CN106370724A - 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法 - Google Patents

一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106370724A
CN106370724A CN201611048457.5A CN201611048457A CN106370724A CN 106370724 A CN106370724 A CN 106370724A CN 201611048457 A CN201611048457 A CN 201611048457A CN 106370724 A CN106370724 A CN 106370724A
Authority
CN
China
Prior art keywords
probe
ring part
disk ring
scanning
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611048457.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106370724B (zh
Inventor
王东升
刘颖韬
史亦韦
岳翔
徐娜
何方成
李硕宁
杨党纲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp
Original Assignee
BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp filed Critical BEIJING INSTITUTE OF AERONAUTICAL MATERIALS CHINA AVIATION INDUSTRY GROUP Corp
Priority to CN201611048457.5A priority Critical patent/CN106370724B/zh
Publication of CN106370724A publication Critical patent/CN106370724A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106370724B publication Critical patent/CN106370724B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013Arrangements for scanning
    • G01N27/902Arrangements for scanning by moving the sensors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明属于无损检测技术,涉及一种用于盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法。本发明通过采用一种之字形探头架,结合特殊设计的探头沿盘环件横截面的轮廓线的两侧步进的扫查方式,可对包含大曲率直角内R弧及类似线段的轮廓面进行有效检测,提高此类部位的检测可达性,此外,本发明所提供的探头装置及扫查方法还具有良好的通用性,其对于盘环件上典型直线轮廓面及普通R弧轮廓面等其它部位的检测也同样适用。本发明通过采用特殊设计的之字形探头架,结合改进的扫查方式,使得与已有探头装置和扫查方式相比,除能解决盘环件上大曲率直角内R弧轮廓面的检测难题外,还对盘环件上其它常见结构、形状部位具有很好的通用性。

Description

一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法
技术领域
本发明属于无损检测技术,涉及一种用于盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法。
背景技术
盘环件是航空发动机最关键的部件之一,使用中高速旋转,承受材料自身离心力、热应力的巨大作用,如果盘环件表面、近表面在制造或使用过程中产生缺陷,将对飞机的运行安全构成严重威胁,为此必须采取有效的缺陷检测手段对盘环件表面进行全面检查。
涡流自动检测是航空盘环件表面、近表面缺陷的一种有效和常规的无损检测手段,该技术基于涡流检测技术,借助由计算机控制的机械装置使盘环件绕自身中心轴线旋转,并使涡流点式探头沿盘环件径向截面轮廓线步进,通过上述两种运动的组合,实现探头对盘环件表面的螺旋精细扫查,扫查过程中,涡流探头通过在被检材料内产生涡电流并探测材料表面不同部位涡电流的变化量,即可准确探知盘环件表面、近表面微小缺陷信息。
