CN209069863U - 一种活塞喉口电涡流探伤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活塞喉口电涡流探伤设备，包括机械主体、工装夹具、可伸缩型电涡流探伤仪、运动机构；所述可伸缩型电涡流探伤仪安装在运动机构上，运动机构安装在机械主体上，工装夹具安装在机械主体上并位于可伸缩型电涡流探伤仪一侧。本实用新型将待检测活塞放入工装夹具，通过调整可伸缩型电涡流探伤仪的位置，对活塞喉口进行智能检测。本实用新型活塞喉口探伤设备，能够自动判断产品合格与否，自动化程度高，可以提高活塞喉口检测的效率并减少人为误差。且设备可满足多种型号活塞的检测，使用范围广。本实用新型操作简单方便，大大减少了检测人员的工作量，使活塞检测过程更加高效、智能。

Description

一种活塞喉口电涡流探伤设备

技术领域

本实用新型涉及一种活塞喉口电涡流探伤设备，属于无损检测技术领域。

背景技术

活塞是发动机中必不可少的零件，活塞的使用寿命也关系到了发动机的使用寿命。活塞所处的工作环境较为恶劣，活塞喉口面临较大的机械应力与热应力，目前大量活塞采用以铸造铝合金作为基体材料，由于铝和硅的热膨胀系数相差较大，在发动机内部复杂工况下，活塞喉口会产生裂纹并扩展，最终导致活塞的失效。

活塞喉口部位表面或者浅层存在着划伤、微小孔洞等铸造及加工缺陷易导致喉口在高温高压工作时开裂失效，活塞生产企业在活塞出厂前都要对活塞进行无损检测，以保证出厂活塞的质量。目前活塞厂进行活塞喉口检测的测量设备自动化程度低，效率不高，测量人员工作量大，且设备为进口设备，购买和维护成本较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种活塞喉口电涡流探伤设备。

本实用新型的技术方案如下：

一种活塞喉口电涡流探伤设备，包括机械主体、工装夹具、可伸缩型电涡流探伤仪、运动机构；所述可伸缩型电涡流探伤仪安装在运动机构上，运动机构安装在机械主体上，工装夹具安装在机械主体上并位于可伸缩型电涡流探伤仪一侧。本实用新型将待检测活塞放入工装夹具，通过调整可伸缩型电涡流探伤仪的位置，对活塞喉口进行智能检测。

优选的，所述机械主体为一立体框柜，在立体框柜的顶部设置有荧光工装灯。

优选的，所述运动机构包括水平向导轨滑块副、竖直向导轨滑块副和一个旋转轴，其中水平向导轨固定安装在机械主体上，竖直向导轨铅锤安装在水平向滑块上，旋转轴固结在竖直向滑块上，水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有伺服电机，伺服电机通过丝杠驱动水平向滑块和竖直向滑块，旋转轴的一端连接伺服电机、另一端连接所述的可伸缩型电涡流探伤仪。

优选的，所述旋转轴的前端通过一探头卡具连接探伤探头，探伤探头安装在探头卡具的探头卡孔上并通过固定块和螺栓进行固定。

优选的，在水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有拖链。此设计的好处是，拖链用于承载系统线路，防止绕线或干扰其他运动。

优选的，所述机械主体的一侧设置有电气控制柜，电气控制柜内设置有工控机和温度调节机，电气控制柜上半部分设置有系统显示屏，电气控制柜的顶端设置有三色报警灯，温度调节机、系统显示屏分别与工控机连接。此设计的好处是，工控机内装有软件控制系统，通过系统显示屏进行参数设定及调节并由软件控制系统控制整个探伤设备的运行，实现智能化作业。

优选的，所述可伸缩型电涡流探伤仪通过信号处理卡、信号采集卡与工控机连接。此设计的好处是，探头检测到的电涡流信号经信号处理卡和信号采集卡上传至软件控制系统，软件控制系统完成对采集信号的处理分析，同时完成对检测的控制。

