专利名称：探伤检测箱的制作方法
技术领域：
探伤检测箱技术领域[0001]本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种探伤检测箱。
技术背景[0002]检测箱由于使用时间较长，各部位磨损严重，使探头在被测钢管过管时颤动， 致使信号不稳，在检测钢管时发现检测灵敏度有所变化，调整入射角也不能获取最佳效 果。信噪比无法满足要求，一侧的探头入射角无法固定角度，过管时跑偏，无法满足生 产需要。而且进口检测箱价格昂贵，供货周期长。综合上述原因，急需对检测箱进行改 造，以利于保证设备的检测精度。发明内容[0003]针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种探伤检测箱，以 利于提高探测箱各零件之间的精度，确保探头架的相对位置符合传动辊道水平度、标高 调整的要求。[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种探伤检测箱，其中 该检测箱包括有六个组件部分，即轴承架、双探头架组件、定心轴组件、双探头角度调 整组件、吊架方立柱滑道块组件及底板导柱汽缸接头组件；轴承架包括有左右轴承架， 左右轴承架由轴承架上的定位键与双探头架组件上的键槽定位，用螺钉连接，双探头架 组件通过两端的弹性轴用压块连接有吊架，吊架悬挂在定心轴组件的定心轴上，通过螺 母连接，并绕定心轴轴线摆动，双探头角度调整组件通过定位键定位，通过螺钉与双探 头架组件的探头架连接，定心轴组件的定心轴以轴套外圆定位，并通过螺钉与吊架方立 柱滑道块组件连接，方立柱滑道块组件的导向面通过沉头螺钉连接有铜垫板，方立柱滑 道块组件的导向面通过螺栓连接有相互配合的滑动块的导向槽，滑动块以直角边定位通 过螺栓与方立柱滑道块组件的底板连接，底板导柱汽缸接头组件通过定位销固定在导柱 座上，并以导柱座的外圆定位通过螺钉与底板导柱汽缸接头组件的底板底面连接。[0005]本实用新型的效果是该探伤检测箱为通过检测箱上下往复的运动，使钢管在一 个充满耦合水的空间内被检测，并且检测箱在钢管旋转前进时，能保证有良好的刚性和 缓冲能力。并且探头的检测角度可以随时进行调整。保证检测信号的灵敏度。使用中减 少了各部位磨损，避免了探头在过管时因颤动导致的信号不稳，有效的调整探伤机的检 测灵敏度，使探头调整入射角能获取最佳效果，信噪比达到10分贝以上优于国家标准。


[0006]图1是本实用新型的探伤检测箱结构示意图；[0007]图2是本实用新型的轴承架结构示意图；[0008]图3是图2的俯视图；[0009]图4是本实用新型的探头架结构示意图；[0010]图5是本实用新型的定心轴结构示意图；[0011]图6是本实用新型的探头角度调整机构示意图；[0012]图7是本实用新型的吊架方立柱滑道块组件与底板导柱汽缸接头组件结构示意 图。[0013]图中[0014]1.轴承架2.双探头架组件3.定心轴组件4.双探头角度调整组件[0015]5.吊架方立柱滑道块组件6.底板导柱汽缸接头组件具体实施方式
[0016]结合附图及实施例对本实用新型的探伤检测箱结构加以说明。[0017]探伤检测箱在探伤过程中始终处于全自由度浮动跟随状态，始终保持探头与被 探测钢管壁的角度和距离不变。为此在定心轴组件内增加了组合轴承和限位套，增加 了平行于定心轴线移动的自由度。在方立柱与滑块的配合面之间增加了能够调整检测箱 相对被测钢管径向位置的铜垫板，为使轴承架上的四个导向轴承与钢管外壁在检测过程 中无间隙接触，将探测箱两侧的刚性轴改为可围绕被测钢管轴线低弹性跟随旋转的弹性 轴，增加了一个旋转自由度，增加了一个位置调整环节，增加一个直线和一个旋转自由 度，由原来的三自由度增加到五自由度，调整更加便捷，检测灵敏度近一步提高。[0018]本实用新型的探伤检测箱结构是该检测箱包括有六个组件部分，即轴承架 1、双探头架组件2、定心轴组件3、双探头角度调整组件4、吊架方立柱滑道块组件5及 底板导柱汽缸接头组件6。