为满足一般航空盘环件涡流自动检测需求,所用机械装置一般由以下部分组成:可带动盘环件同轴心旋转的转台,用于装卡涡流点式探头并带动探头在X-Z平面内角度旋转的轴(以下统一简称探头卡具),以及可带动探头卡具及探头沿X、Y、Z向移动的轴。以上各部件中,探头卡具及探头的组合(以下统一简称为探头装置)十分关键,其与所用扫查方式一起影响着盘环件的扫查可达性,这是由于涡流检测对探头──工件角度、距离的变化十分敏感,检测时探头端部需与工件表面保持稳定贴合及法线重合,否则将对检测产生很大干扰或导致检测灵敏度下降,而发动机盘环件的横截面轮廓一般是由凹陷的小曲率R弧、直线段等组成的复杂轮廓,为了在满足探头、盘环件表面间良好耦合条件的同时,又避免探头装置与盘环件发生碰撞干涉以及确保被检测部位能够全部被扫查到,探头装置及扫查方式的设计就必须足够合理。
目前,涡流自动检测系统中探头装置及扫查方式能解决盘环件上多数部位的检测需求,但对于包含大曲率直角内R弧的轮廓面及类似结构缺乏可适应性,为避免此类部位出现检测盲区,保障飞机安全,需要开发有效的解决方案。此外,尚缺乏对盘环件不同形状、尺寸部位有较强通用性的探头装置及扫查方式,为降低典型盘环件检测中探头装置的配置种类及数量需求,减少探头更换次数,节约检测成本,以及提高检测效率,也需要开发新的有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对目前盘环件检测过程中存在的问题,提出一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法。
本发明的技术解决方案是,探头装置包括探头卡具和探头两部分,其特征在于,探头卡具主要由线性滑轨、勾头连接板、连接片、之字形探头架、电动转角机构、弹簧、扫查臂组成,线性滑轨通过螺钉固定在勾头连接板的竖板上,线性滑轨为零预紧力滑轨,之字形探头架的竖板与线性滑轨的滑台通过螺钉连接,之字形探头架采用铝合金材料或具备类似密度和强度的材料制作,弹簧放置于之字形探头架顶端的盲孔中并位于勾头连接板的上端平板面之下,弹簧为压簧,勾头连接板与电动转角机构的旋转台面通过螺钉连接,电动转角机构通过螺钉连接在连接片下部分的竖板上,连接片上部分的竖板与扫查臂通过螺钉连接,电动转角机构的转角由计算机控制,探头为普通笔式点探头,将探头插入之字形探头架下部的竖直管件的通孔,并固定。
利用所述的一种探头装置进行扫查的方法是,
将探头装置通过扫查臂竖直安装在计算机控制的具有X、Y、Z三个机械自由度的扫查器上,电动转角机构的旋转台面与扫查器的X-Z平面平行,被检盘环件同轴心装卡在由计算机控制的转台的旋转台面上,转台置于扫查器下方,转台的旋转台面与扫查器的X-Y平面平行,按以下步骤和方法对盘环件进行扫查:
步骤一:根据被检盘环件的检测要求,在被检盘环件上确定一组拟检测面及各拟检测面所对应的探头步进路径,探头步进路径定义为拟检测面在盘环件横截面的轮廓线上所对应的线段,探头步进路径所在盘环件横截面应与扫查器的X-Z平面平行并与盘环件的中心轴线重合,探头步进路径可从轮廓线的左、右任一侧选取,以利于避免探头卡具、探头与盘环件发生碰撞干涉为准,将所确定的探头步进路径输入至计算机;
步骤二:由计算机控制扫查器的Y轴,确保当电动转角机构带动探头旋转时,探头端部的回转平面与被检盘环件的中心轴线重合;
步骤三:由计算机控制扫查器X、Z轴及电动转角机构,将探头定位至某检测面所对应探头步进路径的起始位置;
步骤四:由计算机控制转台,使转台带动被检盘环件按固定方向旋转,与此同时,由计算机控制扫查器的X、Z轴及电动转角机构,使扫查器的X、Z轴及电动转角机构带动探头沿检测面所对应探头步进路径做步进运动,其间探头的端部始终与探头步进路径保持稳定贴合及法线重合,确保完成整个检测面的扫查后,转台回转到扫查起始位置;
步骤五:若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径均位于盘环件横截面的轮廓线的同一侧,直接重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径不位于盘环件横截面的轮廓线的同一侧,则首先令转台顺时针或逆时针旋转180度,然后重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;
步骤六:完成被检盘环件当前装卡姿态下所有拟检测面的扫查后,将盘环件上、下翻转并重新装卡于转台上,然后按照步骤一至步骤五选取新的检测面并完成扫查。
所述的之字形探头架的重量控制在40克以下,电动转角机构的旋转台面的直径为40~60mm,电动转角机构为普通光学精密电动旋转台。
所述弹簧的伸缩量与线性滑轨的行程均为10mm左右,弹簧的劲度系数为50~100N/m。
所述的探头端部直径为3mm以下,探头为尾部出线。
本发明具有的优点和有益效果是:本发明提供了一种具备大曲率直角内R弧轮廓面检测能力的通用探头装置和方法。本发明通过采用特殊设计的之字形探头架,结合改进的扫查方式,使得与已有探头装置和扫查方式相比,除能解决盘环件上大曲率直角内R弧轮廓面的检测难题外,还对盘环件上其它常见结构、形状部位具有很好的通用性,可显著提高盘环件检测的可达性、检测效率,并降低检测成本。
本发明针对大曲率直角内R弧轮廓面及类似结构的检测采用之字形探头架结构,当探头垂直并紧贴直角内R弧轮廓面时,该探头架结构有助于使位于探头上方的电动转角机构、弹性伸缩机构等部件避开盘环件表面,以防碰撞干涉发生;之字形探头架采用低密度的硬质铝合金制作,除可保证结构刚性外,还具有重量轻的特点(一般能够控制在40克以下),能避免探头垂直向下与盘件表面接触时,因探头架自重过大探头过快磨损问题;之字形探头架上配备常规笔式点探头,探头成本低,容易制作和获得,且方便拆卸更换。
