[發(fā)明專利]自動(dòng)超聲探傷及耦合劑噴涂清理設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710406700.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN107677727A
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄔馮值
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄔馮值
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/24;B08B1/00;B01D29/01;B01D29/56
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技術(shù)領(lǐng)域

本系統(tǒng)屬于重型裝備或其他大型空間曲面工業(yè)設(shè)備上使用的自動(dòng)無損探傷設(shè)備，具體說屬于超聲探傷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。具體說是一種自動(dòng)超聲探傷及耦合劑噴涂清理設(shè)備。

背景技術(shù)

在金屬試件及零件無損檢測(cè)中，超聲波探傷技術(shù)是一種重要手段。超聲波在被檢測(cè)材料中傳播時(shí)，材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過對(duì)超聲波受影響程度和狀況的探測(cè)從而了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測(cè)。

超聲波探傷是利用超聲波能透入金屬內(nèi)部，并由一個(gè)截面進(jìn)入另一個(gè)截面時(shí)，在截面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢測(cè)缺陷零件的一種方法。對(duì)于金屬材料超聲波探傷而言，超聲波探傷探頭通過耦合劑與金屬材料試件接觸。目前，很多材料的超聲波探傷仍采用目測(cè)探傷和手工超聲波探傷，勞動(dòng)強(qiáng)度較大、探傷效率較低，探頭在試件表面的移動(dòng)定位能力低?，F(xiàn)有超聲波探傷裝置不具備自動(dòng)噴涂耦合劑裝置、探頭與試件距離及壓力大小需要手動(dòng)調(diào)整，對(duì)于形狀復(fù)雜的焊縫區(qū)域難以實(shí)現(xiàn)探傷的三維化和自動(dòng)化，需要大量的人工操作，探傷工藝整個(gè)流程需要較長時(shí)間，非常影響工作效率。

目前，制造廠對(duì)于重型裝備焊接設(shè)備對(duì)接焊縫的探傷，基本采用手工接觸式超聲檢測(cè)，人工手持探頭，在涂有耦合劑的工件(筒體)表面進(jìn)行掃查。超聲檢測(cè)一般需經(jīng)過系統(tǒng)設(shè)置與校驗(yàn)、涂耦合液、超聲掃查、標(biāo)記疑似信號(hào)、確定缺陷并定位記錄、清除耦合液、結(jié)束校驗(yàn)、出具報(bào)告等過程。有些重型裝備，如核電領(lǐng)域檢驗(yàn)要求嚴(yán)格，同一部位需要使用多種探頭進(jìn)行超聲檢驗(yàn)。相對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)，手工掃查較為吃力，且對(duì)于信號(hào)的判斷需要檢測(cè)人員的豐富經(jīng)驗(yàn)，人為影響較大。

以某核電蒸發(fā)器為例，主環(huán)縫的超聲掃查一般使用0°直探頭、45°、60°和70°(T/4范圍)斜探頭共多種探頭，通常要求探頭掃查速度應(yīng)不大于150mm/s，相鄰兩次探頭掃查的路徑至少應(yīng)有15％的覆蓋率，壓力容器的檢驗(yàn)更為嚴(yán)苛，要求雙面雙側(cè)掃查。根據(jù)某核電設(shè)備制造廠的數(shù)據(jù)，對(duì)某主環(huán)縫完成一次UT，約需24小時(shí)*人。

人工掃查存在速率不穩(wěn)定、軌跡之間的覆蓋率等信息無法及時(shí)記錄，和漏探的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于大面積的板材類原材料探傷，由于面積更大，則更凸顯了這一缺陷。

自動(dòng)掃查的設(shè)備目前也比較多，但軌跡恒定不易適應(yīng)多變的工件形狀，且不能進(jìn)行自動(dòng)回收耦合劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供自動(dòng)超聲探傷及耦合劑噴涂清理設(shè)備。

本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

自主要由柔性軌道(1)，磁性表座(12)，雙軸伸電機(jī)(16)，直線滑軌(25)，探頭模組(29)，液控制箱(41)組成。

柔性軌道(1)由若干普通軌道節(jié)(2)和磁對(duì)軌道節(jié)(15)以鉸接端子(6) 相鉸接而成；普通軌道節(jié)(2)和磁對(duì)軌道節(jié)(15)均由C形架(3)、軌道形成板(4)和齒條(5)構(gòu)成，整體呈C字形；磁對(duì)軌道節(jié)(15)上設(shè)置磁對(duì)固定耳(8)，與磁性表座(12)上的固定耳配對(duì)缺口(14)相對(duì)應(yīng)。

雙軸伸電機(jī)(16)和直線滑軌(25)平行地架設(shè)于兩條平行的柔性軌道(1) 之間，雙軸伸電機(jī)(16)的雙軸伸電機(jī)圓軸(17)兩端固定連接齒輪(9)，雙軸伸電機(jī)圓軸(17)穿過方塊形的中孔滑塊(18)，中孔滑塊(18)在軌道形成板(4)之間形成的滑軌通道(10)中沿柔性軌道(1)走向滑行；直線滑軌(25) 兩端與中孔滑塊(18)固定。

探頭模組(29)固定于直線滑軌(25)的直線導(dǎo)軌動(dòng)子(26)上，探頭模組(29)上設(shè)置用于安裝超聲波探頭的探頭夾頭(34)。

其原理是：柔性軌道(1)由于是一節(jié)一節(jié)構(gòu)成的，因此能夠適應(yīng)任何形狀的曲面，至于能夠適應(yīng)的曲率，主要取決于單各軌道節(jié)的尺寸。

為了能夠使得柔性軌道(1)固定在工件表面而不掉落，使用磁性表座(12) 壓緊磁對(duì)固定耳(8)來固定柔性軌道(1)。特別是對(duì)于需要克服重力的情況，本軌道依然能夠被壓緊在鐵磁性工件表面，甚至一定程度上的倒立。

C形架(3)的設(shè)置保證了齒輪(9)在運(yùn)行過程中不脫軌。

雙軸伸電機(jī)(16)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)整個(gè)探頭模組(29)沿著柔性軌道(1)方向的移動(dòng)；直線滑軌(25)實(shí)現(xiàn)整個(gè)探頭模組(29)垂直柔性軌道(1)方向的移動(dòng)，從而可以使得夾持在探頭模組(29)上的UT探頭完成橫向和縱向的循跡探動(dòng)作。

本發(fā)明的基本功能是實(shí)現(xiàn)在任意曲面形狀的鐵磁性工件表面，尤其是大面積鐵磁性工件表面的自動(dòng)探傷工作。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1是本發(fā)明的主視圖。