[發明專利]一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202310248123.6
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116223625A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 尹平;吳龍升;王超剛;沈彥文;羅云東;許榮;周久圣;徐林林
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/32;G01N29/44;G01N29/24;G01N29/22;G01N29/28;B08B1/04;B08B1/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 王益西

本發明公開了一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置及使用方法，包括輥刷機構、水潤濕系統、耐磨塊、耐磨塊自衛壓緊機構、調節機構、探頭、以及探傷耦合水系統；通過將七個部分進行組合，實現方坯的水膜法超聲探傷，同時也可避免探頭表面在探傷過程中被刮傷，達到探頭使用壽命的延長。具體的：利用輥刷機構和耐磨塊對方坯表面的氧化皮或突起物進行刷除和鏟除；通過耐磨塊自衛壓緊機構實現探頭與被檢方坯平面之間的穩定貼合；再利用調節機構對每個探頭的耦合水深度進行獨立調節；通過探傷主機獲取每個探頭的探傷信號，判斷探頭表面磨損情況、探頭與方坯待檢表面貼合情況、耦合層深度、以及耦合水狀態，一旦出問題及時報警，以便后續對其進行相應處理。

技術領域

本發明涉及方坯自動化超聲水膜法探傷技術領域，具體為一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置及使用方法。

背景技術

方坯是鋼坯的一種，其截面寬、高相等，主要作為型鋼、火車車軸和線材軋制來料。隨著技術進步以及型鋼、火車車軸和線材使用要求的提高，方坯內部質量的檢測也越來越受到重視，因此，利用超聲自動探傷來對方坯內部缺陷進行檢測就變得尤為重要。

對方坯進行水膜法超聲探傷時，由于方坯與圓鋼和鋼管的結構不同，由于軋制方坯的四個面中的每個面都不是平面，加之方坯表面氧化皮以及軋輥輥痕造成的方坯表面具有突起，因此，進行方坯探傷時，會存在探頭與被測方坯表面貼合不好，耦合水層調節困難，耦合水無法保持，探頭壽命短等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置及使用方法，用于提高水膜法超聲探傷耦合效果和延長水膜探頭的使用壽命，以解決水膜法探頭表面被氧化皮和方坯表面軋輥拉痕劃傷問題、探頭與被檢方坯平面之間的穩定貼合問題、水膜法耦合層深度調整與固定問題、以及預潤濕和穩定無氣泡耦合水的保證問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置，包括輥刷機構、水潤濕系統、耐磨塊、耐磨塊自衛壓緊機構、調節機構、探頭、以及探傷耦合水系統；所述輥刷機構設置有多組固定于機架上；所述水潤濕系統布置于機架上，在機架的一側設置機箱，機箱內對應安裝耐磨塊、耐磨塊自衛壓緊機構、調節機構、探頭和探傷耦合水系統；所述調節機構用于對每個探頭進行獨立調節耦合水層深度，所述探頭表面加裝高硬耐磨層。

更進一步地，所述輥刷機構由四個獨立驅動的輥刷、調節輥刷與方坯接觸角度的輥刷架、帶調整手輪的壓下機構和壓下鎖緊把手組成，所述輥刷、壓下機構和壓下鎖緊把手均安裝在輥刷架上；所述壓下機構通過壓下手輪調節輥刷與方坯表面的接觸深度，控制輥刷對方坯表面氧化皮的清刷力度。

更進一步地，所述耐磨塊在探頭前進方向的前方設置刮刀槽，刮刀槽用于將輥刷未清除的氧化皮或突起物進行鏟除，所述耐磨塊的前端面上還設置用于防止探頭卡滯的引導圓弧。

更進一步地，所述耐磨塊自衛壓緊機構用于確保探頭與方坯表面的探傷距離不變，其由抬升氣缸、壓緊彈簧、壓緊框架、隨動框架和探頭座組成，所述抬升氣缸通過壓緊彈簧與壓緊框架傳動連接，壓緊框架位于抬升氣缸的下方；所述隨動框架與壓緊框架銷軸連接，在隨動框架上固定探頭座。

更進一步地，所述調節機構包括壓緊螺絲、頂起螺絲和鎖緊螺母；所述壓緊螺絲、頂起螺絲和鎖緊螺母分別用于緊固探頭座，通過旋鈕壓緊螺絲、頂起螺絲和鎖緊螺母調節探頭座上的探頭耦合水的最佳深度。

更進一步地，所述探頭包括探頭聲楔層，在探頭聲楔層的前面加裝高硬耐磨層。

更進一步地，所述探頭座上設置有對應的水道結構，耦合水通過探頭座上的水道后，可均勻無氣泡的將耦合水遍布每個探頭的表面，用于在探頭表面與待檢方坯表面形成一個穩定的水膜層。

本發明提供另一種技術方案：一種方坯水膜法超聲探傷耦合裝置的使用方法，包括以下步驟：

S1：利用輥刷機構和耐磨塊對方坯表面的氧化皮或突起物進行刷除和鏟除；