在盘环件横截面的轮廓线的左、右两侧选取探头步进路径,目的是提高探头装置与盘环件上不同方位的包含大曲率直角内R弧的轮廓面的匹配概率,增强探头装置的通用性。现有盘环件涡流自动检测系统普遍只在盘环件横截面的轮廓线的固定一侧选取探头步进路径,以上扫查方式会大大限制探头装置对于不同方位轮廓面的适应性。本发明提出在盘环件横截面的轮廓线的左、右两侧选取探头步进路径,是对已有扫查方式的改进。
现有盘环件涡流自动检测系统普遍只在盘环件横截面的轮廓线的固定一侧选取探头步进路径,目的是为方便实现同一组检测面间统一一致的周向扫查起始位置,使得对同一组检测面进行缺陷位置信息的记录时,可有相同的周向位置参考基准,方便后续盘环件整体检测结果的表达及查看。本发明中,由于允许在盘环件横截面的轮廓线的左、右两侧选取探头步进路径,当下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径不位于盘环件横截面的轮廓线的同一侧时,两个检测面的周向扫查起始位置间就会有180度的偏差,为了补偿这种偏差,达到与只在盘环件横截面的轮廓线的固定一侧选取探头步进路径一样的效果,本发明设计采取了在下一检测面开始扫查前令转台旋转180度的措施。
附图说明
图1是本发明探头装置组成示意图。
图2是图1的爆炸视图。
图3是本发明实施例中被检盘环件的示意图。
图4是本发明实施例中将被检盘环件装卡于转台实施检测的示意图。
图5~图8是本发明实施例中探头装置沿含有直角内R弧的探头步进路径A步进的示意图。
图9是本发明实施例中探头装置沿含有直线段的探头步进路径B步进的示意图。
图10~图12是本发明实施例中探头装置沿含有直角内R弧的探头步进路径C步进的示意图。
图13是本发明实施例中探头装置沿含有直线段的探头步进路径D步进的示意图。
图14~图16是本发明实施例中探头装置沿含有直角内R弧的探头步进路径E步进的示意图。
图17是本发明实施例中探头装置沿含有普通R弧的探头步进路径F步进的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详述:
针对盘环件上包含大曲率直角内R弧的轮廓面及其它部位的检测,采用如下一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置(由探头卡具及探头组成)及扫查方法:
(一)、探头卡具设计:所用探头卡具主要由线性滑轨1、勾头连接板2、连接片16、之字形探头架5、电动转角机构12、弹簧9、扫查臂19组成,线性滑轨1为零预紧力滑轨,之字形探头架5采用铝合金材料或具备类似密度和强度的材料制作,之字形探头架5重量宜控制在40克以下,电动转角机构12可为普通光学精密电动旋转台,电动转角机构12的旋转台面13的直径宜取40~60mm,电动转角机构12的转角由计算机控制,弹簧9为压簧,弹簧9的伸缩量与线性滑轨1的行程均为3~20mm宜取10mm左右,弹簧9的劲度系数宜取50~100N/m,探头卡具不同部件间的连接方式为:
线性滑轨1和勾头连接板2通过螺钉孔3和螺钉4进行连接;之字形探头架5的竖板和线性滑轨1的滑台6通过螺钉孔7、滑台6上螺钉孔及螺钉8进行连接;弹簧9放置于之字形探头架5的顶端盲孔10中,并位于勾头连接板2的上端平板面11之下;勾头连接板2和电动转角机构12的旋转台面13通过螺钉孔14、旋转台面13上螺钉孔及螺钉15连接;电动转角机构12和连接片16下部分的竖板通过螺钉孔17和螺钉18连接;连接片16上部分的竖板和扫查臂19通过螺钉孔20和螺钉21连接;
(二)、探头及安装方式:所用探头22为普通笔式点探头,探头22的端部直径宜取3mm以下,探头22为尾部出线,将探头22插入之字形探头架5下部的竖直管件的通孔24,并固定;
(三)、扫查方法:将探头装置通过扫查臂19竖直安装在计算机控制的具有X、Y、Z三个机械自由度的扫查器上,电动转角机构12的旋转台面13与扫查器的X-Z平面平行,被检盘环件同轴心装卡在由计算机控制的转台26的旋转台面27上,转台26置于扫查器下方,转台26的旋转台面27与扫查器的X-Y平面平行,按以下步骤和方法对盘环件进行扫查:
步骤一:根据被检盘环件的检测要求,在被检盘环件上确定一组拟检测面及各拟检测面所对应的探头步进路径,探头步进路径定义为拟检测面在盘环件横截面28的轮廓线29上所对应的线段,探头步进路径所在盘环件横截面28应与扫查器的X-Z平面平行并与盘环件的中心轴线30重合,探头步进路径可从轮廓线29的左、右任一侧选取,以利于避免探头卡具、探头22与盘环件发生碰撞干涉为准,将所确定的探头步进路径输入至计算机;
步骤二:由计算机控制扫查器的Y轴,确保当电动转角机构12带动探头22旋转时,探头22端部的回转平面与被检盘环件的中心轴线30重合;
步骤三:由计算机控制扫查器X、Z轴及电动转角机构12,将探头22定位至某检测面所对应探头步进路径的起始位置;
