弧面研磨機的製作方法

2023-05-13 19:26:56

專利名稱：弧面研磨機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼管制造業中、對大口徑直焊縫鋼管、螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體檢測，所用的自動化超聲波連續探傷設備中的探頭耐磨塊，進行弧面加工的一種專用弧面研磨機。
背景技術：
自動化超聲波連續探傷設備中的探頭耐磨塊，是用以保護超聲波探頭不被磨損，同時又起到控制耦合水膜厚度的一個重要部件。目前，國內探頭耐磨塊的弧面研磨都是手工操作的，是用砂布附著在鋼管表面，手持探頭耐磨塊毛坯在砂布上反覆摩擦 完成的。人工操作研磨的弱點有1、手工研磨使得耐磨塊毛坯在砂布上往復摩擦的軌跡重複性差，加工後耐磨塊弧面的幾何尺寸誤差大，導致探頭工作時耦合水膜厚度可控性差，探傷時檢測靈敏度不穩定。2、由於磨削量大，時間長，手工研磨只能選用耐磨性較差的材料做耐磨塊毛坯，通常用尼龍，極易磨損，不耐用。3、一般情況下加工一個尼龍材質的探頭耐磨塊要15-25分鐘，對於使用多通道超聲波探傷的場合，需要加工幾十個探頭耐磨塊，效率低，勞動強度大。發明內容為解決手工研磨探頭耐磨塊弧面存在的上述諸多弊病，本實用新型的目的在於實現機械化對探頭耐磨塊弧面的研磨，以提高研磨的精度，提高探頭檢測靈敏度穩定性，同時實現用高耐磨性材料製造探頭耐磨塊，以提高探頭耐磨塊的抗磨損性。本實用新型的設計方案是將現有砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作檯重新固定好，並在工作檯的右側加裝固定一塊槽形的導板，在導板中間沿導板的長度方向開有一個橫向的導槽，在導板的上方用螺釘固定著帶有刻度的標尺，在導板上還固定有擺動機構和與擺動機構連接的卡座部份，其擺動機構是穿過導槽的定位軸套通過擋圈、鎖緊螺母將其固定在導板上，在定位軸套內設有的定位軸、由彈性擋圈限位，兩根擺杆穿過由定位軸端帶有的兩個內凹半圓與擺杆壓板內側上帶有的與之相匹配的兩個內凹半圓構成的圓孔內、通過壓緊螺釘固定在定位軸上，在定位軸套上套有標尺指針；卡座部份是擺動機構中的兩根擺杆前端通過螺紋與卡座架的一端連接，環形、或方形、或矩形卡座的軸插在卡座架另一端上的圓孔內、通過卡座鎖緊螺釘鎖緊固定，升降把手與卡座的軸內孔螺紋連接，在卡座上帶有固定探頭耐磨塊毛坯件的鎖緊螺釘。本實用新型弧面研磨機是專門為加工高耐磨性、小曲率探頭耐磨塊而設計的，它的實施、實現了自動化超聲波連續探傷設備中的探頭耐磨塊弧面研磨的機械化，把勞動強度大的手工操作從繁重的體力勞動中解放出來，研磨效率高，研磨不鏽鋼材質的探頭耐磨塊只用1-1. 5分鐘/只；加工後的探頭耐磨塊弧面的幾何尺寸誤差小，研磨精度高，導致探頭工作時耦合水膜厚度可控性好，探傷時檢測靈敏度穩定；可以採用高耐磨材料做探頭耐磨塊，使探頭耐磨塊的選材不受限制，提高了耐磨塊的耐磨性，同時也提高了檢測效率。

圖I、為本實用新型弧面研磨機的結構示意圖。圖2、為擺動機構的結構示意圖。圖3、探頭耐磨塊邊沿與加工後的弧面有α夾角時，對卡座12角度調整的示意圖。[0008]圖4、探頭耐磨塊毛坯邊沿與加工後的弧面軸線有α夾角的探頭耐磨塊示意圖。圖5、環形卡座的結構示意圖。圖6、方形卡座的結構示意圖。圖7、矩形卡座的結構示意圖。圖8、加工後的環形探頭耐磨塊的結構圖。圖9、加工後的方形探頭耐磨塊的結構圖。圖10、加工後的矩形探頭耐磨塊的結構圖。
具體實施方式
