[发明专利]一种大平面类工件超声检测用手持式工装

说明书

本发明涉及一种大平面类工件超声检测用手持式工装，通过两探头夹片侧面安装的弹簧提供的压紧力，可自动夹紧探头；本发明三个支脚与工件表面接触，通过扫查机构中弹簧舒张提供的垂直于工件表面方向的一维自由度，使探头能始终保持对工件表面的压紧力，且保证用力均匀；依靠两个旋转自由度，配合弹簧压紧力，探头能够适应工件表面平面度和平整度的变化，始终达到较为良好的耦合；本装置的手柄使得检测人员在进行检测时不再感觉到疲劳；工件的放置不用考虑方位，能够到达的部位即可实施检测；本发明利用探头和三爪支脚的平面位置关系，解决了工件边缘检测的可达性；本发明可通过更换弹性系数不同的弹簧，进而改变压紧力，适应平整度不同的工件表面的检测。

技术领域

本发明属于机械工程领域，特别涉及一种大平面类工件超声检测用手持式工装。

背景技术

超声检测方法广泛应用于机械零部件原材料、在制、在用等状态下的内部缺陷检测，其中单探头加主机的配备应用最广泛。其基本原理是，将探头置于工件受检表面，用机油、水、甘油等流体介质作为耦合剂涂覆在工件表面，使探头在与受检工件表面达到无宏观间隙的紧密贴合，主机控制探头发射超声波，超声波通过耦合剂层进入工件，遇到缺陷后被反射回来，通过耦合剂层进入探头，并传回主机，主机处理分析反射回的超声波信号，并判断工件内部的缺陷信息，从而达到检测内部缺陷的目的。其操作的关键是在检测过程中，探头沿工件表面滑动时，探头和工件表面接触力度要保持相对一致。目前针对含平面的工件检测有自动和手工两种方法：

(一)自动检测技术：以大型水浸透式自动检测装置为主，安装在固定的场所，其优点是，能够实现快速自动检测，缺点是1.通用性差，仅适用于平板类工件，对于上下面非平行的工件或仅含有一个平面的工件不能实现检测；2.费时费力，检测前，必须将工件安放到指定的检测工位，安放工件过程困难；3.便捷性差，对于在用零件，需要拆解后，运往检测现场；4.因为探头固定在二维平面内运动，无法设置旋转自由度，难以适用平面度较差的工件；5.该检测装置需要工件表面与水平面保持一致。

(二)手工检测技术：即人工手持探头进行检测，其优点是通用性好，比较便捷。缺点是1.手握探头，施加在探头上的压紧力大小不均，对缺陷的定量评价上会出现差异，2.探头较小，仅能依靠指尖握持，长时间操作，指关节极易疲劳，进一步影响检测结果的准确性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决现有手工超声检测中的问题，本发明提供了一种大平面类工件超声检测用手持式工装。

本发明的技术方案是：一种大平面类工件超声检测用手持式工装，包括探头夹片、第一弹簧、探头支架、第一连接支杆、第二连接支杆、扫查机构和第二弹簧；

所述扫查机构包括手柄、三爪支脚和支杆卡头，其中手柄一端连有支杆卡头，手柄中部连有三爪支脚；支杆卡头轴线与手柄轴线相互垂直；支杆卡头内部为空腔，空腔内同轴安有第二弹簧，一端通过压紧螺母固定，另一端与第二连接支杆一端连接，第二连接支杆与第一连接支杆外壁连接；

所述探头支架一端为U型结构，另一端为杆状结构，其中杆状结构穿过第一连接支杆内腔后通过锁紧螺母连接，且杆状端能够在第一连接支杆内绕轴线转动；U型结构开口端端口开有安装孔；

所述探头夹片为两个，整体为杆状件，杆体上套有第一弹簧，杆体一端为探头夹持面，另一端通过U型结构开口端端口开有的安装孔后通过锁紧螺母连接，且该端在和安装孔配合作用下能够使得探头夹片绕杆体轴线转动；两个探头夹持面中间用于夹持探头。

本发明进一步的技术方案是：所述第一连接支杆轴向开有通孔，通孔内壁径向开有凹槽；第一连接支杆外壁上径向开有螺纹孔，且该螺纹孔与通孔贯通。

本发明进一步的技术方案是：探头支架的杆状端端口开有外螺纹，杆壁上轴向设有凸起，该凸起与第一连接支杆上的凹槽相互配合，使得探头支架绕第一连接支杆内孔轴线的转动受到限制。

本发明进一步的技术方案是：所述探头支架的U型结构开口端端口开有的安装孔内径向开有凹槽。