一种R角结构超声检测对比试块，第一侧面与第二侧面构成了超声检测对比试块的宽度；前表面与后表面构成了超声检测对比试块的厚度；第一侧面和第二侧面分别垂直于后表面和前表面。超声检测对比试块的上表面与第一侧面相邻的边缘有第二过渡面、与第二侧面相邻的边缘有第一过渡面。在凸圆弧面上有两个平底孔，分布在该超声检测对比试块宽度方向的中心线两侧，并位于与该超声检测对比试块厚度方向的中心线上。本发明专利技术用于金属模锻件R角结构超声检测的灵敏度调节和缺陷当量尺寸评定，在无需曲面补偿的情况下，直接用于R角结构纵波检测的检测灵敏度调节和缺陷当量尺寸评定，避免通过公式计算时曲面补偿存在的误差，进而提高R角结构检测结果的准确性。构检测结果的准确性。构检测结果的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种R角结构超声检测对比试块
[0001]本专利技术涉及超声检测领域，具体是一种曲面结构超声检测对比试块。
技术介绍
[0002]锻件是常用的固体火箭发动机金属结构件原材料。现有技术中，受制造成本、锻造工艺等因素影响，结构简单的自由锻件一直是金属结构件的首选原材料。但是，自由锻件存在的加工量大、材料利用率低、加工周期长，复杂结构件的金属流线破坏严重等问题。近年来，随着锻造工艺的进步，产品生产进度的压缩，产品整体性能要求的提高，越来越的金属结构件采用模锻件代替自由锻件。R角结构是固体火箭发动机结构件的常用结构形式，多用于结构型面过渡部位，是易产生锻造缺陷的部位，也是产品承力的薄弱环节。因此，对模锻件R角结构的质量控制十分重要。
[0003]固体火箭发动机金属构件用模锻件主要采用纵波检测内部质量，入射面为零件外表面，需要使用对比试块调整检测灵敏度和评定缺陷大小。目前常用的对比试块是纵波检验用标准试块，试块内部缺陷为平底孔，入射面是平面，R角结构的入射面是凹面圆弧，因此不能直接使用该种试块，需要根据公式计算进行曲面补偿，但这种方法存在理论值与实际值偏差较大的问题，在实际应用过程中存在漏检、错检的风险。
[0004]授权公告号为CN 106124638 B的《R角结构超声相控阵检测用曲面线阵探头的声场测量方法》专利技术专利公开了一种带有平底孔的R角结构，该R角结构由复合材料制成，适用于曲率半径3mm
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25mm的复合材料R角结构检测，不适用于金属模锻件的R角结构检测；该R结构用于测量曲面相控阵探头在R角结构内部的声场，同时限定的平底孔直径和内部缺陷深度，也不适用于金属模锻件R角结构的平面直探头超声检测。
[0005]授权公告号为CN 112147233 A的专利技术专利公开了一种承压设备曲面纵向对接接头超声检测对比试块及方法。该超声检测对比试块带有横通孔的曲面对比试块，适用于焊接接头的超声检测，不适用于模锻件R角结构超声检测。
技术实现思路
[0006]为克服现有技术检测金属模锻件R角结构时无可直接使用的对比试块的问题，本专利技术提出了一种R角结构超声检测对比试块。
[0007]所述超声检测对比试块的外形为矩形块状。其中：该超声检测对比试块的第一侧面与第二侧面相互平行且距离为80mm，构成了超声检测对比试块的宽度；前表面与后表面相互平行且距离为50mm，构成了超声检测对比试块的厚度；第一侧面和第二侧面分别垂直于所述后表面和前表面。该超声检测对比试块的上表面与第一侧面相邻的边缘有第二过渡面，与第二侧面相邻的边缘有第一过渡面2；所述第一过渡面和第二过渡面的外形尺寸均为50mm
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2mm。所述第一过渡面和第二过渡面分别均与第一侧面、后表面、第二侧面和前表面相互垂直。
[0008]在所述超声检测对比试块的凸圆弧面上对称的分布有两个平底孔，分别是第一平
底孔和第二平底孔，所述两个平底孔分布在该超声检测对比试块宽度方向的中心线两侧，并位于与该超声检测对比试块厚度方向的中心线上；两个平底孔底面的中心距离与该超声检测对比试块宽度方向的中心线的距离为12.5mm。
[0009]各所述超声检测对比试块的上表面为凹圆弧面；所述凹圆弧面贯通该超声检测对比试块的前表面和后表面，并使该凹圆弧面圆弧的起止点分别与所述第二过渡面和第一过渡面衔接。所述凹圆弧面的曲率半径r1＝50mm。
[0010]各所述超声检测对比试块的下表面为凸圆弧面；各所述凸圆弧面贯通该超声检测对比试块的前表面和后表面，并使该凸圆弧面圆弧的起止点分别与所述第二过渡面和第一过渡面衔接。所述凸圆弧面的曲率半径r2＝r1+h+15。所述h为两个平底孔的孔底至凹圆弧面的高度。
[0011]两个平底孔中，所述第一平底孔的直径φ1＝1.2mm，第二平底孔的直径φ2＝2mm，并且两个平底孔孔底中心至第一侧面和第二侧面的中心面的距离均为12.5mm，两个平底孔孔底中心至后表面的距离为25mm。
