超声波探伤装置及超声波探伤方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波探伤装置及超声波探伤方法，特别是涉及在焊趾部(溶接止端部)具有空隙的工件的气孔检测中有效的技术。
【背景技术】
[0002]作为用于汽车等的主传动单元而设置的差动齿轮的差速器壳由在该差速器壳的外周部接合有双曲线齿轮等内啮合齿轮的构造构成。
[0003]差速器壳和内啮合齿轮通过焊接而接合，例如广泛使用激光焊接等焊接技术。激光焊接是通过照射激光使差速器壳和内啮合齿轮的接合部熔融、凝固而接合的技术。
[0004]焊接有内啮合齿轮的差速器壳例如通过超声波探伤装置等进行焊接品质的检查。超声波探伤装置是检测由熔敷金属中产生的球状或大致球状的空洞构成的微小缺陷即气孔的装置。
[0005]超声波探伤检查使焊接有内啮合齿轮的差速器壳浸渍于填满了液槽的液体之中，从同样浸渍于液槽中的超声波探针发送超声波，基于由缺陷反射的超声波进行缺陷的评价。使差速器壳及超声波探针浸渍于液体中是为了防止超声波通过空气层进行反射。
[0006]另外，关于这种超声波浸渍的探伤技术，有如下记载，例如通过在将工件浸渍于液槽的水中时防止在工件温度和浸渍该工件的水的温度之间产生大的温度差，而提高了测定精度(例如参照专利文献I)。
[0007]专利文献1:日本特开2001 - 201485号公报
[0008]发明要解决的问题
[0009]在焊接差速器壳和内啮合齿轮时，在将内啮合齿轮嵌入差速器壳的状态下，将这些差速器壳和内啮合齿轮抵接的部分沿着外周进行焊接接合。该情况下，在差速器壳和内啮合齿轮的焊趾部会形成在差速器壳内部侧未实施焊接的空隙。
[0010]在为了进行探伤检查而在焊接区域照射超声波的情况下，超声波被上述的空隙反射，有可能将该空隙造成的反射作为气孔缺陷而检出。因此，存在焊接缺陷的检测精度降低这样的问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于，提供一种可以提高在焊趾部等具有空隙的工件中的焊接接合的缺陷检查的检测精度的技术。
[0012]关于本发明的上述以及其它的目的和新的特征，从本说明书的记述及附图中可以明白。
[0013]解决问题的手段
[0014]如果对在本申请中所公开的发明中的有代表性的发明的概要简单地进行说明，则如下所述。
[0015]S卩，有代表性的超声波探伤装置是将焊接有内啮合齿轮的差速器壳浸渍在液体中，通过超声波对差速器壳的焊接部进行探伤。该超声波探伤装置具有液槽、工件保持部、超声波探针、图像处理部、及置换部。
[0016]液槽贮存浸渍差速器壳的液体。工件保持部保持差速器壳并将其浸渍在液槽中。超声波探针是向差速器壳的焊接部照射超声波，且接收其反射波以进行焊接部的超声波探伤。图像处理部基于超声波探针接收的反射而生成超声波图像。置换部将形成于内啮合齿轮和差速器壳的焊趾部的空隙内的气体置换为检查用液体。
[0017]特别是，置换部在超声波探针照射超声波前，将空隙的气体置换为检查用液体。
[0018]另外，置换部在将空隙的气体置换为检查用液体时，在预设定的期间使检查用液体在空隙中流动。
[0019]本发明提供一种超声波探伤装置，其将焊接有内啮合齿轮的差速器壳浸渍于液体中以利用超声波对所述差速器壳的焊接部进行探伤，所述超声波探伤装置包括:液槽，其贮存有浸渍所述差速器壳的所述液体；工件保持部，其保持所述差速器壳并将所述差速器壳浸渍于所述液槽中；超声波探针，其向所述差速器壳的焊接部照射超声波，并且接收其反射波以进行所述焊接部的超声波探伤；图像处理部，其基于所述超声波探针接收的反射生成超声波图像；以及置换部，其将形成于所述内啮合齿轮和所述差速器壳的焊趾部的空隙内的气体置换为检查用液体，其中，所述置换部在所述超声波探针照射所述超声波前，将所述空隙的气体置换为所述检查用液体。
