[发明专利]齿轮轴检测用全自动多探头超声波探伤设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速箱齿轮轴内在组织检测设备的改进，具体地说是一种齿轮轴检测用全自动多探头超声波探伤设备，适用于对汽车变速箱齿轮轴毛坯进行中心疏松检测时使用。

背景技术

    利用楔横轧工艺生产的汽车变速箱齿轮轴毛坯，中心疏松检测常规使用的检测仪器是超声波探伤仪单探头检测，这个工作需要两个人同时在线操作进行，一个人往工件上涂抹耦合剂，另一个人用探头检测，一次只检测一个点，一个产品多个台阶需要多次检测，具体检测方法如下:开机，仪器自检；准备耦合剂：按照水和纤维素5:1的比例配合；涂抹耦合剂：用刷子蘸取耦合剂沿齿轮轴毛坯轴向涂刷；工作人员一手拿着仪器，另一只手拿着探头，把探头贴在齿轮轴毛坯的外壁上，沿轴向从一端滑动到另一端，同时观察仪器显示屏上的波形是不是符合要求，最终断定产品是不是合格。合格品：低波冲顶无缺陷波；不合格品：所有波形不起或底波很低，或缺陷波较宽超过闸门、底波冲顶。其不足之处在于：此种检测方法虽然测量准确，但是效率较低，一般两个人一组，每班检测500件，有时出现漏检现象，同时自动化程度较低，费时费力，劳动强度较大；探头磨损较快，使用寿命较短，探头更换频繁。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种根据楔横轧轴坯的特点，采用超声水浸线聚焦探伤方法，选择频率2-Q1MHz的高灵敏度超声水浸线聚焦探头进行探伤，检测准确，省时省力，降低劳动强度，提高生产效率，降低生产成本的齿轮轴检测用全自动多探头超声波探伤设备。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该齿轮轴检测用全自动多探头超声波探伤设备，包括机架、控制箱、超声波探伤仪、超声波探头和减速机，机架上固定设有控制箱，控制箱的顶部设有超声波探伤仪，其特征在于：机架的底部固定设有减速机，机架的顶面中部设有水槽，机架的前后两端和水槽顶部的前后两端都设有传动辊，传送带套设在所有的传动辊和减速机的驱动轴上，水槽腔内底部两侧对称设有压轮，两侧的压轮分别压在水槽腔内的传送带的两侧边沿处，水槽腔内盛有水，所述的传送带的表面等距离间隔固定设有定位板，定位板的两端分别固定设有“V”型托架，水槽内腔底部的两侧壁上分别设有支架和挡板，支架上固定设有一号开关和一号气缸，挡板的中部设有二号开关，一号开关与定位板相适配，一号气缸和二号开关的轴线，与两个“V”型托架的中心轴线重合，两个“V”型托架的中心轴线与齿轮轴毛坯的中心轴线重合，定位板在移动到支架的位置后，可以触碰并开启一号开关，此时，减速机停止，定位板停在挡板和支架之间，同时，一号气缸顶着齿轮轴毛坯作轴向的调节，顶住并开启二号开关，控制箱的前侧板上部固定设有托板，托板位于支架和挡板的正上方，托板的底部通过二号气缸固定设有压板，压板的下板面上固定设有“V”型固定架，超声波探头呈两列分布设置在“V”型固定架的两侧的板面上，超声波探头的个数以轴线上能布满齿轮轴毛坯为准，在二号开关开启后，二号气缸开始操作压板和“V”型固定架下移，当超声波探头到达齿轮轴毛坯外壁3—5毫米时停止，延时，所有的超声波探头依次工作，并将检测数据显示在超声波探伤仪上，托板的底部固定设有三号开关，在压板向上回位的时候会碰触三号开关，三号开关重新启动减速机。

所述的控制箱内设有单片机、多路复用器和三极管，单片机采用STC89s51,多路复用器采用ADG706多路复用器，每个多路复用器的16个通道分别连接16个超声波探头，一号多路复用器、二号多路复用器和三号多路复用器的D端都与超声波探伤仪连接，一号多路复用器、二号多路复用器和三号多路复用器的A0、A1、A2、A3端分别都与单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3端连接，二号多路复用器的EN端连接反向器后再与单片机的P1.4端连接，一号多路复用器的EN端与单片机的P1.4端连接，三号多路复用器的EN端与单片机的P1.5端连接，单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3端分别与一号开关、二号开关、三号开关、启动开关连接后再接地，单片机的P2.5、P2.6、P2.7端分别与一号三极管、二号三极管、三号三极管的基极连接，一号三极管、二号三极管和三号三极管的发射极接地，一号三极管的集电极连接一号气缸继电器，二号三极管的集电极连接二号气缸继电器，三号三极管的集电极连接减速机继电器。

本发明的有益效果在于：采用超声水浸线聚焦探伤方法进行探伤，根据楔横轧轴工件的具体规格选择不同的探头尺寸和数量组成相应的探头组，当检测到缺陷时，超声波探伤仪及时报警，在保证探伤质量的情况下，省时省力，降低了劳动强度，降低了生产成本，极大的提高了工作效率。