[发明专利]汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种汽车技术领域的检测方法，尤其涉及的是一种汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测方法。

背景技术

目前，我国每年有大量的汽车报废，产生的退役汽车零部件可达数百万吨。我国汽车退役零部件一般都作为废钢铁进行材料级回收，而欧、美、日等发达国家，相当一部分汽车退役零部件经过再制造后，流向配件市场，并且已形成一个庞大的汽车零部件再制造产业。因此，从可持续发展的观念出发，发展汽车退役零部件的回收与再制造技术，对节能节材、环境保护，推动社会-经济-环境协调发展意义重大。

汽车发动机曲轴，由于在工作中承受了很大的交变载荷，疲劳失效是其主要的失效形式之一。因此，这类退役零件在再制造之前，首先要对其进行剩余疲劳寿命测评，确定该零件的剩余疲劳寿命是否足以维持下一个生命周期，并以此为重要指标来评价该零件是否具有再制造的价值，但由于并不确切了解汽车退役曲轴的服役历史，很难直接统计出其剩余疲劳寿命。常规检测技术虽然可进行曲轴的宏观裂纹检验，但是，如果某根曲轴尚未检测出宏观裂纹，却已经处于疲劳损伤萌生阶段的后期，该零件经过再制造以后，其疲劳寿命是否能够足以维持整个生命周期，就很难做出回答了。因此，目前在实际生产中，再制造的退役发动机曲轴是不进行剩余疲劳寿命测评的，这给再制造曲轴带来安全隐患。如果能建立一套行之有效的汽车退役曲轴剩余疲劳寿命检测方法，通过直接对退役零件进行测评，就可以获得其剩余疲劳寿命，从而判定该零件是否值得再制造，对于提高再制造产品的可靠性和安全性是很有意义的。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号：200410067574.7，名称：“汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测方法”，该专利技术中检测曲轴疲劳裂纹的方法为磁粉检测法，可能对磁记忆法的检测效果产生影响；同时，也提出了“根据退役曲轴危险部位磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系，进行汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测”，但是整个技术文献中并没有给出“退役曲轴危险部位的应力变形状况与剩余疲劳寿命之间的对应关系”是通过怎样的技术措施得到的，因此上述发明是无法实施的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出一种汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测方法，使其在专利申请200410067574.7的基础上，将检测曲轴疲劳裂纹的方法由磁粉检测法改为渗透检测法，提高了磁记忆检测结果的准确性，并在此基础上详细的给出得到退役曲轴危险部位的应力变形状况与剩余疲劳寿命之间的对应关系的技术措施，从而能够真正实施，在并不了解退役零件服役历史的情况下，综合检测其剩余疲劳寿命是否足以维持下一次生命周期，为提高再制造产品的可靠性和安全性提供了条件。

本发明是通过以下技术方案实现的，方法如下：首先用渗透检测技术对退役曲轴危险部位的主轴颈部分和连杆轴颈部分进行裂纹检测，如果发现有裂纹存在，则认为其剩余疲劳寿命不足以维持一个生命周期；如果没有发现裂纹，则用金属磁记忆检测技术对退役曲轴危险部位表面的磁记忆信号进行检测，根据退役曲轴危险部位磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系，来评价其剩余疲劳寿命是否足以维持下一次生命周期，所述退役曲轴危险部位磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系，即表征退役曲轴危险部位应力集中和变形状况的金属磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系，从而通过检测退役曲轴危险部位表面漏磁场信号就能确定其对应的剩余疲劳寿命，该对应关系需针对不同材料通过曲轴试验得出。

曲轴的疲劳主要表现为曲轴材料在交变应力的持续作用下，萌生内部缺陷从而引起局部应力集中和变形，导致材料宏观性能的降低。因此，通过检测退役曲轴危险部位材料的应力集中和变形状况，就可以推断出曲轴材料的疲劳损伤程度，从而检测退役曲轴的剩余疲劳寿命。也就是说，退役曲轴危险部位的应力变形状况与其剩余疲劳寿命之间存在对应关系。而金属磁记忆检测技术是一种利用金属磁记忆效应进行零件表面应力集中和变形状况检测的无损检测技术，因此，本发明中所述的退役曲轴危险部位的磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系实际上就是指建立表征着退役曲轴危险部位的应力集中和变形状况的磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系。

所述退役曲轴危险部位磁记忆信号与剩余疲劳寿命之间的对应关系，其中磁记忆信号检测参数为整个被检测表面的最大与最小漏磁场切向分量之差值，该对应关系通过以下步骤获得：