[發明專利]超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法及克服工件近底面缺陷的工件加工方法

有效

• 申請號: 201510352728.5
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN104914171B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 劉仕遠;章文顯;盧東磊;姚榮文
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30;B23D79/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 何朝旭,陸明耀

1.一種超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1，試塊準備步驟：根據測試需要，制作指定規格的檢測試塊；

S2，盲區測試步驟：將超聲波直探頭置于檢測試塊上表面(12)上，并在所述超聲波直探頭與檢測試塊之間施加指定耦合劑；移動所述超聲波直探頭依次檢測不同深度的平底圓柱孔(2)，并將平底圓柱孔(2)的回波幅度調至儀器示波屏滿刻度的指定高度，根據波形圖判斷不同深度的平底圓柱孔(2)所對應的深度是否為超聲波直探頭的遠場盲區；

所述S2，盲區測試步驟包括：

S21，水平測距標定步驟：將超聲波直探頭置于檢測試塊的完好部位，進行水平測距標定，得出無缺陷情況下的波形圖作為參照；

S22，人工缺陷測試步驟:移動超聲波直探頭，逐一測量不同深度的平底圓柱孔(2)，觀察每次測量的平底圓柱孔(2)的反射回波與檢測試塊底面反射回波之間的波形情況，并將所得的波形圖與S21，水平測距標定步驟中所得到的波形圖進行對比；

S23，盲區確定步驟：當得出平底圓柱孔(2)的反射回波后沿與底面反射回波的前沿相交的波谷是儀器示波器滿屏刻度的指定值時，則認定所述平底圓柱孔(2)的深度為所述超聲波直探頭的遠場盲區。

2.根據權利要求1所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：在S1，試塊準備步驟中，所述指定規格的檢測試塊包括長方體本體(1)，所述本體(1)上間隙開設有指定數量個指定尺寸的平底圓柱孔(2)，所述平底圓柱孔下端開口位于所述本體的底面(15)，且所述平底圓柱孔(2)的底面為平行于所述本體底面(15)的圓平面，所述圓平面的中心線垂直于所述本體的底面(15)。

3.根據權利要求2所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：所述長方體本體(1)的長度為150-300mm，寬度為40-50mm，高度為100-200mm。

4.根據權利要求3所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：所述平底圓柱孔(2)的指定數量為3-7個，所述平底圓柱孔(2)的指定尺寸包括直徑(Ф)和深度，其中每個所述平底圓柱孔(2)的直徑(Ф)均為1-3mm，所述平底圓柱孔(2)的深度依照指定比例遞增或遞減。

5.根據權利要求4所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：所述平底圓柱孔(2)的指定數量為4個,每個所述平底圓柱孔(2)的直徑(Ф)均為2mm，所述平底圓柱孔(2)的深度依次為1mm、2mm、3mm、4mm。

6.根據權利要求1所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：在所述S2，盲區測試步驟中，所述的耦合劑為機油。

7.根據權利要求1所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：在所述S2，盲區測試步驟中，將所述平底圓柱孔(2)的回波幅度調至儀器示波屏滿刻度的50％～90％。

8.根據權利要求1所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：在所述S22，人工缺陷測試步驟中，測試時按照平底圓柱孔(2)深度遞減的順序進行。

9.根據權利要求1所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法，其特征在于：在所述S23，盲區確定步驟中，當測得平底圓柱孔(2)的回波后沿與底面反射回波的前沿相交的波谷低于儀器示波屏滿刻度的10％，則該平底圓柱孔(2)的深度即為該超聲波直探頭的遠場盲區。

10.一種克服工件近底面缺陷的工件加工方法，其特征在于：包括以下步驟：

S11,加工余量預留步驟：根據權利要求1-9任一所述的超聲波直探頭遠場近底面盲區的檢測方法測試得到超聲波直探頭的遠場盲區，并在工件上端預留大于所述遠場盲區深度的加工余量；

S12，切割步驟：工件加工成型后，將工件底部與所述遠場盲區深度相同的部分切割，再將工件上部加工余量剩余高度的部分切割，得到最終成品。