Направленность ультразвуковых колебаний

В зависимости от конструкции искательных головок и направления ультразвуковых колебаний ультразвуковые дефектоскопы применяются для контроля различных деталей или заготовок, а также как толщиномеры. [c.553]

Чем объяснить различное направление ультразвуковых колебаний по отношению к поверхности свариваемых деталей при сварке пластмасс и металлов [c.520]

Направленность ультразвуковых колебаний [c.286]

Обрабатываемый материал Направление ультразвуковых колебаний Зависимость для расчета Ка [c.344]

Современные дефектоскопы комплектуют целым набором излучателей и приемников ультразвуковых волн. Они отличаются по ряду признаков по способу контакта с изделием различают контактные, щелевые и иммерсионные преобразователи по направлению ультразвуковых колебаний к поверхности изделия — прямые и наклонные преобразователи по способу соединения с дефектоскопом — раздельные преобразователи, в которых один элемент выполняет роль излучателя, а другой —-приемника ультразвука, и совмещенные преобразователи, в которых один элемент выполняет обе функции. Кроме того, существуют специальные преобразователи фокусирующие, широкозахватные, для контроля по грубой поверхности и т. д. Ниже дается описание наиболее широко применяемых типов пьезопреобразователей дефектоскопов, [c.106]

Для контроля головки рельса используют преобразователи с углом призмы 47° и развернутые относительно оси симметрии рельса под углом 33°. Дефекты шейки рельса определяют преобразователями с углом призмы 30°, которые излучают ультразвуковые колебания, направленные навстречу друг другу, и устанавливаются с таким расчетом, чтобы каждый преобразователь принимал сигнал, излучаемый другим преобразователем и отраженный 01 дна рельса (донный импульс). По наличию и интенсивности сигнала проверяют акустический контакт и исправность искательной системы. [c.336]

Ультразвуковой метод обнаружения внутренних дефектов основан на способности ультразвуковых колебаний отражаться от поверхностей внутренних пороков металла. Ультразвуковые колебания (УЗК) представляют собой упругие колебания с частотой, лежащей выше предела слышимости, и обладают некоторыми специфическими свойствами при определенных частотах увеличивается направленность и уменьшается угол раскрытия пучка УЗК, что позволяет рассматривать его как ультразвуковой луч . [c.307]

Осуществляются мероприятия по совершенствованию технологии и организации производства на головных станкостроительных заводах по унификации схем электроавтоматики и приводной техники станков, организации серийного производства унифицированных блоков электроавтоматики, монтажных изделий и приводной техники по созданию централизованного производства специализированных устройств управления с ЧПУ для специальных и экспериментальных станков, устройств и блоков электроавтоматики. Совершенствование технологии механической обработки осуш ествляется в направлении улучшения существующих и создания новых процессов обработки резанием с помощью абразивного и металлического инструмента, а также создания методов обработки, заменяющих классические процессы резания, основанных на других принципах (на использовании электроэнергии, энергии ультразвуковых колебаний и т. д.). [c.290]

Ванны УЗВ-5 служат для очистки деталей, имеющих форму тел вращения. Два преобразователя ПМС-6 укреплены на резиновых стенках, что дает возможность изменять угол направления излучения. Боковое расположение преобразователей не является лучшим решением вопроса. Целесообразнее использовать ванные донным расположением источников ультразвуковых колебаний. [c.198]

Ультразвуковые методы дефектоскопии основаны на способности ультразвуковых колебаний (УЗК) распространяться в металле на большие расстояния в виде направленных пучков и отражаться от поверхности дефектов, представляющих собой нарушение сплошности металла (трещины, расслои, раковины, рыхлоты и др.). Известны следующие методы ультразвуковой дефектоскопии теневой метод, основанный на появлении области звуковой тени за дефектом [c.341]

