专利名称：对硫印样品进行超声波检测的机械装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测用的机械装置，详细地说，涉及对硫印样品进行超 声波检测用的机械装置。
背景技术：
连铸坯产品温度高，表面粗糙，目前，在线检查连铸坯质量情况的手段不多。 而用于分析铸坯的偏析情况的硫印方法是一种宏观的肉眼就可以观察偏析情况的 手段，现在，在炼钢现场附近就配有专门的场地用于这项检测，用来分析连铸坯 的质量状况。硫印样品是从钢水浇注的连铸坯头尾料上截取的，体积较大，重量
约300kg左右。目前，钢铁生产的技术趋势是提高钢水和连铸坯的纯净度，在热 轧以后的生产线上有在线的超声波无损检测设备可以在线判断分析材料即硫印样 品的洁净度情况。但是如果在热轧工艺更上游比如坯料阶段就能够把握材料的纯 净程度，就可以预测后续的加工质量情况，为高质量的生产提供更多的信息。
我们先前进行过采用超声波方法检査连铸坯内部的洁净度缺陷情况的实验研 究，但是由于连铸坯的外在状态不利于直接检查，所以一般都将坯料经过制备样 品后进行检验分析，虽然检测的灵敏度可以达到很高，但这样做需要较多的人工 和时间。
为了克服这些弊端，我们希望尝试对硫印样品采用超声波进行连铸坯材料的 内部夹渣的检测评价，以提高检测的效率。
而在硫印样品(其尺寸一般在1200X300X80mm)上直接进行夹渣含量检测 的超声波试验，将5 10MHz频率的聚焦超声波换能器作为探针，来检取夹渣的 回波信号，由于硫印样品厚度约为80mm，实现长焦距超声换能器与硫印样品的 水耦合有较大困难，并且硫印样品体积大，非常重，因此还必须设计专用的适合 于放置、移动、实施检测的装置设备。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种对硫印样品进行超声波检测 的机械装置，可将硫印样品放置于该机械装置中直接对其进行超声波检测，检测 方便并可节省时间，提高检测效率。
为实现上述目的，本实用新型的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其 特征在于，具有底座单元(D)，其包括平台(16)和隔开一定距离而固定在该平台 上的二根水槽滑道(27);水槽单元(S)，其包括水槽(10)和由设在该水槽底部的水槽
托座前板(15a)与水槽托座后板及水槽托座左侧板(15b)与水槽托座右恻板构成的 水槽托座(15);框架单元(K)，其包括立设在所述平台后部上的四根立柱(14)、与 该四根立柱上端连接的二根上横架(22)和设有长槽孔(24a)的二根上侧架(24)、支承 在该二根上侧架的所述长槽孔内并可进行前后滑动的中间架(23);以及可左右滑 动地支承在所述中间架上的超声波检测单元(T)，其包括长方体滑道(8)、安装在该 长方体滑道上端的手动调节旋钮(l)、与所述手动调节旋钮连接的丝杆(9)、与该丝 杆啮合而沿所述长方体滑道可上下滑动的滑块(3)、由探头夹持座(4)夹持固定在所 述滑块上的探头(7)，还具有位于所述平台中间而固定在所述平台前部和后部上的 二个丝杆支承座(26)、以及可旋转自如地支承在该二个丝杆支承座内的水槽移动 丝杆(25)，所述水槽托座前板和后板的中间穿透开设有内螺纹孔(15d)，该内螺纹 孔与所述水槽移动丝杆啮合，并在该内螺纹孔的两侧开设有可在所述二根水槽滑 道上滑动的水槽移动滑槽(15c)，所述水槽托座可利用水槽移动丝杆的旋转而在所 述水槽滑道上进行前后移动。
在上述结构中，在所述长方体滑道上端的、与所述手动调节旋钮之间安装有 使所述丝杆旋转用的步进电动机(2)。
另外，所述水槽移动丝杆的一端连接有用于旋转驱动该水槽移动丝杆的水槽 移动丝杆驱动用电动机(20)，且该水槽移动丝杆驱动用电动机通过电动机底座(21) 而支承在所述平台的后部上。
