小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機的製作方法

2023-12-06 13:12:11 5

專利名稱：小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於超聲波探傷設備技術領域，尤其涉及一種小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機。
背景技術：
超聲波探傷可在不破壞工件的前提下檢查其體積內部缺陷，是國家重大工程和各類重要民用品製造中質量保障的一項關鍵技術。核電站設備、大型發電設備的主要零部件及各種管道、橋梁構件、海洋、航空等領域大型工件等均需進行超聲波探傷或其它形式無損探傷，以確保設備的安全運行。超聲波自動化探傷在美、日、德等發達國家已有所應用，而其關鍵技術可參考信息難以獲取。實用新型專利「新型超聲波直管探傷裝置」由提升機構、迴轉機構、探頭組構成，可實現精確垂直運動和迴轉運動，其中提升機構為手動，通過其滿足被探傷管徑變化時需要的上下運動，並通過迴轉運動裝置來替代橫向運動裝置，實現實時迴轉運動，避免漏檢，但僅適用於不同管徑超聲波直管探傷。目前國內所常用的超聲波探傷多數為手工操作，即工件表面分區、操作者手持探頭、眼觀示波器的方式，主要依據個人技術和經驗進行評判，探測效果、個人水準難以統一。手工探傷工人勞動強度大，每個工件探傷所需時間較長，生產周期大幅延長，甚至已經成為制約某些企業整個生產工藝鏈的瓶頸，嚴重影響生產進度和生產效率。此外，由於具有探傷資質的操作人員較少，工人經常加班加點，造成疲勞操作，探測過程易於產生誤判，特別是人體生理特徵，如注意力、手操作力、速度、穩定性均不能持久，在一定程度上影響工件探傷的可靠性和準確性。這種情況必須要加以改善。為此，本實用新型即提出一種小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機，通過其實現超聲波自動探傷檢測，以提高探傷生產率，縮短生產周期，增強可靠性，改善手工探傷勞動強度大、並避免手工探傷的漏檢及因人體生理特徵而帶來的操作不穩定等問題。本實用新型基本思想是工件放置於水平工作檯面上，由四個結構相同的卡盤實現徑向定位，利用託輥支撐並驅動工件立式旋轉，外探頭位於臺面之上，與某一卡盤固連，內探頭潛藏於平臺面之下，內、外探頭通過垂直導軌、水平伸縮杆及自身轉動共同實現預期軌跡探傷要求。所採用的技術方案是:工件以立式落定於工作檯面上，其軸線為鉛垂方向；在工作檯上沿圓周方向以90°為間隔開有四條凹槽，槽內為四條導軌；每條導軌上為一卡盤，各卡盤結構相同，可沿導軌移動；每個卡盤均設有徑向定心輥(軸線鉛垂)和軸向支撐輥(軸線水平)，工件端面支撐在卡盤的四個軸向支撐輥上，支撐輥旋轉時驅動工件立式迴轉，定心輥為從動，壓緊工件外圓實現徑向定位；在某一卡盤上，固連一鉛垂方向導軌，導軌與一滑塊以移動副相連，一伸縮杆與滑塊固連並可沿水平方向伸縮，伸縮杆末端即為外探頭，可相對轉動；沿水平方向在工作檯一側開槽，內設計有導軌，其上為可沿導軌水平移動的滑塊，滑塊與一軸向伸縮杆以鉛垂方向移動副相連，伸縮杆末端為可轉動的內探頭；工件落定並由卡盤定位後，由液壓馬達驅動支承輥進而帶動工件旋轉，利用導軌鉛垂方向移動、伸縮杆水平移動及探頭轉動共同實現預期工藝軌跡自動化探傷要求。目前我國尚未建立起自動化超聲波探傷的技術標準和規範，而隨著生產的不斷發展，自動化超聲波探傷將是檢測領域的必由之路。本實用新型旨在提高生產效率、改善勞動條件、提高產品安全質量，具有重要的實際技術價值。本實用新型與現有技術相比具有如下優點:結構簡單，安裝、調整方便，成本低，通用性強，且消除了工件定位誤差對探測的影響。

