CN106970152B - 硬质合金钻头焊接质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硬质合金钻头焊接质量检测装置：它包括机架、自动进料机构、输料机构、清洗机构、耦合剂涂敷机构和超声波检测机构，清洗机构、耦合剂涂敷机构和超声波检测机构沿输料机构的输料方向依次设置；输料机构包括输料带、驱动电机和驱动输料带传动的驱动轮，输料带的外侧壁上设有卡槽，所述自动进料机构出料端的机架上设有进料电机和圆柱形进料辊，且进料辊的外侧壁上设有进料槽，输料带传动状态时，输料带上卡槽内的待检测钻头焊接部依次通过超声波检测机构的检测口。该硬质合金钻头焊接质量检测装置能有效避免人为因素造成的漏检和错检、提高产品检测的效率和准确性、降低检测人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及钻头质量检测技术领域，具体讲的是一种硬质合金钻头焊接质量检测装置。
背景技术
为提升钻头的钻削硬度和钻削效率，现有的钻头一般都会在钻杆的头部嵌设一硬质合金刀片，以硬质合金刀片作为刀头进行钻削加工，该硬质合金刀片和钻杆头部为分体结构，在加工中，需通过焊接的方式将两者固定连接在一起。硬质合金刀片具有高硬度和耐磨性好的特点，但也存在脆性高、韧性差等缺点。在硬质合金刀片与中碳钢或低合金钢的钻杆头部焊接时，焊接性能的好坏直接影响到硬质合金刀片的使用效果；由于硬质合金刀片是焊接在中碳钢或低合金钢的钻杆上，硬质合金刀片与中碳钢或低合金钢的钻杆相比具有较小的热膨胀系数和较低的热导率，因此焊接时硬质合金刀片和钻杆钢焊后由于不能同步收缩，会在焊缝区形成很高的残余应力，且在硬质合金刀片上多表现为拉应力，由此导致硬质合金刀片开裂，出现焊接裂纹、虚焊等情况，影响钻头的质量。因此在钻头出厂包装前，工厂的技术人员都要对钻头进行焊接质量检测，以防出现次品或废品。
现有技术对钻头焊接质量进行检测一般是人工取样检测或采用超声波检测仪检测，人工取样检测一般是技术人员随机选取若干个焊接后的钻头，将钻头放置在工作台上采用放大镜、小锤进行敲击并肉眼观察来确定钻头是否有焊接裂纹、虚焊等缺陷；采用超声波检测仪检测一般是人工将焊接后的钻头放置在超声波检测仪的工作台上，超声波检测仪发射超声波穿过钻头焊接部，并由超声波接收单元接收通过钻头焊接部的超声波信号，并将超声波信号转化为数字信号传输到超声波检测仪的中心处理单元，超声波检测仪的中心处理单元根据接收的数字信号绘制DAC曲线图(距离-幅度曲线图)，如果绘制的曲线图超出预设的DAC曲线图的范围，那么超声波检测仪发出警报，表示检测的钻头焊接部为有焊接裂纹、虚焊的不合格产品，此时，人工将检测不合格的钻头取下，再放置下一个钻头进行检测。以上两种方式的钻头焊接质量检测，都需要人工值守，且检测效率低，很容易出现漏检、错检的现象，人工劳动强度大，不能满足大批量钻头检测的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种能有效避免人为因素造成的漏检和错检、提高产品检测的效率和准确性、降低检测人员的劳动强度，且无人值守的硬质合金钻头焊接质量检测装置。
本发明的技术解决方案是，提供具有以下结构的一种硬质合金钻头焊接质量检测装置：它包括机架、自动进料机构、输料机构、清洗机构、耦合剂涂敷机构和超声波检测机构，所述的自动进料机构设置在输料机构的前端，所述的清洗机构、耦合剂涂敷机构和超声波检测机构沿输料机构的输料方向依次设置；所述的输料机构包括输料带、驱动电机和驱动输料带传动的驱动轮，所述输料带的外侧壁上设有多个沿输料带长度方向均匀分布且沿输料带宽度方向延伸的卡槽，所述自动进料机构出料端的机架上设有进料电机和圆柱形进料辊，所述进料电机的转轴与进料辊连接，且进料辊的外侧壁上设有沿其纵向延伸的进料槽，所述的进料槽在进料辊转动时带动自动进料机构出料端的待检测钻头转移至输料带的卡槽内，且输料带传动状态时，所述输料带上卡槽内的待检测钻头焊接部依次通过超声波检测机构的检测口。
