專利名稱：用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波探傷樣管的加工，尤其是，涉及用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置。
背景技術(shù)：
超聲探傷是利用超聲波非破壞性地檢查材料或機械部件內(nèi)部缺陷或傷痕的一種技術(shù)手段，目前被廣泛應用于制造業(yè)、鋼鐵制造業(yè)、鋼鐵冶金業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)等需要缺陷檢測和質(zhì)量控制的領(lǐng)域，也廣泛應用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領(lǐng) 域的在役安全檢查與壽命評估。為了保證檢測面能更好的聲耦合，按照探傷工藝的要求，在進行超聲檢測前應目視檢查樣管的內(nèi)外表面，去除松動的氧化皮、毛刺、油污等，以盡可能減少樣管在調(diào)試過程中的信號誤差。目前在進行超聲波探傷樣管的制作過程中，有一項樣管內(nèi)壁缺陷加工的項目，主要是在樣管內(nèi)壁距管端150mm處加工深度為壁厚12. 5%的平底孔，對于這種工藝要求，由于臺鉆頂端到鉆頭底端之間的高度遠大于樣管直徑，因此無法伸入樣管內(nèi)部進行加工；另外，由于受鉆頭點與立柱之間距離的限制，對于加工距離管端大于150mm的平底孔，目前的臺鉆也無法達到?，F(xiàn)有的技術(shù)加工手段包括三種第一種加工手段是通過電火花刻傷機探進樣管內(nèi)來實現(xiàn)平底孔的加工，由于電火花刻傷后，平底孔表面毛糙，其光潔度不能達到探傷工藝的要求，加工后需要再次打磨，嚴重影響了加工效率，而且加工后管壁上產(chǎn)生變質(zhì)層，影響超聲探測結(jié)果；第二種加工手段是通過手槍鉆加裝升降固定架的方式來完成，由于手槍鉆的體積較大，同樣加工對象受到限制，只能加工外徑270mm以上的樣管，對于外徑在270mm以下的樣管，由于手槍鉆無法探入管內(nèi)，因此無法加工；第三種加工方式是，先將樣管切割成幾個瓦片狀的部分，接著在臺鉆上進行平底孔鉆孔制作，鉆孔完成后再將這些瓦片狀的樣管片焊接起來。這種方式雖然避免了電火花加工后表面毛糙的情形，但是由于多了切割與焊接兩道工序，因此加工效率低，而且樣管切割后切割部位的光滑度受到嚴重影響，在焊接后焊接部位的平整度也不符合工藝要求，這樣勢必會增加樣管在調(diào)試過程中的信號誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，能夠快速高效地完成樣管內(nèi)壁缺陷項目的加工。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，包括臺鉆，所述臺鉆的頭架下方為主軸，其特征在于所述頭架與橫桿的一端固定連接，所述主軸上安裝有第一皮帶傳動輪，所述橫桿的另一端安裝有軸承座，所述軸承座內(nèi)安裝有軸承，所述軸承的內(nèi)圈固接有轉(zhuǎn)軸，所述軸承的下方為安裝在轉(zhuǎn)軸上的第二皮帶傳動輪和鉆夾頭，鉆夾頭上安裝有鉆頭，所述第二皮帶傳動輪與第一皮帶傳動輪之間安裝有皮帶。作為優(yōu)選方式，所述橫桿通過夾板固定在頭架上。轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為50mm 60mm。作為優(yōu)選方案,轉(zhuǎn)軸頂端到鉆夾頭底端的高度為60mm。轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為80mm。所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為IOOmm 300mm。作為優(yōu)選，所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為200mm。作為優(yōu)選,所述軸承為深溝球軸承。
本發(fā)明的原理在現(xiàn)有臺鉆的頭架上固設(shè)橫桿，并在橫桿兩端的下方設(shè)置了兩個皮帶傳動輪，兩個皮帶傳動輪之間纏繞有皮帶，其中第一皮帶輪安裝在主軸上，第二皮帶輪通過轉(zhuǎn)軸安裝在橫桿上另一端(軸承)的下方，鉆頭夾與第二皮帶輪為同軸連接。在該發(fā)明中，橫桿相當于一個水平加長臂，通過橫桿和皮帶傳動的巧妙設(shè)計，將原來鉆頭加工的工作空間從臺鉆底座延伸到與主軸有一定水平距離的空間，作業(yè)時不受鉆頭與立柱之間距離的影響，延長了加工距離，使加工作業(yè)更為靈活和便捷。本發(fā)明中最為重要的一點是，在對探傷樣管內(nèi)壁進行加工作業(yè)時，不再需要將臺鉆頭部及頭架等部件伸入樣管內(nèi)，只需將設(shè)置在橫桿一端的鉆頭夾、鉆頭伸入其中即可，由于橫桿另一端所有部件總體高度(即轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的距離)只有80mm，這樣從根本上改變了現(xiàn)有技術(shù)三種技術(shù)手段無法直接加工外徑在270_以下的樣管的現(xiàn)狀。本發(fā)明的工作過程是電機驅(qū)動第一皮帶傳動輪旋轉(zhuǎn)時，皮帶驅(qū)動第二皮帶輪同時旋轉(zhuǎn)，由于鉆頭夾與第二皮帶傳動輪為同軸連接，因此鉆頭同步轉(zhuǎn)動。作業(yè)加工時，將橫桿伸進樣管內(nèi)，就可以實現(xiàn)鉆頭對樣管內(nèi)壁平底孔的加工。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于I、通過橫桿、皮帶傳動等裝置，大大降低了進入樣管內(nèi)壁的加工部件的高度，該發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)無法直接加工外徑在270_以下規(guī)格的樣管，2、利用本發(fā)明裝置進行加工作業(yè)，避免了目前電花加工后表面毛糙的情況，也解決了樣管切割后切割處的不光滑及焊接后的不平整。同時在加工過程中，也保證了加工樣管的缺陷制作數(shù)據(jù)的精確性，3、本發(fā)明可以輕松進入最小內(nèi)孔直徑為80mm的樣管進行內(nèi)壁缺陷項目的作業(yè)，大大拓展了加工對象的范圍。4、本發(fā)明克服了現(xiàn)有三種加工方式不足，在保證加工工藝、確保調(diào)試信號準確的基礎(chǔ)上，每個工作日可以加工30根樣管，極大提高了工作效率。統(tǒng)計分析如下A、利用現(xiàn)有技術(shù)第一種加工方式，由于要進行表面平整度的處理和打磨，一個工作日僅能加工10根樣管，而且加工的樣品工藝不符合要求，影響探測結(jié)果；B、利用第二種加工方式，只能加工外徑在270mm以上的樣管，根本無法加工外徑在270mm以下的樣管；C、多了切割和焊接兩道工序，一個工作日僅能加工5根樣管。5、本發(fā)明利用橫桿設(shè)計延長了加工作業(yè)的工作空間，臺鉆加工時不再受鉆頭與立柱之間的距離影響。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中橫桿及與橫桿相連接的部件的示意圖(未表示皮帶)。圖3為本發(fā)明中橫桿與皮帶的位置示意圖。圖4為利用本發(fā)明加工樣管的示意圖。圖5為利用本發(fā)明對樣管加工時側(cè)面示意圖。圖中1、頭架；la、主軸；2、升降手柄；3、橫桿；4、第二皮帶傳動輪；5、鉆頭夾；50、鉆頭；6、皮帶；7、第一皮帶傳動輪；8、立柱；9、轉(zhuǎn)軸；10、軸承；10’、軸承座；11、樣管；12、V形鐵塊；13、夾板；14、電機；15、底座。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明結(jié)合圖I至圖3所示，用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，包括臺鉆，所述臺鉆的頭架I下方為主軸la，所述頭架與橫桿3的一端固定連接。根據(jù)圖3，作為一種優(yōu)選固定方式，所述橫桿3可以通過夾板13固定在頭架上I。所述主軸Ia上安裝有第一皮帶傳動輪7，該第一皮帶傳動輪位于橫桿的下方，主軸轉(zhuǎn)動時第一皮帶傳動輪隨之同步轉(zhuǎn)動。所述橫桿的另一端安裝有軸承座10’，軸承座內(nèi)安裝有軸承10，所述軸承的內(nèi)圈固接有轉(zhuǎn)軸9，所述軸承10的下方為安裝在轉(zhuǎn)軸上的第二皮帶傳動輪4和鉆夾頭5，鉆頭夾位于第二皮帶傳動輪的下方，二者通過轉(zhuǎn)軸9同步轉(zhuǎn)動，鉆夾頭上安裝有鉆頭50。從圖3可以看出，第二皮帶傳動輪與第一皮帶傳動輪之間安裝有皮帶6，兩個皮帶傳動輪通過皮帶實現(xiàn)聯(lián)動。轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為50mm 60mm。轉(zhuǎn)軸頂端到鉆夾頭底端的高度為60mm。轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為80mm，也就是說，加工作業(yè)時，伸入樣管內(nèi)的橫桿另一端所有部件總體高度只有80mm。所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為IOOmm 300mm。作為優(yōu)選的長度，所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為200mm。作為優(yōu)選，所述軸承IO為深溝球軸承。結(jié)合圖4和圖5可以看出，在對探傷樣管內(nèi)壁進行加工作業(yè)時，不再需要將臺鉆頭部及頭架等部件伸入樣管內(nèi)，加工時，可以將樣管放置在V形鐵塊12上，只需將設(shè)置在橫桿一端的鉆頭夾、鉆頭伸入其中即可，由于橫桿另一端所有部件總體高度即轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的距離只有80mm，這樣從根本上改變了現(xiàn)有技術(shù)三種技術(shù)手段無法直接加工外徑在270mm以下的樣管的現(xiàn)狀。本發(fā)明的工作過程是，電機14驅(qū)動第一皮帶傳動輪7旋轉(zhuǎn)時，皮帶驅(qū)動第二皮帶傳動輪4同時旋轉(zhuǎn)，由于鉆頭夾與第二皮帶輪為同軸連接，因此鉆頭同步轉(zhuǎn)動。作業(yè)加工時，將橫桿伸進樣管內(nèi)，就可以實現(xiàn)鉆頭對樣管內(nèi)壁平底孔的加工。本發(fā)明的設(shè)計方案不僅適用于對超聲波探傷樣管的內(nèi)壁缺陷加工，還可以用于對其它工件的加工，由于本發(fā)明利用橫桿設(shè)計延長了加工作業(yè)的工作空間，因此臺鉆加工時不再受鉆頭與立柱之間的距離影響。本發(fā)明克服了現(xiàn)有三種加工方式不足，在保證加工工藝、確保調(diào)試信號準確的基礎(chǔ)上，每個工作日可以加工 30根樣管，極大提高了工作效率。
權(quán)利要求
1.用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，包括臺鉆，所述臺鉆的頭架(I)下方為主軸(la)，其特征在于 所述頭架與橫桿(3)的一端固定連接，所述主軸(Ia)上安裝有第一皮帶傳動輪(7)，所述橫桿的另一端安裝有軸承座(10’)，所述軸承座內(nèi)安裝有軸承(10)，所述軸承的內(nèi)圈固接有轉(zhuǎn)軸(9)，所述軸承(10)的下方為安裝在轉(zhuǎn)軸上的第二皮帶傳動輪(4)和鉆夾頭(5)，鉆夾頭上安裝有鉆頭(50 )，所述第二皮帶傳動輪與第一皮帶傳動輪之間安裝有皮帶(6 )。
2.如權(quán)利要求I所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 所述橫桿(3 )通過夾板(13 )固定在頭架上。
3.如權(quán)利要求I所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為50mm 60mm。
4.如權(quán)利要求3所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 轉(zhuǎn)軸頂端到鉆夾頭底端的高度為60mm。
5.如權(quán)利要求I所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的高度為80mm。
6.如權(quán)利要求I所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為IOOmm 300mm。
7.如權(quán)利要求6所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 所述第一皮帶傳動輪與第二皮帶傳動輪之間的距離為200mm。
8.如權(quán)利要求I所述的用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置，其特征在于 所述軸承(IO )為深溝球軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于超聲波探傷樣管內(nèi)壁缺陷加工的裝置,包括臺鉆，所述臺鉆的頭架(1)下方為主軸(1a)，所述頭架與橫桿(3)的一端固定連接，所述主軸上安裝有第一皮帶傳動輪(7)，所述橫桿的另一端安裝有軸承座(10’)，所述軸承座內(nèi)安裝有軸承(10)，所述軸承的內(nèi)圈固接有轉(zhuǎn)軸(9)，所述軸承的下方為安裝在轉(zhuǎn)軸上的第二皮帶傳動輪(4)和鉆夾頭(5)，鉆夾頭上安裝有鉆頭(50)，所述第二皮帶傳動輪與第一皮帶傳動輪之間安裝有皮帶(6)。本發(fā)明在進行加工作業(yè)時，只需將設(shè)置在橫桿一端的鉆頭夾、鉆頭伸入其中即可，由于轉(zhuǎn)軸頂端到鉆頭底端的距離只有80mm，這樣從根本上改變了現(xiàn)有技術(shù)無法直接加工外徑在270mm以下的樣管的現(xiàn)狀。
文檔編號G01N1/28GK102879245SQ201210352058
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者薛沖, 郁劍華, 方杰, 佟永祥, 王少震, 毛鵬 申請人:寶鋼發(fā)展有限公司