[发明专利]一种凹痕缺陷的制备装置及方法

说明书

本发明涉及一种凹痕缺陷的制备装置，属于无损检测试块的制备领域，其特征在于，包括成型凸模及百分表，百分表包括表盘主体及连接在表盘主体上的测量杆，且表盘主体与成型凸模相对固定连接，测量杆的下端与工件相接触；及利用该装置制备凹痕缺陷的方法，调整成型凸模至成型凸模作用在工件表面时，百分表的测量杆下端与工件相接触；保持工件及测量杆位置不动，成型凸模开始向工件施压，带动百分表的表盘主体相对于测量杆产生主动运动，百分表指针开始转动，通过百分表的偏转来直观显示驱动部下压深度，进而控制凹痕缺陷的深度；本发明通过成型凸模与百分表的配合使用，用于凹痕缺陷深度的定量确定，效果更加直观。

技术领域

本发明涉及无损检测试块的制备领域，具体涉及一种凹痕缺陷的制备装置及方法。

背景技术

随着我国经济快速发展,国家对安全生产越来越重视。为保障人民的财产和人身安全,国家对无损检测提出了更高的要求。凹痕缺陷是指由于管壁永久塑性变形所导致的管道横截面的变形，它是油气管道上常见的一种几何缺陷。凹痕缺陷的存在会影响管道的强度和疲劳寿命，直接威胁油气管道的安全运营。

现有技术中，制作凹痕缺陷的方式一般是通过压力设备在半圆管壁上压制，施加压力，随着压力的增加，半圆管壁会发生肉眼不可见的微观变化。当压力增大到一定值时，半圆管壁材料发生塑性变形，同时半圆管壁凹痕缺陷深度相应发生变化，而且实际工艺中往往需要在同一根半圆管上制备几种不同规格深度的凹痕缺陷。但是，半圆管壁材料发生塑性变形的阶段很难控制，这是因为不断增加压力设备的压力过程中，滑块在材料塑性变形的瞬间会产生惯性，因此无法精准控制特定凹痕缺陷的深度，尤其是低于1mm的缺陷深度越难控制。

在其他领域中如测量领域，有方案公开了采用百分表来测量已具备凹痕的工件上的凹痕深度，使用时首先将仪器水平放置调零，然后再将仪器垂直放置在工件上，具体说是将百分表测量尖的最下端插入凹痕中，来读取百分表上的数值，从而直接获得凹痕的深度。该方案的实施原理即利用了百分表的常规工作原理，具体的是指示表相对不动，利用测量尖由工件表面移动至工件已有凹痕中产生的主动运动，形成指针的转动来表达数值，其针对的测量对象是已经具备凹痕的工件。但是对于尚未产生凹痕的工件并不适用，尤其更无法适用于凹痕的制作过程中。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的上述问题提供了一种凹痕缺陷的制备装置及方法，其要解决技术问题在于：准确控制所制备凹痕缺陷的深度，确保产品凹痕缺陷的精度，同时避免凹痕缺陷冷作成型后半圆管内壁的塌陷或凹陷。

一方面，本发明提供了一种凹痕缺陷的制备装置，其特征在于，包括用于作用在工件上以制备凹痕缺陷的成型凸模及百分表，百分表包括表盘主体及连接在表盘主体上的测量杆，且所述表盘主体与成型凸模相对固定连接，测量杆的下端与工件相接触。

进一步的，所述成型凸模连接有用于控制成型凸模朝向工件方向运动的驱动部。

更进一步的，所述驱动部采用液压机。

进一步的，液压机连接有连接部，所述连接部包括工装上模和工装下模，工装上模固定连接在液压机的上工作面上，工装下模固定连接在液压机的下工作面上，表盘主体通过表座固定安装在液压机的上工作面上。

进一步的，工装上模上设置有承压垫板，成型凸模固定安装在承压垫板上。

更进一步的，承压垫板采用Cr12MoV材质，热处理硬度HRC50-55。

进一步的，工装下模上安装有用于承托工件的承托机构，所述承托机构至少包括一承压块，承压块与成型凸模在竖直方向上对应布置。

更进一步的，承压块和成型凸模均采用SKD11材质，热处理硬度HRC58-62。