硅橡膠-鋼粘接質(zhì)量的超聲檢測

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1、洲吣其他硅橡膠一鋼粘接質(zhì)量的超聲檢測UltrasonicInspectionofRubber-SteelBondingQuality中航工業(yè)黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司董德秀朱萍柏鎮(zhèn)李永[摘要】采用與零件相同工藝設(shè)計制作了帶有人工缺陷的試驗件，對試驗件進行超聲脈沖反射法、穿透法檢測試驗，獲得了試驗件的C掃描檢測結(jié)果圖像j經(jīng)對試驗件進行機械、液氮冷凍兩種方法解剖，獲得了試驗件粘接層質(zhì)量真實信息，液氮冷凍解剖法更優(yōu)。通過對超聲C掃描檢測結(jié)果與解剖目視檢測結(jié)果對比分析，穿透法檢測與液氮冷凍解剖結(jié)果相同。零件超聲檢測及解剖驗證表明，穿透法更適合檢查硅橡膠．鋼粘接質(zhì)量一關(guān)鍵詞：硅橡膠．鋼粘接件

2、超聲波檢測脈沖反射法穿透法【ABSTRACTlRubber-steeladhesivestructuretestpieceswithartificialdefectsaremadeoutinthesametech—nologyofactualpart，whichareinspectedbypulseechotechniqueandtransmissiontechnique．Thebondingofthesetestpiecesaredestroyedbytwoways--laniatingandfreezinginliquidnitrogen．TheC—scanimagesandthere

3、alsituationofbondingoftestpiecesshowthatthefreezingwayisbeuertoprotectthefeaturesoftheadhesiveflawandthetransmissiontechniqueismuchsuitabletoreflecttherealsituationofrubber-steeladhesivebonding．Keywords：Rubber-steeladhesivestructureUI-trasonicinspectionPulseechotechniqueTransmis—siontechniqueDoI：1

4、0．16080／j．issn1671—833x．2015．19．099隨著膠接技術(shù)的快速發(fā)展，膠接結(jié)構(gòu)在航空、航天以及國防等重要領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，因此對膠接結(jié)構(gòu)粘接質(zhì)量的無損檢測要求也越來越高。某新型發(fā)動機風(fēng)扇包容機匣組件首次采用硅橡膠一鋼粘接工藝制造，零件尺寸較大，粘接工藝不可避免地存在粘接不均勻、脫粘及密集型氣孔等缺陷，發(fā)動機工作中硅橡膠與金屬脫粘部位易出現(xiàn)鼓包，導(dǎo)致風(fēng)扇葉片與機匣內(nèi)壁刮磨，產(chǎn)生振動，同時會增大轉(zhuǎn)、靜子間隙，影響風(fēng)扇性能，所以膠接結(jié)構(gòu)件的粘接質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點問題Il】。采用先進的無損檢測技術(shù)對風(fēng)扇包容機匣組件粘接質(zhì)量進行檢測和評估，對飛機的安全飛行，具有重要意義

5、。1超聲檢測方案膠接結(jié)構(gòu)的無損檢測方法主要包括聲振法、超聲法、紅外熱成像法、激光散斑成像檢測法等，其中超聲法應(yīng)用最為廣泛12-31本文采用超聲法進行硅橡膠一鋼粘接質(zhì)量研究。首先采用與風(fēng)扇包容機匣組件相同材料及工藝制造硅橡膠一鋼試驗件，在試驗件粘接層預(yù)埋聚四氟已烯薄片模擬脫粘缺陷，對試驗件采用脈沖反射法和穿透法分別進行超聲波C掃描檢測試驗，獲得超聲c掃描檢測結(jié)果圖像，然后將試驗件解剖，得到了解剖后粘接層的真實信息，比較試驗件超聲波c掃描檢測結(jié)果與解剖后粘接層實際結(jié)果，通過分析檢測結(jié)果確定超聲波檢測T藝。按確定的檢測工藝對風(fēng)扇包容機匣組件零件進行超聲波檢測試驗，獲得超聲C掃描檢測結(jié)果圖像，并對

6、試驗后的零件解剖，比較零件超聲C掃描檢測結(jié)果與解剖后粘接層實際結(jié)果，驗證風(fēng)扇包容機匣超聲檢測T藝可行性二2試驗件的超聲檢測2．1試驗件的制備風(fēng)扇包容機匣組件是采用膠粘劑將風(fēng)扇易磨環(huán)(硅橡膠)與風(fēng)扇包容機匣(鋼)粘接成組件。采用與零件相同的材料、工藝制造2個試驗件，在每個試驗件的粘接層上分別預(yù)埋聚四氟已烯薄片模擬脫粘缺陷。預(yù)埋的聚四氟已烯薄片尺寸分別為：20ram×20mm、30mm×30mm，聚四氟已烯薄片厚度0．1mm，聚四氟已烯薄片采用兩層以保證脫粘缺陷的形成，試驗件人工缺陷位置及尺寸設(shè)計圖見圖l。2．2試驗件超聲脈沖反射法檢測脈沖反射法原理：探頭發(fā)出的脈沖波通過水介質(zhì)傳播到試件內(nèi)部，

7、通過觀察來自內(nèi)部缺陷或試件底面的反射波的情況來對試件進行檢測的方法14l，脈沖反射法原理見圖2。脈沖發(fā)射法主要是檢測硅橡膠與鋼的粘接層缺陷，因此將閘門放在粘接層位置。采用以色列SCANMASTER公司生產(chǎn)的LS200超聲水浸檢測系統(tǒng)，采用頻率5MHz，晶片直徑19mm，焦距150mm水浸點聚焦探頭，硅橡膠側(cè)作為超聲波入射面，檢測時采用平面掃描方式，x軸為掃描軸，，，軸為步2015年第19期·航窄制造技術(shù)99其他(a)試驗