采用以上结构后，本发明一种硬质合金钻头焊接质量检测装置与现有技术相比，具有以下优点：该一种硬质合金钻头焊接质量检测装置在使用时，进料电机带动进料辊转动，进料辊上的进料槽一一将自动进料机构出料端的待检测钻头卡住并随之转移至输料机构输料带的卡槽内，输料带移动时带动卡槽内的待检测钻头随输料带的传动方向移动，当输料带将待检测钻头移动至超声波检测机构的检测口内时，超声波检测机构对待检测钻头的焊接部进行超声波检测，该硬质合金钻头焊接质量检测装置能有效避免人为因素造成的漏检和错检、提高产品检测的效率和准确性、降低检测人员的劳动强度，且无人值守、劳动强度低。
作为优选，所述的自动进料机构包括自下而上倾斜设置的斜料道，所述斜料道的上端设有进料口，所述斜料道的下端设置在靠近进料辊的机架上。由于斜料道的倾斜设置，从而使待检测钻头始终有一个向下滚动的力，从而使待检测钻头始终抵靠在进料辊旁，也即当一个待检测钻头被进料辊的进料槽带走后，下一个待检测钻头因重力的作用下会替补上一个被带走的待检测钻头的位置，以方便被进料辊的进料槽下次带走。该自动进料机构能自动进料，无需人工值守，节省人工，降低劳动强度。
作为一种改进，所述的清洗机构包括设置在机架上的第一箱体，所述第一箱体靠近待检测钻头的侧壁上设有供待检测钻头焊接部水平通过的第一开口；所述第一箱体内设有固定毛刷，所述固定毛刷上方的第一箱体内设有导杆，所述的导杆上滑动配合有活动毛刷，且第一箱体上设有驱动活动毛刷往复滑动的毛刷驱动机构，所述活动毛刷与固定毛刷之间设有供待检测钻头焊接部水平通过的间隙。由于待检测钻头在焊接后，钻头的焊接部残留的磁性铁屑或焊渣颗粒，必须进行清洗，否则会影响超声波检测机构对待检测钻头的精确检测，也会影响弹性涂敷辊上耦合剂对待检测钻头的涂敷效果；因此当待检测钻头焊接部水平通过活动毛刷与固定毛刷之间的间隙时，活动毛刷在毛刷驱动机构的驱动下往复滑动，从而对钻头的焊接部残留的磁性铁屑或焊渣颗粒进行清洁处理，从而保证耦合剂在待检测钻头上的涂敷效果及保证了超声波检测机构准确地对待检测钻头的超声波检测。
作为优选，所述的毛刷驱动机构包括设置在第一箱体内的摆杆和毛刷驱动气缸，所述的摆杆可转动连接在第一箱体内，且摆杆的一端与活动毛刷铰接，摆杆的另一端与毛刷驱动气缸的活塞杆铰接。毛刷驱动气缸的活塞杆做往复动作，从而带动活动毛刷在导杆上做往复运动，从而使活动毛刷能更好地清洁钻头的焊接部残留的磁性铁屑或焊渣颗粒。
作为一种改进，所述第一箱体的顶部设有注水管，所述注水管的下端设置在活动毛刷上方，所述第一箱体的底部设有出水口，所述第一箱体的外侧设有一吸水管，所述吸水管的下端与出水口连通，所述吸水管的上端与注水管连通，且吸水管内设有吸水泵。注水管可对活动毛刷和固定毛刷进行通水清洗，且吸水管在吸水泵的作用下对箱体内存留的水进行回收到注水管中再次利用。
作为优选，所述的耦合剂涂敷机构包括第二箱体，所述第二箱体靠近待检测钻头的侧壁上设有供待检测钻头焊接部水平通过的第二开口，所述第二开口内设有两组水平设置弹性涂敷辊，每组弹性涂敷辊包括两个竖直分布的弹性涂敷辊，且两个弹性涂敷辊之间设有供待检测钻头焊接部水平通过的间隙，所述的弹性涂敷辊均通过转轴与第二箱体内壁可转动连接，且每个弹性涂敷辊转轴上均连接有同轴齿轮，所述第二箱体上设有电机，所述电机的转轴上连接有驱动齿轮，所述的驱动齿轮分别与两组弹性涂敷辊的转轴上的同轴齿轮啮合；所述的第二箱体顶部设有耦合剂注入口，所述耦合剂注入口的下端设置在弹性涂敷辊的上方。由于在待检测钻头焊接部进行超声波检测之前，为保证超声波检测的准确性和稳定性，要在待检测钻头焊接部上涂敷耦合剂，所述的耦合剂一般为机油、化学浆糊(羧甲基纤维素)等，该耦合剂涂敷机构当待检测钻头焊接部水平通过第二箱体的第二开口时，电机驱动两组弹性涂敷辊转动，该弹性涂敷辊上吸有耦合剂，当待检测钻头焊接部通过弹性涂敷辊时，弹性涂敷辊上的耦合剂会涂敷在待检测钻头焊接部，这样使超声波检测机构对钻头焊接部的检测更加准确。该耦合剂注入口可方便向弹性涂敷辊上加注耦合剂。
