表面特性检查方法和表面特性检查装置制造方法及图纸

提供一种在对被实施了两级喷丸处理的被检体的表面特性进行检查的表面特性检查方法和表面特性检查装置中能够在两级喷丸处理结束后通过一次的检查来判断在第一级的喷丸处理中是否适当地赋予了残余应力的表面特性检查方法和表面特性检查装置。表面特性检查装置(1)具备交流电源(10)、交流桥电路(20)以及评价装置(30)，交流桥电路(20)由分配比(γ)可变的可变电阻(21)、基准检测器(22)以及检查检测器(23)构成。检查检测器(23)具备卷绕成与被检体(M)的表面特性检查区域相向的线圈(23b)，通过向线圈(23b)供给来自交流电源(10)的交流电力来在被检体(M)中激发涡电流。通过仅在第二喷丸处理后对被实施了两级喷丸处理的被检体的表面特性进行检查，由此能够判断第一喷丸处理的好坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对以疲劳强度提高等为目的被实施条件不同的两级的喷丸处理后的钢材制品等被检体的表面特性进行检查的表面特性检查方法和表面特性检查装置。
技术介绍
以往，针对汽车部件、模具等钢材制品，为了通过对表面赋予压缩残余应力来进行疲劳强度提高等，而进行了喷丸处理。作为这样的喷丸处理，在使用大的喷射材料并在强度比较高的喷丸条件下进行了喷丸处理之后，在与该喷丸条件相比低强度的喷丸条件下进行喷丸处理，从而进行了实现残余应力分布的优化的两级喷丸。例如在专利文献1中公开了如下技术：通过规定硬度/粒子直径的球状喷射材料(丸粒(shot))来以适当地改变其硬度/粒子直径的方式对热处理后的模具(钢材制品)进行多次的喷丸处理。专利文献1：日本特开平10-217122号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为判定这样的两级喷丸是否被适当地进行的方法，采用了在第二级的喷丸处理后进行利用触针型表面粗糙度测量器的检查、利用激光显微镜的粗糙度检查、X射线应力测量的方法，但是都花费测量时间，很难全数进行检查。另外，无法对进行了表面处理的面整体进行评价。并且，存在无法判定是否适当地进行了最初进行的第一级的喷丸处理这样的问题。在此，作为没有适当地进行第一级的喷丸处理的情况，能够想到未实施第一级的喷丸处理的情况、未赋予期望的残余应力的情况等。如果是目视检查，则难以判定有无第一级的喷丸处理，如果在第一级的喷丸处理和第二级的喷丸处理后分别进行目视检查，则导致检查工时增大。因此，本专利技术的目的在于提供一种在对被实施了两级喷丸处理的被检体的表面特性进行检查的表面特性检查方法和表面特性检查装置中能够在两级喷丸处理结束后通过一次的检查来判断在第一级的喷丸处理中是否适当地赋予了残余应力的表面特性检查方法和表面特性检查装置。用于解决问题的方案为了达到上述目的，在第1专利技术所记载的专利技术中，使用以下技术方案，即，一种表面特性检查方法，对进行了喷丸处理的被检体的表面特性进行检查，该表面特性检查方法包括以下工序：检查装置准备工序，准备表面特性检查装置，该表面特性检查装置具备：交流桥电路；交流电源，其向所述交流桥电路供给交流电力；以及评价装置，其根据来自所述交流桥电路的输出信号，对被检体的表面特性进行评价，所述交流桥电路具有：可变电阻，其构成为第一电阻与第二电阻之间的分配比可变；检查检测器，其具备能够激发交流磁的线圈，且形成为能够将该线圈配置成在被检体中激发涡电流；以及基准检测器，其配置与被检体相同的结构的基准检查体，检测成为与来自所述检查检测器的输出进行比较的基准的基准状态，其中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述基准检测器以及所述检查检测器构成桥电路；阈值设定工序，决定在所述评价装置中进行的被检体的表面特性的评价中使用的阈值；涡电流激发工序，通过所述检查检测器来在被实施了第一喷丸处理和第二喷丸处理的被检体中激发涡电流，其中，该第一喷丸处理是对从表面至深部赋予残余应力的处理，该第二喷丸处理是在所述第一喷丸处理后进行与所述第一喷丸处理相比低强度的喷丸来对表面附近进一步赋予残余应力的处理；以及好坏判断工序，将在所述第二喷丸处理后实施的所述涡电流激发工序中从所述交流桥电路输出的输出信号与所述阈值进行比较，来通过所述评价装置判断是否适当地进行了所述第一喷丸处理。