[实用新型]自动超声探伤及耦合剂喷涂清理设备

说明书

技术领域

本系统属于重型装备或其他大型空间曲面工业设备上使用的自动无损探伤设备，具体说属于超声探伤设备技术领域。具体说是一种自动超声探伤及耦合剂喷涂清理设备。

背景技术

在金属试件及零件无损检测中，超声波探伤技术是一种重要手段。超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测从而了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。

超声波探伤是利用超声波能透入金属内部，并由一个截面进入另一个截面时，在截面边缘发生反射的特点来检测缺陷零件的一种方法。对于金属材料超声波探伤而言，超声波探伤探头通过耦合剂与金属材料试件接触。目前，很多材料的超声波探伤仍采用目测探伤和手工超声波探伤，劳动强度较大、探伤效率较低，探头在试件表面的移动定位能力低。现有超声波探伤装置不具备自动喷涂耦合剂装置、探头与试件距离及压力大小需要手动调整，对于形状复杂的焊缝区域难以实现探伤的三维化和自动化，需要大量的人工操作，探伤工艺整个流程需要较长时间，非常影响工作效率。

目前，制造厂对于重型装备焊接设备对接焊缝的探伤，基本采用手工接触式超声检测，人工手持探头，在涂有耦合剂的工件(筒体)表面进行扫查。超声检测一般需经过系统设置与校验、涂耦合液、超声扫查、标记疑似信号、确定缺陷并定位记录、清除耦合液、结束校验、出具报告等过程。有些重型装备，如核电领域检验要求严格，同一部位需要使用多种探头进行超声检验。相对于 自动检测，手工扫查较为吃力，且对于信号的判断需要检测人员的丰富经验，人为影响较大。

以某核电蒸发器为例，主环缝的超声扫查一般使用0°直探头、45°、60°和70°(T/4范围)斜探头共多种探头，通常要求探头扫查速度应不大于150mm/s，相邻两次探头扫查的路径至少应有15％的覆盖率，压力容器的检验更为严苛，要求双面双侧扫查。根据某核电设备制造厂的数据，对某主环缝完成一次UT，约需24小时*人。

人工扫查存在速率不稳定、轨迹之间的覆盖率等信息无法及时记录，和漏探的风险。对于大面积的板材类原材料探伤，由于面积更大，则更凸显了这一缺陷。

自动扫查的设备目前也比较多，但轨迹恒定不易适应多变的工件形状，且不能进行自动回收耦合剂。

实用新型内容

针对现有技术，本发明提供自动超声探伤及耦合剂喷涂清理设备。

本发明是通过以下方式实现的：

自主要由柔性轨道(1)，磁性表座(12)，双轴伸电机(16)，直线滑轨(25)，探头模组(29)，液控制箱(41)组成。

柔性轨道(1)由若干普通轨道节(2)和磁对轨道节(15)以铰接端子(6)相铰接而成；普通轨道节(2)和磁对轨道节(15)均由C形架(3)、轨道形成板(4)和齿条(5)构成，整体呈C字形；磁对轨道节(15)上设置磁对固定耳(8)，与磁性表座(12)上的固定耳配对缺口(14)相对应。

双轴伸电机(16)和直线滑轨(25)平行地架设于两条平行的柔性轨道(1)之间，双轴伸电机(16)的双轴伸电机圆轴(17)两端固定连接齿轮(9)，双 轴伸电机圆轴(17)穿过方块形的中孔滑块(18)，中孔滑块(18)在轨道形成板(4)之间形成的滑轨通道(10)中沿柔性轨道(1)走向滑行；直线滑轨(25)两端与中孔滑块(18)固定。

探头模组(29)固定于直线滑轨(25)的直线导轨动子(26)上，探头模组(29)上设置用于安装超声波探头的探头夹头(34)。

其原理是：柔性轨道(1)由于是一节一节构成的，因此能够适应任何形状的曲面，至于能够适应的曲率，主要取决于单各轨道节的尺寸。

为了能够使得柔性轨道(1)固定在工件表面而不掉落，使用磁性表座(12)压紧磁对固定耳(8)来固定柔性轨道(1)。特别是对于需要克服重力的情况，本轨道依然能够被压紧在铁磁性工件表面，甚至一定程度上的倒立。

C形架(3)的设置保证了齿轮(9)在运行过程中不脱轨。

双轴伸电机(16)实现驱动整个探头模组(29)沿着柔性轨道(1)方向的移动；直线滑轨(25)实现整个探头模组(29)垂直柔性轨道(1)方向的移动，从而可以使得夹持在探头模组(29)上的UT探头完成横向和纵向的循迹探动作。

本发明的基本功能是实现在任意曲面形状的铁磁性工件表面，尤其是大面积铁磁性工件表面的自动探伤工作。具有结构简单，适应性强的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的主视图。