[發明專利]一種用于檢測空心管件焊縫的檢測系統以及檢測方法

有效

• 申請號: 201910337231.4
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110006998B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 劉紅兵;楊瑾;吳迪
• 申請（專利權）人: 揚州東升汽車零部件股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N21/88;G01N21/01;G01N29/22
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

本發明公開了一種用于檢測空心管件焊縫的檢測系統，包括固定裝置、超聲波發射接收裝置、旋轉裝置和信號分析裝置，固定裝置設置在檢測臺上；超聲波發射接收裝置包括激光發生器和一用于接收激光超聲波回波信號的超聲波信號接收機構；旋轉裝置用于帶動超聲波發射接收裝置繞待檢測焊縫質量的管件周向在設定的速度下旋轉360°，旋轉裝置帶動超聲波發射接收裝置在設定的角度以及距離上繞待檢測焊縫質量的管件周向旋轉360°，旋轉裝置的底座設置在檢測臺上；信號分析裝置與超聲波信號接收機構通訊連接。本發明在不去除焊縫飛邊的條件下，能夠實現對焊縫進行非接觸式探傷，無輻射、不需要耦合劑，檢測效率高、探傷速度快、且適合批量零件自動化檢測。

技術領域

本發明涉及激光超聲波檢測技術領域，特別涉及到一種用于檢測空心管件焊縫的檢測系統以及檢測方法。

背景技術

輕量化是汽車零部件設計和制造的重要趨勢，一方面，使用新的結構，如空心管件代替實心桿；其次，使用新的材料，如鑄鋁或鑄鋼代替鍛鋼件；另外，使用新的連接工藝，如磁弧焊和摩擦焊取代傳統的電弧焊。空心管的磁弧焊和摩擦焊，相比傳統的電弧焊，可以顯著提高焊接效率以及質量穩定性，另外，焊接過程不需要添加焊絲，焊接自動化程度高且對工人操作要求較低，因此在汽車零部件制造領域得到了廣泛的應用。

盡管磁弧焊和摩擦焊焊接質量穩定性較高，但仍需要進行焊后質量檢驗。傳統的方法是按批次抽樣進行破壞性測試，該方法具有一定的隨機性，且成本較高，需要對焊接件進行破壞。

現有技術中為了避免破壞性檢測，研發者研制出一種可靠的無損檢測方法檢測焊縫內部缺陷，例如X射線、超聲波探傷等。但是磁弧焊和摩擦焊焊縫接頭位置存在明顯的焊接飛邊，使用普通超聲波測試需要銑切焊縫外表面飛邊，增加了制造成本，且檢測過程中極易受管內壁飛邊的影響，降低了檢測的準確性；另外，X射線雖然可以準確的檢測出焊縫內部的缺陷，但是受制于X射線輻射無法在現場直接探傷，且飛邊處的缺陷可能也會干擾焊縫內部質量的檢查和判斷，給焊縫的檢測工作帶來了較大的不便。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明目的提供了一種設計合理、結構簡單、操作方便，在不去除焊縫飛邊的條件下，能夠實現對焊縫進行非接觸式探傷，無輻射、不需要耦合劑，檢測效率高、探傷速度快、且適合批量零件自動化檢測的用于檢測空心管件焊縫的檢測系統以及檢測方法。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案來實現的：

一種用于檢測空心管件焊縫的檢測系統，其特征在于，包括

一用于固定待檢測焊縫質量的管件的固定裝置，所述固定裝置設置在檢測臺上；

一超聲波發射接收裝置，所述超聲波發射接收裝置包括一用于發射激光超聲波的激光發生器和一用于接收激光超聲波回波信號的超聲波信號接收機構；

一用于帶動超聲波發射接收裝置繞待檢測焊縫質量的管件周向在設定的速度下旋轉360°的旋轉裝置，所述旋轉裝置帶動超聲波發射接收裝置在設定的角度以及距離上繞待檢測焊縫質量的管件周向旋轉360°，所述旋轉裝置的底座設置在檢測臺上；

一信號分析裝置，所述信號分析裝置與超聲波信號接收機構通訊連接。

在本發明的一個優選實施例中，設定的速度4r/min。

在本發明的一個優選實施例中，設定的角度為20-40°，設定的距離為100-200mm°。

在本發明的一個優選實施例中，設定的角度為32°，設定的距離為120mm。

本發明還提供一種用于檢測空心管件焊縫的檢測方法，采用上述檢測系統，包括以下步驟

1)將待檢測焊縫質量的管件固定在固定裝置上；

2)啟動超聲波發射接收裝置以及旋轉裝置；