步骤四:由计算机控制转台26,使转台26带动被检盘环件按固定方向旋转,与此同时,由计算机控制扫查器的X、Z轴及电动转角机构12,使扫查器的X、Z轴及电动转角机构12带动探头22沿检测面所对应探头步进路径做步进运动,其间探头22的端部始终与探头步进路径保持稳定贴合及法线重合,确保完成整个检测面的扫查后,转台26回转到扫查起始位置;
步骤五:若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径均位于盘环件横截面28的轮廓线29的同一侧,直接重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径不位于盘环件横截面28的轮廓线29的同一侧,则首先令转台26顺时针或逆时针旋转180度,然后重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;
步骤六:完成被检盘环件当前装卡姿态下所有拟检测面的扫查后,将盘环件上、下翻转并重新装卡于转台26上,然后按照步骤一至步骤五选取新的检测面并完成扫查。
实施例
按技术文件要求,需对如图3所示航空发动机盘件的全部表面进行涡流自动检测,该盘件横截面的轮廓线由多个大曲率直角内R弧、直线、普通R弧等组成,其中,大曲率直角内R弧的曲率半径位于9.0mm~10.5mm之间。针对该盘件所用探头装置(由探头卡具及探头组成)及扫查方法如下:
(一)、探头卡具设计:如图1、图2所示,所用探头卡具主要由线性滑轨1、勾头连接板2、连接片16、之字形探头架5、电动转角机构12、弹簧9、扫查臂19组成,线性滑轨1为零预紧力滑轨,之字形探头架5采用铝合金材料或具备类似密度和强度的材料制作,之字形探头架5重量为30克,电动转角机构12为普通光学精密电动旋转台,电动转角机构12的旋转台面13的直径取40mm,电动转角机构12的转角由计算机控制,弹簧9为压簧,弹簧9的伸缩量与线性滑轨1的行程均为10mm,弹簧9的劲度系数取50N/m,探头卡具不同部件间的连接方式为:
线性滑轨1和勾头连接板2通过螺钉孔3和螺钉4进行连接;之字形探头架5的竖板和线性滑轨1的滑台6通过螺钉孔7、滑台6上螺钉孔及螺钉8进行连接;弹簧9放置于之字形探头架5的顶端盲孔10中并位于勾头连接板2的上端平板面11之下;勾头连接板2和电动转角机构12的旋转台面13通过螺钉孔14、旋转台面13上螺钉孔及螺钉15连接;电动转角机构12和连接片16下部分的竖板通过螺钉孔17和螺钉18连接;连接片16上部分的竖板和扫查臂19通过螺钉孔20和螺钉21连接;
(二)、探头及安装方式:所用探头22为普通笔式点探头,探头22的端部直径取2.8mm,探头22为尾部出线,如图1、图2所示,将探头22插入之字形探头架5下部的竖直管件的通孔24,探头22端部伸出竖直管件下方15mm,通过顶丝25从侧面将探头22固定;
(三)、扫查方法:将探头装置通过扫查臂19竖直安装在计算机控制的具有X、Y、Z三个机械自由度的扫查器上,电动转角机构12的旋转台面13与扫查器的X-Z平面平行,被检盘件同轴心装卡在由计算机控制的转台26的旋转台面27上,转台26置于扫查器下方,转台26的旋转台面27与扫查器的X-Y平面平行,按以下步骤和方法对盘件进行扫查:
步骤一:根据被检盘件的检测要求,在盘件上确定一组拟检测面及其所对应的探头步进路径,探头步进路径定义为拟检测面在被检盘件横截面28的轮廓线29上所对应的线段,被检盘件横截面28与扫查器的X-Z平面平行并与盘件的中心轴线30重合,如图5~图13所示,在被检盘件横截面28的轮廓线29上共确定了4条探头步进路径,编号分别为A、B、C、D,其中编号为A、B的探头步进路径位于轮廓线29的左侧,编号为C、D的探头步进路径位于轮廓线29的右侧,编号为A、C的探头步进路径分别含有曲率半径为9.0mm、10.0mm的大曲率直角内R弧,将所确定的探头步进路径A、B、C、D输入至计算机;
步骤二:由计算机控制扫查器的Y轴,确保当电动转角机构12带动探头22旋转时,探头22端部的回转平面与被检盘件的中心轴线30重合;
步骤三:由计算机控制扫查器X、Z轴及电动转角机构12,将探头22定位至某检测面所对应探头步进路径的起始位置;
步骤四:由计算机控制转台26,使转台26带动被检盘件按逆时针方向旋转,与此同时,由计算机控制扫查器的X、Z轴及电动转角机构12,使扫查器的X、Z轴及电动转角机构12带动探头22沿检测面所对应探头步进路径做步进运动,其间探头22的端部始终与探头步进路径保持稳定贴合及法线重合,确保完成整个检测面的扫查后,转台26回转到扫查起始位置;
步骤五:若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径均位于被检盘件横截面28的轮廓线29的同一侧,直接重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径不位于被检盘件横截面28的轮廓线29的同一侧,则首先令转台26顺时针或逆时针旋转180度,然后重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;