為對本實用新型弧面研磨機的結構有進一步的了解，結合附圖詳述如下·參見附圖1、2，本實用新型弧面研磨機的結構包括了圖中現有的HD-915A型的砂帶機，並將砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作檯重新固定好。在工作檯的右側加裝固定一塊槽形的導板1，在導板I中間沿導板I的長度方向開有一個橫向的導槽2。在導板I的上方用螺絲固定著帶有刻度的標尺3。在導板I上還設有擺動機構和與擺動機構連接的卡座部份，其擺動機構是穿過導槽2內的定位軸套6通過擋圈15、鎖緊螺母16將其固定在導板I上，在定位軸套6內設有的定位軸7、由彈性擋圈17限位，兩根擺杆4穿過由定位軸7端帶有的兩個內凹半圓與擺杆壓板8內側上帶有的與之相匹配的兩個內凹半圓構成的圓孔、通過壓緊螺釘9固定在定位軸7上，在定位軸套6上套有標尺指針5 ;卡座部份是擺動機構中的兩根擺杆4前端通過螺紋與卡座架10的一端連接，卡座12上的軸插在卡座架10另一端的圓孔內、通過卡座鎖緊螺釘13鎖緊固定，升降把手14與卡座12的軸內孔螺紋連接，在卡座12上還帶有固定探頭耐磨塊毛坯件18的鎖緊螺釘11。根椐不同的應用場合，探頭耐磨塊一般設計有環形、方形和矩形，所以固定探頭耐磨塊毛坯的卡座12也設計有相對應的環形、方形、和矩形，其環形卡座的結構是軸的另一端帶有一個圓形凹坑的圓盤，圓形凹坑的直徑與環形探頭耐磨塊毛坯的外徑相同(見圖5);方形卡座的結構是軸的另一端帶有方形凹槽，在方形凹槽的一側設有帶鎖緊螺釘11的活動卡板，方形凹槽的槽內尺寸與方形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同(見圖6);矩形卡座的結構是軸的加一端帶有呈階梯狀的矩形塊，在階梯端通過鎖緊螺釘11連接一活動卡板，活動卡板與階梯之間形成一個兩端開口的矩形溝槽，溝槽的尺寸與矩形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同(見圖7)。擺杆4在升降把手14的作用下，繞定位軸7做上、下擺動。使用方法工作時、根據探頭耐磨塊不同弧面的曲率半徑要求，在導板I上的導槽2內調整定位軸7的位置。弧面的曲率半徑R=定位軸7的軸心至砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點的距離。I、鬆開定位軸套6上的鎖緊螺母16，在導槽2內移動定位軸套6，當標尺指針5指在標尺3上的弧面的曲率半徑R值位置時，擰緊鎖緊螺母16。2、選擇與探頭耐磨塊毛坯相對應的卡座12，將探頭耐磨塊毛坯18(見圖3)裝在卡座12上，用探頭耐磨塊的鎖緊螺釘11鎖緊；當探頭耐磨塊為方形或矩形時，有些要求探頭耐磨塊毛坯邊沿與加工後的弧面軸線有一個α夾角(見圖4)，此時需要旋轉卡座12，用萬能角度尺測量探頭耐磨塊毛坯邊沿與卡座架10夾角為α時，再用卡座鎖緊螺釘11鎖緊。3、將升降把手14安裝在卡座12的軸孔內，並將卡座12安裝在卡座架10上，用卡座鎖緊螺釘13鎖緊。4、鬆開壓緊螺釘9，使擺杆4在擺杆壓板8內前後移動，提升升降把手14，前後移動擺杆4，使 探頭耐磨塊毛坯18最上端貼緊砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點，並用壓緊螺釘9將擺杆4固定。5、啟動砂帶機的電機，帶動砂帶機砂帶旋轉，均勻提升升降把手14開始研磨探頭耐磨塊毛坯18 (見圖3)。6、研磨至探頭耐磨塊毛坯18最下端超過砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點時，停止電機，探頭耐磨塊毛坯的研磨完成。7、鬆開探頭耐磨塊鎖緊螺釘11，取下加工好的探頭耐磨塊，再更換新的探頭耐磨塊毛坯，並用探頭耐用磨塊鎖緊螺釘11鎖緊，重複方法5-7的工作過程，直至整批探頭耐磨塊毛坯研磨結束。
