提高超声波水浸探伤设备检测稳定性的装置设计

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  【摘要】发动机盘、环类零件超声水浸检测时,根据检测工件厚度不同需更换不同频率的探头进行检测,一般探头依靠螺纹拧紧固定安装在水浸检测系统的探头座上,这种螺纹连接方式导致同一探头更换后探头声束指向性不同,探头指向角偏转,在探头接收信号时导致信号衰减,不利于埋深较大冶金缺陷的准确检测和定量,对于零件内部冶金缺陷存在漏检的隐患。为了保证检测准确性,每次更换探头后不得不对检测系统的距离波幅曲线进行校正,降低检测效率。本项技术就是针对以上问题,设计出便于操作、通用性强、带有准确定位的超声波探头定位安装装置,保证探头更换后探头声束指向性达到一致。
  【关键词】无损检测;超声波探头;水浸探伤;探头指向角
  引言
  随着航空发动机推重比不断提高,对航空发动机盘、环类零件内部冶金质量要求也越来越高,超声水浸检测方法是盘、环类零件内部冶金缺陷检测的关键手段之一,及时有效地检测出零件的内部缺陷,对保证发动机的使用安全具有重要意义,而超声检测探头定位安装装置是水浸检测不可缺少的辅助工具。
  在零件超声水浸检测时,根据检测工件厚度不同需更换不同频率的探头进行检测,一般探头依靠螺纹拧紧固定安装在水浸检测系统的探头座上,这种螺纹连接方式导致同一探头更换后探头声束指向性不同,探头指向角偏转,在探头接收信号时导致信号衰减,不利于埋深较大冶金缺陷的准确检测和定量,对于零件内部冶金缺陷存在漏检的隐患。为了保证检测准确性,每次更换探头后不得不对检测系统的距离波幅曲线进行校正,降低检测效率。本项技术就是针对以上问题,设计出便于操作、通用性强、带有准确定位的超声波探头定位安装装置,保证探头更换后探头声束指向性达到一致。
  1、方案设计
  超声水浸检测探头定位安装装置,主要包括定位卡座、转接头两部分。其中,定位卡座一端通过螺纹连接超声水浸检测系统原设备探头支撑臂,另一端与转接头连接,通过哨套配合保证二者同轴度、卡爪沟槽配合保证二者周向锁紧定位,转接头另一端与检测用探头连接。
  图1是探头定位安装组装结构示意图。其中:1-原设备探头支撑臂、2-定位卡座、3-转接头、4-探头。
  所述定位卡座(图2)在圆周方向均布设有2个沟槽,沟槽侧内部按莫氏锥体方式加工。
  所述转接头(图3)在圆周方向上均布设有2个与定位卡座沟槽匹配的卡爪,同时与定位卡座连接端加工与定位卡座匹配的莫氏锥体。
  另所述转接头,应根据探头数量加工多个转接头分别与探头组装备用,保证每次更换探头后探头声束轴线一致性,进而保证检测准确性。
  2、下面通过具体实施方式对本设计方案做进一步详细说明:
  本装置图1中:2(定位卡座)与1(原设备探头支撑臂)永久连接;根据4(探头)数量加工多个3(转接头),分别与4(探头)组装备用,保证每次更换探头后探头声束轴线一致性;2(定位卡座)与3(转接头)连接,哨套配合保证二者同轴度、卡爪沟槽配合保证二者周向锁紧定位。
  探头定位安装步骤:
  ⑴将2(定位卡座)一端连接超声水浸检测系统1(原设备探头支撑臂),另一端与3(转接头)连接;
  ⑵将2(定位卡座)与4(探头)连接;
  ⑶将3(转接头)与2(定位卡座)连接。
  3、结语
  该设计方案通过保证每次更换探头后探头声束轴线的一致性,进而保证检测准确性,排除缺陷漏检的隐患。适用于所有盘、环类零件超声水浸检测系统,同时可以推广应用到其它超声水浸检测设备的探头准确定位,应用范围广阔,可创造出一定经济效益。
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