作为改进，所述输料带上方的机架上设有两个从动轮，所述的两个从动轮上传动连接有压紧带，且压紧带的底部与输料带的顶部紧贴合。该压紧带可压紧输料带卡槽内的待检测钻头，从而使待检测钻头更方便地进入清洗机构和耦合剂涂敷机构中进行清洗或涂敷耦合剂。
作为优选，所述的超声波检测机构包括超声波检测仪，所述超声波检测仪的检测口顶部设有超声波发射单元，且检测口底部设有与超声波发射单元竖直相对的超声波接收单元，所述超声波检测仪内设有超声波信号转换单元、中心处理单元和报警器，所述的超声波接收单元与超声波信号转换单元连接，所述的超声波信号转换单元与中心处理单元连接，且中心处理单元与报警器连接。该超声波检测机构在工作时，超声波检测仪的超声波发射单元发射超声波穿过待检测钻头焊接部，并由超声波接收单元接收通过钻头焊接部的超声波信号，由超声波信号转换单元将接收到的超声波信号转化为数字信号传输到超声波检测仪的中心处理单元，超声波检测仪的中心处理单元根据接收的数字信号绘制DAC曲线图(距离-幅度曲线图)，如果绘制的曲线图超出预设的DAC曲线图的范围，那么中心处理单元控制报警器发出警报，表示检测的钻头焊接部为有焊接裂纹、虚焊的不合格产品。
附图说明
图1是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的正面结构示意图。
图2是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置在图1中的A部放大结构示意图。
图3是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的清洗机构的结构示意图。
图4是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的清洗机构的活动毛刷连接结构示意图。
图5是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的清洗机构的毛刷驱动机构的结构示意图。
图6是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的耦合剂涂敷机构的结构示意图。
图7是本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置的耦合剂涂敷机构中驱动弹性涂敷辊转动的结构示意图。
如图所示：
1、机架，2、自动进料机构，3、输料机构，4、清洗机构，5、耦合剂涂敷机构，6、超声波检测机构，7、输料带，8、卡槽，9、待检测钻头，10、进料辊，11、进料槽，12、斜料道，13、进料口，14、驱动轮，15、检测口，16、超声波发射单元，17、超声波接收单元，18、从动轮，19、压紧带，20、第一箱体，21、第一开口，22、固定毛刷，23、活动毛刷，24、导杆，25、毛刷驱动气缸，26、注水管，27、吸水管，28、吸水泵，29、摆杆，30、第二箱体，31、第二开口，32、弹性涂敷辊，33、耦合剂注入口，34、同轴齿轮，35、驱动齿轮，36、电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示；
本发明硬质合金钻头焊接质量检测装置，它包括机架1、自动进料机构2、输料机构3、清洗机构4、耦合剂涂敷机构5和超声波检测机构6，所述的自动进料机构2设置在输料机构3的前端，所述的清洗机构4、耦合剂涂敷机构5和超声波检测机构6沿输料机构3的输料方向依次设置；所述的输料机构3包括输料带7、驱动电机和驱动输料带7传动的驱动轮14，所述输料带7的外侧壁上设有多个沿输料带7长度方向均匀分布且沿输料带7宽度方向延伸的卡槽8，所述自动进料机构2出料端的机架1上设有进料电机和圆柱形进料辊10，所述进料电机的转轴与进料辊10连接，且进料辊10的外侧壁上设有沿其纵向延伸的进料槽11，所述的进料槽11在进料辊10转动时带动自动进料机构2出料端的待检测钻头9转移至输料带7的卡槽8内，且输料带7传动状态时，所述输料带7上卡槽8内的待检测钻头9焊接部依次通过超声波检测机构6的检测口15。
所述的自动进料机构2包括自下而上倾斜设置的斜料道12，所述斜料道12的上端设有进料口13，所述斜料道12的下端设置在靠近进料辊10的机架1上。
所述的清洗机构4包括设置在机架1上的第一箱体20，所述第一箱体20靠近待检测钻头9的侧壁上设有供待检测钻头9焊接部水平通过的第一开口21；所述第一箱体20内设有固定毛刷22，所述固定毛刷22上方的第一箱体20内设有导杆24，所述的导杆24上滑动配合有活动毛刷23，且第一箱体20上设有驱动活动毛刷23往复滑动的毛刷驱动机构，所述活动毛刷23与固定毛刷22之间设有供待检测钻头9焊接部水平通过的间隙。
所述的毛刷驱动机构包括设置在第一箱体20内的摆杆29和毛刷驱动气缸25，所述的摆杆29可转动连接在第一箱体20内，且摆杆29的一端与活动毛刷23铰接，摆杆29的另一端与毛刷驱动气缸25的活塞杆铰接。
所述第一箱体20的顶部设有注水管26，所述注水管26的下端设置在活动毛刷23上方，所述第一箱体20的底部设有出水口，所述第一箱体20的外侧设有一吸水管27，所述吸水管27的下端与出水口连通，所述吸水管27的上端与注水管26连通，且吸水管27内设有吸水泵28。
所述的耦合剂涂敷机构5包括第二箱体30，所述第二箱体30靠近待检测钻头9的侧壁上设有供待检测钻头9焊接部水平通过的第二开口31，所述第二开口31内设有两组水平设置弹性涂敷辊32，每组弹性涂敷辊32包括两个竖直分布的弹性涂敷辊32，且两个弹性涂敷辊32之间设有供待检测钻头9焊接部水平通过的间隙，所述的弹性涂敷辊32均通过转轴与第二箱体30内壁可转动连接，且每个弹性涂敷辊32转轴上均连接有同轴齿轮34，所述第二箱体30上设有电机36，所述电机36的转轴上连接有驱动齿轮35，所述的驱动齿轮35分别与两组弹性涂敷辊32的转轴上的同轴齿轮34啮合；所述的第二箱体30顶部设有耦合剂注入口33，所述耦合剂注入口33的下端设置在弹性涂敷辊32的上方。
所述输料带7上方的机架1上设有两个从动轮18，所述的两个从动轮18上传动连接有压紧带19，且压紧带19的底部与输料带7的顶部紧贴合。
所述的超声波检测机构6包括超声波检测仪，所述超声波检测仪的检测口15顶部设有超声波发射单元16，且检测口15底部设有与超声波发射单元16竖直相对的超声波接收单元17，所述超声波检测仪内设有超声波信号转换单元、中心处理单元和报警器，所述的超声波接收单元17与超声波信号转换单元连接，所述的超声波信号转换单元与中心处理单元连接，且中心处理单元与报警器连接。
Claims (7)
1.一种硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：它包括机架(1)、自动进料机构(2)、输料机构(3)、清洗机构(4)、耦合剂涂敷机构(5)和超声波检测机构(6)，所述的自动进料机构(2)设置在输料机构(3)的前端，所述的清洗机构(4)、耦合剂涂敷机构(5)和超声波检测机构(6)沿输料机构(3)的输料方向依次设置；所述的输料机构(3)包括输料带(7)、驱动电机和驱动输料带(7)传动的驱动轮(14)，所述输料带(7)的外侧壁上设有多个沿输料带(7)长度方向均匀分布且沿输料带(7)宽度方向延伸的卡槽(8)，所述自动进料机构(2)出料端的机架(1)上设有进料电机和圆柱形进料辊(10)，所述进料电机的转轴与进料辊(10)连接，且进料辊(10)的外侧壁上设有沿其纵向延伸的进料槽(11)，所述的进料槽(11)在进料辊(10)转动时带动自动进料机构(2)出料端的待检测钻头(9)转移至输料带(7)的卡槽(8)内，且输料带(7)传动状态时，所述输料带(7)上卡槽(8)内的待检测钻头(9)焊接部依次通过超声波检测机构(6)的检测口(15)；