Возбуждение излучателя осуществляется пакетами электрических колебаний, поступающих с генератора 6, который управляется импульсами тактового генератора 9. Ультразвуковые колебания, излучаемые пьезокерамическими дисками, распространяются в направлении к поверхности контролируемого объекта и после отражения от нее воздействуют на приемник 3, который преобразует энергию ультразвуковых колебаний в электрические сигналы. Сигналы, поступающие с выхода приемника 3 усиливаются предусилителем 7, детектируются и после обработки в селекторе поступают на вход триггера 10. При этом длительность выходных импульсов триггера пропорциональна измеряемому расстоянию, а амплитуда пропорциональна скорости распространения звука. Преобразование импульсов, модулированных по длительности и амплитуде, в напряжение осуществляется посредством фильтра нижних частот 12, выход которого подключается к индикатору 14 и пороговому устройству 11, формирующему сигналы для управления механизмами. Питание функциональных узлов дальномера осуществляется от узла сетевого питания 13. [c.235]

Время распространения ультразвуковых колебаний в прямом и обратном направлениях, указанное на стандартных образцах jYe 1 и 2, должно быть равно (20 1) мкс. [c.509]

В отличие от схемы сварки металлов при сварке пластмасс ультразвуковые колебания вводятся в направлении приложенного давления перпендикулярно свариваемым поверхностям. [c.338]

Чувствительность дефектоскопа падает при контроле металла, имеющего хотя бы только зональное крупное зерно тогда может исчезнуть донный сигнал и единичные крупные зерна принимают за несплошности, что мол<ет привести к неправильной забраковке изделия. Это относится также к сварным швам и околошовной зоне с крупнозернистым металлом. При прозвучивании проката и штамповок, в которых внутренние дефекты (включения) очень часто сильно деформированы, при очень малой толщине их в направлении ультразвукового пучка лучей необходимо повышать частоту колебаний, т. е. уменьшать длину волны. [c.447]

Измерение разности фаз между ультразвуковыми колебаниями, распространяющимися в противоположных направлениях в режиме непрерывного излучения (фазовый метод). [c.269]

Использование ультразвуковых колебаний оказалось эффективным и при обычных способах механической обработки (точении, фрезеровании и др.). Наложение ультразвуковых колебаний малых амплитуд (2. .. 5 мкм) на режущий инструмент (например, резец) в направлении главного движения резания существенно изменяет характер стружкообразования. Значительно снижается зона первичной и вторичной деформации срезаемого слоя металла, уменьшаются глубина и степень наклепа обработанной поверхности. Ультразвуковые колебания почти полностью устраняют процессы наростообразования. Все это приводит к улучшению условий резания, снижению сил трения и повышению качества поверхностного слоя. [c.454]

Пьезопреобразователи, предназначенные для ввода волны в направлении, перпендикулярном поверхности, называют прямыми, или нормальными, а для ввода под некоторым углом - наклонными, или призматическими. Пьезопреобразователи включаются по раздельной, совмещенной или раздельно-совмещенной схемам. В последнем случае в одном корпусе размещаются два пьезопреобразователя, разделенных между собой экраном. При падении ультразвуковой волны на поверхность раздела двух сред, в частности на границу дефекта, часть энергии отражается, что и используется при контроле. Для анализа распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии используют три основных метода теневой, зеркально-теневой и эхо-метод. [c.351]

Ультразвуковые колебания прикладываются к инструменту в осевом направлении подачи. В зависимости от кинематики движений заготовки относительно режущей кромки они могут быть продольными, крутильными и изгибными. Механизм воздействия ультразвука на процесс обработки заключается в снижении сопротивления обрабатываемого материала пластической деформации в зоне стружкообразования, снижении трения в контактных зонах и облегчении поступления смазочно-охлаждающих веществ (СОВ). [c.622]

I - контролируемый сварной шов 2 - условная траектория прохождения ультразвуковых колебаний (направленная к сварному шву и отраженная) 3 -преобразователь энергии частоты (электроэнергии в механическую энергию той же частоты и обратно) 4 - осциллограмма на экране дефектоскопа с импульсом, свидетельствующим о наличии дефекта в сварном шве [c.383]

Ультразвуковая обработка (УЗО) представляет собой разновидность механической обработки. УЗО основана на использовании энергии ультразвуковых колебаний инструмента, воздействующих на заготовку через абразивные частицы, твердость которых выше твердости обрабатываемого материала. Эти частицы, получив импульс движения от колеблющегося с частотой 16...30 кГц торца инструмента, врезаются в обрабатываемую поверхность, скалывая с нее микрочастицы. Большое количество абразивных зерен, одновременно участвующих в обработке (30... 100 тыс./см ), обеспечивает интенсивный съем обрабатываемого материала. Наиболее интенсивный съем происходит в направлении [c.547]

Удельные волновые сопротивления газов, жидкостей и металлов относятся между собой как 1 3000 100 000. Такие соотношения удельных сопротивлений используются в ультразвуковой дефектоскопии, при этом отражения ультразвуковых колебаний от поверхностей дефектов в металле рассматриваются как отражения от границы раздела металл — воздух . Чем больше отличаются акустические сопротивления дефектов от общей массы металла, тем проще их обнаружить, так как большая часть ультразвуковой энергии в таком случае будет отражаться от дефектов в направлении к приемнику ультразвуковых колебаний. [c.116]

Протяженность ближней зоны прямо пропорциональна квадрату диаметра излучателя и обратно пропорциональна длине волны. Половина угла раствора конуса, в котором почти полностью концентрируется генерируемая излучателем энергия, может быть определена из соотношения sin 0=1,22 л/Д, где 0 — угол между осью пучка ультразвуковых колебаний и крайним лучом. Чем больше диаметр излучателя и частота упругих волн, тем выше направленность пучка лучей. При диаметре излучателя, большем длины волны, энергия концентрируется преимущественно вдоль нормали к излучающей поверхности [9]. [c.118]

При контроле котельных труб на трубопрокатных и котельных заводах используются установки для автоматического контроля сплошности, позволяющие выявлять дефекты типа трещин, плен, рисок, закатов и т. п., имеющих преимущественно продольное направление. Для каждого диаметра и толщины стенки существует определенный угол падения ультразвуковых колебаний, при котором достигается максимальная чувствительность. Трубы малых и средних размеров целесообразно контролировать нормальными волнами, толстостенные— сдвиговыми [7J. Ультразвуковой контроль котельных труб производится с применением отечественных установок типа ИДЦ-ЗМ, ИДЦ-6, ИДЦ-8, УДЦ-4М, Днепр , Кристалл-1 и др. В этих установках трубы перемещают поступательно через вращающиеся искательные головки. Сканирование трубы осуществляется по спирали с малым шагом. Универсальной является установка ИДЦ-6, предназначенная для контроля труб диаметром 30—114 мм со скоростью до 3,2 м/мин при одном датчике и до 6 м/мин при двух. [c.127]

Ультразвуковые колебания инструмента (с частотой 19,6 кгц с амплитудой 10—20 мк) в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, были также полезны — они уменьшали шероховатость обработанной поверхности с 6 до 1,2И-Д,б мк [89]. [c.414]

Ультразвуковые колебания распространяются в виде направленного пучка, состоящего из двух зон — ближней и дальней. На протяжении ближней зоны поле излу- [c.65]

С помощью пьезометрического щупа ультразвукового дефектоскопа, помещаемого на поверхность сварного соединения, в металл посылают направленные ультразвуковые колебания (рис. 80). Ультразвук вводят в изделие отдельными импульсами под углом к поверхности металла. При встрече с дефектом возникает отраженная ультразвуковая волна, которая воспринимается либо другим щупом (приемным в случае двухщуповой схемы), либо тем же (подающим при однощуповой схеме) во время паузы между импульсами. Отраженный ультразвуковой сигнал преобразуется в электрический, усиливается и подается на трубку осциллографа, где фиксируется наличие дефекта в соединении в виде пика на экране осциллографа. [c.151]

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться от поверхности раздела двух сред. В дефектоскопии ультразвуковые волны получают в пьезоэлектрических материалах (кварц, сульфат лития, титанат бария и др.). Пьезоэлектрический щуп ультразвукового дефектоскопа помещают на поверхность контролируемой заготовки и периодически в внде импульсов посылают в металл направленные ультразвуковые колебания, частота которых обычно превышает 20 кГц (рис. 30,3). При встрече с дефектом возникает отраженная ультразвуковая волна, которая воспринимается другим щупом (а иногда тем же, подающим). Отраженный сигнал преобразуют в электрический и подают на осциллограф, на экране которого возникает импульс в виде пика. Ультразвуковой контроль позволяет обнаружить дефект размером 1—2 % толщины заготовки, определить его место-пахон<дение, однако не всегда позволяет установить вид дефекта. [c.437]

Сочетание ультразвукового метода контроля с методом рентгено- и гаммаграфии в целом ряде случаев весьма целесообразно и желательно. При этом используют преимущественные стороны каждого из указанных методов. Например, единичные пороки в виде пор и шлаковых включений небольших размеров, а также тонкие трещины, лежащие в плоскости, совпадающей с направлением ультразвуковых колебаний, не могут быть выявлены ультразвуком, но зато хорошо обнаруживаются рентгено- и гаммаграфированием. Трещины и непровары, лежащие в плоскости, перпендикулярной к направлению потока рентгеновых и гамма-лучей, выявляются не просвечиванием, а методом ультразвуковой дефектоскопии. Таким образом, сочетание одного метода с другим взаимно дополняет друг друга, обеспечивая более полное выявление пороков. [c.100]

По направлению ультразвуковых колебаний к поверхности изделия различают прямые (или нормальные) и наклонные (призматические) искатсли. По способу соединения с дефектоскопом различают раздельные искатели, в которых один преобразователь выполняет излучение, а другой—прием ультразвука, и совмещенные искатели, в которых один преобрязовяте.ль выполняет обе функции. [c.216]

В отличие от методов просвечивания, ультразв>тсовые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то, что он не дает конкретной информации о характере дефекта, так как на экране дефектоскопа появляется импульс, величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруженного дефекта. Последняя зависит от многих факторов размеров дефекта, его геометрии и ориентации по отношению к направлению распространения ультразвуковых колебаний. В связи с тем, что эти параметры при контроле остаются неизвестными, обнар> -женные дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью, которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала Достоинствами л льтразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоемкость, а также возможность достаточно точного определения координат обнаруженного дефекта. Как показала практика применения ультразвукового метода, он не позволяет достаточно надежно обнаружить дефекты, лежащие вблизи поверхности изделия в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом ог поверхности. Это обстоятельство также необходимо ч читы-вать при практическом использовании данного метода контроля. Ультразвуковые методы используют как для контроля дефектов металла листов и поковок на стадии их изготовления, так и для контроля сварных соединений, для диагностики трубопроводного транспорта. На данном принципе созданы внутритрубные инспекционные снаряды (ВИС) — Ультраскан-СД, которые, двигаясь внутри трубы, считывают информацию о техническом состоянии трубопроводов. При этом фиксируется толщина стенки, коррозионные каверны, расслоения мета.лла, дефекты стресс-коррозионного происхождения. [c.61]

Технология литейного производства непрерывно обогащается новыми специальными видами литья, к числу которых относятся литье по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, всасыванием, окунанием, выжиманием, в вибрирующие формы, с применением ультразвуковых колебаний, литье методом направленно-последовательной кристаллизации, жидкая штамповка и др. Совершенствуются способы литья под давлением, кокильное и центробежное литье. Внедряется также литье в нолупостоянные формы — гипсовые, цементные, графитовые и др. Проектируются крупные машины для литья под давлением с горизонтальной холодной камерой сжатия, с запирающим усилием 1500—3000 т (вес заливаемого алюминия 25—50 кг). [c.101]

Важными направлениями совершенствования технологии сварки, выполняемой при сборке машин и механизмов, являются разработка и внедрение в производство приборов и устройств для автоматического контроля и одновременной записи параметров процесса сварки совмещение процесса сварки легкоокисляющихся материалов с очисткой осуществление диффузионной сварки в вакууме применение при сварке алюминия установок, обеспечивающих снятие окислов в вакуумной камере механической зачисткой, наложением ультразвуковых колебаний, с восстановительной средой внедрение высокопроизводительных установок для соединения в вакууме металлокерамических изделий со сталью (тормозных лент и дисков муфт) контроля сварных соединений рентгенотелевизионньш методом с применением интроскопии внедрение импульсно-дуговой сварки в защитных газах с программным изменением процесса повышение надежности и долговечности сварных соединений разработка способов предупреждения и устранения вредных влияний напряжений и деформаций в сварных соединениях. [c.276]

Исследованиями ВНИИМетМаш установлено [1], что наиболее перспективным направлением решения проблемы получения качественных непрерывнолитых полых трубных заготовок является литье с применением внутренней водоохлаждаемой оправки, называемой дорном. В перспективе такие заготовки предназначаются для прокатки на трубы без какой-либо их механической обработки. Для повышения эффективности процесса производства полых заготовок ВНИИМетМаш использует ряд прогрессивных методов, одним из которых является сообщение дорну ультразвуковых колебаний. [c.114]

Упругие колебания с частотой выше воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний (свыше 20 кГц) называют ультразвуковыми колебаниями. В ультразвуковой дефектоскопии используют колебаиия с частотой 0,5—25 МГц. Скорость распространения волны определяется физическими свойствами среды. В зависимости от направления колебаний частиц среды и направления распространения волны различают продольные и поперечные волны. В продольной волне колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, а в поперечной волне они перпендикулярны распространению волны. Поперечные волны могут [c.502]

Таким образом, ультразвуковой метод контроля является современным и надежным средством обеспечения необходимого качества продукции. Основой при разработке способа контроля является правильный выбор места контрольной операции в технологическом процессе и базы для ввода ультразвуковых колебаний. Для обеспечения контроля сложных форм необходимо путем изменения их геометрии в процессе изготовления добиваться четкого отделения зоны контроля от других поверхностей, способных отражать ультразвуковые колебания. При установке дефектоскопов в потоке следует предусматривать их изменения, направленные на максимальное сокращение времени проверки, упрощение и облегчение настройки прибора, а также улучшение условий труда дефекто-скопистов. Опыт эксплуатации дефектоскопов показал их высокую надежность в работе и хорошую приспосабливаемость к условиям массового производства. Применение ультразвука для контроля деталей дает значительный экономический эффект при полной гарантии высокого качества продукции. [c.254]

В современных дефектоскопах, используемых для прозвучивания деталей паровых турбин, применяют так называемый импульсный метод прозвучивания. При импульсном методе излучатель передает импульсы ультразвуковых колебаний, которые, отражаясь от дна детали, улавливаются искательной головкой. В головке звуковые колебания превращаются в электрические и после соответствующего усиления и детектирования передаются на экран осщ ллографа. В случае выявления в детали пороков, вызывающих дополнительные отражения части импульса, на светлой горизонтальной линии экрана осциллографа появляются промежуточные пики разной величины, в зависимости от величины дефекта. Если дефект очень велик (более 100 мм ), то конечный (донный) импульс в зависимости от глубины залегания порока сильно уменьшится или совсем исчезает. Последнее говорит о том, что столь большой дефект почти полностью поглощает направленный на него пучок ультразвуковых волн. [c.446]

Мертвой зоной называют толщину слоя металла детали, прилегающую к поверхности ввода ультразвуковых колебаний или к противоположной ее поверхности. В этих зонах дефекты не могут быть обнаружены. Мертвую зону с помощью подбора щупов различной формы можно свести к 4 мм и даже менее при максимальной глубине прозвучивания, равной 1 м [32]. Необходимо четко представить себе, что мертвую зону нельзя обойти , применяя последовательное ирозвучи-вание в противоположных направлениях (т. е. сначала ввод с одной стороны детали, а потом — с противоположной). Дефекты, расположенные вблизи донной поверхности детали, также не могут быть обнаружены. Уверенно разрешаются на экране пики от дефектов, расположенных на расстоянии от донной поверхности, превышающем 5% толщины изделия. В противном случае пик от дефекта сливается на экране с донным пиком. Наличие мертвой зоны приводит к необходимости контроля на ранних стадиях обработки детали при достаточно больших припусках. Желательно для дальнейшей механической обработки иметь припуск не менее 7 мм. [c.446]

