Устройство для ультразвуковогоКОНТРОля Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в машиностроении, где не обходим контроль сверхтяже.цых изделий, например заготовок турбин., трубных досок, фланцев.

Известно устройство для ультразвунового контроля, содержащее узел вращения изделия и сканирующий узел, выполненный в виде тележки с колонной,, на которой с.возможностью возвратнопоступательного перемещения закреплена консоль с механизмом ориентации преобразователя. В качестве узла вращения использована планшайба fl .

Недостатком известного устройства является то, что контроль осуществляется только с Одной стороны, опорную поверхность изделия нельзя проконтролировать, так как нет доступа со стороны планшайбы. Чтобы проконтролировать изделие со всех сторон, необходимы дополнительные-средства механизации для кантовки, время для проведения этой операции, что снижает производительность контроля. Отсутствие центрирующего узла вызывает биения изделия, влияющие на качество акустического контроля и, следовательно, контроля.

Цель изобретения - повышение производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем что узел вращения изделия выполнен в виде четырех равномерно расположенных по окружности кареток с опорнь1МИ роликами, радисьпьно сходящихся направляющих для каждой из кареток, из которых две, диаметрально расположенные, являются приводными, и жесТко закрепленных перпендикулярно опорным роликам упорных роликов с винтовыми, выступами, а механизм ориентации преобразователя выполнен в виде двух параллельных направляющих, установленных -вдоль консоли, одна из которых представляет собой подвижно установленный вал, а вторая - ходовой винт, жестко связанный с первой направляющей и установленный с возможностью поворота вокруг вала, а каретка с преобразователем размещена на направляющих.. ;

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (контроль верхней плоскости изделия); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1} на фи.г. 4 - узел сканирования в момент контроля нижней плоскости изделия; на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 3. Устройство ультразвукового контроля содержит узел вращения изделия, выполненный в виде четырех равномерно расположенных по окружности кареток 1-4 с опорными роликами 5-8, радиально сходящи.ся направляющих 9-12 для каждой из кареток, из которых две (3 и 4), диаметрально расположенные, имеют приводы 13 и 14. На каретках перпендикулярно опорным роликам 5-8 закреплены упорные ролики 15-18 с винтовыми выступами 19. Каретки 1-4 имеют приводы 20 и 21 дл перемещения по направляющим, включающие также составные, с левой и правой резьбой винты 22 и 23, взаимодействующие с ними гайку 24, закрепленную на каретке, установлены соосно с гайкой стакан 25, пружину 26, фиксатор стакана 27 и конечный выключатель 28, предназначенный для управления приводами 20 и 21 кареток. Ск.анирующий узел выполнен в ниде тележки 29 с колонной 30, на кото рой с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющей 31 закреплена консоль 32 с механизмом ориентации преобразователя 33 Привод 34 с помощью винта 35 и гайки 36 обеспечивает перемещение консоли 32 по колонне. Механизм ориентации преобразователя 33, размещенный на консоли, выполнен в виде, двух параллельных направляющих, установленных вдоль консоли, одна из которых представляет собой подвижно уста новленный вал 37, вторая - ходовой винт 38 с приводом 39. Винт 38 установлен в жестко закрепленном на валу 37 рычаге 40 и звездочке 41, на ходящейся в зацеплении с шестерней 42. привода 43, обеспечивающей возмож ности поворота винта 38 вокруг вала 37. На винте 38 и валу 37 установлена каретка 44 с преобразователем 33, подпружиненным пружиной 45. Усилие прижатия преобразователя 33 регулиру ется упором 46, взаимодействующим с конечным выключателем 47. Преобразователь 33 подключен к дефектоскопу 4 с дефектоотметчиком 49 для нанесения метки на изделие 50. Работает устройство следующим обра ом. Предварительно узел вращения изделия подготавливают для приема изде лия 50, для чего включают приводы 20 и 21 и опорные ролики 5, 7 и б, 8 на каретках 1, 3 и 2, 4 по радиальным направляющим разводятся. При достижении ими крайнего положения конечные выключатели 28 останавливают при воды 20 и 21. Затем краном подают изделие 50 на узел вращения. Опускание изделия останавливается по дости жении зазора 100-300 мм до опорных р ликов. Включаются реверсивные приводы 20 и 21, каретки 1-4 сводятся, а изделие на весу центрируется упорными роликами 15-18, которые при сближении захватывают изделие 50, при этом сближение роликов прекращается, и гайка 24, преодолевая действие пружины 26, воздействует на конечный выключатель 28, который отключает приводы 20 и 21. Изделие под собственным весом опускается на опорные ролики. Затем включе1ют привод 34 подъемаопускания консоли 32 и через.передачу винт 35 - гайка 36, по направляющим 31 колонны 30 опускается консоль 32. При достижении преобразователем 33 поверхности и установлении необходимого усилия поджатия, конечный выключатель 47. отключает .привод 34. Включаются приводы 13 и 14 приводных роликов 7 и 8,: изделие 50 начинает вращаться. Затем включают привод 39 и преобразователь 33 перемещается по радиусу изделия и осуществляет контроль качества металла. Информация о наличии дефекта поступает на дефектоскоп 48, а место дефекта отмечается на изделии дефектоотметчиком 49. После того как проконтролирована верхняя поверхность изделия, включается привод 34 подъема консоли 32, она поднимается над изделием, а тележка отъезжает за габаритные ра,змеры изделия. Затем включают привод 34, консоль опускают ниже нижней поверхности изделия и включают привод 43 ориентации преобразователя. Каретка 44 поворачивается вокруг вала 37 на , при этом преобразователь 33 ориентируется по нормали к нижней поверхности изделия 50. Затем тележка подъезжает к изделию, включают привод 34, консоль 32 поднимается, преобразователь 33 приходит в контакт с поверхностью изделия и конечный выключатель 47 отключает привод 34, Включается привод 39 сканирования, и осуществляется контроль качества изделия. Использование предлагаемого изобретения позволяет осуществить контроль крупно-габаритных изделий большого- веса со всех сторон без кантования, что повышает производительность контроля. Формула изобретения Устройства для ультразвукового контроля, содержащее узе.л вращения изделия и сканирующий узел, выполненный в виде тележки с колонной, на которой с возможностью возвратнопоступательного перемещения закреплена консоль с механизмом ориентации преобразователя, отличающеес я тем, что, с целью повышения производительности контроля, узел вращения изделия выполнен в виде четырех равномерно расположенных по окружности кареток с опорными роликами, радиалбно сходящихся направлякндих для каждой из кареток, из которых две, диаметрально расположенные, являются приводными, и жестко закрепленных перпендикулярно опорным роликам упорных роликов с винтовыми выступами, а механизм ориентации преобразователя выполнен в виде двух параллельных направляющих, установленных вдоль консоли, одна из которых представляет собой подвижно установленные вал, а вторая - ходовой винт, жестко связанный с первой направляющей и установленный с возможностью поворота вокруг вала, а каретка с преобразователем размещена на направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СаИА 4018082, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип).

VVVVV //.//X//K//

лг /

Ь /2

д

itO

--

it3

J5

CL

f

Фиг. 2

ФигЛ

21

Zit

|уУХ/Х/у Х/УУ

25 26

/ 7

Фи1.5