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一種大型回轉件超聲波自動探傷機的制作方法

文檔序號:11560487閱讀:362來源:國知局
一種大型回轉件超聲波自動探傷機的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于超聲波探傷設備技術領域,特別涉及一種超聲波自動探傷機。



背景技術:

超聲波探傷是在不破壞工件的前提下檢查其體積內(nèi)部缺陷的主要技術方法之一,采用超聲波探傷是國家重大工程和各類重要民用品制造中保障質量的一項關鍵技術。大型發(fā)電設備的主要零部件、核電站設備及各種管道、橋梁構件、海洋、航空等大型裝備的主要工件等一般均選擇進行超聲波或其它無損探傷,以確保設備全壽命安全運行。

超聲波機械化或自動化探傷是一項最新技術,在美、日、德等發(fā)達國家已有部分應用,其中關鍵技術可參考信息無法獲取。在我國工業(yè)生產(chǎn)中,鋼板、管焊縫的超聲波自動化探傷應用較廣泛。發(fā)明專利:“一種門式行車探傷機”(CN201653987U),主要對大型筒節(jié)類工件進行自動化超聲波探傷,在探傷時,探傷小車在導軌上移動,由探傷小車上的探頭完成工件內(nèi)表面探傷,筒節(jié)類工件繞自身軸線旋轉,由外探傷系統(tǒng)完成工件外表面探傷,但其內(nèi)外探傷系統(tǒng)相互獨立、控制復雜,也無法滿足餅類工件的探傷需求。

目前,對工件全部體積探測常用的超聲波探傷多數(shù)是手工操作,即首先對工件表面分區(qū),然后手持各種探頭在工件表面移動、眼觀示波器的圖形波、實時判斷缺陷的方式。該過程完全依據(jù)個人技術、經(jīng)驗進行評判,探測效果、個人判斷標準難以統(tǒng)一。手工探傷中工人勞動強度大,每個工件探傷所需時間很長,整件生產(chǎn)周期大幅延長,甚至在一些企業(yè)中已經(jīng)成為制約整個生產(chǎn)工藝鏈的瓶頸,嚴重影響生產(chǎn)進度和生產(chǎn)效率;此外,由于具有探傷資質的操作人員較少,工人經(jīng)常加班加點,造成疲勞操作,探測過程技術穩(wěn)定性差,易于產(chǎn)生誤判,在一定程度上影響工件探傷的可靠性和準確性。這種情況必須要加以改善,為此,本發(fā)明即提出一種大型回轉件超聲波自動探傷機。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高探傷生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)周期,增強可靠性,改善手工探傷勞動強度大、避免手工探傷的漏檢及因人體生理特征而帶來的操作不穩(wěn)定等問題的大型回轉件超聲波自動探傷機。

本發(fā)明包括:基座、左探測小車、右探測小車、小車導軌、托輥支架、托輥支架導軌,其中圓臺形基座上設有與其同圓心的環(huán)形凹槽,該環(huán)形凹槽側壁上設有一端與其相連且等深的10個放射狀徑向凹槽,并且中心線重合的兩個徑向凹槽為一組;其中,一組徑向凹槽中心線過圓臺圓心,并與圓臺兩個直邊平行,該組徑向凹槽為小車導軌槽,還有兩組平行的徑向凹槽,它們與圓臺兩個直邊垂直,該兩組徑向凹槽所夾的兩個條形底座的中心線過圓臺圓心,并且兩組徑向凹槽還以兩個條形底座的中心線為對稱,該雙組徑向凹槽為雙托輥支架導軌槽,在所述小車導軌槽和雙托輥支架導軌槽之間設有另一組單托輥支架導軌槽,其徑向凹槽中心線過圓臺圓心并與小車導軌槽的中心線夾角為45°。所述的所有徑向凹槽內(nèi)均設有滾珠絲杠,每個滾珠絲杠靠基座中心的一端與固定在基座上的絲杠座連接,其另一端穿過另一個絲杠座通過聯(lián)軸器與電機的輸出端連接。

兩個小車導軌槽內(nèi)的絲杠上分別設有探測小車,托輥支架導軌槽內(nèi)的每個絲杠上均設有與絲杠對應的滑塊,雙托輥支架導軌槽內(nèi)絲杠的滑塊上分別設有托輥支架,該托輥支架包括底座、支撐座、支承輥、定心輥和液壓馬達,底座與滑塊固連,支撐座固定在底座中間,液壓馬達和支承輥固定在支撐座兩側的底座上,支撐座下部設有通孔,液壓馬達的輸出軸通過聯(lián)軸器穿過支撐座通孔與支承輥連接,可以帶動支承輥轉動,支撐座靠支承輥一側的座壁上設有安裝孔,安裝孔內(nèi)設有可轉動的定心輥,該定心輥的轉動軸線與支承輥的轉動軸線垂直相交。

