CN201754153U - 一种自动探伤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动探伤装置，其特征在于：其包括主探头组，所述主探头组上方连接有能驱动所述主探头组在上下方向上移动的主驱动装置，所述主探头组左右两侧连接有数个副探头组。本实用新型的自动探伤装置，由于采用了多种换能器组合以及换能器模块旋转技术，能够检测不同直径的工件。而且能检测不同深度、不同方位缺陷，并大大增加了换能器集成体探测面的有效面积，减少了探伤盲区。具有自动化程度高、盲区小、检测可靠等优点。

Description

一种自动探伤装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动无损探伤技术。

背景技术

轴类、辊类和大中口径管类等园柱状的材料和产品都需要进行无损探伤才能安全地用于生产。其中，广泛用于轧制行业的轧辊就是一个典型的例子。

轧辊是轧制设备的重要部件，其质量对轧制产品的表面质量和轧制设备的轧制效率有着重大的影响。为确保轧辊质量，轧制界对轧辊的质量提出了日益增多的要求，对在役轧辊的检测也愈加重视，有些厂家已制定了企业标准。对轧辊开展有效的检查，可以及时发现隐患，不使因轧辊在承载工作条件下产生的应力裂纹扩展导致表面缺损、工作层体积性剥落甚致断裂，造成重大的经济损失。因此，对轧辊的出厂检验和在役检验都应十分严格，应包括表面、次表面和内部全方位的检测。

以往针对轴类、辊类和大中口径管类等园柱状的材料和产品(如：轧辊)的超声波自动探伤一般采用如下技术：

1.单换能器水浸法。即在探伤时将超声换能器和工件局部浸于水槽中，然后对工件进行旋转并作轴向移动以实现对工件的全覆盖探伤。这一方法的缺点是：①探伤速度慢；②换能器方位和波型单一，不能检测不同方向和不同深度的缺陷；③工件进出水槽的口子的水密封容易损坏；④对轧辊和轴类等大型工件无法实施。

2.多换能器水浸法。多换能器水浸法和单换能器水浸法在方法上是类似的，将多只换能器固定地沿工件周向布置，以求改善探伤性能。但这种方法仍然保留了单换能器水浸法的许多缺陷。除此以外，它的最大缺点是工件直径改变，必须手工调节换能器组或更换换能器组，会大大降低生产效率。

3.多换能器水膜耦合法。以往多换能器水膜耦合，通常是将换能器一字沿工件轴向排开，以适应不同的工件直径，但这种设计的缺陷是，换能器数量受到限制，不能覆盖所有缺陷。否则由于换能器组沿工件轴线方向尺寸大，增大了探伤端部盲区，不能满足标准要求。

4.多换能器水膜耦合接触式方法。这种方法是将每个换能器用几个滚轮和工件表面接触，通过弹簧压紧以保持间隙，然后将多个换能器通过复杂的机械装置组合起来，探伤时，通过众多的滚轮和工件表面接触。这种方法的缺点是：①换能器数量受限制，不能覆盖所有缺陷；②机械结构复杂；③体积大，端头盲区大；④容易损坏工件表面；⑤滚轮易磨损，须经常更换。

此外，对于上述工件也经常采用涡流自动探伤，但涡流探伤的缺点是：①只能检测表面缺陷且难以覆盖缺陷的各个方位；②对于某些材质噪声信号大，达不到检测所需要的信噪比。

对于轧辊一类重要的工件，以上几种方法都不能提供一种完善的可靠的自动探伤方案。

发明内容

本实用新型提供了一种解决上述问题的方案，提供一种自动化程度高、盲区小、检测可靠的自动探伤装置。

本实用新型的技术方案是提供一种自动探伤装置，其特征在于：其包括主探头组，所述主探头组上方连接有可驱动所述主探头组靠近或远离工件的主驱动装置，所述主探头组左右两侧枢轴连接有数个副探头组。

