一种轴类件超声波无损检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种轴类件超声波无损检测装置，包括检测工作台和控制器，检测工作台上设置有耦合水箱和悬臂梁单元，耦合水箱内沿水平方向设置有一对相互平行且直径相同的滚轴，各滚轴的两端均通过轴承和密封套穿设在耦合水箱箱壁上，滚轴之间连接有同步带，滚轴由设置在耦合水箱外的减速电机驱动沿轴向旋转；悬臂梁单元包括设置在水箱上方且与主动滚轴平行的横梁，横梁上设置有可水平移动的探头升降座，探头升降座上设置有可上下移动的探头架，探头架上设置有若干超声波探头。该探伤装置结构简单、操作方便，对待检测部件表面光滑度要求低，探头不易磨损，探头组模块化设计，便于拆装和更换，适于多种规格轴类件的无损检测应用。

【技术实现步骤摘要】
一种轴类件超声波无损检测装置
本专利技术属于无损探伤检测设备
，具体涉及一种轴类件超声波无损检测装置。
技术介绍
轴类部件应用在设备、工件上时，通常需要承受较大的载荷、扭矩等，如果其存在例如裂纹、内部缩孔等加工缺陷，在使用过程中易发生变形或断轴等问题，造成设备损坏或引发安全事故，因此，大多数的轴类件在加工过程中都需要进行无损探伤检测的环节。目前，较为常用的检测手段为超声波检测，利用材料及其缺陷的声学性能差异，对超声波传播波形及反射和穿透时的能量变化进行探测，来检测材料的内部缺陷。传统的超声波无损检测方式通常使用手持的探伤设备，通过人工手动在待检测部件上进行选点和探扫，检测效率低，人工成本高，特别是对于一些批次加工数量较大的零部件，使用人工手持设备进行检测探伤难以满足高效生产作业的需求。目前，在轴类件的无损探伤检测领域也出现了一些自动化检测设备，但是存在结构复杂、操作不便、对待检测件表面加工精度要求较高等不足。例如公开号为CN103217477的一种车轴径向自动探伤装置，待检车轴通过两端的气动顶尖支撑转动，要求保证车轴与气动顶尖之间的同轴度，操作要求高，造成设备结构上更加复杂，进行检测作业时，探头需要紧贴车轴表面，对于车轴表面光滑度要求较高，而且容易磨损探头。公开号为CN101614703B的一种轨道交通用车轴自动化超声波探伤装置，水下支撑旋转机构结构复杂，易对探伤信号平稳度产生影响，多组探头分别由伺服电机控制保持与车轴表面距离，系统联动复杂，较易发生故障，而且成本较高。
技术实现思路
>为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轴类件超声波无损检测装置，相较于现有的轴类件探伤检测装置，支承和转动机构结构更加简单，探伤操作更加简便，具有更好的探伤效果。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种轴类件超声波无损检测装置，包括检测工作台和控制器，检测工作台上设置有耦合水箱和悬臂梁单元；所述耦合水箱内沿水平方向设置有一对相互平行且直径相同的滚轴，所述滚轴均穿设在耦合水箱的箱壁上，滚轴与箱壁连接处设置有轴承和密封套；所述滚轴之间在位于耦合水箱之外的位置连接有同步带；所述滚轴包括主动滚轴和从动滚轴，其中主动滚轴由设置在检测工作台上的减速电机驱动沿轴向旋转，并通过同步带带动从动滚轴同向同速转动；所述悬臂梁单元上设置有横梁，横梁位于耦合水箱上方并与滚轴平行；在横梁上沿长度方向设置有直线导轨，沿直线导轨可移动的设有探头升降座，探头升降座上设置有可上下活动的探头架，探头架上沿平行于滚轴轴线的方向设置有若干朝向下方的超声波探头；减速电机、探头升降座和超声波探头均与控制器电路连接。优选的，所述密封套和所述轴承均套设在滚轴上，在耦合水箱箱壁与滚轴各连接处的内壁和外壁均连接有密封套；密封套内壁上设置有若干环绕于滚轴的环形凹槽，所述凹槽内嵌入有密封圈，密封圈箍套在滚轴上，并被滚轴压紧在所述环形凹槽内；所述轴承外部设置有轴承套，轴承套连接在密封套上，所述滚轴上还套设有压紧片，所述压紧片连接在所述轴承套上。