實施例在螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體自動化超聲波連續探傷設備對D813鋼管進行焊縫、板邊、管體進行探傷的過程中，用本實用新型的弧面研磨機加工不鏽鋼材質的探頭耐磨塊毛坯，現場加工研磨了三種探頭耐磨塊I、焊縫探頭耐磨塊(見圖8)，現場應用一組8隻，弧面加工研磨時間為I. 5分鐘/只。2、板邊探頭耐磨塊(見圖9)，現場應用一組2隻，弧面加工研磨時間為I分鐘/只。3、管體探頭耐磨塊(見圖10)，現場應用一組96隻，弧面加工研磨時間I分鐘/只。
權利要求1.一種弧面研磨機，其特徵在於將現有砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作檯重新固定好，並在工作檯的右側加裝固定一塊槽形的導板，在導板中間沿導板的長度方向上開有一個橫向的導槽，在導板的上方用螺絲固定著帶有刻度的標尺，在導板上還固定有擺動機構和與擺動機構連接的卡座部份，其擺動機構是穿過導槽的定位軸套通過擋圈、鎖緊螺母將其固定在導板上，在 定位軸套內設有的定位軸、由彈性擋圈限位，兩根擺杆穿過由定位軸端帶有的兩個內凹半圓與擺杆壓板內側上帶有的與之相匹配的兩個內凹半圓構成的圓孔內、通過壓緊螺釘固定在定位軸上，在定位軸套上套有標尺指針；卡座部份是擺動機構中的兩根擺杆前端通過螺紋與卡座架的一端連接，環形、或方形、或矩形卡座的軸插在卡座架另一端的圓孔內、通過卡座鎖緊螺釘鎖緊固定，升降把手與卡座的軸內孔螺紋連接，在卡座上帶有固定探頭耐磨塊毛坯件的鎖緊螺釘。
2.根據權利要求I所述的弧面研磨機，其特徵在於卡座中環形卡座的結構是軸的另一端帶有一個圓形凹坑的圓盤，圓形凹坑的直徑與環形探頭耐磨塊毛坯的外徑尺寸相同；方形卡座的結構是軸的另一端帶有一方形凹槽，在方形凹槽的一側設有帶鎖緊螺釘的活動卡板，方形凹槽的槽內尺寸與方形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同；矩形卡座的結構是軸的另一端帶有一個呈階梯形的矩形塊，在階梯端通過鎖緊螺釘連接一活動卡板，活動卡板與階梯之間形成一個兩端開口的矩形溝槽，矩形溝槽的尺寸與探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同。
專利摘要本實用新型是對大口徑直焊縫鋼管、螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體檢測的自動化超聲波連續探傷設備中的探頭耐磨塊，進行弧面加工用的一種弧面研磨機。其結構中將砂帶機的砂殼殼體前移重新固定，並在工作檯上加裝一塊導板，導板中間沿導板的長度方向上開有一個橫向的導槽，導板的上方固定著標尺，在導板上還固定有擺動機構和與擺動機構連接的卡座部份。本實用新型是專門為加工高耐磨性、小曲率探頭耐磨塊而設計的，它實現了自動化超聲波連續探傷設備中的探頭耐磨塊弧面研磨的機械化，研磨的速度是手工操作的十幾倍，精度高，弧面的幾何尺寸誤差小，探頭工作時耦合水膜厚度可控性好，檢測靈敏度穩定，並可採用高耐磨材料做探頭耐磨塊，提高了耐磨性。
文檔編號B24B21/18GK202763628SQ20122048368
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者田巖平 申請人:寶雞鋼管遼陽鋼管廠