钢管超声波探伤装置的检测机构的制作方法

本实用新型涉及钢管无损检测领域，尤其是涉及一种钢管超声波探伤装置的检测机构。

背景技术：

超声波无损检测是在不损坏零件或原材料的前提下，使用超声波对零件或原材料的内部质量进行检查的一种检测手段。超声波检测的原理是：如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射，反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的处理，在仪器的屏幕上显示出波形，可以根据波形的特征判断缺陷在零件中的深度、位置和形状。超声波检测的优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害，并且能对缺陷进行定位和定量。

公开号为cn206489150u的实用新型专利公开了一种钢线的移动式探伤设备，生产出来的钢线安装在右端钢线座和左端钢线座之间，钢线的左右端设有左端电机和右端电机，两个电机启动后可带动左端钢线座和右端钢线座转动，从而使钢线转动，同时探伤电机驱动移动板、探测器座及探测器沿着齿条长度方向移动，如此可使探测器对整个钢线进行探伤检测，在检测完成后，左端气缸、中间气缸和右端气缸同时启动可使钢线撤回然后取下，再换上另一钢线继续进行检测。

上述移动式探伤设备采用超声波探头探伤时，探头与待测件表面存在间隙，超声波传播过程中遇到间隙处的空气会发生全反射，使探头接收不到物体内部声波信息。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢管超声波探伤装置的检测机构，可降低探头与待测件表面之间间隙对超声波传播的影响。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢管超声波探伤装置的检测机构，包括设于检测工位下方的长板，长板与检测工位上的钢管平行，长板上沿其长度方向固定有第一导轨，第一导轨上滑动配合有第一滑动座，第一滑动座上固定有平板，平板上固定有支架，支架上连接有探头，探头位于检测工位上的钢管正上方，所述支架上设有弧形板，弧形板的半径小于钢管的半径，弧形板具有韧性且可与钢管表面贴合，弧形板上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔上连接有供水软管，探头固定于第二通孔内。

通过采用上述技术方案，由于弧形板的半径小于钢管的半径，且弧形板具有韧性可变形，因此将弧形板压在钢管侧面时，弧形板可变形至与钢管贴合，从而减小弧形板与钢管的配合间隙；再通过供水软管向第一通孔内注水，使弧形板与钢管的配合间隙中充满水，而水也是超声波传播的介质，所以可降低探头与待测件表面之间间隙对超声波传播的影响。

优选的，所述长板上沿其长度方向固定有直齿条，平板上固定有第一电机，第一电机驱动连接有齿轮，齿轮与直齿条啮合。

通过采用上述技术方案，第一电机可驱动平板沿长板的长度方向运动，从而使平板上的探头可检测钢管全长。

优选的，所述支架上固定有第一气缸，第一气缸的活塞杆与弧形板固定连接，且第一气缸的活塞杆指向钢管的中轴线。

通过采用上述技术方案，利用第一气缸的活塞杆将弧形板按压在钢管侧面，从而使弧形板与钢管侧面贴合。

优选的，所述平板上固定有密闭的水箱，水箱上连接有供气软管，供气软管的一端与水箱内的顶部空间相通，供气软管的另一端连接压缩空气气源，供水软管连接于水箱底部。

通过采用上述技术方案，利用压缩空气将水箱内的水压入弧形板与钢管的配合间隙中，由于压缩空气提高了水压，因此弧形板与钢管的配合间隙中各处均有水膜。

优选的，所述支架上螺接有两根螺柱，两根螺柱分别抵于弧形板沿钢管径向的两端。

通过采用上述技术方案，利用两根螺柱将弧形板的两端压紧于钢管侧面，可提高弧形板与钢管侧面的配合紧密性，减小了配合间隙。

优选的，所述长板的两端均设有安装板，安装板上固定有第二气缸和第二导轨，第二气缸的活塞杆和第二导轨均与钢管平行，第二导轨上滑动配合有第二滑动座，第二滑动座上固定有滑板，滑板与第二气缸的活塞杆固定连接，滑板上连接有圆轴，圆轴与钢管同轴，圆轴用于插入钢管端部。

通过采用上述技术方案，当第二气缸的活塞杆伸出时，圆轴即可插入钢管端部，从而定位钢管，以便开始检测钢管；检测完毕后，第二气缸的活塞杆退回，使圆轴从钢管端部拔出，以便钢管离开检测工位。

优选的，所述滑板上设有轴承，轴承与钢管同轴，轴承的外圈固定于滑板上，圆轴固定于轴承的内圈中。

通过采用上述技术方案，使圆轴可相对于滑板旋转，当圆轴插入钢管端部时，圆轴可带动钢管旋转，从而使沿钢管长度方向移动的探头可检测钢管全身。

优选的，所述滑板上固定有第二电机，第二电机驱动连接有减速机，圆轴上同轴固定有同步轮，减速机通过同步带驱动同步轮旋转。

通过采用上述技术方案，开始检测时，利用第二电机驱动钢管自动旋转；检测完毕后，第二电机自动停转，从而使钢管自动停转。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过将弧形板按压在钢管侧面，并于弧形板与钢管侧面的配合间隙中注水，降低了探头与待测件表面之间间隙对超声波传播的影响；

