专利名称：一种用于残余应力检测的柔性固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于残余应力检测的柔性固定装置。该装置体积小巧、重量轻，可任意组合、弯曲并具有一定磁性吸附力。可方便将各种外形规格的超声换能器吸附在被测铁磁性金属试件表面，解决了现场测量换能器不方便固定，耦合效果不好的问题，可广泛应用于各种超声测厚、缺陷检测、应力检测以及各种扫查检测的现场测量。
背景技术：
传统的超声波无损检测技术主要依靠探头与被测金属表面接触，通过耦合剂实现声波的传导，进而达到检测被测件厚度、缺陷，残余应力检测等目的。由于探头形状各异、规格不同，常用的做法就是手动将探头固定在被测件表面。考虑到操作人员长时间作业产生疲劳，检测时很难达到探头位置固定以及预紧压力一致，影响检测的可靠性和一致性。 目前常用的固定探头的方法主要靠借助其它材料制作表面吸附装置，例如磁铁。但受限于装置本身的结构和大小，许多情况下，探头无法深入零件内部或特殊位置。除此以夕卜，吸附装置的装夹也较为复杂，为实际的测量过程带来了许多不便。我国现阶段关于磁性固定座相关研究及专利主要有磁性橡胶套(201120009340. 2)和磁性粘扣(200920168836. 7)，但是类似专利并没有给出磁芯可更换，磁力大小可调控的说明或方案。除此以外，相关设计在超声换能器无损检测领域具体应用受限较多，无法满足相关领域检测实际使用的要求。鉴于以上原因，本人提出一种用于残余应力测量的柔性固定装置的设计。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于残余应力检测的柔性固定装置，主要针对铁磁材料金属构件的传统超声无损检测操作繁琐，探头无法固定造成测量位置精度无法保证、耦合效果不理想等问题。通过利用硅胶及磁柱吸附元件组合，实现简化操作方法，自适应多种尺寸规格探头外形，确保测量位置精度的实验要求。本发明的技术方案是—种用于残余应力检测的柔性固定装置，将金属尾部与硅胶件头部用铆钉铆接，将磁柱填充进硅胶件头部一并组成该柔性固定装置，可以通过首尾相连的方式将多个柔性固定装置连接，从而增加固定装置长度，适应不同场合的测量需要。硅胶件头部较软，可以弯曲成任意形状，从而适应不同超声换能器外壳尺寸及形状。填充磁柱可更换，从而保证了吸附力大小可调。硅胶件头部与金属尾部采用铆钉铆接，保证了机械连接强度，为测试探头提供很好的测量位置精度，简化了操作方法，节省了测试时间。
四

图I是本发明的主、俯视图。图2是本发明的3D视图。
附图标记说明如下图I :硅胶件头部I、磁柱2、金属尾部3、铆钉4。
五具体实施例方式下面对本发明的具体实施方式
进行详细说明图I中，磁柱2塞入硅胶件头部I中，硅胶件头部I与金属尾部3通过铆钉4铆接并且可以与另外一套硅胶件头部I连接，从而组合成不同长度的柔性吸附装置，适应不同的连接长度需要。当长度合适后，将金属尾部3塞入对应直径的磁柱2即可进行吸附探头固定测量位置的作业。当探头较大或者形状特殊时，可通过更换不同磁吸力的可更换磁柱2提供不同大小的吸附预紧力；调整硅胶件头部或者连接件整体的形状，可以适应不同尺
寸和外形的探头形状，从而可以保证预紧力以及测量位置的一致性，提高测量精度、简化操作，方便工程测试人员使用。
权利要求
1.一种用于残余应力检测的柔性固定装置，其特征在于它包括可更换磁柱、硅胶件头部、金属尾部、铆钉四个部分。
2.根据权利要求I所述的可更换磁柱，其特征在于头部为φ10~20mm，全长20 50mm、汝铁硼材质，与硅胶连接件头部过盈配合连接，提供预紧吸附力。其尺寸不仅限于头部为φ 10~20mm，全长20 50mm也可以是其他尺寸，其材质不仅限于汝铁硼也可以是其他可充磁材质。
3.根据权利要求I所述的硅胶件头部，其特征在于头部包覆在磁柱外表面并具有一定摩擦力且柔软可弯曲。其开模温度为35° 55°但不仅限于该温度范围，能够达到一定柔度的开模温度即属于本权力要求。
4.根据权利要求I所述的金属尾部，其圆环部分内径为硅胶件头部的外径大小，厚度为Imm但不仅限于此，任何能够组合成首位相连的结构都在此权利要求范围之内；其制作材料要满足一定刚度和与硅胶件头部相配合的摩擦力大小，可以为硬质铝，但其材料不仅限于此，也可以是不锈钢等其他满足使用要求的材料。
5.根据权利要求I所述的金属尾部，其开口大小为其平面对称中心正负30°范围之内，但其大小不仅限于此，只要满足最小开口大于硅胶件头部身长部分厚度即在此权利要求范围之内，保证其他硅胶件头部能够顺畅插入此开口内，并可以自由转动。
全文摘要
本发明涉及一种用于残余应力检测的柔性固定装置，主要针对铁磁性材料零件的传统超声无损检测中，测量探头无法固定，耦合效果不一致，测量位置精度无法保证的问题，提出了一种基于柔性硅胶介质与磁柱结合的自适应磁性吸附固定装置。该装置使用方便、操作简单、可以组合，磁吸力大小可调，从而满足了不同测量环境下不同规格尺寸测试探头准确定位、预紧力一致的测试要求。本发明结构简单、可更换、可组合，适用于各类超声无损检测测量任务。
文档编号G01L1/25GK102879137SQ201210381398
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者徐春广, 潘勤学, 李骁, 肖定国, 徐浪, 郭军, 宋文涛 申请人:北京理工大学