超聲波探傷用工具、超聲波探傷方法及超聲波探傷用工具的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波探傷用工具、超聲波探傷方法及超聲波探傷用工具的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為非破壞檢查，公知有超聲波探傷檢查。
[0003]在專利文獻I (日本特開平9-1133664號公報)中公開了超聲波探傷方法。在專利文獻I中，公開了利用聲阻抗的值與非檢查物相同或近似的波導(dǎo)物質(zhì)來覆蓋檢查表面，以使非檢查物的檢查表面平坦的方法。另外，在專利文獻I中，公開了從被檢查物取下波導(dǎo)體，將其安裝于其他非檢查物的方案(參照第0021段)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:(日本)特開平9-1133664號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]然而，存在在結(jié)構(gòu)物上設(shè)有埋頭孔(埋頭孔)的情況。圖1是表示設(shè)有埋頭孔I的結(jié)構(gòu)物2的示意性剖面圖。如圖1所示，結(jié)構(gòu)物2包括主面5及背面6。埋頭孔I被設(shè)置為貫通主面5與背面6之間。埋頭孔I具有埋頭部3及連接部4。埋頭部3在一端與主面5連接，并且從主面5朝向背面6側(cè)直徑縮小地延伸。連接部4連接埋頭部3的底部與背面6。連接部4的直徑是一定的。
[0008]在結(jié)構(gòu)物2形成有埋頭孔I的情況下，會在埋頭部3及連接部4的壁面上產(chǎn)生損傷等。于是，在形成埋頭孔I后，對埋頭孔I進行檢查。
[0009]為了檢查在埋頭部3及連接部4上是否存在損傷，本申請發(fā)明人考慮使用超聲波探傷檢查。在進行超聲波探傷檢查的情況下，為了將超聲波向埋頭部3的壁面引導(dǎo)，將波導(dǎo)體(超聲波探傷工具)埋入埋頭孔I。之后，從探頭經(jīng)由波導(dǎo)體使超聲波從埋頭部3的壁面?zhèn)鲗?dǎo)到結(jié)構(gòu)物內(nèi)部，基于反射波來確認有無損傷。
[0010]存在在結(jié)構(gòu)物2上設(shè)有多個埋頭孔I的情況。在這種情況下，如專利文獻I所記載的那樣，考慮將在一個埋頭孔I中使用的波導(dǎo)體適用于其他埋頭孔I。但是，在不同的埋頭孔之間，存在孔徑因制造誤差而不同的情況。另外，從設(shè)計上的理由出發(fā)，也會存在孔徑不同的情況。在孔徑不同的情況下，波導(dǎo)體與其他埋頭孔I不匹配。必須針對每個埋頭孔I準備波導(dǎo)體，為了檢查所有的埋頭孔1，需要耗費巨大的勞力。
[0011]因此，本發(fā)明的課題在于提供一種超聲波探傷用工具，即使在孔徑不同的情況下也能夠簡單地進行檢查。
[0012]本發(fā)明的超聲波探傷用工具包括:基部，其與超聲波探傷裝置的探頭接觸；突起部，其設(shè)置于所述基部，并且插入設(shè)置于所述檢查對象物的檢查對象孔。所述檢查對象孔包括:埋頭部，其在一端與所述檢查對象物的主面連接，并且從所述主面開始直徑縮小地延伸；連接部，其連接所述埋頭部的底部與所述檢查對象物的背面。所述突起部具有與所述埋頭部的形狀對應(yīng)的圓錐形狀。
[0013]本發(fā)明的超聲波探傷方法包括以下工序:將超聲波探傷用工具配置在設(shè)有檢查對象孔的檢查對象物的主面上的工序；在所述配置工序后，使超聲波探傷裝置的探頭與所述超聲波探傷用工具接觸并對所述檢查對象孔進行探傷的工序。所述超聲波探傷用工具包括:基部；突起部，其設(shè)置于所述基部，并且插入所述檢查對象孔。所述檢查對象孔包括:埋頭部，其在一端與所述主面連接，并且從所述主面開始直徑縮小地延伸；連接部，其連接所述埋頭部的底部與所述檢查對象物的背面。所述突起部具有與所述埋頭部的形狀對應(yīng)的圓錐形狀。所述配置工序包括配置所述超聲波探傷用工具以使所述突起部插入所述檢查對象孔的工序。
[0014]利用本發(fā)明的制造方法制造的超聲波探傷用工具包括:基部，其與超聲波探傷裝置的探頭接觸；突起部，其設(shè)置于所述基部，并且插入設(shè)置于所述檢查對象物的檢查對象孔。所述檢查對象孔包括:埋頭部，其在一端與所述檢查對象物的主面連接，并且從所述主面開始直徑縮小地延伸；連接部，其連接所述埋頭部的底部與所述檢查對象物的背面。所述突起部具有與所述埋頭部的形狀對應(yīng)的圓錐形狀。超聲波探傷用工具的制造方法包括以下工序:向設(shè)置在模具部件的模具供給樹脂材料的工序；使供給的所述樹脂材料固化的工序；將固化的所述樹脂材料從所述模具取下的工序；對取下的所述樹脂材料進行成形以得到所述超聲波探傷用工具的工序。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種超聲波探傷用工具，其即使在孔徑不同的情況下也能夠簡單地進行檢查。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示設(shè)有埋頭孔的結(jié)構(gòu)物的示意性剖面圖。