[0012]所述11块超声检测对比试块的两个平底孔的孔底至凹圆弧面的h分别为5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm和100mm，故11块超声检测对比试块凸圆弧面的曲率半径r2依次分别是70mm、75mm、85mm、95mm、105mm、115mm、125mm、135mm、145mm、155mm和165mm。
[0013]本专利技术用于金属模锻件R角结构超声检测的灵敏度调节和缺陷当量尺寸评定，能够保证检测结果的准确性。
[0014]采用本专利技术，根据金属模锻件的材料、R角结构尺寸、内部质量要求定制对比试块，在不进行曲面补偿的情况下，直接用于R角结构纵波检测的检测灵敏度调节和缺陷当量尺寸评定，避免通过公式计算时曲面补偿存在的误差，进而提高R角结构检测结果的准确性。定制对比试块时，对比试块的材质与金属模锻件相同，对比试块的凹圆弧面曲率半径r1与被检工件R角结构的凹圆弧面曲率半径相同，平底孔底面到凹圆弧面的距离h与加工余量相同，平底孔直径φ1、φ2分别与模锻件验收技术要求规定的单个缺陷、密集缺陷验收当量尺寸相同。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的主视图。
[0016]图2为图1的左视图。
[0017]图3为图1的俯视图。
[0018]图4为图1的底视图。
[0019]图中：1.凹圆弧面；2.第一过渡面；3.第一侧面；4.凸圆弧面；5.第一平底孔；6.第二平底孔；7.第二侧面；8.第二过渡面；9.后表面；10.前表面。
具体实施例
[0020]本实施例是一种具有R角结构的超声检测对比试块，有11块。该超声检测对比试块适用于某模锻件上曲率半径为50mm、检测深度为100mm的R角结构纵波检测；该超声检测对比试块的材质为D406A钢，检测标准为HB20159
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2014 A级，加工余量为5mm。
[0021]所述超声检测对比试块的外形为矩形块状。其中：该超声检测对比试块的第一侧面3与第二侧面7相互平行且距离为80mm，构成了超声检测对比试块的宽度；前表面10与后表面9相互平行且距离为50mm，构成了超声检测对比试块的厚度；第一侧面3和第二侧面7分别垂直于所述后表面和前表面。
[0022]该超声检测对比试块的上表面与第一侧面3相邻的边缘有第二过渡面8，与第二侧面相邻的边缘有第一过渡面2；所述第一过渡面和第二过渡面的外形尺寸均为50mm
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2mm。所述第一过渡面和第二过渡面分别均与第一侧面、后表面、第二侧面和前表面相互垂直。
[0023]所述上表面为凹圆弧面1；所述凹圆弧面贯通该超声检测对比试块的前表面10和后表面9，并使该凹圆弧面圆弧的起止点分别与所述第二过渡面和第一过渡面衔接。所述凹圆弧面的曲率半径r1＝50mm。
[0024]该超声检测对比试块的下表面为凸圆弧面4；所述凸圆弧面贯通该超声检测对比试块的前表面10和后表面9，并使该凸圆弧面圆弧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种R角结构超声检测对比试块，其特征在于，所述超声检测对比试块的外形为矩形块状，共有11块；其中：该超声检测对比试块的第一侧面与第二侧面相互平行且距离为80mm，构成了超声检测对比试块的宽度；前表面与后表面相互平行且距离为50mm，构成了超声检测对比试块的厚度；第一侧面和第二侧面分别垂直于所述后表面和前表面；该超声检测对比试块的上表面与第一侧面相邻的边缘有第二过渡面，与第二侧面相邻的边缘有第一过渡面2；所述第一过渡面和第二过渡面的外形尺寸均为50mm
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2mm；所述第一过渡面和第二过渡面分别均与第一侧面、后表面、第二侧面和前表面相互垂直。2.如权利要求1所述R角结构超声检测对比试块，其特征在于，在所述凸圆弧面上对称的分布有两个平底孔，分别是第一平底孔和第二平底孔，所述两个平底孔分布在该超声检测对比试块宽度方向的中心线两侧，并位于与该超声检测对比试块厚度方向的中心线上；两个平底孔底面的中心距离与该超声检测对比试块宽度方向的中心线的距离为12.5mm。3.如权利要求1所述R角结构超声检测对比试块，其特征在于，各所述超声检测对比试块的上表面为凹圆弧面；各凹圆弧面贯通该超声检测对比试块的前表面和后表面，并使该凹圆弧面圆弧的起止...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘许龙，吴军，贺永海，王猛，陈志旋，陈历萍，商傲雪，孙锟鹏，吴泽锴，阴少锋，岳挺，吴新卫，王云龙，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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