Под чувствительностью ультразвукового метода понимают минимальную площадь отражателя, расположенную на определенном расстоянии от точки ввода (точки падения центрального луча пучка) ультразвуковых колебаний в плоскости, перпендикулярной к направлению прозвучивания. Чувствительность метода зависит от характеристики контролирз емого металла, акустического контакта изделия с искательной головкой, а также от электрических и акустических параметров прибора. [c.123]

Ультразвуковые колебания эффективно используются Для интенсификации электрохимических процессов, в частности процессов гальванического осаждения металлов и сплавов. Влияние ультразвука проявляется при этом в различных направлениях, главным образом в снижении поляризации и облегчении разряда металлических ионов, в результате чего сказывается, возможным значительно повысить катодную плотность тока, ускорить процесс отложения металла, повышть качество осадка и получить другие технические и экономические преимущества. [c.444]

Как следует из приведенных соотношений, использование режимов дифракции Рамана—Ната или Брэгга позволяет осуществить управление фазой, амплитудой и направлением световых пучков, воздействуя на них ультразвуковыми колебаниями среды. Акустооптические устройства могут быть созданы как на объемных, так и на поверхностных акустических волнах. Их основные характеристики будут кратко рассмотрены в 7.7. Здесь ограничимся указанием на то, что эффективность практически всех акус-тоаптических устройств пропорциональна критерию Мг, а энерго-лотребление об ратно пропорционально М2 [c.223]

Ультразвуковыми называют большую группу процессов и операций разнообразного назначения, осуществляемых с механическими упругими колебаниями частотой выше 16—18 кГц. В одних процессах ультразвуковые колебания используют для передачи в зону обработки необходимого количества энергии (размерная ультразвуковая обработка твердых материалов), в других служат средством интенсификации химических и электрохимических процессов. Ультразвуковая размерная обработка — это направленное разрушение твердых и хрупких материалов при помощи мельчайших зерен абразивного порошка, вводимых в виде суспензии в зазор между торцом инструмента и заготовкой, колеблющихся с ультразвуковой частотой. Под ударами зерен абразива скалываются мелкие частицы материала с поверхности заготовки. Обрабатываемая площадь и наибольшая глубина обработки зависят от сечения и свойств магни-тострикционного материала, из которого изготовлен двигатель-преобразователь. [c.295]

Чувствительность метода выше чувствительности теневого метода. Она зависит от частоты, мощности, направленности излучения, акустических характеристик материала изделия. В эхо-методе используются продольные и сдвиговые волны. Сдвиговыми волнами обнаруживают дефекты, залегающие неглубоко под поверхностью и ориентированные перпендикулярно к ней. Его можно применять при одностороннем доступе к изделию. Импульс ультразвуковых колебаний отражается от противоположной поверхности изделия (дна) и во время паузы в работе генератора принимается на ту же пьезопластинку искательной головки. Если на пути ультразвуковой волны встречается какой-либо дефект, то часть энергии отразится от границы дефекта и будет принята раньше, чем донный сигнал (рис. 8.18). В результате преобразования ультразвуковых колебаний в электрические на экране электроннолучевой трубки появляется начальный (зондирующий) импульс и отраженный от противоположной стороны изделия донный импульс. При наличии дефекта между этими импульсами возникает импульс, отраженный от поверхности дефекта. [c.564]

Полученные ультразвуковые колебания могут быть направленно введены в упругую среду, с которой соприкасается пластина-излучатель. Если же к пьезопластине подвести ультразвуковые колебания, то они преобразуются в электрический ток соответствующей частоты, который может быть снят с электродов излучателя, становящегося в этом случае приемником. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...