轴承架1包括有左右轴承架，左右轴承架由轴承架上的定位键 与双探头架组件2上的键槽定位，用螺钉连接，保证了两部件的连接精度，在探伤时也 大大地提高了两部件的稳定性。[0019]双探头架组件2通过两端的弹性轴用压块连接有吊架，吊架悬挂在定心轴组件3 的定心轴上，通过螺母连接，并绕定心轴轴线摆动，双探头角度调整组件4通过定位键 定位，通过螺钉与双探头架组件2的探头架连接，根据不同的钢管规格尺寸来通过探头 角度调整组件4来调整双探头组件2来达到最好的探伤效果。探头调整角度组件4改变 同双探头组件2连接轴套的材质，提高了轴套的使用寿命也提高了探头的调整精度。[0020]定心轴组件3的定心轴以轴套外圆定位，并通过螺钉与吊架方立柱滑道块组件5 连接，给两部件定位的定心轴组件3对其内部轴套也提高了精度加工，改变轴承型号， 为更好的控制以上两部件的稳定性。[0021]方立柱滑道块组件5的导向面通过沉头螺钉连接有铜垫板，方立柱滑道块组件5 的导向面通过螺栓连接有相互配合的滑动块的导向槽，滑动块以直角边定位通过螺栓与 方立柱滑道块组件5的底板连接，底板导柱汽缸接头组件6通过定位销固定在导柱座上， 并以导柱座的外圆定位通过螺钉与底板导柱汽缸接头组件6的底板底面连接。[0022]底板导柱汽缸接头组件6的底座气缸导轨同气缸缸杆连接部分采用球面轴承连 接方式，在调整整体高度时，能有更好的适应检测箱的不同状态，才能保证探头调整角 度的精度。[0023]如图1所示，本实用新型的探伤检测箱结构包括有轴承架1、双探头架组件2、 定心轴组件3、双探头角度调整组件4、吊架方立柱滑道块组件5、底板导柱汽缸接头组件6，该探伤检测箱通过底板气缸导柱汽缸接头组件6控制其上的探伤检测箱上下往复运 动，来调整钢管规格尺寸。[0024]当钢管检测探伤时，从辊道上旋入探伤检测箱，探伤检测箱检测到钢管后，抬 起轴承架1和双探头组件2，通过轴承架1限定钢管抖动量，再通过双探头组件进行探 伤，以上两部分组件均同定心轴组件3相连，以通过定心轴组件3进一步控制钢管窜动 量，保证钢管旋转前进的稳定性。吊架方立柱滑道块组件5为底板导柱汽缸接头组件6 同定心轴组件3的连接件。[0025]该探伤检测箱左右轴承架1上的四个滚道轴承在探伤测试过程中始终与被测试 钢管保持接触，不能有间隙。两个探头必须与被测试钢管的轴线平行，平行度误差不得 大于0.05mm。探头架内腔必须密封，不得漏水。探头角度调整机构其角度调整必须精 确，最小角度调整精度应达到0.01°，调整机构不得有间隙，锁紧机构要锁紧方便，探 头测试角度固定后，在运行期间不得松动或角度变化，调整方便。[0026]探头架在探伤过程中探头与被测试钢管距离保持不变，维持探头架必须能够随 被测试钢管在空间位置的起伏而浮动，即被测试钢管的径向方向的摆动、轴向方向的 摆动以及纵向的升降。底座上的双导柱与探伤仪基座的精密滚珠导套滑快配合，不能在 探头架升降过程中发生卡死现象或存在间隙。探头架内腔在充水过程中，探头架腔内的 水不得因充水而产生气泡，水中气泡会严重干扰超声波的测试波形，使测试无法进行。 探头架必须有震动阻尼机构，将震动经震动阻尼装置转化为浮动，探头架的震动会影响 测试超声波的波形。探伤仪应用足够的强度，在长期震动条件下工作，在使用过程中不 得变形或泄漏。探伤仪长期在充水状态下运行，所以探伤仪上的所以零部件均由防锈材 料制成。[0027]图2、3所示为轴承架结构[0028]轴承销轴与滚道轴承的内孔为H过度配合，精度为6级，两销轴孔中心孔，两中 心孔对轴承架基准面的平行度，基准面的平面度都要保证相当高的精度。[0029]图4探头架结构[0030]探头固定架孔与探头架轴为无间隙配合，并且探头架内腔密封性要好保证内腔 的水不泄漏。[0031]探头架整体水密封为探头架各部件之间用密封胶条密封，密封胶条要粘接牢 固，在长期水浸泡的条件下不允许开胶或脱落。