步骤六:完成探头步进路径A、B、C、D所对应检测面的扫查后,将盘件上、下翻转并重新装卡于转台26上,然后按照步骤一至步骤五选取新的检测面并完成扫查,如图14~图17所示,新的检测面所对应探头步进路径的编号为E、F,其中,编号为E的探头步进路径位于盘件横截面28的轮廓线29的左侧,编号为F的探头步进路径位于盘件横截面28的轮廓线29的右侧,编号为E的探头步进路径含有曲率半径为10.5mm的大曲率直角内R弧。
本实施例依次沿探头步进路径A、B、C、D可完成盘件朝上一侧表面的扫查,其中,探头步进路径B与探头步进路径A位于盘件横向截面28的轮廓线29的同一侧,因此在完成探头步进路径A所对应检测面的扫查后,可直接按步骤三、步骤四进行探头步进路径B所对应检测面的扫查;探头步进路径C与探头步进路径B不位于盘件横向截面28的轮廓线29的同一侧,因此在完成探头步进路径B所对应检测面的扫查后,需先令转台26顺时针或逆时针旋转180度,然后再按步骤三、步骤四进行探头步进路径C所对应检测面的扫查;探头步进路径D与探头步进路径C位于盘件横向截面28的轮廓线29的同一侧,因此在完成探头步进路径C所对应检测面的扫查后,可直接按步骤三、步骤四进行探头步进路径D所对应检测面的扫查。
本实施例将盘件上、下翻转后,依次沿探头步进路径E、F可完成盘件另外一侧表面的扫查,其中,探头步进路径F由于与探头步进路径E不位于盘件横向截面28的轮廓线29的同一侧,因此在完成探头步进路径E所对应检测面的扫查后,需先令转台26顺时针或逆时针旋转180度,然后再按步骤三、步骤四进行探头步进路径F所对应检测面的扫查。

Claims (5)

1.一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置,探头装置包括探头卡具和探头两部分,其特征在于,探头卡具主要由线性滑轨(1)、勾头连接板(2)、连接片(16)、之字形探头架(5)、电动转角机构(12)、弹簧(9)、扫查臂(19)组成,线性滑轨(1)通过螺钉(4)固定在勾头连接板(2)的竖板上,线性滑轨(1)为零预紧力滑轨,之字形探头架(5)的竖板与线性滑轨(1)的滑台(6)通过螺钉(8)连接,之字形探头架(5)采用铝合金材料或具备类似密度和强度的材料制作,弹簧(9)放置于之字形探头架(5)顶端的盲孔(10)中并位于勾头连接板(2)的上端平板面(11)之下,弹簧(9)为压簧,勾头连接板(2)与电动转角机构(12)的旋转台面(13)通过螺钉(15)连接,电动转角机构(12)通过螺钉(18)连接在连接片(16)下部分的竖板上,连接片(16)上部分的竖板与扫查臂(19)通过螺钉(21)连接,电动转角机构(12)的转角由计算机控制,探头(22)为普通笔式点探头,将探头(22)插入之字形探头架(5)下部的竖直管件的通孔(24),并固定。
2.利用权利要求1所述的一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置进行扫查的方法,其特征在于,
将探头装置通过扫查臂(19)竖直安装在计算机控制的具有X、Y、Z三个机械自由度的扫查器上,电动转角机构(12)的旋转台面(13)与扫查器的X-Z平面平行,被检盘环件同轴心装卡在由计算机控制的转台(26)的旋转台面(27)上,转台(26)置于扫查器下方,转台(26)的旋转台面(27)与扫查器的X-Y平面平行,按以下步骤和方法对盘环件进行扫查:
步骤一:根据被检盘环件的检测要求,在被检盘环件上确定一组拟检测面及各拟检测面所对应的探头步进路径,探头步进路径定义为拟检测面在盘环件横截面(28)的轮廓线(29)上所对应的线段,探头步进路径所在盘环件横截面(28)应与扫查器的X-Z平面平行并与盘环件的中心轴线(30)重合,探头步进路径可从轮廓线(29)的左、右任一侧选取,以利于避免探头卡具、探头(22)与盘环件发生碰撞干涉为准,将所确定的探头步进路径输入至计算机;
步骤二:由计算机控制扫查器的Y轴,确保当电动转角机构(12)带动探头(22)旋转时,探头(22)端部的回转平面与被检盘环件的中心轴线(30)重合;
步骤三:由计算机控制扫查器X、Z轴及电动转角机构(12),将探头(22)定位至某检测面所对应探头步进路径的起始位置;
步骤四:由计算机控制转台(26),使转台(26)带动被检盘环件按固定方向旋转,与此同时,由计算机控制扫查器的X、Z轴及电动转角机构(12),使扫查器的X、Z轴及电动转角机构(12)带动探头(22)沿检测面所对应探头步进路径做步进运动,其间探头(22)的端部始终与探头步进路径保持稳定贴合及法线重合,确保完成整个检测面的扫查后,转台(26)回转到扫查起始位置;
步骤五:若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径均位于盘环件横截面(28)的轮廓线(29)的同一侧,直接重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;若下一检测面与当前已完成检测面所对应探头步进路径不位于盘环件横截面(28)的轮廓线(29)的同一侧,则首先令转台(26)顺时针或逆时针旋转180度,然后重复步骤三、步骤四进行下一个检测面的扫查;
步骤六:完成被检盘环件当前装卡姿态下所有拟检测面的扫查后,将盘环件上、下翻转并重新装卡于转台(26)上,然后按照步骤一至步骤五选取新的检测面并完成扫查。
