[发明专利]发动机旧曲轴内部缺陷的自动化超声波检测方法及装置

摘要

发动机旧曲轴内部缺陷的自动化超声波检测方法及检测装置属于自动化超声波检测领域。该方法的检测步骤首先是采用曲轴探头校准试块对单晶双斜探头进行校准，确定探头的实际前倾角β、实际侧倾角β′、探头零点及曲轴的材料声速等检测参数；然后再采用曲轴自动化超声检测装置对曲轴进行检测，该检测装置包含两部分：一是曲轴夹具，用以夹持曲轴，并使曲轴匀速转动；二是超声探头夹具，用以夹持探头，并当曲轴旋转一周后，同时探头也能够对轴颈扫查一周。本方法只采用一种探头即可对轴颈和R角处的内部缺陷进行自动化检测，最大限度地提高检测可靠性和检测效率。本方法可以检测轴颈内部及R角处当量尺寸1mm以上的裂纹、夹杂、气孔等缺陷。

主权项

发动机旧曲轴内部缺陷的自动化超声波检测装置，自动化检测装置包括曲轴夹具和超声探头夹具两部分；曲轴夹具包括曲轴转动驱动电机(1)、三脚夹盘(4)、顶尖装置(6)、头架(3)、机座(2)、给水箱(22)和软管(23)；头架(3)固定在机座(2)上，曲轴转动驱动电机(1)固定在头架(3)的一侧，三脚夹盘(4)固定在头架(3)的另一侧，顶尖装置(6)在机座(2)的滑道上，曲轴(5)在三脚夹盘(4)和顶尖装置(6)之间，曲轴(5)的小头端通过三脚夹盘(4)固定，曲轴(5)的大头端通过顶尖装置(6)支撑，给水箱(22)放置在曲轴夹具的一侧，输水软管(23)的一端连接在给水箱(22)上，输水软管(23)的另一端位于超声探头夹具的正上方；超声探头夹具包括上探头套(7)、下探头套(8)、定位滑块(20)、拉力弹簧(19)、底座(11)、悬臂梁(13)、探头固定壳(14)、压紧螺栓(15)及压紧弹簧(16)；上探头套(7)和下探头套(8)均为半圆环，上探头套(7)和下探头套(8)的一端利用合叶式的销柱(9)进行连接，另一端用锁紧螺栓(10)连接，在上探头套(7)的正上方开有一个探头定位槽(18)，探头定位槽(18)穿透上探头套(7)；有凹型槽的底座(11)通过螺栓固定在上探头套(7)靠近合叶连接的一侧，悬臂梁(13)为一段弯曲的梁，曲率与上探头套(7)相同，固定超声探头(26)的探头固定壳(14)的形状与超声探头(26)相同，悬臂梁(13)的一端通过螺栓(12)与底座(11)连接，悬臂梁(13)的另一端通过定位销(17)与探头固定壳(14)连接；探头固定壳(14)位于探头定位槽(18)中，压紧螺栓(15)通过螺栓孔穿过悬臂梁(13)，探头固定壳(14)和压紧螺栓(15)利用压紧弹簧(16)连接，拉力弹簧(19)的一端与下探头套(8)的正下方相连，拉力弹簧(19)的另一端与定位滑块(20)相连。