专利名称：冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金领域冷轧带钢在线无损探伤装置，尤其是冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置。
背景技术：
目前，在冷轧带钢生产线中，热轧原料卷在生产线入口处进行焊接，以实现带钢的无头连续轧制，而带钢的焊接质量直接影响到生产能否顺利进行，如果在轧制过程中出现断带，将造成很大的损失，因此在焊机每次调整以后的几次焊接，都需要人工对焊缝进行检查，生产正常后仅通过摄像头目测来确认焊缝质量。这种焊缝检测方式无法发现焊缝的内在缺陷，也就增加了带钢轧制过程中断带的几率。
实用新型内容为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种生产中断带事故率较低、降低人工劳动强度的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置。为了达到上述目的，本实用新型的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，包括支架和超声波探头，还包括设置在刮刀刀座上与所述支架一端连接的驱动机构，所述支架相对另一端设置有可旋转支架，所述超声波探头设置在所述可旋转支架上，所述超声波探头两侧分别设置有冷却水管，冷却水管周围设四个滚轮，所述支架在驱动机构的作用下绕所述刮刀刀座翻转。其中，所述的支架由大致呈直角的导杆和探伤装置底座构成，所述驱动机构为汽缸，其中，导杆与探伤装置底座交叉处和汽缸缸体端均与所述刮刀刀座底部旋转连接，汽缸自由端旋转连接于近端的导杆端部，所述可旋转支架、冷去水管及滚轮设置在汽缸远端的探伤装置底座上。进一步地，所述的可旋转支架具体包括设置探伤装置底座上的气阀、弹簧、摆杆、 固定架和挡块，弹簧连接摆杆上端与气阀，摆杆底端连接固定架左端并铰接在探伤装置底座上，固定架右端设置向下设置超声波探头，弹簧和挡块分别设置在所述摆杆的左、右两侧。特别是，所述的探头通过升降调节螺杆设置在固定架上。上述的结构，对于冷轧带钢生产线，带钢焊接完成后，通过刮刀剔除焊缝表面的突起部分，使焊缝平整，满足轧制要求，而本探伤装置则安装在刮刀刀座的框架上，在刮刀完成刮削行程，返回等待位的过程中，进行焊缝的探伤。整个探测单元通过驱动机构驱动进行翻转，使单元的滚轮接触到带钢表面，探测单元设置有两个出水口，水既可以冷却焊接后的带钢，又可以作为超声波探测的耦合剂。超声波探头安装在可旋转支架上，支架由压缩空气驱动进行小角度旋转，实现探头与焊缝表面距离的微调。实现了冷轧带钢焊接后焊缝的自动化检测、探伤，降低了工人的劳动强度，操作工在操作画面上就可以了解到焊接的质量; 实现了焊缝的快速检测，可以提高劳动生产率；提高了检测的水平，将不合格的焊缝检测出来，降低了冷轧带钢在轧机内断带事故的概率。
图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，本实用新型的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，包括支架和超声波探头4，还包括设置在刮刀刀座10上与所述支架一端连接的驱动机构9 (此处为汽缸9或液压油缸9)，所述支架相对另一端设置有可旋转支架，所述超声波探头设置在所述可旋转支架上，所述超声波探头两侧分别设置有冷却水管2，冷却水管周围设四个滚轮1，所述支架在驱动机构的作用下绕所述刮刀刀座10翻转。其中，所述的支架由大致呈直角的导杆13 和探伤装置底座3构成，所述驱动机构9为汽缸9，其中，导杆与探伤装置底座交叉处和汽缸缸体端均与所述刮刀刀座底部旋转连接，汽缸自由端旋转连接于近端的导杆13端部，所述可旋转支架、冷去水管及滚轮设置在汽缸远端的探伤装置底座3上。进一步地，所述的可旋转支架具体包括设置探伤装置底座上的气阀8、弹簧7、摆杆14、固定架5和挡块6，弹簧连接摆杆上端与气阀，摆杆底端连接固定架左端并铰接在探伤装置底座上，固定架右端设置向下设置超声波探头，弹簧和挡块分别设置在所述摆杆的左、右两侧。所述的探头通过升降调节螺杆设置在固定架上。探伤装置通过气缸驱动翻转后能压紧到钢板上，滚轮作为支撑，保持探伤装置的稳定移动，用水作为焊缝冷却剂和超声波耦合剂，实现超声波的探伤。 所述的探伤装置超声波探头与焊缝间的距离可以进行微调，通过气动比例阀(即为气阀) 产生的气动力矩推动调整块，用挡块进行保护，同时使用弹簧产生返回力使探头退回。