[0017]圖2是表示超聲波探傷用工具的剖面圖。
[0018]圖3是表不超聲波探傷方法的不意圖。
[0019]圖4A是表不超聲波探傷用工具的制造方法的不意圖。
[0020]圖4B是表不超聲波探傷用工具的制造方法的不意圖。
[0021]圖4C是表不超聲波探傷用工具的制造方法的不意圖。
[0022]圖4D是表不超聲波探傷用工具的制造方法的不意圖。
[0023]圖5A是表示比較例的超聲波探傷方法的示意圖。
[0024]圖5B是表示比較例的超聲波探傷方法的示意圖。
[0025]圖5C是表示比較例的超聲波探傷方法的示意圖。
[0026]圖是表示比較例的超聲波探傷方法的示意圖。
[0027]圖5E是表示比較例的超聲波探傷方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖對本發(fā)明實施方式的超聲波探傷用工具進行說明。
[0029]首先，對被檢查對象進行說明。如圖1所示，本實施方式的超聲波探傷用工具用于對在結(jié)構(gòu)物2(檢查對象物)上設(shè)置的埋頭孔I (檢查對象孔)進行探傷。即，埋頭孔I貫通主面5與背面6之間，具有埋頭部3和連接部4。此外，埋頭孔I在與主面5平行的面的剖面形狀為圓形。
[0030]在本實施方式中，結(jié)構(gòu)物2是在航空器機體中使用的復(fù)合材料(纖維強化復(fù)合材料)。另外，埋頭孔I是用于插入緊固件的孔。
[0031]接著，對超聲波探傷用工具7進行說明。圖2是表示超聲波探傷用工具7的剖面圖。
[0032]如圖7所示，超聲波探傷用工具7包括基部8和突起部9。
[0033]基部8包括第一面10及第二面12。第一面10是與探頭接觸的面。第二面12是第一面10的相反面，是朝向結(jié)構(gòu)物2的主面5側(cè)的面。
[0034]突起部9從第二面12突出地設(shè)置于基部8。突起部9是在檢查時插入埋頭孔I的部分。突起部9具有與埋頭部3對應(yīng)的圓錐形狀。
[0035]另外，在基部8設(shè)有凸緣區(qū)域24，以包圍突起部9。凸緣區(qū)域24在檢查時與結(jié)構(gòu)物2的主面5抵接。
[0036]在基部8還設(shè)有接觸介質(zhì)供給用孔13。接觸介質(zhì)供給用孔13被設(shè)置為用于向突起部9與埋頭部3的壁面之間供給接觸介質(zhì)。接觸介質(zhì)供給用孔13被設(shè)置為貫通基部8。接觸介質(zhì)供給用孔13的一端與第一面10連接，另一端與突起部9的表面連接。
[0037]在結(jié)構(gòu)物2為復(fù)合材料的情況下，作為基部8及突起部9的材質(zhì)，使用例如樹脂材料等，優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂及聚酯樹脂等。
[0038]接著，對超聲波探傷方法進行說明。圖3是表示超聲波探傷方法的示意圖。
[0039]首先，將超聲波探傷用工具7配置在結(jié)構(gòu)物2的主面5上。此時，超聲波探傷用工具7被配置為突起部9插入埋頭孔I。在這里，突起部9為圓錐形狀，與埋頭部3的形狀對應(yīng)。因此，埋頭部3的壁面14被突起部9覆蓋。另外，基部8在凸緣區(qū)域24與主面5抵接。
[0040]接著，接觸介質(zhì)(例如，水)經(jīng)由接觸介質(zhì)供給用孔13被供給到突起部9與壁面14之間。接觸介質(zhì)例如從未圖示的注射器被供給到接觸介質(zhì)供給用孔13。
[0041]此外，超聲波探傷裝置15的探頭16與第一面10接觸。超聲波從探頭16經(jīng)由超聲波探傷用工具7傳導(dǎo)到壁面14。超聲波探傷裝置15經(jīng)由探頭16檢測壁面14的反射波?；跈z測結(jié)果，能夠判斷壁面14有無損傷。S卩，對壁面14進行探傷，通過超聲波探傷來檢查埋頭孔I。
[0042]在檢查結(jié)束后，從埋頭孔I取下超聲波探傷用工具7。將被取下的超聲波探傷用工具?安裝于其他埋頭孔22。然后，與埋頭孔I同樣地對其他埋頭孔22進行超聲波探傷檢查。
[0043]在這里，出于制造誤差及設(shè)計上的理由等，存在其他埋頭孔22的尺寸(孔徑)與埋頭孔I的尺寸不同的情況。在突起部9與埋頭孔I的整體形狀對應(yīng)的情況下，存在突起部9不與其他埋頭孔22匹配的情況。但是，在本實施方式中，突起部9不是與埋頭孔I整體對應(yīng)的形狀，而是圓錐形狀。在埋頭孔I與其他埋頭孔I之間，如果埋頭部3的壁面的傾斜相同，則突起部9也與其他埋頭孔22的壁面匹配。不需要針對每個埋頭孔準備超聲波探傷用工具7。即使在存在孔徑不同的多個埋頭孔的情況下，也能夠使用一個超聲波探傷用工具7來進行檢查。
[0044]另外，在本實施方式中，在超聲波探傷用工具7設(shè)有接觸介質(zhì)供給用孔13。例如，存在主面5為頂面的情況。在這樣的情況下，如