圖1為本實用新型小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機示意圖。圖2為本實用新型小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機內測探頭示意圖。圖3為本實用新型小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機卡盤示意圖。圖4為本實用新型小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機外探傷裝置示意圖。圖5為本實用新型小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機工作狀態示意圖。圖中1.工作平臺、2.潛藏導軌、3.液壓馬達、4.定心棍、5.支承棍、6.卡盤支架、7.外探傷導軌、8.外滑塊、9.外伸縮杆、10.外探頭、11.內探傷導軌、12.內滑塊、13.內伸縮杆、14.內探頭。
具體實施方式
如下將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1、2、3所示，本實用新型所涉及小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機組成包括工作平臺、導軌、支承輥和內外探傷導軌。本實用新型探傷機工件以立式狀態落定於水平工作平臺I上，在工作平臺I上沿圓周方向以90°為間隔、呈十字形式開有四條凹槽，凹槽內各有一條潛藏導軌2 ;每一潛藏導軌2上均有一卡盤，可沿潛藏導軌2移動；利用卡盤中定心輥4夾緊工件外圓實現徑向定位，由支承輥5與工件端面相接觸，支撐工件，並以液壓馬達3為動力驅動工件立式旋轉；外探傷裝置安裝於四條潛藏導軌2的任意一條中，以外探傷導軌7與潛藏導軌2固連，外滑塊8可相對於外探傷導軌7沿鉛垂方向移動，外伸縮杆9與外滑塊8固連並可沿水平方向伸縮，外伸縮杆9末端為外探頭10，外探頭10以鉸鏈與外伸縮杆9相連，可相對轉動；在工作平臺I 一側沿水平方向、在兩潛藏導軌之間開槽，內設計有內探傷導軌11，內滑塊12可相對於內探傷導軌11沿水平方向移動，內伸縮杆13為三級伸縮杆並與內滑塊12相連，可沿水平方向伸縮，內伸縮杆13末端為內探頭14，二者可相對轉動。本實用新型探傷機工作狀態如圖3所示，首先根據工件實際尺寸調整四卡盤沿潛藏導軌移動至合適位置，之後落定工件於支承輥上，再由定心輥壓緊工件外圓，升起內探傷裝置，通過滑塊的水平移動、導軌鉛垂移動及伸縮杆的徑向移動共同調節內、外探頭至合適位置，然後開動液壓馬達驅動工件旋轉，按預期軌跡要求完成探傷任務。
權利要求1.一種小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機，包括水平工作檯及探傷頭，其特徵是:在工作檯上沿圓周方向以90°為間隔開有四條凹槽，槽內為四條導軌，每條導軌上為--^盤，各卡盤結構相同，可沿導軌移動；每個卡盤均設有徑向定心棍和軸向支撐棍，工件端面支撐在卡盤的四個軸向支撐棍上，支撐棍旋轉時驅動工件立式迴轉，定心棍為從動，壓緊工件外圓實現徑向定位；某一卡盤上，固連一鉛垂方向導軌，鉛垂方向導軌與一滑塊以移動副相連，一伸縮杆與滑塊固連，伸縮杆末端即為外探頭，水平方向在工作檯一側開槽，內設計有導軌，其上為可沿導軌水平移動的滑塊，滑塊與一軸向伸縮杆以鉛垂方向移動副相連，軸向伸縮杆末端為可轉動的內探頭；液壓馬達驅動支承輥進而帶動工件旋轉，利用導軌鉛垂方向移動、伸縮杆水平移動及探頭轉動共同實現預期工藝軌跡自動化探傷要求。
2.根據權利要求1所述小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機，其特徵是:其卡盤中定心棍夾緊工件外圓實現徑向定位，由支承棍與工件端面相接觸，支撐工件，並以液壓馬達為動力驅動工件立式旋轉。
3.根據權利要求1所述小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機，其特徵是:外 探頭與內探頭可根據工件尺寸通過外伸縮杆、 內伸縮杆進行位置調節。
專利摘要本實用新型設計一種小高度立式滾動轉臺大型件超聲波自動探傷機，主要包括水平工作檯和探頭，其特徵是在工作檯上沿圓周方向以90°為間隔開有四條凹槽，槽內為四條導軌，每條導軌上為一卡盤；每個卡盤均設有徑向定心輥和軸向支撐輥；某一卡盤上，固連一鉛垂方向導軌，導軌與一滑塊以移動副相連，一伸縮杆與滑塊固連，伸縮杆末端即為外探頭，水平方向在工作檯一側開槽，內設計有導軌，其上為可沿導軌水平移動的滑塊，滑塊與一軸向伸縮杆以鉛垂方向移動副相連，伸縮杆末端為可轉動的內探頭。本設計的優點是結構簡單，安裝、調整方便，成本低，通用性強，且消除了工件定位誤差對探測的影響。
文檔編號G01N29/04GK203011893SQ20122061443
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者侯雨雷, 沈二強, 姚建濤, 韓春勝, 曾達幸, 周玉林 申請人:燕山大學