[发明专利]表面特性检查装置、表面特性检查系统以及表面特性检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无损地检查实施过喷丸处理、热处理、氮化处理等表面处理的处理材料的表面处理状态的好坏的表面特性检查装置、表面特性检查系统以及表面特性检查方法。

背景技术

在汽车部件等所使用的齿轮、轴等钢材料产品中，为了提高耐磨损性、提高疲劳强度等，而进行了基于热处理、氮化处理等的表面硬化、喷丸处理等表面处理。

以往，通过抽样的破坏性检查对这些产品的表面处理后的残留应力、硬度等表面特性进行了评价。因此，存在无法对所有产品直接进行检查这样的问题、由于是破坏性检查因此检查过的产品不能再使用这样的问题等。

因此，开发能够无损地检查产品的表面特性的装置的需求高涨。作为这样的装置，例如在专利文献1中公开了如下一种喷丸处理面的无损检查装置：针对配置于喷丸处理面上方的具备线圈的检查电路，在使频率变化的同时输入交流信号，利用检查电路中的阻抗的频率响应特性来检查检查对象上的残留应力的产生状态。

专利文献1：日本特开2008-2973号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，由于表面处理而发生变化的磁导率、导电率等电磁测量的要素受到环境变化的影响，因此在日本特开2008-2973号公报所记载的装置中存在如下问题：在测量作为基准的检查体的环境与测量被检体的环境不同的情况下、尤其是在产生了温度变化的情况下，容易产生测量误差。由此，难以用于在线测量。另外，由于是局部的测量，因此容易产生涡电流集中所导致的发热的影响，如果想要检查表面处理部整体则需要非常多的时间。并且，在使用接触式的检测器的情况下，必须针对每个被检体准备与其形状相应的检测器，无法成为通用性高的装置。

因此，本发明的目的在于提供一种能够减小检查环境的温度变化的影响地高精度地检查实施过喷丸处理、热处理、氮化处理等表面处理的处理材料的表面处理状态并且能够应用于在线测量的表面特性检查装置、表面特性检查系统以及表面特性检查方法。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，使用以下技术方案，即，第1发明所记载的发明是一种用于检查实施过表面处理的被检体的表面特性的表面特性检查装置，该表面特性检查装置具备：交流桥电路；交流电源，其向上述交流桥电路供给交流电力；以及评价装置，其根据来自上述交流桥电路的输出信号，对被检体的表面特性进行评价，其中，上述交流桥电路具有：可变电阻，其构成为在第一电阻和第二电阻之间分配比可变；检查检测器，其具备使交流磁场产生作用来在上述被检体中激发涡电流的线圈；以及基准检测器，其检测成为与来自上述检查检测器的输出进行比较的基准的基准状态，上述第一电阻、上述第二电阻、上述基准检测器以及上述检查检测器构成上述交流桥电路，上述评价装置根据在对上述交流桥电路供给交流电力而上述检查检测器检测出上述被检体的电磁特性且上述基准检测器检测出基准状态的状态下来自上述交流桥电路的输出信号，对上述被检体的表面特性进行评价。

根据第1发明所记载的发明，能够通过检查检测器的线圈在被检体中激发涡电流，根据从交流桥电路输出的输出信号来对被检体的表面特性进行评价。由此，能够通过简单的电路结构进行高精度的表面状态的检查。另外，由于采用在被检体中激发涡电流来检查表面特性的方式，因此能够减小检查环境的温度变化的影响。在此，表面特性是指“从被检体的最外表面到内表面的影响层为止的特性”。

在第2发明所记载的发明中，使用以下技术方案，即，在第1发明所记载的表面特性检查装置中，以包围被检体的表面特性检查区域的方式卷绕上述线圈，通过向上述线圈供给交流电力而在上述表面特性检查区域中激发涡电流。

根据第2发明所记载的发明，能够稳定地向被检体供给磁，并且能够一次性地检查被检体的表面特性检查区域。另外，由于能够使涡电流分散来抑制被检体表面的发热，因此能够减小被检体的温度变化，从而能够进行精度更高的检查。

在第3发明所记载的发明中，使用以下技术方案，即，在第2发明所记载的表面特性检查装置中，上述表面特性检查装置是被嵌入于进行喷丸处理来作为上述表面处理的表面处理装置中的表面特性检查装置，上述表面特性检查装置还具备移动机构，该移动机构通过输送来使上述被检体或上述检查检测器移动，由此使上述被检体位于上述检查检测器的上述线圈的内侧的评价位置。