优选的，所述伺服电机通过伺服驱动器、运动控制器与工控机连接，三色报警灯与运动控制器连接。此设计的好处是，通过三色报警灯可以显示工作状态及故障状态，便于出现故障时及时报警提醒操作者。

优选的，所述机械主体上还设置有电路控制开关，电路控制开关与荧光工作灯、工控机电连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型活塞喉口探伤设备，能够自动判断产品合格与否，自动化程度高，可以提高活塞喉口检测的效率并减少人为误差。且设备可满足多种型号活塞的检测，使用范围广。本实用新型操作简单方便，大大减少了检测人员的工作量，使活塞检测过程更加高效、智能。

附图说明

图1为本实用新型活塞喉口电涡流探伤设备的正面透视图；

图2为本实用新型可伸缩可伸缩型电涡流探伤仪运动控制系统的立体图；

图3为本实用新型活塞喉口电涡流探伤设备的电器原理框图；

图4为探头卡具的结构示意图；

图5为探头的结构示意图；

其中：1、机械主体；2、控制开关；3、工装夹具；4、可伸缩型电涡流探伤仪；5、运动机构；51、伺服电机；52、导轨滑块机构；53、传动链；54、导轨滑块机构；55、伺服电机；56、伺服电机；57、拖链；58、旋转轴；6、荧光工作灯；7、三色报警灯(带蜂鸣器)；8、系统显示屏；9、电气控制柜；10、工控机；11、固定块；12、探头卡孔； 13、螺栓孔；14、旋转轴连接孔。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种活塞喉口电涡流探伤设备，包括机械主体1、工装夹具3、可伸缩型电涡流探伤仪4、运动机构5；可伸缩型电涡流探伤仪4安装在运动机构 5上，运动机构5安装在机械主体1上，工装夹具3安装在机械主体1上并位于可伸缩型电涡流探伤仪4一侧。

其中，机械主体1为一立体框柜，立体框柜上半部分设有一侧开口的操作室，在立体框柜的一侧紧贴着连接一个电气控制柜9。工装夹具3和运动机构5安装在操作室内，并通过电路连接电气控制柜9，由电气控制柜9实现机械主体内机械设备的运动控制。

工装夹具3安装在运动机构5的一侧，用来夹持待检测的活塞，工装夹具3为常规设备，可以夹持不同型号的活塞。待检测的活塞由工装夹具3固定不动，后续由运动机构5相对运动对活塞进行探伤检测。

运动机构5包括水平向导轨滑块副、竖直向导轨滑块副和一个旋转轴58，其中水平向导轨固定安装在机械主体1上，竖直向导轨铅锤安装在水平向滑块上，旋转轴58固结在竖直向滑块上，水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有伺服电机51、56，伺服电机通过丝杠驱动水平向滑块和竖直向滑块，旋转轴58的一端连接伺服电机55、另一端连接所述的可伸缩型电涡流探伤仪4。旋转轴58的前端通过一探头卡具连接探伤探头，探伤探头安装在探头卡具的探头卡孔12上并通过固定块11和螺栓进行固定，旋转轴58的前端插入探头卡具上的旋转轴连接孔14内。探头放置于一套管内，部分伸出套管，套管内部有一个弹簧，使得探头有一定伸缩性，探头是可伸缩型电涡流探伤仪4的一部分。

电气控制柜9内设置有工控机10和温度调节机，电气控制柜9上半部分设置有系统显示屏8，电气控制柜9的顶端设置有三色报警灯7，温度调节机、系统显示屏8分别与工控机10连接。工控机10内装有软件控制系统，通过系统显示屏8进行参数设定及调节并由软件控制系统控制整个探伤设备的运行，实现智能化作业。软件控制系统内有事先写入的控制程序，同时可通过系统显示屏进行相应参数的调节和设定。

可伸缩型电涡流探伤仪4通过信号处理卡、信号采集卡与工控机10连接。探头检测到的电涡流信号经信号处理卡和信号采集卡上传至软件控制系统，软件控制系统完成对采集信号的处理分析，同时完成对检测的控制。