3.根据权利要求1所述的一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置,其特征在于,所述的之字形探头架(5)的重量控制在40克以下,电动转角机构(12)的旋转台面(13)的直径为40~60mm,电动转角机构(12)为普通光学精密电动旋转台。
4.根据权利要求1所述的一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置,其特征在于,所述的弹簧(9)的伸缩量与线性滑轨(1)的行程均为10mm左右,弹簧(9)的劲度系数为50~100N/m。
5.根据权利要求1所述的一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置,其特征在于,所述探头(22)的端部直径为3mm以下,探头(22)为尾部出线。
CN201611048457.5A 2016-11-22 2016-11-22 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法 Active CN106370724B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611048457.5A CN106370724B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611048457.5A CN106370724B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106370724A true CN106370724A (zh) 2017-02-01
CN106370724B CN106370724B (zh) 2019-09-03

Family

ID=57892087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611048457.5A Active CN106370724B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106370724B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109388868A (zh) * 2018-09-25 2019-02-26 陕西飞机工业(集团)有限公司 一种考虑钉孔接触及钉弯曲的钉载计算方法
CN109580769A (zh) * 2018-11-27 2019-04-05 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种涡轮盘通气孔的定位涡流检测方法
CN111521671A (zh) * 2020-05-19 2020-08-11 华中科技大学 一种钢轨表面裂纹的涡流探伤方法及装置
CN113984887A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 中国航发北京航空材料研究院 一种利用涡流自动检测系统在线获取盘件轮廓的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331442A (ja) * 2001-05-07 2002-11-19 Yamazaki Mazak Corp 工作機械のツールホルダの偏心検出装置
US20060023961A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Suh Ui W Methods and apparatus for testing a component
CN102288680A (zh) * 2011-05-11 2011-12-21 哈尔滨工程大学 Tky管节点探伤扫查探头调整机构
CN103868989A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 爱德森(厦门)电子有限公司 一种多层金属构件抽芯铆钉铆固程度评估装置及方法
CN204008554U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 吴立新 一种钢管涡流探伤的探头架调节装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331442A (ja) * 2001-05-07 2002-11-19 Yamazaki Mazak Corp 工作機械のツールホルダの偏心検出装置
US20060023961A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Suh Ui W Methods and apparatus for testing a component
CN102288680A (zh) * 2011-05-11 2011-12-21 哈尔滨工程大学 Tky管节点探伤扫查探头调整机构