进一步的，密封套与耦合水箱箱壁之间、轴承套与密封套之间，以及压紧盘与轴承套之间，均设置有密封垫片。优选的，每个滚轴包括位于两端的连接段和位于中段的检测件承托段，连接段通过轴承和密封套连接在耦合水箱箱壁上，连接段和检测件承托段同轴装配连接。进一步的，在各滚轴的检测件承托段上分别套设有一对沿轴向位置可调节的限位轮，每对限位轮的相对面为竖向平面。进一步的，在各滚轴的检测件承托段上相对应位置分别套设有若干摩擦轮，所述摩擦轮沿所述滚轴轴向位置可调。优选的，所述横梁上设置有与直线导轨平行的丝杆，所述探头升降座上设置有可沿直线导轨滑动的滑块和与丝杆配合连接的传动块；所述丝杆由设置在横梁上的伺服电机驱动沿轴向旋转，丝杆旋转时通过传动块带动探头升降座沿直线导轨水平运动；所述伺服电机与所述控制器电路连接。优选的，在所述探头升降座上设置有竖直朝下的气缸，气缸的下端连接有C型夹板，C型夹板由气缸驱动上下运动，探头架安装在C型夹板上；所述气缸与控制器电路连接。进一步的，所述探头升降座上设置有竖向位置可调的气缸安装架，所述气缸设置在所述气缸安装架上。进一步的，所述探头架上设置有一对卡块，所述卡块相对位置设置有与所述C型夹板相匹配的卡槽，所述C型夹板插入在所述卡槽内。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)使用超声波水浸法作为探伤方式，超声波探头无需与待检测轴件直接接触，有效降低了对探头的磨损，对待检测轴件表面光滑度要求较低，可在精加工之前进行检测，及早发现问题，避免对故障轴件进行后续的无效加工，改进了生产工艺。(2)待检测轴件的支承和转动机构结构简单，滚轴的驱动和传动部件均设置在耦合水箱之外，减少了对超声波检测信号平稳度的影响，有效解决了传动部件在液体中易锈蚀和不易养护的问题。(3)多个探头同时探测，有效提高了探伤效率，探头和探头架一体化模块设计，可根据待检测轴件的规格以及检测的要求，选择相适应的探头架快速拆装更换，特别是对于具有表面凸轮轴件的检测，提供了较好的解决方法，整体结构简单，操作方便，系统联动较少，可有效降低设备的故障率。(4)具有较高的自动化程度，降低了操作人员的工作强度和对检测结果的误判，可通过设置不同组合方式的探头架和操作控制软件，对轴类件的内部和表面缺陷进行自动检测和识别，通过联动工业机器人可配套在工业流水线上。附图说明图1：本专利技术的立体结构示意图；图2：本专利技术的俯视结构示意图；图3：本专利技术的侧视剖面结构示意图；图4：本专利技术中耦合水箱箱壁与滚轴连接处的剖面结构示意图；图5：本专利技术中轴承和密封套的拆解示意图；图6：本专利技术限位轮和摩擦轮的安装结构示意图；图7：本专利技术探头架的局部结构示意图。在各图中：1.检测工作台；2.耦合水箱；3.悬臂梁单元；4.控制器；21.滚轴；22.轴承；23.密封套；24.减速电机；25.同步带；26.限位轮；27.摩擦轮；221.轴承套；222.压紧盘；231.环形凹槽；232.密封圈；31.横梁；32.探头升降座；311.直线导轨；312.丝杆；313.伺服电机；321.滑块；322.传动块；323.气缸；324.C型夹板；325.探头架；326.超声波探头；327.气缸安装架；328.卡块。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例作更为清楚、完整的说明。