[0020]所述置换部可以在将所述空隙的气体置换为所述检查用液体时，在事先设定的期间使所述检查用液体在所述空隙中流动。
[0021]所述置换部可以利用通过将所述空隙抽真空而产生的负压，将所述空隙的气体置换为所述检查用液体。
[0022]所述超声波探伤装置还可以包括:压力传感器，其测定所述空隙的压力；以及判定部，其判定在所述焊接部是否有焊接缺陷造成的泄漏，其中，所述判定部可以在所述置换部对所述空隙抽了真空时，监视所述压力传感器测定的压力值，若在监视期间内所述压力值有变化，则判定为在所述焊接部存在焊接缺陷造成的泄漏。
[0023]所述置换部可以将所述空隙的气体经由形成于所述差速器壳或所述内啮合齿轮中的至少任一个上的放出焊接时空气的放气孔置换为所述检查用液体。
[0024]所述置换部可以在所述超声波探针进行的超声波探伤结束时，通过对所述空隙加压而去除所述空隙内的检查用液体。
[0025]所述置换部可以对所述空隙经由形成于所述差速器壳或所述内啮合齿轮中的至少任一个的放出焊接时的空气的放气孔进行加压。
[0026]所述置换部进行置换的检查用液体可以是贮存在所述液槽的液体。
[0027]本发明还提供一种超声波探伤方法，其利用超声波探伤装置将焊接有内啮合齿轮的差速器壳浸渍于贮存在液槽内的液体中，并且通过超声波探针对所述差速器壳的焊接部进行探伤，其中，将所述差速器壳浸渍于所述液体中，并且将形成于所述内啮合齿轮和所述差速器壳的焊趾部的空隙的气体置换为检查用液体以通过超声波探针进行探伤。
[0028]在将所述空隙内的气体置换为所述检查用液体时，可以在事先设定的期间使所述检查用液体在所述空隙中流动。
[0029]所述空隙的置换可以使用通过将所述空隙抽真空而产生的负压，将所述空隙的气体置换为所述检查用液体。
[0030]还可以在将所述空隙抽了真空时，监视所述空隙的压力值，若在监视期间内所述压力值有变化，则判定为在所述焊接部存在焊接缺陷造成的泄漏。
[0031]所述空隙的置换可以经由形成于所述差速器壳或所述内啮合齿轮中的至少任一个的放出焊接时的空气的放气孔而进行。
[0032]还可以在所述焊接部的超声波探伤结束时，通过对所述空隙加压而去除所述空隙内的检查用液体。
[0033]所述空隙的加压可以经由形成于所述差速器壳或所述内啮合齿轮中的至少任一个的放出焊接时的空气的放气孔而进行。
[0034]与所述空隙的气体进行置换的所述检查用液体可以是贮存在所述液槽中的所述液体。
[0035]发明效果
[0036]如果对通过本申请中所公开的发明中的代表性的发明而得到的效果简单地进行说明，则如下所述。(I)可以提高焊接缺陷的检测精度。(2)可以抑制装置成本。(3)可以提高工件的可靠性。
【附图说明】
[0037]图1是表示一实施方式的超声波探伤装置的结构的一个例子的说明图；
[0038]图2是表示图1的超声波探伤装置进行的工件的焊接检查时的一个例子的说明图；
[0039]图3是图2的A — A’剖视图；
[0040]图4是将图2的A部放大的说明图；
[0041]图5是表示图1的超声波探伤装置进行的焊接缺陷的检查中的处理的一个例子的流程图。
[0042]符号说明
[0043]10超声波探伤装置、11液槽、IIa工件载置部、12超声波探针、13探针驱动机构、14旋转固定夹具、15真空栗、16加压栗