伺服电机51、55、56通过伺服驱动器、运动控制器与工控机10连接，三色报警灯7与运动控制器连接。通过三色报警灯可以显示工作状态及故障状态，便于出现故障时及时报警提醒操作者。

本实施例的技术方案，将待检测活塞放入工装夹具进行固定不动，通过程序控制调整可伸缩型电涡流探伤仪的位置，对活塞喉口进行智能检测。

实施例2：

一种活塞喉口电涡流探伤设备，结构如实施例1所述，其不同之处在于：在立体框柜的顶部操作室内安装有荧光工装灯6，当工作条件灰暗时，可打开荧光工作灯。

机械主体1上还独立设置了电路控制开关，该电路控制开关也位于操作室内运动机构一侧，电路控制开关与荧光工作灯、工控机电连接。

实施例3：

一种活塞喉口电涡流探伤设备，结构如实施例1所述，其不同之处在于：在水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有拖链57。拖链用于承载系统线路，防止绕线或干扰其他运动。

实施例4：

一种利用实施例2所述的活塞喉口电涡流探伤设备的工作方法，包括以下步骤：

(1)将待检测的活塞装夹在工装夹具3上，活塞被固定不动，保证后续检测结果准确；

(2)通过电路控制开关启动工控机10，操作室内光线灰暗时，通过电路控制开关打开荧光工作灯6；

(3)操作者通过系统显示屏8设置各伺服电机51、55、56的运动参数，从而规划出(针对该待检测活塞)可伸缩型电涡流探伤仪4的运动路径；

(4)可伸缩型电涡流探伤仪4在运动机构的带动下，按照规划好的运动路径对该待检测活塞喉口进行检测，并将检测结果传输给工控机10。

该活塞喉口探伤设备能够针对不同类型的活塞进行喉口探伤检测，但检测每一类型的活塞喉口时，需要操作者在系统显示屏上进行相应的参数设置，从而规划可伸缩型电涡流探伤仪相应的运动路径，以满足检测不同类型活塞的要求。

Claims (9)

1.一种活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，包括机械主体、工装夹具、可伸缩型电涡流探伤仪、运动机构；所述可伸缩型电涡流探伤仪安装在运动机构上，运动机构安装在机械主体上，工装夹具安装在机械主体上并位于可伸缩型电涡流探伤仪一侧。

2.如权利要求1所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述机械主体为一立体框柜，在立体框柜的顶部设置有荧光工装灯。

3.如权利要求2所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述运动机构包括水平向导轨滑块副、竖直向导轨滑块副和一个旋转轴，其中水平向导轨固定安装在机械主体上，竖直向导轨铅锤安装在水平向滑块上，旋转轴固结在竖直向滑块上，水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有伺服电机，伺服电机通过丝杠驱动水平向滑块和竖直向滑块，旋转轴的一端连接伺服电机、另一端连接所述的可伸缩型电涡流探伤仪。

4.如权利要求3所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述旋转轴的前端通过一探头卡具连接探伤探头，探伤探头安装在探头卡具的探头卡孔上并通过固定块和螺栓进行固定。

5.如权利要求3所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，在水平向导轨、竖直向导轨的一侧分别设置有拖链。

6.如权利要求3所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述机械主体的一侧设置有电气控制柜，电气控制柜内设置有工控机和温度调节机，电气控制柜上半部分设置有系统显示屏，电气控制柜的顶端设置有三色报警灯，温度调节机、系统显示屏分别与工控机连接。

7.如权利要求6所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述可伸缩型电涡流探伤仪通过信号处理卡、信号采集卡与工控机连接。

8.如权利要求6所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述伺服电机通过伺服驱动器、运动控制器与工控机连接，三色报警灯与运动控制器连接。

9.如权利要求6所述的活塞喉口电涡流探伤设备，其特征在于，所述机械主体上还设置有电路控制开关，电路控制开关与荧光工作灯、工控机电连接。