например, в виде ласточкиного гнезда. Камера работает следующим образом Камеру устанавливают на рентгеновский аппарат и производят юстировочные работы, которые заключаются в том, что каретку 10, отпустив сто порные элементы на поводках 29, выводят в положение юстировки по нап равляющим 28, которое контролируется указателем 32. Далее каретку 10 фиксируют опорными элементами в выбранном положении. Вставив йеобходимую диафрагму-ограничитель 19, включают рентгеновский аппарат и, регулируя при этом установочными винтами 15, добиваются попадания первичного пучка в центр флуорес1дирующего экрана 33. Выбранное положе ние каретки 10 закрепляют контргайками 16. Далее в паз экрана 5 вставляют кассету 8 с заряженной пленкой так, чтобы одна из пластин 27 зашла в паз. При этом паз для прохода пучка перекрьгеают, по меткам на лицевой поверхности рамки 26, контролируемым в соответствующем отверстии экрана 5, кассету 8 с заряженной пленкой выставляют в крайнее положение. Вместе с тем регулировкой добиваются .оптимального хода кассеты 8. После чего включают аппарат, открывают паз для прохода пучка и путем пробных съемок эталонной детали добиваются попадания отраженного пучка рентгеновских лучей на фотопленку путем смещения по основанию 1 устройства 4 Исследуемую деталь закрепляют в механизме 11 при помощи элементов 35 так, чтобы деталь своей исследуемой плоскостью или специально приготовленной лыской при выведении каретки 10 описанным методом коснулась плоскости опорной планки 20. Кассету 8 с планкой устанавливают в экран 5 как и в предыдущем случае, после чего при помощи ведущих элементов 25 ее устанавливают по нанесенным меткам на направляющих 23. Открывается паз для прохода дифрагированного пучка и начинается съемкаj при которой, переходя из одной области исследуемой плоскости к другой, кассета 8 с заряженной пленкой перемещается. Пределы перемещения экрана 5 составляют 120.t30 ммо Нижний предел обеспечивает наибольшую быстроту съемки при удовлетворительном качестве рентгенограмм. Верхний предел обеспечивает хорошее качество рентгенограммы при снижении экспрессностй съемки. При этом расстояние отсчитывается от точки касания первичным пучком рентгеновских лучей исследуемой плоскости до фотопленки. Введение ряда новых узлов и деталей в известную камеру и изменение компоновки старых гюзволяет осуществитБ перемещение механизма крепления детали и самой детали вдоль плоскости исследования относительно пучка первичных рентгеновских лучей; не изменяя при этом габаритов камеры и используемой стандартной рентгеновской аппаратуры. Перемещение каретки с закрепленными на ней крепежнь1ми элементами по направляющим держателя деталей позволяет исследовать разногабаритные детали без трудоемких работ установки и фиксации детали в каждой новой области, что соответственно повышает скорость проведения анализа. Этому же способствует расположение юстировочного устройства , непосредственно на каретке. Связь держателя с устройствами вьщеления первичного пучка рентгеновских лучей, ориентации и фиксации плоскости исследования придает камере дополнительную жесткость. Этому же способствует конструктивное выполнение держателя и сменной опорной планки, последняя из которых воспринимает часть нагрузки от детали. В свою очередь это исключает изменение угла наклона исследуемой плоскости и не требует периодических юстировок каMep ii при перемещении детали в область, что также повышает качество съемок. Выполнение устройства ориентации экрана с возможностью регулировки по основанию позволяет лучше отъюстировать камеру и получать более качественные . Предлагаемая конструкция рентгеновской камеры не ухудшает условия техники безопасности, так как конст711

руктиБное выполнение устройства выделения гтервичнЬго пучка рентгеновских лучей уменьшает рассеивание отраженных рентгеновских лучей в процессе проведения съемок, а ход последнего до пленки уменьшается.

Все это позволяет включить этот вид контроля в технологический цикл для поддержания стабильного качества

178

изделий, создавая для исследования и разработки технологических процессов термической и химико-термической обработки, а внедрение предлагаемого

устройства позволит в конечном счете повысить качество деталей, их надезкность, долговечность в эксплуатации и будет способствовать увеличению производительности труда в народном

хозяйстве.

РЕНТГЕНОВСКАЯ КАМЕРА, вклю.чающая основание, на котором закреплены коллимационное устройство, со держащее коллиматор и его держатель, экран и устройство для ориентации, выполненное в виде механизма перемещения и фиксации, кассету с пленкой, смонтированную в экране и снабженную механизмом ее перемещения и фиксации, держатель с механизмом крепления де тали, сЬдержащий сменные крепежные элементы, юстировочное устройство, связанное с держателем деталей, который связан с держателем коллиматора, отличающаяся тем, что, с целью увеличения экспрессности съемки разногабаритных деталей, держатель деталей выполнен в виде наклонного к оси коллиматора стола с отверстием в точке пересече(Л ния его плоскости с осью коллиматора и снабжен кареткой, смонтированной с возможностью перемещения по нап§ равляющим и фиксации, при этом каретка несет механизм крепления и фиксации деталей, выполненный в виде прижимов и сменных опор. 1чЭ СЛ сл

Фиг. 2 f5/ nepffuvHtiu пучок рентгеновских лучей