[發(fā)明專利]超聲波在線探傷方法及其裝置

有效

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• 申請日: 2007-08-31
• 公開（公告）號: CN101122582A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳海堤;魏立民;范呂慧;楊鎣
• 申請（專利權）人: 二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 楊冬

技術領域

本發(fā)明涉及一種超聲波探傷方法及其裝置，特別涉及一種對加工中工件進行超聲波在線探傷的方法，以及用于該方法的超聲波在線探傷裝置。

背景技術

超聲波探傷是在不破壞工件的前提下檢查工件內部缺陷的主要技術方法。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、大型裝備的主要工件(如焊接件、鍛件、鑄件)等均需要進行超聲波探傷，以保障其制造質量。因此，超聲波檢測是國家重大工程和各類重要民用品制造中保證質量的一項關鍵技術。

目前對于大型工件進行超聲波檢測常用的超聲波探傷設備均需手工操作，依靠個人經驗評判，不具備缺陷在線和實時自動檢測功能，存在效率低下、勞動強度大、主觀標準不一致、檢測成本高等缺點。尤其是大型回轉體工件，如氣輪機主軸、重型容器等，工件重達數(shù)噸、數(shù)十噸，手工探傷工作量大、速度低，有時需花費幾天時間才能完成，檢測質量難以保證。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題之一是提供一種超聲波在線探傷方法，運用該方法可方便地對加工中的回轉體、非回轉體工件進行在線探傷。

本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是：本發(fā)明的超聲波在線探傷方法，采用探頭裝置、耦合劑供給裝置及超聲波檢測分析儀，按下述步驟進行：①將所述探頭裝置安裝于加工機床的進刀機構上；②啟動耦合劑供給裝置和超聲波檢測分析儀，調整探頭裝置，使其上的超聲波探頭(50)與工件加工表面間隙滿足探傷要求；③探頭裝置隨進刀機構移動，對加工中工件的加工表面進行探傷檢測，并將檢測信號傳送到超聲波檢測分析儀。

本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供一種應用于上述方法的超聲波在線探傷裝置，通過該裝置可對加工過程中的工件進行在線和實時的超聲波探傷檢測。

本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是：本發(fā)明的超聲波在線探傷裝置包括探頭裝置、耦合劑供給裝置及超聲波檢測分析儀，所述探頭裝置安裝在加工機床上，超聲波探頭固定在探頭裝置上且與工件加工表面相對。

作為本發(fā)明超聲波在線探傷裝置的一種特別適用于回轉體工件在線探傷的優(yōu)選方案，為便于安裝和防止超聲波探頭因意外碰撞而損壞，所述探頭裝置包括形成連接的支桿、探頭座，超聲波探頭安裝固定在探頭座的前端，探頭座與支桿之間設置有防碰撞機構。

在上述優(yōu)選方案的基礎上，所述探頭座通過連接套與支桿形成連接；所述防碰撞機構包括開設在所述支桿前部的軸向導孔和位于其內的減震彈簧，連接套與該軸向導孔滑動配合，減震彈簧軸向作用于連接套上。

在上述優(yōu)選方案的基礎上，為能方便地將探頭裝置安裝于加工機床的刀架上并能靈活地調整超聲波探頭的位置，所述支桿與探頭座之間設置有多自由度調節(jié)機構，探頭座通過連接套與多自由度調節(jié)機構連接；所述防碰撞機構包括開設在所述支桿前部的軸向導孔和位于其內的減震，以及連接在多自由度調節(jié)機構上的套筒，套筒與該軸向導孔滑動配合，減震彈簧軸向作用于套筒上。

作為對上述兩種技術方案的進一步優(yōu)化，為能精確地調整超聲波探頭與工件加工表面之間的間隙，所述探頭座具有沿軸線向后延伸的導向軸，所述連接套上開設有與該導向軸滑動配合的導向孔；所述探頭座與連接套之間設置有使探頭座沿導向孔移動的微調機構。

作為本發(fā)明超聲波在線探傷裝置的一種適用于回轉體及非回轉體工件在線探傷的優(yōu)選方案，所述探頭裝置包括支桿、連桿和探頭座，支桿固定在加工機床的進刀機構上，連桿的兩端分別與支桿、探頭座連接。

在上述優(yōu)選方案的基礎上，為使超聲波探頭與工件的加工表面始終保持適當間隙，并避免超聲波探頭因意外碰撞而損壞，所述連桿與支桿之間通過轉軸形成可轉動連接，并設置有將使探頭座壓向工件加工表面的彈性構件；所述連桿與探頭座之間通過另一轉軸形成可轉動連接，所述探頭座的底面上設置有滾輪組。

本發(fā)明的有益效果是，可對加工過程中的工件進行超聲波探傷檢測，實現(xiàn)實時在線自動檢測，可極大地提高大型工件的探傷檢測速度和效率，并有利于保障大型工件的制造質量。結構簡單，設置方便，超聲波探頭的位置能靈活地改變或得到精確地調整，且能有效地防止超聲波探頭因意外碰撞而損壞。

附圖說明

本說明書包括如下十幅附圖：

圖1是本發(fā)明超聲波在線探傷方法的工作原理示意圖。

圖2是本發(fā)明超聲波在線探傷裝置中探頭裝置實施例1的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明超聲波在線探傷裝置中探頭裝置實施例2的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明超聲波在線探傷裝置中超聲波探頭的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明超聲波在線探傷裝置中探頭座的結構示意圖；