本实用新型还具有设在所述水槽底部上的对放置于所述水槽内的硫印样品进 行水平调节用的硫印样品水平调节机构(J)。
而所述硫印样品水平调节机构包括设在所述水槽底部四个部位上的上轴承 座(111)和下轴承座(109);分别安装在所述上轴承座和所述下轴承座上的四个上轴 承(107)和下轴承(112);分别嵌入在所述上下轴承座内并位于所述上轴承座与所述
下轴承座之间的、中央设有内螺纹孔的四个涡轮(108);分别与该涡轮的内螺纹孔啮合且一端突入到所述水槽内的四个硫印样品水平调节用顶杆(12);分别与所述 涡轮端部啮合的四个蜗杆(100);以及分别与该蜗杆连接的四个水平调节联接杆 (110)。
最好在所述水平调节联接杆的一端设有硫印样品水平调节用旋钮(13)。 另外，最好所述中间架的一端安装有捏手(23a)。
在上述的结构中，也可在所述平台的底部的四个角部，夹着上减震器(17)而 安装有支柱(18)，并在该支柱的底部安装有下减震器(19)。 另外，所述水槽也可是透明的方体。 采用本实用新型，可获得如下效果。
1) 实现硫印样品高精度的移动就位，确保检测的有效实施。
2) 实现聚焦超声波和大重量硫印样品全方位的水平耦合。
3) 实现对硫印内部夹渣检测所需的包括移动、耦合厚度、样品水平等外围检 测条件在内的高精度控制调节。
图1是表示本实用新型第1实施例的对硫印样品进行超声波检测的机械装置 的水槽内放置有硫印样品的具体结构的正面示意图。 图2是表示图1的俯视图。
图3是表示本实用新型的对硫印样品进行超声波检测的机械装置一实施例的 立体图。
图4是表示本实用新型第2实施例的未放置硫印样品状态的水槽与水槽托座 的主视剖视图。
图5是表示图4的俯视图。
图6是表示本实用新型第3实施例的对硫印样品进行超声波检测的机械装置 的具体结构的正面主视图。
具体实施方式
下面，根据附图来详细说明本实用新型的对硫印样品进行超声波检测的机械 装置的详细结构和优点。实施例1
如图1所示，本实用新型的对硫印样品进行超声波检测的机械装置具有底 座单元D，其包括平台16和隔开一定距离而固定在该平台16上的二根水槽滑道
27;水槽单元S，其包括水槽10和由设在该水槽10底部的水槽托座前板15a与 水槽托座后板(未图示)及水槽托座左侧板15b(参照图3、图4)与水槽托座右侧板 15b，(参看图4)构成的水槽托座15;框架单元K，其包括立设在平台16后部上的 四根立柱14、与该四根立柱14上端连接的二根上横架22和设有长槽孔24a的二 根上侧架24、支承在该二根上侧架24的长槽孔24a内并可进行前后(图3所示的 前后箭头方向)滑动的中间架23;以及可左右(图3所示的左右箭头方向)滑动地支 承在中间架23上的超声波检测单元T。
如图1、图3所示，该超声波检测单元T包括长方体滑道8、安装在该长方 体滑道8上端的手动调节旋钮1、与该手动调节旋钮1连接的丝杆9、与该丝杆9 啮合而沿长方体滑道8可上下(图3所示的上下箭头方向)滑动的滑块3、由探头夹 持座4夹持固定在滑块3上的探头7。
在本实施例中，先将探头7用探头固定螺丝5固定在探头夹持座4上，然后， 利用四个探头夹持座固定螺丝6将探头夹持座4固定在滑块3上。
这样，旋转丝杆9，使滑块3作上下方向移动，就可带动探头7作上下移动。
另外，本实施例如图3所示，还具有位于平台16中间而固定在平台16前部 和后部上的二个丝杆支承座26、以及可旋转自如地支承在该二个丝杆支承座26 内的水槽移动丝杆25，水槽托座前板15a和后板的中间穿透开设有内螺纹孔15d， 该内螺纹孔15d与水槽移动丝杆25啮合，并在该内螺纹孔15d的两侧开设有可在 二根水槽滑道27上作前后方向滑动的水槽移动滑槽15c、 15c，水槽托座15可利 用水槽移动丝杆25的旋转而在水槽滑道27上进行前后移动。
在上述结构中，也可在长方体滑道8上端的、与手动调节旋钮1之间安装有 使丝杆9旋转用的步进电动机2。
另外，水槽移动丝杆25的一端连接有用于旋转驱动该水槽移动丝杆25的水 槽移动丝杆驱动用电动机20，且该水槽移动丝杆驱动用电动机20通过电动机底 座21而支承在平台16的后部上，参看图2。
实施例2
本实施例中，如图4所示，本实用新型还具有设在水槽IO底部上的对放置于水槽10内的硫印样品ll(图1、图2所示)进行水平调节用的硫印样品水平调节机 构J。
而硫印样品水平调节机构J包括设在水槽IO底部四个部位上的上轴承座111 和下轴承座109;分别安装在上轴承座111和下轴承座109上的四个上轴承107
和下轴承112;分别嵌入在上下轴承座111、 109内并位于上轴承座111与下轴承
座109之间的、中央设有内螺纹孔(未图示)的四个涡轮108;分别与该涡轮108的
内螺纹孔啮合且一端突入到水槽10内的四个硫印样品水平调节用顶杆12;分别
与涡轮108端部啮合的四个蜗杆100;以及分别与该蜗杆100连接的四个水平调 节联接杆110(参照图5)。
在本实施例中，如图4所示，在插入水槽10底孔(未图示)而突入到水槽10 内的硫印样品水平调节用顶杆12与水槽底孔之间，沿上下方向套有二个0型密 封圈105、 106，并用中央带有与顶杆12大小相匹配的孔的防水盖板104套入顶 杆12而用紧固螺钉103紧固在水槽10内的底部上，以防止在对硫印样品进行超 声波检测和水平调节时水槽10内的水从顶杆12与水槽底孔之间的间隙漏出。
另外，如图5所示，在水平调节联接杆110的一端设有硫印样品水平调节用 旋钮13，便于操作人员的对硫印样品11的水平调节操作。
实施例3
在上述的各实施例的结构中，如图6所示，本实用新型也可在平台16的底部 的四个角部，夹着上减震器17而安装有支柱18，并在该支柱18的底部安装有下 减震器19。
在上述各实施例中，最好在中间架23的一端安装有捏手23a，便于使中向架 23作前后方向的移动，带动安装在其上的超声波检测单元T向前后方向移动，以 检测放置于水槽10内的硫印样品。
另外，上述各实施例中，水槽10也可是透明的方体。
采用上述各实施例的本实用新型的对硫印样品进行超声波检测的机械装置， 当对硫印样品进行超声波检测时，如图1所示，将硫印样品11放入水槽单元S 的水槽10内，然后如图3所示，使水槽移动丝杆25旋转，与该水槽移动丝杆25 啮合的水槽单元S的水槽托座15的水槽移动滑槽15c、 15c就在水槽滑道27上向 平台16后部移动，使水槽IO进入框架单元K中，通过使中间架23向前后方向 移动，或使安装在该中间架23上的超声波检测单元T向左右方向移动，或使探
8头7在超声波检测单元T中的长方体滑道8中作上下方向移动，就可进行检测。
本实用新型能实现硫印样品的高精度移动，检测效率高，检测方便，可使聚 焦超声波和大重量硫印样品在全方位的水平耦合，并能实现对硫印内部夹渣检测 所需的包括移动、耦合厚度、样品水平等外围检测条件在内的高精度控制调节。
权利要求1.一种对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于，具有底座单元(D)，其包括平台(16)和隔开一定距离而固定在该平台上的二根水槽滑道(27)；水槽单元(S)，其包括水槽(10)和由设在该水槽底部的水槽托座前板(15a)与水槽托座后板及水槽托座左侧板(15b)与水槽托座右侧板构成的水槽托座(15)；框架单元(K)，其包括立设在所述平台后部上的四根立柱(14)、与该四根立柱上端连接的二根上横架(22)和设有长槽孔(24a)的二根上侧架(24)、支承在该二根上侧架的所述长槽孔内并可进行前后滑动的中间架(23)；以及可左右滑动地支承在所述中间架上的超声波检测单元(T)，其包括长方体滑道(8)、安装在该长方体滑道上端的手动调节旋钮(1)、与所述手动调节旋钮连接的丝杆(9)、与该丝杆啮合而沿所述长方体滑道可上下滑动的滑块(3)、由探头夹持座(4)夹持固定在所述滑块上的探头(7)，还具有位于所述平台中间而固定在所述平台前部和后部上的二个丝杆支承座(26)、以及可旋转自如地支承在该二个丝杆支承座内的水槽移动丝杆(25)，所述水槽托座前板和后板的中间穿透开设有内螺纹孔(15d)，该内螺纹孔与所述水槽移动丝杆啮合，并在该内螺纹孔的两侧开设有可在所述二根水槽滑道上滑动的水槽移动滑槽(15c)，所述水槽托座可利用水槽移动丝杆的旋转而在所述水槽滑道上进行前后移动。