根据第1专利技术所记载的专利技术，通过检查检测器的线圈来在被检体中激发涡电流，将从交流桥电路输出的输出信号与阈值进行比较，由此能够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，因此能够使检查环境的温度变化的影响减小。为了基准检测器检测基准状态而使用与被检体相同的结构的基准检查体，因此即使由于温度、湿度、磁等检查环境的变化而输出值变动，其影响也与被检体相同。由此，能够消除因温度、湿度、磁等检查环境的变化所致的输出值的变动，从而能够使测量精度提高。通过仅在第二喷丸处理后对被实施了第一喷丸处理和第二喷丸处理的两级喷丸处理的被检体的表面特性进行检查，能够检查在到深部、例如与表面相距30μm～100μm左右为止的范围内是否适当地赋予了残余应力，能够判断第一喷丸处理的好坏。由此，由于能够在两级喷丸处理结束后通过一次的检查来判断是否适当地进行了两级喷丸处理，因此能够缩短检查时间。另外，能够以无损的方式迅速地进行检查，也能够较佳地用作在线的检查。在此，“相同的结构”是指材质、形状相同，不论有无表面处理。表面特性是指“从被检体的最表面直到内面的影响层为止的特性”。另外，“是否适当地进行了第一喷丸处理”是包含第一喷丸处理的好坏且还包含是否实施了第一喷丸处理的概念。在第2专利技术所记载的专利技术中，使用以下技术方案，即，在第1专利技术所记载的表面特性检查方法中，在将未实施表面处理的未处理品作为所述基准检查体配置于所述基准检测器的状态下实施所述涡电流激发工序。如第2专利技术所记载的专利技术那样，当使用未实施表面处理的未处理品作为基准检查体时，能够使基于与被检体之间的表面状态的差的输出增大，因此能够进一步提高测量精度，并且易于设定阈值，是优选的。在第3专利技术所记载的专利技术中，使用以下技术方案，即，在第1专利技术或第2专利技术所记载的表面特性检查方法中，在所述阈值设定工序中，根据在被适当地进行了所述第一喷丸处理和所述第二喷丸处理的被检体中激发出涡电流时的所述交流桥电路的输出信号，来设定所述阈值。根据第3专利技术所记载的专利技术，由于根据被适当地进行了第一喷丸处理和第二喷丸处理的被检体的输出特性来进行阈值的设定，因此能够准确地判断第一喷丸处理、第二喷丸处理是否均被适当地进行。在第4专利技术所记载的专利技术中，使用以下技术方案，即，在第1专利技术至第3专利技术中的任一个专利技术所记载的表面特性检查方法中，还包括以下工序：第二涡电流激发工序，通过所述交流电源供给比所述涡电流激发工序中的频率高的频率的交流电力，来在被检体中激发涡电流；以及第二好坏判断工序，根据通过该第二涡电流激发工序激发出涡电流时的所述交流桥电路的输出信号，来通过所述评价装置判断是否适当地进行了所述第二喷丸处理。在本专利技术的表面特性检查方法中，向交流桥电路供给的交流电力的频率越高，则能够获得反映出越是表面附近的残余应力的状态的信息，交流电力的频率越低，则能够获得反映出离表面越深的区域的残余应力的状态的信息。如第4专利技术所记载的专利技术那样，通过将向交流桥电路供给的交流电力的频率设定得低，能够进行是否适当地赋予了第一喷丸处理后的残余应力的检查，通过将频率设定得高，能够进行是否适当地赋予了第二喷丸处理后的残余应力的检查。通过将这些检查结合着进行，能够判断第一喷丸处理和第二喷丸处理各自是否被适当地进行，因此能够进行更准确的检查。另外，能够区分判断是哪个喷丸处理不适当。在第5专利技术所记载的专利技术中，使用以下技术方案，即，在第4专利技术所记载的表面特性检查方法中，在所述阈值设定工序中，决定根据将规定的第一频率的交流电力供给至所述交流桥电路而得到的输出信号所决定的阈值和根据将比所述第一频率高的第二频率的交流电力供给至所述交流桥电路而得到的输出信号所决定的第二阈值，所述阈值用于所述好坏判断工序中的好坏判断，所述第二阈值用于所述第二好坏判断工序中的好坏判断。