所述的清洗机构(4)包括设置在机架(1)上的第一箱体(20)，所述第一箱体(20)靠近待检测钻头(9)的侧壁上设有供待检测钻头(9)焊接部水平通过的第一开口(21)；所述第一箱体(20)内设有固定毛刷(22)，所述固定毛刷(22)上方的第一箱体(20)内设有导杆(24)，所述的导杆(24)上滑动配合有活动毛刷(23)，且第一箱体(20)上设有驱动活动毛刷(23)往复滑动的毛刷驱动机构，所述活动毛刷(23)与固定毛刷(22)之间设有供待检测钻头(9)焊接部水平通过的间隙。
2.根据权利要求1所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述的自动进料机构(2)包括自下而上倾斜设置的斜料道(12)，所述斜料道(12)的上端设有进料口(13)，所述斜料道(12)的下端设置在靠近进料辊(10)的机架(1)上。
3.根据权利要求1所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述的毛刷驱动机构包括设置在第一箱体(20)内的摆杆(29)和毛刷驱动气缸(25)，所述的摆杆(29)可转动连接在第一箱体(20)内，且摆杆(29)的一端与活动毛刷(23)铰接，摆杆(29)的另一端与毛刷驱动气缸的活塞杆铰接。
4.根据权利要求3所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述第一箱体(20)的顶部设有注水管(26)，所述注水管(26)的下端设置在活动毛刷(23)上方，所述第一箱体(20)的底部设有出水口，所述第一箱体(20)的外侧设有一吸水管(27)，所述吸水管(27)的下端与出水口连通，所述吸水管(27)的上端与注水管(26)连通，且吸水管(27)内设有吸水泵(28)。
5.根据权利要求1所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述的耦合剂涂敷机构(5)包括第二箱体(30)，所述第二箱体(30)靠近待检测钻头(9)的侧壁上设有供待检测钻头(9)焊接部水平通过的第二开口(31)，所述第二开口(31)内设有两组水平设置弹性涂敷辊(32)，每组弹性涂敷辊(32)包括两个竖直分布的弹性涂敷辊(32)，且两个弹性涂敷辊(32)之间设有供待检测钻头(9)焊接部水平通过的间隙，所述的弹性涂敷辊(32)均通过转轴与第二箱体(30)内壁可转动连接，且每个弹性涂敷辊(32)转轴上均连接有同轴齿轮(34)，所述第二箱体(30)上设有电机(36)，所述电机(36)的转轴上连接有驱动齿轮(35)，所述的驱动齿轮(35)分别与两组弹性涂敷辊(32)的转轴上的同轴齿轮(34)啮合；所述的第二箱体(30)顶部设有耦合剂注入口(33)，所述耦合剂注入口(33)的下端设置在弹性涂敷辊(32)的上方。
6.根据权利要求1所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述输料带(7)上方的机架(1)上设有两个从动轮(18)，所述的两个从动轮(18)上传动连接有压紧带(19)，且压紧带(19)的底部与输料带(7)的顶部紧贴合。
7.根据权利要求1所述的硬质合金钻头焊接质量检测装置，其特征在于：所述的超声波检测机构(6)包括超声波检测仪，所述超声波检测仪的检测口(15)顶部设有超声波发射单元(16)，且检测口(15)底部设有与超声波发射单元(16)竖直相对的超声波接收单元(17)，所述超声波检测仪内设有超声波信号转换单元、中心处理单元和报警器，所述的超声波接收单元(17)与超声波信号转换单元连接，所述的超声波信号转换单元与中心处理单元连接，且中心处理单元与报警器连接。
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