优选的，所述主探头组和副探头组均包括数个超声换能器和涡流探头其中之一或其组合。

优选的，所述超声换能器包括多个超声波探伤器和耦合水入口，其中所述超声波探伤器可以是多个取向不同的表面波探伤器和爬波探伤器，以及多个焦距不同的纵波探伤器。

优选的，所述探头为阵列探头。

优选的，所述耦合水入口可通过一个手动流量开关与自来水管管道连接。

优选的，所述副探头组与所述主探头组枢轴连接，所述副探头组之间枢轴连接。

优选的，所述副探头组上设置有能驱动所述副探头组沿枢轴旋转的副驱动装置。

优选的，所述主探头组和副探头组均设置有距离传感器。

本实用新型的自动探伤集成装置，由于采用了多种换能器组合以

及换能器模块旋转技术，能够检测不同直径的工件。而且能检测不同深度、不同方位缺陷，并大大增加了换能器集成体探测面的有效面积，

减少了探伤盲区。具有自动化程度高、盲区小、检测可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型的自动探伤集成装置的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型的自动探伤集成装置包括主探头组10，主探头组10上方连接有能驱动主探头组10在靠近或远离工件方向上移动的主驱动装置12，主探头组10左右两侧连接有数个副探头组14。副探头组14与主探头组10通过枢轴13连接，副探头组14之间通过枢轴13连接。副探头组14上设置有能驱动副探头组14沿枢轴13旋转的副驱动装置16。

主探头组10和副探头组14均包括数个超声换能器18和涡流探头20。超声换能器18包括多个超声波换能器(未图示)和耦合水入口22，其中超声波换能器可以是多个取向不同的表面波换能器(未图示)和爬波换能器(未图示)，以及多个焦距不同的纵波换能器(未图示)。耦合水入口22通过一个手动流量开关(未图示)与自来水管(未图示)管道连接。涡流探头20是由阵列探头组成的。主探头组10和副探头组14上还设置有距离传感器24以及用于保护探头的逻辑开关26。

本实用新型的自动探伤集成装置在使用时，主驱动装置12驱动主探头组10向下靠近待检测的工件28，到达设定距离时，主驱动装置12停止移动。然后副驱动装置16驱动副探头组14沿枢轴13旋转使其贴近工件28表面，并垂直于工件28的圆心。在移动过程中，距离传感器24和逻辑开关26起到确定主探头组10和副探头组14与工件28的距离，并保护探头的作用。超声波探伤需要介质耦合，这里采用最简单的自来水耦合。每个探头组均有一个入水口，每个口的入水量可以手工调节。涡流探头20是涡流探伤的传感器件，这里采用的是阵列探头，以便检测不同方位的表面缺陷和轧辊表面硬度的变化。随着检测工件28的转动和移动，从而实现全方位多层次的探伤检测。

以上实施例仅为本实用新型其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种自动探伤装置，其特征在于：其包括主探头组，所述主探头组上方连接有可驱动所述主探头组靠近或远离工件的主驱动装置，所述主探头组左右两侧枢轴连接有数个副探头组。

2.根据权利要求1所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述主探头组和副探头组均包括数个超声换能器和涡流探头其中之一或其组合。

3.根据权利要求2所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述超声换能器包括多个超声波探伤器和耦合水入口，其中所述超声波探伤器可以是多个取向不同的表面波探伤器和爬波探伤器，以及多个焦距不同的纵波探伤器。

4.根据权利要求2所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述探头为阵列探头。

5.根据权利要求3所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述耦合水入口可通过一个手动流量开关与自来水管管道连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述副探头组与所述主探头组枢轴连接，所述副探头组之间枢轴连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述副探头组上设置有能驱动所述副探头组沿枢轴旋转的副驱动装置。

8.根据权利要求1所述的一种自动探伤装置，其特征在于：所述主探头组和副探头组均设置有距离传感器。

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