[發明專利]用于超聲波探傷樣管內壁缺陷加工的裝置

無效

• 申請號: 201210352058.3
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102879245A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 薛沖;郁劍華;方杰;佟永祥;王少震;毛鵬
• 申請（專利權）人: 寶鋼發展有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N29/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及超聲波探傷樣管的加工，尤其是，涉及用于超聲波探傷樣管內壁缺陷加工的裝置。

背景技術

超聲探傷是利用超聲波非破壞性地檢查材料或機械部件內部缺陷或傷痕的一種技術手段，目前被廣泛應用于制造業、鋼鐵制造業、鋼鐵冶金業、金屬加工業、化工業等需要缺陷檢測和質量控制的領域，也廣泛應用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢查與壽命評估。為了保證檢測面能更好的聲耦合，按照探傷工藝的要求，在進行超聲檢測前應目視檢查樣管的內外表面，去除松動的氧化皮、毛刺、油污等，以盡可能減少樣管在調試過程中的信號誤差。

目前在進行超聲波探傷樣管的制作過程中，有一項樣管內壁缺陷加工的項目，主要是在樣管內壁距管端150mm處加工深度為壁厚12.5%的平底孔，對于這種工藝要求，由于臺鉆頂端到鉆頭底端之間的高度遠大于樣管直徑，因此無法伸入樣管內部進行加工；另外，由于受鉆頭點與立柱之間距離的限制，對于加工距離管端大于150mm的平底孔，目前的臺鉆也無法達到。

現有的技術加工手段包括三種：第一種加工手段是通過電火花刻傷機探進樣管內來實現平底孔的加工，由于電火花刻傷后，平底孔表面毛糙，其光潔度不能達到探傷工藝的要求，加工后需要再次打磨，嚴重影響了加工效率，而且加工后管壁上產生變質層，影響超聲探測結果；第二種加工手段是通過手槍鉆加裝升降固定架的方式來完成，由于手槍鉆的體積較大，同樣加工對象受到限制，只能加工外徑270mm以上的樣管，對于外徑在270mm以下的樣管，由于手槍鉆無法探入管內，因此無法加工；第三種加工方式是，先將樣管切割成幾個瓦片狀的部分，接著在臺鉆上進行平底孔鉆孔制作，鉆孔完成后再將這些瓦片狀的樣管片焊接起來。這種方式雖然避免了電火花加工后表面毛糙的情形，但是由于多了切割與焊接兩道工序，因此加工效率低，而且樣管切割后切割部位的光滑度受到嚴重影響，在焊接后焊接部位的平整度也不符合工藝要求，這樣勢必會增加樣管在調試過程中的信號誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供用于超聲波探傷樣管內壁缺陷加工的裝置，能夠克服現有技術存在的缺陷，能夠快速高效地完成樣管內壁缺陷項目的加工。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

用于超聲波探傷樣管內壁缺陷加工的裝置,包括臺鉆，所述臺鉆的頭架下方為主軸，其特征在于：

所述頭架與橫桿的一端固定連接，所述主軸上安裝有第一皮帶傳動輪，所述橫桿的另一端安裝有軸承座，所述軸承座內安裝有軸承，所述軸承的內圈固接有轉軸，所述軸承的下方為安裝在轉軸上的第二皮帶傳動輪和鉆夾頭，鉆夾頭上安裝有鉆頭，所述第二皮帶傳動輪與第一皮帶傳動輪之間安裝有皮帶。

作為優選方式，所述橫桿通過夾板固定在頭架上。

轉軸頂端到鉆頭底端的高度為50mm～60mm。

作為優選方案，轉軸頂端到鉆夾頭底端的高度為60mm。

轉軸頂端到鉆頭底端的高度為80mm。

所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為100mm～300mm。

作為優選，所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為200mm。

作為優選，所述軸承為深溝球軸承。

本發明的原理：在現有臺鉆的頭架上固設橫桿，并在橫桿兩端的下方設置了兩個皮帶傳動輪，兩個皮帶傳動輪之間纏繞有皮帶，其中第一皮帶輪安裝在主軸上，第二皮帶輪通過轉軸安裝在橫桿上另一端（軸承）的下方，鉆頭夾與第二皮帶輪為同軸連接。

在該發明中，橫桿相當于一個水平加長臂，通過橫桿和皮帶傳動的巧妙設計，將原來鉆頭加工的工作空間從臺鉆底座延伸到與主軸有一定水平距離的空間，作業時不受鉆頭與立柱之間距離的影響，延長了加工距離，使加工作業更為靈活和便捷。本發明中最為重要的一點是，在對探傷樣管內壁進行加工作業時，不再需要將臺鉆頭部及頭架等部件伸入樣管內，只需將設置在橫桿一端的鉆頭夾、鉆頭伸入其中即可，由于橫桿另一端所有部件總體高度（即轉軸頂端到鉆頭底端的距離）只有80mm，這樣從根本上改變了現有技術三種技術手段無法直接加工外徑在270mm以下的樣管的現狀。

本發明的工作過程是：

電機驅動第一皮帶傳動輪旋轉時，皮帶驅動第二皮帶輪同時旋轉，由于鉆頭夾與第二皮帶傳動輪為同軸連接，因此鉆頭同步轉動。作業加工時，將橫桿伸進樣管內，就可以實現鉆頭對樣管內壁平底孔的加工。

綜上所述，與現有技術相比，本發明的優點在于：