CN103868989A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 爱德森(厦门)电子有限公司 一种多层金属构件抽芯铆钉铆固程度评估装置及方法
CN204008554U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 吴立新 一种钢管涡流探伤的探头架调节装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨青 等: "盘轴件涡流扫查系统的研制", 《新技术新仪器》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109388868A (zh) * 2018-09-25 2019-02-26 陕西飞机工业(集团)有限公司 一种考虑钉孔接触及钉弯曲的钉载计算方法
CN109580769A (zh) * 2018-11-27 2019-04-05 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种涡轮盘通气孔的定位涡流检测方法
CN109580769B (zh) * 2018-11-27 2022-12-06 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种涡轮盘通气孔的定位涡流检测方法
CN111521671A (zh) * 2020-05-19 2020-08-11 华中科技大学 一种钢轨表面裂纹的涡流探伤方法及装置
CN113984887A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 中国航发北京航空材料研究院 一种利用涡流自动检测系统在线获取盘件轮廓的方法
CN113984887B (zh) * 2021-10-29 2024-02-09 中国航发北京航空材料研究院 一种利用涡流自动检测系统在线获取盘件轮廓的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106370724B (zh) 2019-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106370724A (zh) 一种用于航空盘环件涡流自动检测的探头装置及扫查方法
CN102506638B (zh) 万能回转测量工作台系统及其使用方法
CN106441153B (zh) 一种大口径非球面元件轮廓高精度检测方法及装置
CA2509030C (en) Method and apparatus for inspecting dovetail edgebreak contour
WO2017016046A1 (zh) 基于电涡流的自动化钢球检测设备
CN105890550A (zh) 一种薄片砂轮平面度检测装置及方法
CN107152922B (zh) 一种在位测量圆环形平面形状误差的方法
WO2006025257A1 (ja) ワーク表面の傷の検査装置及び方法
CN106404409A (zh) 一种适合航空发动机强剪切非定常流测试的探针组件
JP2019532281A (ja) 複数のセンサを利用した歯付き物品の測定
EP2919002B1 (en) Eddy current probe rotator
CN104154881B (zh) 望远镜四通轴孔端面平行度误差检测方法
CN109977352A (zh) 基于非等间隔滤波有效性处理的大型高速回转装备单级零部件跳动数据处理方法
Heo et al. Computer-aided measurement plan for an impeller on a coordinate measurement machine with a rotating and tilting probe
CN104070418A (zh) 轴对称光学非球面面形在线测量方法
US4577507A (en) Method for the ultrasonic testing of discs shrink-fitted onto shafts in vicinity of shrink-fitted seats, and apparatus for carrying out the method
CN209445993U (zh) 一种桥壳检测平台
CN111966043B (zh) 一种机床转台综合热误差检测装置及安装方法
CN105737724A (zh) 光学球罩同心度检测装置
CN104979027B (zh) 核电站控制棒驱动组件下部ω焊缝涡流扫查器
CN206862966U (zh) 一种防/放喷管线超声波相控阵成像检测装置
CN109030635A (zh) 一种反应堆压力容器主螺栓超声检查装置的探头机构
CN108020142B (zh) 齿轮锥面角度及直径检测治具
CN208334283U (zh) 一种反应堆压力容器主螺栓超声检查装置的探头机构
CN209246879U (zh) 一种齿轮齿厚测量设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant