Устройство для ультразвукового контроля внутренних цилиндрических поверхностей Советский патент 1992 года по МПК G01N29/22 

Изобретение отнсситсл к ультразвуке вому j- еразрушающему контролю качества изделий и гложет быть использовано для контроля качествасртркп(пайки) цилиндрических гильз.

Известно устройство для ультразвукового контроля изделий цилиндрической форми, содержащее корпус, установленную с возможностью возвратчо-пог.тупа- гельного перемещения локальную ван ну, змсщемныи в вянне ультразвуковой преобразователь, механизм возпратно-по- ступатольпого перемещения преобразователя, канал подачи жидкости в ванну, прнБОДврзщон я контролируемого изделия и регулятор скорости приводя вращения изделия.

Известно устройство для дефектоскопии внутренней пзверхносппруб, содержащее ил-гигу, рсд;1 л-но подпр жи -ен1ше центрирующие рслп,и, ррсщающйеся преобразователи, зажимы для поочередного удержания измерительной штанги по мере движения трубь1 одоль и танги и гшевмопри- всд сообщающий центрирующим роликам движение в раци пьяом, направлении с.н.х- ро,-ьо с сакрьчием ЗЗЖММОР.

Наиболее близким по техии юской сущности лол я о гея уе фсйстпо для ультразпуко в о О Oriipc-TP внутренних цилиндрических повеохчостеп, хстпроо содержит и)тангу, под---/:ж;.о соединенней с ней ультразвуковой пресбразог-атель. .механизм прижатия его х контролируемой поверхности и меха- нпсм прсстрЗ(;ство :ного о-риснтирования рреэбразовзтеля,

Нздсстатками извостиого усгропсгва льлжогся нисчая производигельнпсль и на дрчр(ность контроля,

Нз чертеже изображенэ конструкция предлагаемого устройсгзг-.

Устройство ее стоит из ультразвукового преобразователя, механизма прижима ис- катепьнсй гопаки, шррчирногс механизма, механизма пространотзанного ориентире- вапия преобразователя и штанги,

Ультразвуковой преобразователь включает в се оя два звукопровода 1, установленных под углом к образующей контролируемой цилиндрической поверхности 2 и пьезоэле- ментов 3, установленных на торцах звуко- проподов, предварительно покрытых тонким слоем контактной жидкости, Контак- тирующая с цилиндрической поверхностью поверхность корпуса 4 преобразователя по- крытг материалом 5 (демпфером) с большим затуханием звука.

Для стабилизации акустического контакте р процессе контроля устройство снабжено механизмом прижима преобразователя, выполненным в виде листовой пружины 6 со сферическим упором 7, установленным в плоскости симметрии преобразователя. Шарнирный механизм состоит из оси 8, со- едмнгьощей корпус 4 преобразователя с вилкой переходника 9 и из оси 10, установленной перпендикулярно оси 8 и соединяющей переходник 9 с вилкой штанги 11. Шарнирный механизм и механизм прижима преобразователя обеспечивают стабильность положения преобразователя на контролируемой поверхности даже при отклонении оси штанги относительно оси кон- 1ролируемого изделия, что позволяет существенно повысить скорость вращения и перемещения преобразователя, т.е. производительность контроля, при одновременном повышении его надежности.

Устройство снабжено также механизмом пространственного ориентирования преобразователя, состоящим из подпружиненного толкателя 12,закрепленного на переходнике 9 шарнирного механизма, и двух листовых пружин 13, закрепленных на штанге 11 симметрично относительно ее оси.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением измерений рабочая поверхностьзвукопроводов и демпфера 5 преобразователя обрабатывается в виде части цилиндрической поверхности с радиусом кривизны, равным радиусу внутренней цилиндрической поперхности контролируемого изделия. Обработанная поверхность покрывается тонким слоем контактной жидкости. До ввода устройства в контролируе- мое изделие 2 механизм пространственного ориентирования преобразователя с помощью листовых пружин 13 обеспечивает соосность расположения переходника 9 и штанги 11, а с помощью толкателя 12разво- рачивает преобразователь в положение, при котором обеспечивается свободный ввод устройства преобразователя внутрь контролируемого изделия.

Устройство вводят внутрь изделия, кон- тролируемая поверхность которого предварительно покрывается тонким слоем контактной жидкости. При контакте преобразователя устройства с контролируемой поверхностью механизм прижатия преоб- разователя к контролируемой поверхности устанавливает преобразоватепь таким образом, что ось преобразобателя ориентируется по нормали к поверхности контролируемого изделия.

Перемещая устройство (преобразователь) по внутренней поверхности изделия производят контроль, например, качества сварки по всей поверхности изделия. В процессе перемещения устройства неиз- мениость ориентации преобразователя относительно оси изделия обеспечивается с помощью шарнирного механизма и механизма прижатия преобразователя к контролируемой поверхности.

Формула изобретения Устройство для ультразвукового контроля внутренних цилиндрических поверхностей, содержащее штангу, подвижно соединенный с ней ультразвуковой преобразователь, механизм прижатия его к контролируемой поверхности и механизм пространственного ориентирования преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности контроля, оно снабжено шарнирным механизмом, установленным между штангой и преобразователем, механизм пространственного ориентирования выполнен в виде подпружиненного толкателя, одним концом закрепленного на шарнирном механизме, а другим концом - на преобразователе, и двух листовых пружин, установленных на штанге симметрично относительно ее оси так, что они подпружинивают шарнирный механизм, соединенный с ней механизм прижатия преобразователя выполнен в виде закрепленной с ним концом на шарнирном механизме листовой пружины со сферическим упором, установленным в плоскости симметрии преобразователя,

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля качества изделий и может быть использовано, например, для контроля качества сварки (пайки) цилиндрических гильз. Цель изобретения - повышение производительности и надежности контроля. Цель достигается тем, что для стабилизации акустического контакта в процессе контроля устройство снабжено механизмом прижатия преобра