一种超声探头检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声探头检测装置，设有超声波探头和支架，其特征在于，还包括以下组成构件：底板，所述底板两侧通过轴件与支架活动连接，所述底板中部留有上下贯通的孔槽；探头安装板，安装在所述底板之上；水套，上部固定在所述探头安装板的下方，下部穿过所述底板的孔槽与待测工件接触,超声波探头的发射端位于所述水套的腔体内；上述结构中，所述底板的下底面在水套两侧固定安装有两根相平行的轴杆，每根轴杆上设有若干外直径相同的滚动轴承。检测过程中,本发明检测装置探头可跟随底板在工件弧面上自由摆动,实现了探头与工件表面的良好耦合,检测效果好。
【专利说明】一种超声探头检测装置

【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工【技术领域】，涉及超声探伤技术，具体为一种用于检测产品缺陷的超声探头装置。

【背景技术】
[0002]气瓶中任何一种形状的缺陷都可以映射为横向或径向的缺陷，一般米用水浸法，采用直探头纵波入射，入射声束与工件检测面形成一定角度，倾斜入射到工件中，在水钢界面产生波形转换，从而在工件内形成纯横波检测。
[0003]检测径向缺陷，需使探头与气瓶的中轴线成一定角度斜入射，波形转换后，使横波沿中轴线方向传播，检测径向缺陷。横向缺陷的检测是通过探头垂直于气瓶中轴线，与工件轴心形成偏心，在工件表面倾斜入射，改变偏心距即可改变入射角。检测过程中，工件到位后，探头组下压，贴合气瓶，水泵开启，待水套内注满水，耦合良好时，气瓶旋转开始检测。
[0004]目前常用的探头组采用如图1、图2所示的分体式探头夹具结构进行检测。此探头组在理想状态下(比如样管)检测效果良好，能检测出人工缺陷。但是实际工件却由于气瓶的材质、热处理等原因，瓶体会出现变形，圆度不符合要求，各探头与工件有的接触良好，有的却出现分离，此种状态下工件在检测过程中就会出耦合不良的情况，导致检测失效。同时需要更换不同规格气瓶时，需要更换的探头水套较多，还需要调节探头的入射角度，效率低下。


【发明内容】

[0005]本发明的技术目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种检测工作效率高，且能够保证探头与工件表面良好耦合的一种超声探头检测装置。
[0006]本发明提供的技术方案为:
一种超声探头检测装置，设有超声波探头和支架，其特征在于，还包括以下组成构件: 底板，所述底板两侧通过轴件与支架活动连接，所述底板中部留有上下贯通的孔槽； 探头安装板，安装在所述底板之上；
水套，上部固定在所述探头安装板的下方，下部穿过所述底板的孔槽与待测工件接触，超声波探头的发射端位于所述水套的腔体内；
上述结构中，所述底板的下底面在水套两侧固定安装有两根相平行的轴杆，
每根轴杆上设有若干外直径相同的滚动轴承。两轴杆通过滚动轴承与工件接触，减小摩擦力并降低了磨损。
[0007]对上述方案进一步的改进包括:
所述支架包括吊架和设置在吊架下方的围框，所述底板设置在围框内，与围框连接。进一步的，所述围框与吊架之间亦可通过轴件活动连接，该轴件与底板两侧轴件方向垂直。
[0008]上述的轴件包括滚动轴承和轴杆。设置时，可将轴承固定在被连接部件的其一部件上，另一部件连接在轴杆一端，轴杆另一端与轴承内圈连接。
[0009]连接围框与吊架的轴件侧面设有限位螺丝，对应所述限位螺丝的位置，所述围框的框板上设有直径大于螺丝外直径的限位孔，限位螺丝一端位于所述限位孔内，使围框摆动的幅度受限。
[0010]所述底板之上设有若干根立柱，探头安装板套在所述立柱上，通过直线轴承与所述立柱接触连接。且进一步的，可在其中一个或多个立柱上设置调整螺母，所述调整螺母卡在探头安装板的上方，以调整并限制探头安装板在上下滑动过程中与底板之间可达到的最高距离，以适应不同规格的工件。
[0011]所述水套的下底面与工件的接触部位设有耐磨套。所述耐磨套优选采用不锈钢材料。
[0012]所述探头安装板上安装有固定超声波探头的座体，所述座体上设有嵌入探头的卡槽，所述超声波探头通过紧定螺钉固定在所述卡槽内。
[0013]检测过程中，由于底板与支架之间、围框与吊架之间采用轴连接的活动连接方式，使底板可以根据工件的圆度及表面状况自由摆动，超声波探头跟随摆动，使探头与工件表面达到良好的耦合效果，解决了现有的分体式探头夹具耦合性不好的弊端。且本发明检测装置在使用过程中，与工件的摩擦小，极大改善了检测装置或工件在检测过程中发生磨损的情况。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为现有分体式探头夹具实施例一的结构示意图；
图2为现有分体式探头夹具实施例二的结构示意图；
图3为本发明一实施例的主视结构示意图；
图4为图3的仰视结构意图；
图5为图3的剖面结构示意图；
图6为图3的立体结构示意图一；
图7为图3的立体结构示意图二；
图8为本发明检测装置的使用示意图；
上图中，I吊架，2围框，3底板，4，探头安装板，5超声波探头，6紧定螺钉，7，探头座，8直线轴承,9限位螺丝，10滚动轴承，11隔套，12滚动轴承，13轴杆，14耐磨套，15轴座，16调整螺母，17水套，18连接孔，19气瓶，20轴件，21轴件，22进/出水口。