所述的兩個探測小車結構完全相同,其包括小車底架、伸縮架、主轉動軸、三個結構相同的內(nèi)探測架、三個結構相同的外探測架、短連接軸和長連接軸,其中小車底架與滾珠絲杠連接,伸縮架設在小車底架上端的螺紋孔中,主轉動軸由伸縮架中的軸承支撐,其一端與電機的輸出軸連接,主轉動軸的另一端與其中一個外探測架以螺紋副連接,該外探測架與其它兩個外探測架通過短連接軸連接,三個通過短連接軸連接的內(nèi)探測架與外探測架直接通過長連接軸連接;所述外探測架包括底架、直角架、長螺紋軸和探頭,底架的一端與主轉動軸連接,其另一端的頂部設有螺紋孔,與長螺紋軸的一端連接,長螺紋軸的另一端與直角架的一端螺紋連接,該直角架的另一端與另一個長螺紋軸的一端螺紋連接,該長螺紋軸的另一端與探頭連接;所述內(nèi)探測架包括底架、短螺紋軸和探頭,底架的一端與長連接軸連接,其另一端的頂部設有螺紋孔,與短螺紋軸的一端連接,該短螺紋軸的另一端與探頭連接;內(nèi)探測探頭與外探測探頭在同一軸線上,外探測底架和直角架之間、直角架和外探測探頭之間都通過長螺紋軸連接,距離可調(diào)。

當被探測工件是筒節(jié)類工件時,根據(jù)筒節(jié)類工件的尺寸調(diào)整托輥支架的位置、并保持兩側托輥支架對稱分布,將筒節(jié)類工件落定在托輥支架頂部斜面上,保持不動,凹槽中的滾珠絲杠將電機的轉動轉化為探測小車的直線移動,探測小車伸縮架上的主轉動軸由電機驅動、帶動內(nèi)外探傷架繞作回轉運動,兩運動相互配合完成探傷;當被探測工件是餅類工件時,根據(jù)餅類工件的尺寸調(diào)節(jié)托輥支架的位置、并保持四個托輥支架對稱分布,將筒節(jié)類工件落定在托輥支架的支撐棍上,凹槽中的滾珠絲杠將電機的轉動轉化為探測小車的直線移動,托輥支架上的支承輥由液壓馬達驅動、帶動餅類工件作回轉運動,兩運動相互配合完成探傷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:

1、結構簡單、成本低,安裝、調(diào)節(jié)方便,

2、探傷內(nèi)外同步、兩端同時進行、效率高,探傷機尺寸可調(diào)、探測范圍大,能對餅類工件、筒類工件以及其它復雜工件進行探測,一機多用。

3、改善勞動條件,保證勞動安全,提高產(chǎn)品質量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體示意簡圖。

圖2為導軌槽示意圖。

圖3為探測小車的示意簡圖。

圖4為外探測架的示意簡圖。

圖5為內(nèi)探測架的示意簡圖。

圖6為托輥支架導軌的示意簡圖。

圖7為托輥支架的示意簡圖。

圖8為餅類工件超聲波探傷示意圖。

圖9為筒節(jié)類工件超聲波傷示意圖。

圖中:1-基座、2-右探測小車、2'-左探測小車、3-外探測架、4-內(nèi)探測架、5-托輥支架導軌組、6-托輥支架、7-小車導軌組、8-環(huán)形凹槽、9-小車底架、10-伸縮架、11-主轉動軸、12-短連接軸、13-長連接軸、301-外探測底架、302-長螺紋軸、303-直角架、304-外探測探頭、401-內(nèi)探測底架、402-短螺紋軸、403-內(nèi)探測探頭、501-508托輥支架導軌槽、509-滾珠絲杠座、510-滑塊、511-滾珠絲杠、512-聯(lián)軸器、513-電機、601-支承輥、602-定心輥、603-液壓馬達、701-702小車導軌槽。

具體實施方式

在圖1和圖2所示的大型回轉件超聲波自動探傷機示意圖中,圓臺形基座1上設有與其同圓心的環(huán)形凹槽8,該環(huán)形凹槽側壁上設有一端與其相連且等深的10個放射狀徑向凹槽,并且中心線重合的兩個徑向凹槽為一組;其中,一組徑向凹槽中心線過圓臺圓心,并與圓臺兩個直邊平行,該組徑向凹槽為小車導軌槽701、702,還有兩組平行的徑向凹槽,它們與圓臺兩個直邊垂直,該兩組徑向凹槽所夾的兩個條形底座的中心線過圓臺圓心,并且兩組徑向凹槽還以兩個條形底座的中心線為對稱,該雙組徑向凹槽為雙托輥支架導軌槽501、502、505、506,在所述小車導軌槽和雙托輥支架導軌槽之間設有另一組單托輥支架導軌槽503、504、507、508,其徑向凹槽中心線過圓臺圓心并與小車導軌槽的中心線夾角為45°;所有徑向凹槽內(nèi)均設有滾珠絲杠511,每個滾珠絲杠靠基座中心的一端與固定在基座上的絲杠座連接,其另一端穿過另一個絲杠座通過聯(lián)軸器512與電機513的輸出端連接,構成托輥支架導軌組5和小車導軌組7。兩個小車導軌槽內(nèi)的絲杠上分別設有左探測小車2和右探測小車2',托輥支架導軌槽內(nèi)的每個絲杠上均設有與絲杠對應的滑塊510,雙托輥支架導軌槽內(nèi)絲杠的滑塊上分別設有托輥支架,托輥支架6的底座與滑塊固連,支撐座固定在底座中間,液壓馬達603和支承輥601固定在支撐座兩側的底座上,支撐座下部設有通孔,液壓馬達的輸出軸通過聯(lián)軸器穿過支撐座通孔與支承輥連接,可以帶動支承輥轉動,支撐座靠支承輥一側的座壁上設有安裝孔,安裝孔內(nèi)設有可轉動的定心輥602,該定心輥的轉動軸線與支承輥的轉動軸線垂直相交,如圖6和圖7所示。

如圖3所示,左、右兩個探測小車結構完全相同,其中小車底架9與滾珠絲杠連接,伸縮架10設在小車底架上端的螺紋孔中,主轉動軸11由伸縮架中的軸承支撐,其一端與電機的輸出軸連接,主轉動軸的另一端與其中一個外探測架3以螺紋副連接,該外探測架與其它兩個外探測架通過短連接軸12連接,三個通過短連接軸連接的內(nèi)探測架4與外探測架直接通過長連接軸13連接;如圖4所示,外探測架包括底架、直角架、長螺紋軸和探頭,外探測底架301的一端與主轉動軸連接,其另一端的頂部設有螺紋孔,與長螺紋軸302的一端連接,長螺紋軸的另一端與直角架303的一端螺紋連接,該直角架的另一端與另一個長螺紋軸的一端螺紋連接,該長螺紋軸的另一端與外探測探頭304連接;如圖5所示,內(nèi)探測架包括底架、短螺紋軸和探頭,外探測底架401的一端與長連接軸連接,其另一端的頂部設有螺紋孔,與短螺紋軸402的一端連接,該短螺紋軸的另一端與內(nèi)探測探頭403連接;內(nèi)探測探頭與外探測探頭在同一軸線上,外探測底架和直角架之間、直角架和外探測探頭之間都通過長螺紋軸連接,距離可調(diào)。

當被探測工件是餅類工件時,將四個托輥支架6放置在托輥支架導軌503、504、507和508上,根據(jù)餅類工件的尺寸調(diào)節(jié)托輥支架6的位置,并且四個托輥支架到基座1中心的距離相等,將筒節(jié)類工件落定在托輥支架6的支撐棍601上,由定心輥602定位,左右探測小車沿小車導軌作直線移動、液壓馬達603驅動支撐棍601旋轉進而帶動餅類工件作回轉運動,兩運動相互配合完成探傷,其中,外探傷架3和內(nèi)探傷架4各有一個,中間由長連接軸13連接固定,餅類工件探傷如圖8所示。

當被測工件是筒節(jié)類工件時,根據(jù)筒節(jié)類工件的尺寸調(diào)節(jié)托輥支架6的位置、并保持兩側托輥支架6對稱分布,將筒節(jié)類工件落定在托輥支架6頂部帶凹槽的斜面上,左右探測小車沿較長的槽型導軌作直線移動、外探傷架3和內(nèi)探傷架4繞主轉動軸11作回轉運動,兩運動相互配合完成探傷,其中,外探傷架3和內(nèi)探傷架4各有三個、夾角互成120°,內(nèi)外探傷架組內(nèi)部之間由短連接軸12連接固定、內(nèi)探傷架組與外探傷架組中間由長連接軸13連接固定,筒節(jié)類工件探傷如圖9所示。

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