[0032]图5定心轴结构[0033]定心轴组件3中的定心轴在工作过程中始终处于高频率摆动，为达到此要求， 其定心轴应精磨加工，定心轴与定心轴组件3中的轴承内圈配合精度为5级，定心轴套与 轴承外圈配合精度为6级。[0034]如图6探头角度调整机构[0035]探头调整角度组件4制造的技术关键是不能有间隙，因为间隙的存在会使同双 探头组件2中的探头拉板允许探头架在间隙范围内，在钢管测试过程中的震动而震动， 必须将两部件的配合控制在0.005mm以内。特别是探头调整角度组件4中的调整丝杠与 螺母套的配合，转动调整丝杠应有阻尼感。探头调整角度组件4中锁紧装置的锁紧应牢 靠，在长期震动下不能松动。为标准调整精确，调整丝杠应采用细牙螺纹。5[0036]如图7吊架方立柱滑道块组件同底板导柱汽缸接头组件结构[0037]吊架方立柱滑道块组件中的滑道与方立柱应配合好，方立柱的垂直度误差会影 响探伤检测箱的检测精度，为此在滑道块上增加了导向凹槽，凹槽与方立柱的导向部分 采用了高精度数控加工配做工艺，即先加工导向凹槽，再根据导向凹槽的实测尺寸加工 方立柱的导向部分，通过研磨达到零间隙配合。为保证不锈钢吊架的精度，在焊接时应 制作焊接夹具，焊口应牢固，以保证在长期震动使用条件下不变形，不开裂。铜垫板位 于导向槽内，纵向与方立柱配合，调整铜垫板的厚度可以精确调整探头架的横向测试位 置。[0038]探测箱在探伤检测时由安装在基座上的汽缸活塞杆连结探测箱底板浮动连接机 构汽缸接头球头座上，推动探伤检测箱上升达到工作位置，检测箱的垂直位移精度由垂 直安装在地板的两条导柱与安装在机座内的高精密滚珠导套的配合保证，两导柱与底板 的安装垂直度误差应小于0.01mm，导柱的径向尺寸精度误差为5级，表面粗糙度应达到 Ra0.4,圆柱度误差应小于0.01mm。为保证探测箱探伤的稳定性，汽缸接头球头螺栓与 万向球头座的配合间隙不得大于0.02mm，接触面积不得少于85%。
权利要求1. 一种探伤检测箱，其特征是该检测箱包括有六个组件部分，即轴承架(1)、双探 头架组件( 、定心轴组件( 、双探头角度调整组件(4)、吊架方立柱滑道块组件(5)及 底板导柱汽缸接头组件(6)；轴承架(1)包括有左右轴承架，左右轴承架由轴承架上的定 位键与双探头架组件上的键槽定位，用螺钉连接，双探头架组件( 通过两端的弹性轴 用压块连接有吊架，吊架悬挂在定心轴组件(3)的定心轴上，通过螺母连接，并绕定心 轴轴线摆动，双探头角度调整组件(4)通过定位键定位，通过螺钉与双探头架组件(2)的 探头架连接，定心轴组件(3)的定心轴以轴套外圆定位，并通过螺钉与吊架方立柱滑道 块组件( 连接，方立柱滑道块组件( 的导向面通过沉头螺钉连接有铜垫板，方立柱滑 道块组件(5)的导向面通过螺栓连接有相互配合的滑动块的导向槽，滑动块以直角边定 位通过螺栓与方立柱滑道块组件( 的底板连接，底板导柱汽缸接头组件(6)通过定位销 固定在导柱座上，并以导柱座的外圆定位通过螺钉与底板导柱汽缸接头组件(6)的底板 底面连接。
专利摘要本实用新型提供一种探伤检测箱，该检测箱包括有轴承架、双探头架组件、定心轴组件、双探头角度调整组件、吊架方立柱滑道块组件及底板导柱汽缸接头组件，该探伤检测箱通过底板气缸导柱汽缸接头组件6控制其上的探伤检测箱上下往复运动，来调整钢管规格尺寸。本实用新型的效果是该探伤检测箱为通过检测箱上下往复的运动，使钢管在一个充满耦合水的空间内被检测，并且检测箱在钢管旋转前进时，能保证有良好的刚性和缓冲能力。并且探头的检测角度可以随时进行调整。保证检测信号的灵敏度。使用中减少了各部位磨损，避免了探头在过管时因颤动导致的信号不稳，有效的调整探伤机的检测灵敏度，使探头调整入射角能获取最佳效果，信噪比达到10分贝以上，优于国家标准。
文档编号G01N33/20GK201811959SQ20102025130
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者张勇, 李永海, 杨超 申请人:天津钢管集团股份有限公司