对于冷轧带钢生产线，目前都是使用的无头轧制，因此，在生产线入口处要对带钢进行焊接处理，带钢焊接完成后，通过刮刀剔除焊缝表面的突起部分，使焊缝平整，满足轧制要求，而本探伤装置则安装在刮刀刀座10的框架上，刮刀进行刮削时，整个框架移动，带动刀头进行刮削，在刮刀完成刮削行程，返回等待位的过程中，气缸9伸出，将探伤装置底座3翻转到工作位，装置的四个滚轮1压到钢板12上，以保证探伤装置与钢板的稳定接触， 此时要开启冷却水管2的进水阀，使水喷到焊缝上，即实现焊缝的冷却，同时又是超声波探伤的耦合剂，进行焊缝的探伤。超声波探头4与焊缝11间的距离可以通过探头固定架5的微量转动来调整，以使超声波探测能够顺利的进行。在探伤开始后，开启压缩空气管路8的气阀，可以带动固定架 5的转动，该气阀为比例调节阀，可以控制气流量，使驱动力根据探伤的信号反馈进行调节， 探头固定架用弹簧7抵消部分气动力矩，使探头能顺利的抬起，挡块6则可以保证探头不至于离焊缝过近而造成损坏。在完成装置的制作后，要将相应的外部介质连接到本探伤装置，需要压缩空气、 水，并配有相应的控制阀门，以满足探伤的需要。本装置选用UTD600数字超声波探伤仪实现焊缝的在线探伤，通过仪器自带的双向全双工RS232接口，实现同上位PC机通讯以及控制串行打印机打印探伤报告的功能，在冷轧带钢焊接完成后可以通过本探伤装置对焊缝进行检验，确保了焊缝的质量满足轧制要求，减少了轧机内带钢断带的事故。该种带钢焊缝探伤装置，在带钢焊接完成以后，需要对焊缝进行检验，刮刀完成焊缝表面处理后，在刮刀返回等待位的过程中，对焊缝进行超声波探伤，探伤装置翻转后能压紧到钢板上，用水作为焊缝冷却剂和超声波耦合剂，实现超声波的探伤，探伤装置超声波探头与焊缝间的距离可以进行微调，通过气动比例阀产生的气动力矩推动调整块，用挡块进行保护，同时使用弹簧产生返回力使探头退回。 本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上做任何变化，凡是利用上述冷轧带钢焊缝在线探伤装置的都是本实用新型的一种变形，均应认为落在本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，包括支架和超声波探头，其特征在于，还包括设置在刮刀刀座上与所述支架一端连接的驱动机构，所述支架相对另一端设置有可旋转支架，所述超声波探头设置在所述可旋转支架上，所述超声波探头两侧分别设置有冷却水管，冷却水管周围设四个滚轮，所述支架在驱动机构的作用下绕所述刮刀刀座翻转。
2.如权利要求1所述的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，其特征在于，所述的支架由呈直角的导杆和探伤装置底座构成，所述驱动机构为汽缸，其中，导杆与探伤装置底座交叉处和汽缸缸体端均与所述刮刀刀座底部旋转连接，汽缸自由端旋转连接于近端的导杆端部，所述可旋转支架、冷去水管及滚轮设置在汽缸远端的探伤装置底座上。
3.如权利要求2所述的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，其特征在于，所述的可旋转支架具体包括设置探伤装置底座上的气阀、弹簧、摆杆、固定架和挡块，弹簧连接摆杆上端与气阀，摆杆底端连接固定架左端并铰接在探伤装置底座上，固定架右端设置向下设置超声波探头，弹簧和挡块分别设置在所述摆杆的左、右两侧。
4.如权利要求3所述的冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，其特征在于，所述的探头通过升降调节螺杆设置在固定架上。
专利摘要本实用新型公开了一种冷轧带钢焊缝超声波在线探伤装置，为解决现有技术中事故率高、劳动强度大等问题而发明。包括支架、设在刮刀刀座上与支架一端连接的驱动机构，支架另一端设用于安装超声波探头的旋转支架，超声波探头两侧分别设冷却水管，冷却水管周围设四个滚轮，支架在驱动机构的作用下绕刮刀刀座翻转。上述的结构，在刮刀完成刮削行程，返回等待位过程中行焊缝探伤，整个探测单元通过驱动机构进行翻转，使滚轮接触到带钢表面，冷却水管的水既可冷却焊接后的带钢又可作为超声波探测的耦合剂，探头与焊缝表面距离通过旋转支架微调，实现自动化检测、探伤，降低工人劳动强度，提高生产率和检测水平，降低了冷轧带钢在轧机内断带事故概率。
文档编号G01N29/04GK201997544SQ20102051955
公开日2011年10月5日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者丛雪松 申请人:中冶华天南京自动化工程有限公司