2.利用压缩空气提高水压，使弧形板与钢管侧面的配合间隙中各处均有水膜，提高了的超声波的传播质量。

附图说明

图1是钢管超声波探伤装置的检测机构整体结构示意图；

图2是图1的正视图；

图3是图2中a部放大图；

图4是图1中b部放大图；

图5是钢管与弧形板的连接示意图；

图6是水箱与弧形板的连接示意图；

图7是图6中c部放大图；

图8是图1中d部放大图；

图9是图1中e部放大图。

图中，1、长板；2、第一导轨；3、第一滑动座；4、平板；5、支架；6、探头；7、弧形板；7a、第一通孔；7b、第二通孔；8、供水软管；9、直齿条；10、第一电机；11、齿轮；12、第一气缸；13、水箱；14、供气软管；15、螺柱；16、安装板；17、第二气缸；18、第二导轨；19、第二滑动座；20、滑板；21、圆轴；22、轴承；23、第二电机；24、减速机；25、同步轮；26、同步带；27、钢管；28、阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：图1为本实用新型公开的一种钢管超声波探伤装置的检测机构，包括检测工位，检测工位内定位有待检的钢管27，钢管27正下方设有长板1，长板1与钢管27平行。

如图1所示，长板1上沿其长度方向固定有第一导轨2和直齿条9。第一导轨2上滑动配合有第一滑动座3（见图3），第一滑动座3上水平固定有平板4，平板4上固定有第一电机10，第一电机10驱动连接有齿轮11，齿轮11与直齿条9啮合。启动第一电机10，即可使平板4沿钢管27的长度方向运动。

如图1所示，平板4上固定有l型的支架5，支架5伸于钢管27正上方的部分固定有第一气缸12，第一气缸12的活塞杆竖直朝下。第一气缸12的活塞杆指向钢管27的中轴线，且活塞杆的末端固定有弧形板7。

如图4所示，弧形板7的半径小于钢管27的半径，弧形板7具有韧性，第一气缸12的活塞杆伸出时可将弧形板7按压在钢管27侧面，使弧形板7变形地与钢管27侧面配合。

如图5所示，弧形板7上设有两个第一通孔7a和一个第二通孔7b，第一通孔7a上连接供水软管8（见图6），第二通孔7b内安装探头6。第一通孔7a与第二通孔7b的连线位于钢管27中轴线的正上方，且两个第一通孔7a位于第二通孔7b的两侧。

如图6所示，平板4上固定有密闭的水箱13，水箱13上连接有供气软管14，供气软管14的一端与水箱13内的顶部空间相通，供气软管14的另一端连接压缩空气气源。水箱13的底部连接供水软管8，供水软管8上分出两根支管分别连接两个第一通孔7a，供水软管8上安装有阀门28。打开阀门28，压缩空气即可将水箱13内的水压入弧形板7与钢管27的配合间隙中。

如图7所示，支架5上螺接有两根螺柱15，两根螺柱15分别抵于弧形板7沿钢管27径向的两端。旋转螺柱15使螺柱15向下移动，螺柱15即可向下压弧形板7，可提高弧形板7与钢管27侧面的配合紧密性，减小了配合间隙。

如图1所示，长板1的两端均设有安装板16。

如图8所示，安装板16上固定有第二气缸17和第二导轨18，第二气缸17的活塞杆和第二导轨18均与钢管27平行。第二导轨18上滑动配合有第二滑动座19，第二滑动座19上固定有滑板20，第二气缸17的活塞杆与滑板20固定连接，滑板20上固定有第二电机23和减速机24。

如图9所示，滑板20上设有轴承22，轴承22与钢管27同轴，轴承22的外圈固定于滑板20上，轴承22的内圈中同轴固定一根圆轴21，圆轴21可插入钢管27端部。

如图8所示，第二电机23驱动减速机24，减速机24的输出轴上同轴固定一个同步轮25，圆轴21上同轴固定另一个同步轮25，两个同步轮25通过同步带26连接。

启动第二电机23即可驱动圆轴21旋转，启动第二气缸17即可将圆轴21插入钢管27端部。钢管27两端均被圆轴21插入，可实现对钢管27的定位。圆轴21带动钢管27旋转时，沿钢管27长度方向移动的探头6可检测钢管27全身。

本实施例的实施原理为：由于弧形板7的半径小于钢管27的半径，且弧形板7具有韧性可变形，因此将弧形板7压在钢管27侧面时，弧形板7可变形至与钢管27贴合，从而减小弧形板7与钢管27的配合间隙；再通过供水软管8向第一通孔7a内注水，使弧形板7与钢管27的配合间隙中充满水，而水也是超声波传播的介质，所以可降低探头6与待测件表面之间间隙对超声波传播的影响。

检测之前，第二气缸17的活塞杆伸出，将圆轴21推至插入钢管27端部，从而定位钢管27，以便开始检测钢管27；开始检测时，利用第二电机23驱动钢管27自动旋转，沿钢管27长度方向移动的探头6检测钢管27全身；检测完毕后，第二电机23自动停转，从而使钢管27自动停转，然后第二气缸17的活塞杆退回，使圆轴21从钢管27端部拔出，以便钢管27离开检测工位。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。