Nieniszczący pomiar grubości warstwy nawęglonej i twardości powierzchniowej uzębienia koła zębatego

• Autorzy: Jończyk S. , Szczepański A. , Niedźwiedzki K.

Warianty tytułu

EN

Non-destructive thickness measurement of the carburized layer and the surface hardness of the gear wheel teething

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest opracowanie sposobu wykonania pomiaru i urządzenie do nieniszczącego pomiaru grubości warstwy nawęglanej oraz twardości powierzchniowej w uzębieniu koła zębatego metodą prądów wirowych. Celem pracy jest umożliwienie przeprowadzenia powtarzalnego pomiaru, uwzględniając przy tym skomplikowaną geometrię koła zębatego. Zastosowany nieniszczący pomiar grubości warstwy nawęglanej oraz twardości powierzchniowej uzębienia koła zębatego metodą prądów wirowych polegał na tym, że mierzono w jednym cyklu pomiarowym grubość warstwy nawęglanej na dnie wrębu i na powierzchni bocznej zęba oraz twardość powierzchniową na powierzchni bocznej zęba. Do badanych miejsc przykładano prostopadle do powierzchni zestaw trzech czujników pomiarowych o różnych częstotliwościach wzbudzenia. Zestaw ten tworzył sondę zespoloną. Opracowana metoda i zestaw pomiarowy zapewniają uzyskanie stabilności, powtarzalności i dokładności pomiaru, a także eliminują błędy przypadkowe w określonych punktach pomiaru na zębach.

EN

The subject matter of this paper is the development of a measurement technique and a device for a non-destructive measurement of the thickness of a carburized layer and the surface hardness in the toothing of a gear wheel, by means of the eddy current method. The aim of this work is to make it possible to carry out the repeatable measurement, taking into account the complex geometry of the gear wheel. The applied technique of a non-destructive measurement of the thickness of the carburized layer and the surface hardness of the gear wheel teething by means of the eddy current method consisted in the measurement of the carburized layer thickness in a single measurement cycle at the bottom of the tooth space and on the tooth flank and the measurement of the surface hardness on the tooth flank. A set of three sensors with different excitation frequencies was applied perpendicularly to the tested places. This set of sensors created a complex probe. The developed method and the measurement equipment ensure the achievement of stability, repeatability and accuracy of the measurement, and also eliminate the random errors in the measurement of the specific points on the teeth.

Słowa kluczowe

PL

badania nieniszczące; prądy wirowe; warstwy nawęglone; koła zębate

EN

non-destructive testing; eddy currents; carburized layers; gear wheel

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 2
• Strony: 19--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jończyk S.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Szczepański A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Niedźwiedzki K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Babul T., Jończyk S.: Pewne aspekty badania kół zębatych metodą prądów wirowych. Materiały konferencyjne, 41 Krajowa Konferencja Badań Nieniszczących, Toruń, 23-25 października 2012, s. 67-72.
• [2] Dybiec M., Dybiec Cz., Włodarczyk S., Kozłowska A.: Control effects by shot peening with application of the eddy current method. 15th World Conference on Non-DestructiveTesting, Roma, 15-21 October2000.
• [3] Jończyk S., Samborski T., Włodarczyk S.: Możliwość zastosowania metody prądów wirowych do kontroli jakości warstw azotowanych. „Inżynieria Powierzchni" 2014, nr 2, s. 52-58.
• [4] Jończyk S., Babul T., Włodarczyk S.: The selected measurements problems in the aspect of the non-destructive testing of the gear wheels and the other parts. „Advances in Materiał Science" 2014, vol. 14, p. 92-101.
• [5] Babul T., Jończyk S., Samborski T.: Ocena lokalnych wad mikrostruktury - korelacja wyników pomiarów wiroprądowych i oznaczeń twardości. „Przegląd Spawalnictwa" 2014, nr 3, s. 21-27.
• [6] Babul T., Jończyk S., Samborski T., Włodarczyk S.: Wykrywanie niejednorodności materiału i lokalnych zmian mikrostruktury metodą prądów wirowych. „Przegląd Spawalnictwa" 2013, nr 12, s. 25-28.
• [7] Kondej A., Baranowski M., Niedźwiedzki K., Jończyk S., Szczepański A.: Automatyczne stanowisko do badań nieniszczących metodą prądów wirowych. „Inżynieria Powierzchni" 2014, nr 1, s. 57-62.
• [8] ASTM E 384. Standard test Method for Knoop and Nickers Hardness of Materials.
• [9] Jakubowski K., Klimek L., Rzepkowski Ad., Rzepkowski An.: Metodyka badań parametrów technologicznych warstw wierzchnich otrzymywanych w procesach dyfuzyjnych. Część l. „Inżynieria Materiałowa" 2006, 3, s. 407-410.
• [10] Zgł. pat. Sposób i urządzenie do nieniszczącego pomiaru grubości warstwy nawęglanej oraz twardości powierzchniowej uzębienia koła zębatego. P.415128 z dnia 04.12.2015.
• [11] EN ISO 2639: Określanie i sprawdzanie grubości warstw nawęglonych i zahartowanych.
• [12] PN-ISO 4970: Stal. Wyznaczanie całkowitej lub umownej grubości cienkich warstw utwardzonych.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.