專利名稱：重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法。
背景技術(shù)：
焊縫內(nèi)部缺陷的檢測，通常采用超聲、射線，但射線需要嚴(yán)格防護(hù)，因此在國內(nèi)外機(jī)械行業(yè)對焊縫內(nèi)部缺陷的檢測大都采用超聲檢測，雖然超聲檢測目前國內(nèi)外對缺陷的準(zhǔn)確定量還存在一些問題，但對控制產(chǎn)品質(zhì)量提供了一個(gè)最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的一種檢測方法。為了有效地控制重型車橋殼環(huán)焊縫的焊接質(zhì)量，采用最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的檢測方法是必要的，但對于重型車橋殼環(huán)焊縫來講，由于被探橋殼環(huán)焊縫的跨距較小，用常規(guī)的方法難以勝任此項(xiàng)工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決常規(guī)超聲檢測無法有效檢測重型車橋殼環(huán)焊縫焊接質(zhì)量的問題，提出一種重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，是采用超聲波噴流液浸法，即聲波的入射通過耦合腔噴變壓器油耦合至被探焊縫部位；探頭采用點(diǎn)聚焦探頭并安裝在所述耦合腔內(nèi)；探頭通過探頭調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)控制入射角和偏轉(zhuǎn)角。該方法能有效地滿足生產(chǎn)檢測的需要，同時(shí)工作效率高、靈敏度高；打破了常規(guī)焊縫的檢測方法，可有效檢測重型車橋殼環(huán)焊縫焊接質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明探頭調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明方法中耦合腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是使用本發(fā)明方法對重型車橋環(huán)焊縫進(jìn)行檢測的具體實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，是采用超聲波噴流液浸法，即聲波的入射通過耦合腔噴變壓器油耦合至被探焊縫部位；探頭采用點(diǎn)聚焦探頭并安裝在耦合腔內(nèi)，通過探頭調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)控制入射角和偏轉(zhuǎn)角。
由于常規(guī)直探頭的擴(kuò)散角比較大，因此對特定的小缺陷檢測能力比較低，而點(diǎn)聚焦探頭的聲透鏡具有將聲能聚焦在一點(diǎn)上的特點(diǎn)，因此為了克服這一缺點(diǎn)，采用點(diǎn)聚焦探頭。
如圖1、圖2所示，超聲波探頭調(diào)節(jié)裝置12包括耦合腔1、上下伸縮機(jī)構(gòu)、擺角機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)、定位螺釘2，探頭7安裝在耦合腔1內(nèi)；其中上下伸縮機(jī)構(gòu)位于耦合腔1內(nèi)，由齒輪8和齒條9構(gòu)成；擺角機(jī)構(gòu)由與橫桿4同軸的芯軸和與耦合腔1剛性連接的軸套3組成；調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)由一根立柱6和橫桿4組成，橫桿4通過卡箍5與立柱6相連。耦合腔1通過擺角機(jī)構(gòu)連接在調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)的橫桿4上，由于在立柱6上刻有角度刻度值，可以調(diào)節(jié)橫桿4的偏轉(zhuǎn)角度即探頭的偏轉(zhuǎn)角度；探頭7的左右擺角靠擺角機(jī)構(gòu)來完成，而軸套3上也刻有角度刻度值，這樣便可調(diào)節(jié)探頭7的傾斜角度；耦合腔1內(nèi)部的探頭上下伸縮機(jī)構(gòu)利用齒輪齒條來調(diào)節(jié)探頭7的上下位移。通過采用上述幾個(gè)調(diào)整環(huán)節(jié)，即可保證探頭與被測零件之間合理的相對位置。以上所有調(diào)整環(huán)節(jié)均有緊固件，當(dāng)探頭傾斜角調(diào)整為51.68°、偏轉(zhuǎn)角調(diào)整為15°時(shí)，將鎖緊螺釘擰緊，使探頭固定，以確保測量位置的穩(wěn)定。為了使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)定位精確，每個(gè)調(diào)節(jié)部位都具有精確刻度指示。該探頭調(diào)節(jié)裝置，具有定位精確，操作方便，密封性好，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。如圖2所示，探頭7位于耦合腔1前腔，耦合腔1的噴射口10為斜孔，可使得噴出的變壓油能夠完全覆蓋探頭，克服了垂直噴射口易在探頭中部殘留空氣、影響檢測結(jié)果的不足。
為了提高工作效率，克服人為因素對檢測結(jié)果的影響，采用超聲波噴流液浸法；探頭可采用工作頻率為5MHz、焦距為50mm、晶片直徑為φ10mm的點(diǎn)聚焦探頭；為了達(dá)到所要求的聲波入射角，測頭的傾斜角范圍控制在50°～52°之間，偏轉(zhuǎn)角的范圍控制在14°～16°之間，其中最佳傾斜角為51.68°，偏轉(zhuǎn)角為15°。所謂測頭的傾斜角，就是超聲探頭的入射角。根據(jù)折射定律得知只要探頭的入射角大于第一臨界角小于第二臨界角，即αI＜α＜αII，這時(shí)在被檢測工件內(nèi)部才只有橫波，因此將測頭的傾斜角范圍控制在50°～52°之間，其中探頭的最佳入射角為51.68°。重型車橋環(huán)焊縫在檢測過程中，要求即要檢出縱向缺陷，又要檢出橫向缺陷，因此偏轉(zhuǎn)角的范圍控制在14°～16°之間，但最佳偏轉(zhuǎn)角應(yīng)為15°。通過該方法，大大提高了實(shí)現(xiàn)高精度檢測小缺陷的檢測能力，能有效地滿足生產(chǎn)檢測的需要，同時(shí)具有工作效率高，靈敏度高的特點(diǎn)，打破了常規(guī)焊縫的檢測方法。
實(shí)施方案如圖3所示，對重型車橋環(huán)焊縫內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。在將被檢測車橋11放置在檢測裝置上，檢測裝置支撐架15上安裝超聲波探頭調(diào)節(jié)裝置12，將點(diǎn)聚焦探頭7安裝在耦合腔1內(nèi)，靠超聲波探頭調(diào)節(jié)裝置12的擺角機(jī)構(gòu)即可保證探頭傾斜角為51.68°，偏轉(zhuǎn)角為15°；采用本發(fā)明方法即超聲波噴流液浸法。在道軌兩端安裝專用的車橋頂尖13，探頭調(diào)節(jié)裝置X、Y方向的正確調(diào)節(jié)靠道軌14來實(shí)現(xiàn)，而Z方向的正確調(diào)節(jié)靠探頭調(diào)節(jié)裝置的主機(jī)本體來實(shí)現(xiàn)。噴變壓器油的壓力靠觀察儀器屏幕上所反映的界面波的大小而定，超聲信號通過數(shù)字式探傷儀來顯示缺陷波幅度，再根據(jù)判廢標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行判斷。通過上述方案的實(shí)施，對確保產(chǎn)品質(zhì)量提供了一種行之有效的檢測方法，同時(shí)也打破了常規(guī)焊縫的檢測方法。
權(quán)利要求
1.一種重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，是采用超聲波噴流液浸法，即聲波的入射通過超聲波探頭調(diào)節(jié)裝置噴變壓器油耦合至被探焊縫部位；探頭采用點(diǎn)聚焦探頭并安裝在所述調(diào)節(jié)裝置的耦合腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，其特征在于所述超聲波探頭調(diào)節(jié)裝置包括耦合腔、上下伸縮機(jī)構(gòu)、擺角機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)、定位件；所述上下伸縮機(jī)構(gòu)位于耦合腔內(nèi)，由齒輪和齒條構(gòu)成；擺角機(jī)構(gòu)由與橫桿同軸的芯軸和與耦合腔剛性連接的軸套組成；調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)由立柱和橫桿組成，橫桿通過卡箍與立柱相連；所述耦合腔通過擺角機(jī)構(gòu)連接在調(diào)節(jié)本體機(jī)構(gòu)的橫桿上。
3.如權(quán)利要求1所述的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，其特征在于所述探頭的傾斜角范圍控制在50～52°之間，偏轉(zhuǎn)角的范圍控制在14～16°之間。
4.如權(quán)利要求3所述的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，其特征在于所述探頭的最佳傾斜角為51.68°，偏轉(zhuǎn)角為15°。
5.如權(quán)利要求2所述的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，其特征在于所述耦合腔的噴射口為斜孔。
6.如權(quán)利要求2所述的重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，其特征在于所述立柱和軸套上刻有角度刻度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重型車橋環(huán)焊縫超聲檢測方法，是采用超聲波噴流液浸法，是采用超聲波噴流液浸法，即聲波的入射通過耦合腔噴變壓器油耦合至被探焊縫部位；探頭采用點(diǎn)聚焦探頭并安裝在所述耦合腔內(nèi)；探頭通過探頭調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)控制入射角和偏轉(zhuǎn)角。該方法能有效地滿足生產(chǎn)檢測的需要，同時(shí)工作效率高、靈敏度高；打破了常規(guī)焊縫的檢測方法，可有效檢測重型車橋殼環(huán)焊縫焊接質(zhì)量。
文檔編號G01N29/24GK1456881SQ0312810
公開日2003年11月19日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者徐光清, 祝海東 申請人:東風(fēng)汽車公司