一種超聲波探傷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉超聲波探傷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。一種超聲波探傷裝置，包括便攜式超聲波探測儀及其探測探頭，包括磁力表座和安裝在其上端面的活動支架，所述活動支架自由端安裝夾持裝置，所述探測探頭一端安裝在夾持裝置端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四周設(shè)置若干噴水管，所述噴水管固定連接活動支架且連通自動水箱。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，安裝拆卸快捷，可滿足大部分工況需要，特別是較大規(guī)格鋁棒件的探傷需要。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉超聲波探傷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種便攜式的超聲波探傷設(shè)備， 通過固定在車床等加工設(shè)備上方便快捷完成對較大規(guī)格結(jié)構(gòu)件的探傷。 一種超聲波探傷裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁合金圓鑄棒內(nèi)部可能產(chǎn)生裂紋、氣孔、疏松、夾渣等缺陷。這些如果讓存在危險 性缺陷的圓鑄棒進(jìn)入下一道壓力加工工序或直接投入使用，將會帶來經(jīng)濟(jì)損失甚至嚴(yán)重的 后果。對有重要用途的鋁合金圓鑄棒做進(jìn)一步質(zhì)量控制有重要意義。
[0003] 脈沖反射超聲波檢測技術(shù)是一種可以對被檢測件進(jìn)行全面探傷的無損檢測方法。 該方法利用超聲波在遇到不同聲阻抗的異質(zhì)界面時一部分聲能將被反射，并被超聲波探頭 接收。超聲波設(shè)備將缺陷信號和界面信號顯示在熒光屏上。操作員根據(jù)波形判斷缺陷的位 置和當(dāng)量。在評估缺陷的過程中，操作員將缺陷回波與對比試塊的人工傷回波做對比獲得 缺陷的當(dāng)量。最后，操作員將檢測結(jié)果與驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，并對被檢件做出評定。
[0004] 現(xiàn)有的常見技術(shù)方案是手動接觸式超聲波探傷法。該方法需預(yù)先在鑄棒表面涂一 層工業(yè)耦合劑，然后人工手持超聲波探頭在鑄棒表面掃查。但針對大鑄棒時，人工勞動強度 大，工作效率低。
[0005] 現(xiàn)有的另一種較成熟的技術(shù)方案是水浸式自動化超聲波探傷。這種方法檢測效率 高，靈敏度好。但制造困難，耗資巨大而且經(jīng)濟(jì)效益差。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型的發(fā)明目的是：針對上述技術(shù)問題，提供一種超聲波探傷裝置，用于大 規(guī)格的圓棒，本實用新型通過快速安裝在車床等機床上，利用機床本身運動特性和探傷需 求完成對工件自動探傷。
[0007] 本實用新型技術(shù)方案為：一種超聲波探傷裝置，包括便攜式超聲波探測儀及其探 測探頭，包括磁力表座和安裝在其上端面的活動支架，所述活動支架自由端安裝夾持裝置， 所述探測探頭一端安裝在夾持裝置端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四 周設(shè)置若干噴水管，所述噴水管固定連接活動支架且連通自動水箱。
[0008] 需了解的是本實用新型包括了三功能部分組成，第一部分是便攜式超聲波探傷儀 和其探測探頭；第二部分是用于固定和調(diào)節(jié)的機構(gòu)裝置，包括磁力表座和安裝在其上端面 的活動支架；第三部分是噴水系統(tǒng)，包括噴水管和自動水箱。其中第一部分和第三部分安裝 在第二部分上且相互配合。本實用新型采用的是直接接觸探傷，工作時通過磁力表座固定 在車床的車架上，探測探頭接觸工件表面，噴水管對探測探頭接觸于工件接觸處噴水；啟動 車床，超聲波探傷儀同時工作。一般的，對大規(guī)格的鋁棒進(jìn)行探傷，需對安裝在車床上得鋁 棒進(jìn)行表面加工，保證表面粗糙度優(yōu)于Ra3. 2,以便于探傷工作順利進(jìn)行。為對大規(guī)格鋁棒 100%進(jìn)行覆蓋探測，超聲波探傷儀以螺旋行進(jìn)方式對鋁棒表面進(jìn)行聲束覆蓋掃查。其中， 用水作為耦合劑，通過噴水管和自動水箱實現(xiàn)自動噴水。本實用新型的采用磁力表座用于 快捷安裝，其適合安裝位置容易尋找，且通過配合任何機床對不同工件探傷。
[0009] 優(yōu)選的，所述探測探頭工作端均勻設(shè)置四根噴水管，所述噴水管端部設(shè)置開關(guān)。設(shè) 置多根噴水管用于保證水作為耦合劑充分附著工件表面，由于針對對大小不同的工件，可 能只需直線式覆蓋掃查，亦可能需要螺旋式的全面覆蓋掃查。工件相對探測探頭的運動方 向針對不同工件有不同運動方向，因此保證水作為耦合劑的充分附著十分必要。
[0010] 優(yōu)選的，所述探測探頭工作端上方設(shè)置一根噴水管，所述噴水管為塑料竹節(jié)管。竹 節(jié)管能夠進(jìn)行360°調(diào)節(jié)，適應(yīng)能力強，滿足不同工作環(huán)境下的需要。
[0011] 優(yōu)選的，所述探測探頭工作端上方設(shè)置一根噴水管，其下方還設(shè)置連接自動水箱 的吸水管，所述吸水管端部設(shè)置帶刮水板的集水槽。研究表明，水用作超聲波探傷耦合劑 時，采用蒸餾水效果較好，但蒸餾水使用成本高，為減低成本避免一次性使用在探測探頭下 方設(shè)置集水槽，集水槽收集多余的水，然后通過吸水管流入自動水箱，實現(xiàn)循環(huán)利用。這里 不但是蒸餾水使用成本高，而且其他較好效果的耦合劑成本也較高，因而循環(huán)利用十分必 要。這里自動水箱采用水泵實現(xiàn)噴水管噴水和吸水管吸水，實現(xiàn)自動水箱自動化。
[0012] 相對上述集水槽的方案，這里設(shè)置活動支架自由端通過鉸接連接第一夾持裝置和 第二夾持裝置，所述探測探頭一端安裝在第一夾持裝置端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所 述探測探頭工作端四周設(shè)置若干噴水管，所述噴水管固定在活動支架上且連通自動水箱； 所述第二夾持裝置端部安裝帶刮水板的集水槽，所述集水槽通過吸水管連接自動水箱。設(shè) 置兩個夾持裝置，一是方便安裝探測探頭和集水槽，二是增加集水槽的使用平穩(wěn)性，利于實 現(xiàn)功能。
[0013] 優(yōu)選的，所述自動水箱在噴水管和吸水管端口分別設(shè)置過濾網(wǎng)。為保證水中無不 必要雜質(zhì)，設(shè)置過濾網(wǎng)對水進(jìn)行過濾。
[0014] 優(yōu)選的，所述活動支架為多自由度二連桿結(jié)構(gòu)?；顒又Ъ苤Ъ芷鹬{(diào)節(jié)位置的功 能，這里采用六自由度的二連桿實現(xiàn)活動支架多角度調(diào)節(jié)。
[0015] 此外，這里提供另一種解決方案，包括非磁力固定座和安裝在其上端面的活動支 架，所述活動支架自由端安裝夾持裝置，所述探測探頭一端安裝在夾持裝置端部的滑槽內(nèi) 且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四周設(shè)置若干噴水管，所述噴水管固定連接活動支 架且連通自動水箱。安裝時，非磁力固定座使用車床上刀具夾持工件進(jìn)行固定。這種方案結(jié) 構(gòu)與上述方案一致，不同之處在于：固定座；采用非磁力固定座其安裝位置適用范圍較小。
[0016] 本實用新型有益效果是：1.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，安裝拆卸快捷，可滿 足大部分工況需要，特別是較大規(guī)格鋁棒件的探傷需要。
[0017] 2.本實用新型采用磁力表座可以安裝在同機床上，通過機床運動配合，可快捷方 便地對工件完成探傷，其使用成本低，應(yīng)用廣，無需再改造或制造特別機床。
[0018] 3.本實用新型對耦合劑進(jìn)行循環(huán)利用，降低使用成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型功能結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是圖1中探測探頭的局部放大示意圖；
[0021] 圖3是圖1另一種功能結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 其中，1 一超聲波探傷儀、2 -探測探頭、3 -磁力表座、4 一活動支架、5 -夾持裝 置、6 -噴水管、7 -彈簧、8 -工件、9 一第一夾持裝置、10 -第二夾持裝置、11 一集水槽、 12 -吸水管。

【具體實施方式】
[0023] 本實用新型公開了一種超聲波探傷裝置，包括便攜式超聲波探測儀1及其探測探 頭2,包括磁力表座3和安裝在其上端面的活動支架4,所述活動支架4自由端安裝活動支 架5,所述探測探頭2 -端安裝在活動支架5端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧7,所述探測探 頭2工作端四周設(shè)置若干噴水管6,所述噴水管6固定連接活動支架4且連通自動水箱。
[0024] 本實用新型利用機床夾持移動工件8并安裝在機床，實現(xiàn)對工件8的直線探測或 螺旋移動探測。采用磁力表座3可以通過開關(guān)實現(xiàn)磁性開關(guān)，從而使得本實用新型可移動 安裝在任何機床上，且安裝位置可根據(jù)需要實際調(diào)節(jié)。而且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用制造 成本低，避免需要制造專用設(shè)備，更加實用。
[0025] 以下結(jié)合附圖對本實用新型實施進(jìn)行說明。
[0026] 圖1為本實用新型功能結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。按照功能分為三部分，第一部分 是便攜式超聲波探傷儀和其探測探頭2。第二部分是用于固定的機構(gòu)裝置，包括磁力表座3 和安裝在其上端面的活動支架4,所述活動支架4自由端安裝活動支架5,其中探測探頭2 一端安裝在活動支架5端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧7。第三部分是噴水系統(tǒng)，包括噴水管 6和自動水箱，噴水管6安裝在活動支架4上且位于探測探頭2上方。
[0027] 圖2為探測探頭2安裝位置的局部放大圖，活動支架5端部設(shè)置與探測探頭2大 小一致的滑槽，探測探頭2 -端位于滑槽內(nèi)，另一端位于活動支架5端部外。由于探測探頭 2需要與工件直接接觸，而且需要運動接觸，為保持接觸效果在探測探頭2后端滑槽內(nèi)還安 裝彈簧。彈簧用于探測探頭2實現(xiàn)彈性為調(diào)節(jié)，保證接觸效果。
[0028] 如圖3所示，這里設(shè)置活動支架4自由端通過鉸接連接第一夾持裝置9和第二夾 持裝置10,探測探頭2 -端安裝在第一夾持裝置9端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧7,探測探 頭2工作端四周設(shè)置若干噴水管6,噴水管6固定在活動支架4上且連通自動水箱；第二夾 持裝置10端部安裝帶刮水板的集水槽11，所述集水槽11底部設(shè)置吸水管12且吸水管12 連接自動水箱。設(shè)置兩個夾持裝置，一是方便安裝探測探頭2和集水槽11，二是增加集水槽 11的使用平穩(wěn)性，利于實現(xiàn)功能。
[0029] 同樣的，只有一個工作夾持裝置5時，探測探頭2工作端上方可以只設(shè)置一根噴水 管6,其下方還設(shè)置連接自動水箱的吸水管12,所述吸水管端部設(shè)置帶刮水板的集水槽11， 所述噴水管6和吸水管12采用的是塑料竹節(jié)管。研究表明，水用作超聲波探傷耦合劑時， 采用蒸餾水效果較好，但蒸餾水使用成本高，為減低成本避免一次性使用在探測探頭2下 方設(shè)置集水槽11，集水槽11通過其端部上安裝的刮水板收集多余的水，然后通過吸水管流 入自動水箱，實現(xiàn)循環(huán)利用。自動水箱采用水泵實現(xiàn)噴水管6噴水和吸水管吸水，實現(xiàn)自動 水箱自動化。
[0030] 進(jìn)一步，針對上述方案自動水箱在噴水管6和吸水管12端口分別設(shè)置過濾網(wǎng)。為 保證水中無不必要雜質(zhì)，設(shè)置過濾網(wǎng)對水進(jìn)行過濾。
[0031] 為增加可應(yīng)用范圍，活動支架4為多自由度二連桿結(jié)構(gòu)。活動支架4支架起著調(diào) 節(jié)位置的功能，這里采用六自由度的二連桿實現(xiàn)活動支架4多角度調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波探傷裝置，包括便攜式超聲波探測儀及其探測探頭，其特征在于：包括 磁力表座和安裝在其上端面的活動支架，所述活動支架自由端安裝夾持裝置，所述探測探 頭一端安裝在夾持裝置端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四周設(shè)置若干 噴水管，所述噴水管固定在活動支架上且連通自動水箱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述探測探頭工作端均 勻設(shè)置四根噴水管，所述噴水管端部設(shè)置開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述探測探頭工作端上 方設(shè)置一根噴水管，所述噴水管為塑料竹節(jié)管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述探測探頭工作端上 方設(shè)置一根噴水管，其下方還設(shè)置連接自動水箱的吸水管，所述吸水管端部設(shè)置帶刮水板 的集水槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述活動支架自由端通 過鉸接連接第一夾持裝置和第二夾持裝置，所述探測探頭一端安裝在第一夾持裝置端部的 滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四周設(shè)置若干噴水管，所述噴水管固定在活 動支架上且連通自動水箱；所述第二夾持裝置端部安裝帶刮水板的集水槽，所述集水槽通 過吸水管連接自動水箱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5任一所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述自動水箱 在噴水管和吸水管端口分別設(shè)置過濾網(wǎng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：所述活動支架為多自由 度二連桿結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波探傷裝置，其特征在于：包括非磁力固定座和安 裝在其上端面的活動支架，所述活動支架自由端安裝夾持裝置，所述探測探頭一端安裝在 夾持裝置端部的滑槽內(nèi)且連接調(diào)節(jié)彈簧，所述探測探頭工作端四周設(shè)置若干噴水管，所述 噴水管固定連接活動支架且連通自動水箱。
【文檔編號】G01N29/04GK203849210SQ201420276950
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】鄭許, 彭自業(yè), 呂明, 彭斐, 陳翊翀, 袁冰梅 申請人:廣西南南鋁加工有限公司