所列各实施例为本专利技术的优选形式，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种轴类件超声波无损检测装置，参照图1至图3所示，包括检测工作台1和控制器4，所述检测工作台1上设置有耦合水箱2和悬臂梁单元3，在耦合水箱2内沿水平方向设置有一对相互平行且直径相同的滚轴21，所述滚轴21均穿设在耦合水箱2的箱壁上，滚轴21与箱壁的连接处设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴类件超声波无损检测装置，包括检测工作台(1)和控制器(4)，其特征在于：/n所述检测工作台(1)上设置有耦合水箱(2)和悬臂梁单元(3)；所述耦合水箱(2)内沿水平方向设置有一对相互平行且直径相同的滚轴(21)，所述滚轴(21)均穿设在所述耦合水箱(2)的箱壁上，滚轴(21)与箱壁的连接处设置有轴承(22)和密封套(23)；各所述滚轴(21)之间在位于所述耦合水箱(2)之外的位置连接有同步带(25)；所述滚轴(21)包括主动滚轴和从动滚轴，其中主动滚轴由设置在检测工作台(1)上的减速电机(24)驱动沿轴向旋转，并通过同步带(25)带动从动滚轴同向同速转动；/n所述悬臂梁单元(3)上设置有横梁(31)，所述横梁(31)位于所述耦合水箱(2)上方并与所述滚轴(21)平行；在所述横梁(31)上沿长度方向设置有直线导轨(311)，沿所述直线导轨(311)可移动的设有探头升降座(32)，所述探头升降座(32)上设置有可上下活动的探头架(325)，所述探头架(325)上沿平行于所述滚轴(21)轴线的方向设置有若干朝向下方的超声波探头(326)；/n所述减速电机(24)、所述探头升降座(32)和所述超声波探头(326)均与所述控制器(4)电路连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轴类件超声波无损检测装置，包括检测工作台(1)和控制器(4)，其特征在于：
所述检测工作台(1)上设置有耦合水箱(2)和悬臂梁单元(3)；所述耦合水箱(2)内沿水平方向设置有一对相互平行且直径相同的滚轴(21)，所述滚轴(21)均穿设在所述耦合水箱(2)的箱壁上，滚轴(21)与箱壁的连接处设置有轴承(22)和密封套(23)；各所述滚轴(21)之间在位于所述耦合水箱(2)之外的位置连接有同步带(25)；所述滚轴(21)包括主动滚轴和从动滚轴，其中主动滚轴由设置在检测工作台(1)上的减速电机(24)驱动沿轴向旋转，并通过同步带(25)带动从动滚轴同向同速转动；
所述悬臂梁单元(3)上设置有横梁(31)，所述横梁(31)位于所述耦合水箱(2)上方并与所述滚轴(21)平行；在所述横梁(31)上沿长度方向设置有直线导轨(311)，沿所述直线导轨(311)可移动的设有探头升降座(32)，所述探头升降座(32)上设置有可上下活动的探头架(325)，所述探头架(325)上沿平行于所述滚轴(21)轴线的方向设置有若干朝向下方的超声波探头(326)；
所述减速电机(24)、所述探头升降座(32)和所述超声波探头(326)均与所述控制器(4)电路连接。


2.如权利要求1所述的一种轴类件超声波无损检测装置，其特征在于：所述密封套(23)和所述轴承(22)均套设在所述滚轴(21)上，在所述耦合水箱(2)箱壁与所述滚轴(21)各连接处的内壁和外壁均连接有所述密封套(23)；所述密封套(23)内腔壁上设置有若干环绕于所述滚轴(21)的环形凹槽(231)，所述环形凹槽(231)内嵌入有密封圈(232)，所述密封圈(232)套在所述滚轴(21)上，并被所述滚轴(21)压紧在所述环形凹槽(231)内；所述轴承(22)外部设置有轴承套(221)，所述轴承套(221)连接在所述密封套(23)上，所述滚轴(21)上套设有压紧盘(222)，所述压紧盘(222)连接在所述轴承套(221)上。


3.如权利要求2所述的一种轴类件超声波无损检测装置，其特征在于：所述密封套(23)与所述耦合水箱(2)箱壁之间、所述轴承套(221)与所述密封套(23)之间，以及所述压紧盘(222)与所述轴承套(221)之间，均设置有密封垫圈。

【专利技术属性】
技术研发人员：达刚，季建华，姜振祥，王英锋，
申请(专利权)人：南通银河测控技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32