【具体实施方式】
[0015]为了进一步阐明本发明的技术方案及技术效果，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0016]如图3至图7所示的以实施例，一种超声探头检测装置，包括以下组成构件:
(I)支架；
所述支架包括吊架I与围框2，所述吊架I包括横梁和竖向固定在横梁两侧的悬臂。所述围框2设置在两悬臂之间，两侧分别通过轴件20与对应的悬臂连接，所述轴件20包括固定在悬臂上的滚动轴承和连接滚动轴承与围框的轴杆，且两侧轴杆的中轴线在同一直线上，使围框2可前后摆动。
[0017]同时，为避免围框2摆动幅度过大，连接围框2与吊架I的轴件中，滚动轴承的左右两侧各设有一限位螺丝9，对应所述限位螺丝9的位置，所述围框2的框板上设有直径大于螺丝外直径的限位孔，限位螺丝9 一端插入所述限位孔，框板2的前后摆动幅度即受该限位孔尺寸的限制。
[0018](2)底板 3;
所述底板3设置在所述围框2内，前后两侧通过轴件21与围框2的框板连接，所述轴件21包括滚动轴承11和连接滚动轴承11与底板3的轴杆，所述滚动轴承10设置在围框的框板上，底板3两侧轴杆的中轴线在同一直线上，使底板3可围绕该轴杆左右摆动，且轴件21和轴件20的中轴线方向相垂直。
[0019]所述底板3亦为框型，中部留有上下贯通的孔槽。底板3上面设有四根对称排布的立柱。底板3的下底面在水套17两侧设有两根相平行的轴杆13，每根轴杆上等距设有若干规格相同的滚动轴承12，相邻滚动轴承之间12设有隔套11，轴杆13两端通过轴座15与底板固定连接。
[0020](3)探头安装板4;
所述探头安装板4套在底板立柱上，并通过直线轴承8与所述立柱接触连接。其中对角线上的两根立柱在探头安装板4的上方设有调整螺母16。旋转调整螺母16，使其在立柱上上移或下移，以控制探头安装板4上行的最大距离。
[0021](4)水套 17;
所述水套17上部固定在所述探头安装板4的下方，下部穿过所述底板3的孔槽，与待测工件的接触面设有不锈钢材料的耐磨套14，所述耐磨套通过螺丝固定在水套下底面，方便更换。水套17的进/出水管22设置在探头安装板4上。
[0022](5)超声波探头5;
四个超声波探头5按照前、后、左、右的排布方式设置探头座7内，所述探头座7的座体设有嵌入探头的卡槽，超声波探头5通过紧定螺钉6固定在所述卡槽内。使用时，松开紧定螺钉6可对探头的角度及高度进行微调后，再锁紧。所述超声波探头5位于所述耐磨套14的套筒正上方。
[0023]以针对气瓶的检测为例，如图8所示，将气瓶19放置在若干滚轮上托举，通过滚轮的滚动带动气瓶19转动。将本发明检测装置的支架与相应的移动控制设备连接后，放置在气瓶19的顶部，所述轴杆13的方向与气瓶19相平行，检测装置通过滚动轴承12架在气瓶表面，大大减小了与气瓶之间的滚动摩擦。水套通过其底部的耐磨套14与气瓶直接接触，能够长时间使用。检测过程中，水套内充水，探头被没入水中，底板3以及固定在底板3之上的超声波探头能够根据气瓶17的圆弧度及表面状况摆动，达到良好的耦合效果。
[0024]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种超声探头检测装置，设有超声波探头和支架，其特征在于，还包括以下组成构件: 底板，所述底板两侧通过轴件与支架活动连接，所述底板中部留有上下贯通的孔槽； 探头安装板，安装在所述底板之上； 水套，上部固定在所述探头安装板的下方，下部穿过所述底板的孔槽与待测工件接触，超声波探头的发射端位于所述水套的腔体内； 上述结构中，所述底板的下底面在水套两侧固定安装有两根相平行的轴杆，每根轴杆上设有若干外直径相同的滚动轴承。
2.根据权利要求1所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述支架包括吊架和设置在吊架下方的围框，所述底板设置在围框内，与围框连接。
3.根据权利要求3所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述围框与吊架之间通过轴件活动连接，该轴件与底板两侧的轴件方向垂直。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述轴件包括滚动轴承和与滚动轴承连接的轴杆。
5.根据权利要求4所述的一种超声波探头检测装置，其特征在于: 连接围框与吊架的轴件侧面设有限位螺丝，对应所述限位螺丝的位置，所述围框的框板上设有直径大于螺丝外直径的限位孔，限位螺丝一端位于所述限位孔中。
6.根据权利要求1所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述底板之上设有若干根立柱，探头安装板套在所述立柱上，通过直线轴承与所述立柱接触连接。
7.根据权利要求6所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 其中一个或多个立柱在探头安装板的上方设有用于限制探头安装板上行高度的调整螺母。
8.根据权利要求1-3、5-7中任一权项所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述水套的下底面与工件的接触部位设有耐磨套。
9.根据权利要求8所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述耐磨套为不锈钢材料。
10.根据权利要求1-3、5-7中任一权项所述的一种超声探头检测装置，其特征在于: 所述探头安装板上安装有固定超声波探头的座体，所述座体上设有嵌入探头的卡槽，探头通过紧定螺钉固定在所述卡槽内。
【文档编号】G01N29/22GK104237387SQ201410511795
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】沈鸿飞, 刘鹏, 张兴军, 罗惟祺, 宋伟 申请人:南通友联数码技术开发有限公司