2. 如权利要求1所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 在所述长方体滑道上端的、与所述手动调节旋钮之间安装有使所述丝杆旋转用的 步进电动机(2)。
3. 如权利要求1所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 所述水槽移动丝杆的一端连接有用于旋转驱动该水槽移动丝杆的水槽移动丝杆驱 动用电动机(20)，且该水槽移动丝杆驱动用电动机通过电动机底座(21)而支承在所 述平台的后部上。
4. 如权利要求1所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 还具有设在所述水槽底部上的对放置于所述水槽内的硫印样品进行水平调节用的硫印样品水平调节机构(J)。
5. 如权利要求4所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 所述硫印样品水平调节机构包括设在所述水槽底部四个部位上的上轴承座(lll)和下轴承座(109);分别安装在所述上轴承座和所述下轴承座上的四个上轴承(107) 和下轴承(112);分别嵌入在所述上下轴承座内并位于所述上轴承座与所述下轴承 座之间的、中央设有内螺纹孔的四个涡轮(108);分别与该涡轮的内螺纹孔啮合且 一端突入到所述水槽内的四个硫印样品水平调节用顶杆(12);分别与所述涡轮端 部啮合的四个蜗杆(100);以及分别与该蜗杆连接的四个水平调节联接杆(IIO)。
6. 如权利要求5所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于，在所述水平调节联接杆的一端设有硫印样品水平调节用旋钮(13)。
7. 如权利要求1所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 所述中间架的一端安装有捏手(23a)。
8. 如权利要求1所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置，其特征在于， 在所述平台的底部的四个角部，夹着上减震器(17)而安装有支柱(18)，并在该支柱 的底部安装有下减震器(19)。
9. 如权利要求1 8中任一项所述的对硫印样品进行超声波检测的机械装置， 其特征在于，所述水槽是透明的方体。
专利摘要一种对硫印样品进行超声波检测的机械装置，具有底座单元(D)；水槽单元(S)，其包括平台(16)和固定在该平台上的二根水槽滑道(27)；框架单元(K)；以及可左右滑动地支承在所述框架单元的中间架(23)上的超声波检测单元(T)，还具有固定在所述平台前部和后部上的二个丝杆支承座(26)、及可旋转自如地支承在该二个丝杆支承座内的水槽移动丝杆(25)，所述水槽托座前板和后板的中间穿透开设有与所述水槽移动丝杆啮合的内螺纹孔(15d)，并在该内螺纹孔的两侧开设有水槽移动滑槽(15c)，所述水槽托座可利用水槽移动丝杆的旋转而在所述水槽滑道上进行前后移动。本实用新型可直接对硫印样品进行超声波检测，检测方便并可节省时间，检测效率高。
文档编号G01N29/22GK201397318SQ200920070749
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者张国星 申请人:宝山钢铁股份有限公司