根据第5专利技术所记载的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面特性检查方法，对进行了喷丸处理的被检体的表面特性进行检查，该表面特性检查方法的特征在于，包括以下工序：检查装置准备工序，准备表面特性检查装置，该表面特性检查装置具备：交流桥电路；交流电源，其向所述交流桥电路供给交流电力；以及评价装置，其根据来自所述交流桥电路的输出信号，对被检体的表面特性进行评价，所述交流桥电路具有：可变电阻，其构成为第一电阻与第二电阻之间的分配比可变；检查检测器，其具备能够激发交流磁的线圈，且形成为能够将该线圈配置成在被检体中激发涡电流；以及基准检测器，其配置与被检体相同的结构的基准检查体，检测成为与来自所述检查检测器的输出进行比较的基准的基准状态，其中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述基准检测器以及所述检查检测器构成桥电路；阈值设定工序，决定在所述评价装置中进行的被检体的表面特性的评价中使用的阈值；涡电流激发工序，通过所述检查检测器来在被实施了第一喷丸处理和第二喷丸处理的被检体中激发涡电流，其中，该第一喷丸处理是对从表面至深部赋予残余应力的处理，该第二喷丸处理是在所述第一喷丸处理后进行与所述第一喷丸处理相比低强度的喷丸来对表面附近进一步赋予残余应力的处理；以及好坏判断工序，将在所述第二喷丸处理后实施的所述涡电流激发工序中从所述交流桥电路输出的输出信号与所述阈值进行比较，来通过所述评价装置判断是否适当地进行了所述第一喷丸处理。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 JP 2014-0603681.一种表面特性检查方法，对进行了喷丸处理的被检体的表面特性进行检查，该表面特性检查方法的特征在于，包括以下工序：检查装置准备工序，准备表面特性检查装置，该表面特性检查装置具备：交流桥电路；交流电源，其向所述交流桥电路供给交流电力；以及评价装置，其根据来自所述交流桥电路的输出信号，对被检体的表面特性进行评价，所述交流桥电路具有：可变电阻，其构成为第一电阻与第二电阻之间的分配比可变；检查检测器，其具备能够激发交流磁的线圈，且形成为能够将该线圈配置成在被检体中激发涡电流；以及基准检测器，其配置与被检体相同的结构的基准检查体，检测成为与来自所述检查检测器的输出进行比较的基准的基准状态，其中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述基准检测器以及所述检查检测器构成桥电路；阈值设定工序，决定在所述评价装置中进行的被检体的表面特性的评价中使用的阈值；涡电流激发工序，通过所述检查检测器来在被实施了第一喷丸处理和第二喷丸处理的被检体中激发涡电流，其中，该第一喷丸处理是对从表面至深部赋予残余应力的处理，该第二喷丸处理是在所述第一喷丸处理后进行与所述第一喷丸处理相比低强度的喷丸来对表面附近进一步赋予残余应力的处理；以及好坏判断工序，将在所述第二喷丸处理后实施的所述涡电流激发工序中从所述交流桥电路输出的输出信号与所述阈值进行比较，来通过所述评价装置判断是否适当地进行了所述第一喷丸处理。2.根据权利要求1所述的表面特性检查方法，其特征在于，在将未实施表面处理的未处理品作为所述基准检查体配置于所述基准检测器的状态下实施所述涡电流激发工序。3.根据权利要求1或2所述的表面特性检查方法，其特征在于，在所述阈值设定工序中，根据在被适当地进行了所述第一喷丸处理和所述第二喷丸处理的被检体中激发出涡电流时的所述交流桥电路的输出信号，来设定所述阈值。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的表面特性检查方法，其特征在于，还包括以下工序：第二涡电流激发工序，通过所述交流电源供给比所述涡电流激发工序中的频率高的频率的交流电力，来在被检体中激发涡电流；以及第二好坏判断工序，根据通过该第二涡电流激发工序激发出涡电流时的所述交流桥电路的输出信号，来通过所述评价装置判断是否适当地进行了所述第二喷丸处理。5.根据权利要求4所述的表面特性检查方法，其特征在于，在所述阈值设定工序中，决定根据将规定的第一频率的交流电力供给至所述交流桥电路而得到的输出信号所决定的阈值和根据将比所述第一频率高的第二频率的交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧野良保，加贺秀明，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP