專利名稱：弧面研磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼管制造業(yè)中、對大口徑直焊縫鋼管、螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體檢測，所用的自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備中的探頭耐磨塊，進行弧面加工的一種專用弧面研磨機。
背景技術(shù)：
自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備中的探頭耐磨塊，是用以保護超聲波探頭不被磨損，同時又起到控制耦合水膜厚度的一個重要部件。目前，國內(nèi)探頭耐磨塊的弧面研磨都是手工操作的，是用砂布附著在鋼管表面，手持探頭耐磨塊毛坯在砂布上反復(fù)摩擦 完成的。人工操作研磨的弱點有1、手工研磨使得耐磨塊毛坯在砂布上往復(fù)摩擦的軌跡重復(fù)性差，加工后耐磨塊弧面的幾何尺寸誤差大，導(dǎo)致探頭工作時耦合水膜厚度可控性差，探傷時檢測靈敏度不穩(wěn)定。2、由于磨削量大，時間長，手工研磨只能選用耐磨性較差的材料做耐磨塊毛坯，通常用尼龍，極易磨損，不耐用。3、一般情況下加工一個尼龍材質(zhì)的探頭耐磨塊要15-25分鐘，對于使用多通道超聲波探傷的場合，需要加工幾十個探頭耐磨塊，效率低，勞動強度大。發(fā)明內(nèi)容為解決手工研磨探頭耐磨塊弧面存在的上述諸多弊病，本實用新型的目的在于實現(xiàn)機械化對探頭耐磨塊弧面的研磨，以提高研磨的精度，提高探頭檢測靈敏度穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)用高耐磨性材料制造探頭耐磨塊，以提高探頭耐磨塊的抗磨損性。本實用新型的設(shè)計方案是將現(xiàn)有砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作臺重新固定好，并在工作臺的右側(cè)加裝固定一塊槽形的導(dǎo)板，在導(dǎo)板中間沿導(dǎo)板的長度方向開有一個橫向的導(dǎo)槽，在導(dǎo)板的上方用螺釘固定著帶有刻度的標(biāo)尺，在導(dǎo)板上還固定有擺動機構(gòu)和與擺動機構(gòu)連接的卡座部份，其擺動機構(gòu)是穿過導(dǎo)槽的定位軸套通過擋圈、鎖緊螺母將其固定在導(dǎo)板上，在定位軸套內(nèi)設(shè)有的定位軸、由彈性擋圈限位，兩根擺桿穿過由定位軸端帶有的兩個內(nèi)凹半圓與擺桿壓板內(nèi)側(cè)上帶有的與之相匹配的兩個內(nèi)凹半圓構(gòu)成的圓孔內(nèi)、通過壓緊螺釘固定在定位軸上，在定位軸套上套有標(biāo)尺指針；卡座部份是擺動機構(gòu)中的兩根擺桿前端通過螺紋與卡座架的一端連接，環(huán)形、或方形、或矩形卡座的軸插在卡座架另一端上的圓孔內(nèi)、通過卡座鎖緊螺釘鎖緊固定，升降把手與卡座的軸內(nèi)孔螺紋連接，在卡座上帶有固定探頭耐磨塊毛坯件的鎖緊螺釘。本實用新型弧面研磨機是專門為加工高耐磨性、小曲率探頭耐磨塊而設(shè)計的，它的實施、實現(xiàn)了自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備中的探頭耐磨塊弧面研磨的機械化，把勞動強度大的手工操作從繁重的體力勞動中解放出來，研磨效率高，研磨不銹鋼材質(zhì)的探頭耐磨塊只用1-1. 5分鐘/只；加工后的探頭耐磨塊弧面的幾何尺寸誤差小，研磨精度高，導(dǎo)致探頭工作時耦合水膜厚度可控性好，探傷時檢測靈敏度穩(wěn)定；可以采用高耐磨材料做探頭耐磨塊，使探頭耐磨塊的選材不受限制，提高了耐磨塊的耐磨性，同時也提高了檢測效率。

圖I、為本實用新型弧面研磨機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、為擺動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3、探頭耐磨塊邊沿與加工后的弧面有α夾角時，對卡座12角度調(diào)整的示意圖。[0008]圖4、探頭耐磨塊毛坯邊沿與加工后的弧面軸線有α夾角的探頭耐磨塊示意圖。圖5、環(huán)形卡座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6、方形卡座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7、矩形卡座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8、加工后的環(huán)形探頭耐磨塊的結(jié)構(gòu)圖。圖9、加工后的方形探頭耐磨塊的結(jié)構(gòu)圖。圖10、加工后的矩形探頭耐磨塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為對本實用新型弧面研磨機的結(jié)構(gòu)有進一步的了解，結(jié)合附圖詳述如下·參見附圖1、2，本實用新型弧面研磨機的結(jié)構(gòu)包括了圖中現(xiàn)有的HD-915A型的砂帶機，并將砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作臺重新固定好。在工作臺的右側(cè)加裝固定一塊槽形的導(dǎo)板1，在導(dǎo)板I中間沿導(dǎo)板I的長度方向開有一個橫向的導(dǎo)槽2。在導(dǎo)板I的上方用螺絲固定著帶有刻度的標(biāo)尺3。在導(dǎo)板I上還設(shè)有擺動機構(gòu)和與擺動機構(gòu)連接的卡座部份，其擺動機構(gòu)是穿過導(dǎo)槽2內(nèi)的定位軸套6通過擋圈15、鎖緊螺母16將其固定在導(dǎo)板I上，在定位軸套6內(nèi)設(shè)有的定位軸7、由彈性擋圈17限位，兩根擺桿4穿過由定位軸7端帶有的兩個內(nèi)凹半圓與擺桿壓板8內(nèi)側(cè)上帶有的與之相匹配的兩個內(nèi)凹半圓構(gòu)成的圓孔、通過壓緊螺釘9固定在定位軸7上，在定位軸套6上套有標(biāo)尺指針5 ;卡座部份是擺動機構(gòu)中的兩根擺桿4前端通過螺紋與卡座架10的一端連接，卡座12上的軸插在卡座架10另一端的圓孔內(nèi)、通過卡座鎖緊螺釘13鎖緊固定，升降把手14與卡座12的軸內(nèi)孔螺紋連接，在卡座12上還帶有固定探頭耐磨塊毛坯件18的鎖緊螺釘11。根椐不同的應(yīng)用場合，探頭耐磨塊一般設(shè)計有環(huán)形、方形和矩形，所以固定探頭耐磨塊毛坯的卡座12也設(shè)計有相對應(yīng)的環(huán)形、方形、和矩形，其環(huán)形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的另一端帶有一個圓形凹坑的圓盤，圓形凹坑的直徑與環(huán)形探頭耐磨塊毛坯的外徑相同(見圖5);方形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的另一端帶有方形凹槽，在方形凹槽的一側(cè)設(shè)有帶鎖緊螺釘11的活動卡板，方形凹槽的槽內(nèi)尺寸與方形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同(見圖6);矩形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的加一端帶有呈階梯狀的矩形塊，在階梯端通過鎖緊螺釘11連接一活動卡板，活動卡板與階梯之間形成一個兩端開口的矩形溝槽，溝槽的尺寸與矩形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同(見圖7)。擺桿4在升降把手14的作用下，繞定位軸7做上、下擺動。使用方法工作時、根據(jù)探頭耐磨塊不同弧面的曲率半徑要求，在導(dǎo)板I上的導(dǎo)槽2內(nèi)調(diào)整定位軸7的位置。弧面的曲率半徑R=定位軸7的軸心至砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點的距離。I、松開定位軸套6上的鎖緊螺母16，在導(dǎo)槽2內(nèi)移動定位軸套6，當(dāng)標(biāo)尺指針5指在標(biāo)尺3上的弧面的曲率半徑R值位置時，擰緊鎖緊螺母16。2、選擇與探頭耐磨塊毛坯相對應(yīng)的卡座12，將探頭耐磨塊毛坯18(見圖3)裝在卡座12上，用探頭耐磨塊的鎖緊螺釘11鎖緊；當(dāng)探頭耐磨塊為方形或矩形時，有些要求探頭耐磨塊毛坯邊沿與加工后的弧面軸線有一個α夾角(見圖4)，此時需要旋轉(zhuǎn)卡座12，用萬能角度尺測量探頭耐磨塊毛坯邊沿與卡座架10夾角為α?xí)r，再用卡座鎖緊螺釘11鎖緊。3、將升降把手14安裝在卡座12的軸孔內(nèi)，并將卡座12安裝在卡座架10上，用卡座鎖緊螺釘13鎖緊。4、松開壓緊螺釘9，使擺桿4在擺桿壓板8內(nèi)前后移動，提升升降把手14，前后移動擺桿4，使 探頭耐磨塊毛坯18最上端貼緊砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點，并用壓緊螺釘9將擺桿4固定。5、啟動砂帶機的電機，帶動砂帶機砂帶旋轉(zhuǎn)，均勻提升升降把手14開始研磨探頭耐磨塊毛坯18 (見圖3)。6、研磨至探頭耐磨塊毛坯18最下端超過砂帶機砂帶水平方向前端圓弧切點時，停止電機，探頭耐磨塊毛坯的研磨完成。7、松開探頭耐磨塊鎖緊螺釘11，取下加工好的探頭耐磨塊，再更換新的探頭耐磨塊毛坯，并用探頭耐用磨塊鎖緊螺釘11鎖緊，重復(fù)方法5-7的工作過程，直至整批探頭耐磨塊毛坯研磨結(jié)束。
實施例在螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備對D813鋼管進行焊縫、板邊、管體進行探傷的過程中，用本實用新型的弧面研磨機加工不銹鋼材質(zhì)的探頭耐磨塊毛坯，現(xiàn)場加工研磨了三種探頭耐磨塊I、焊縫探頭耐磨塊(見圖8)，現(xiàn)場應(yīng)用一組8只，弧面加工研磨時間為I. 5分鐘/只。2、板邊探頭耐磨塊(見圖9)，現(xiàn)場應(yīng)用一組2只，弧面加工研磨時間為I分鐘/只。3、管體探頭耐磨塊(見圖10)，現(xiàn)場應(yīng)用一組96只，弧面加工研磨時間I分鐘/只。
權(quán)利要求1.一種弧面研磨機，其特征在于將現(xiàn)有砂帶機的砂殼殼體前移，使纏繞砂帶的一個軸完全移出工作臺重新固定好，并在工作臺的右側(cè)加裝固定一塊槽形的導(dǎo)板，在導(dǎo)板中間沿導(dǎo)板的長度方向上開有一個橫向的導(dǎo)槽，在導(dǎo)板的上方用螺絲固定著帶有刻度的標(biāo)尺，在導(dǎo)板上還固定有擺動機構(gòu)和與擺動機構(gòu)連接的卡座部份，其擺動機構(gòu)是穿過導(dǎo)槽的定位軸套通過擋圈、鎖緊螺母將其固定在導(dǎo)板上，在 定位軸套內(nèi)設(shè)有的定位軸、由彈性擋圈限位，兩根擺桿穿過由定位軸端帶有的兩個內(nèi)凹半圓與擺桿壓板內(nèi)側(cè)上帶有的與之相匹配的兩個內(nèi)凹半圓構(gòu)成的圓孔內(nèi)、通過壓緊螺釘固定在定位軸上，在定位軸套上套有標(biāo)尺指針；卡座部份是擺動機構(gòu)中的兩根擺桿前端通過螺紋與卡座架的一端連接，環(huán)形、或方形、或矩形卡座的軸插在卡座架另一端的圓孔內(nèi)、通過卡座鎖緊螺釘鎖緊固定，升降把手與卡座的軸內(nèi)孔螺紋連接，在卡座上帶有固定探頭耐磨塊毛坯件的鎖緊螺釘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧面研磨機，其特征在于卡座中環(huán)形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的另一端帶有一個圓形凹坑的圓盤，圓形凹坑的直徑與環(huán)形探頭耐磨塊毛坯的外徑尺寸相同；方形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的另一端帶有一方形凹槽，在方形凹槽的一側(cè)設(shè)有帶鎖緊螺釘?shù)幕顒涌ò?，方形凹槽的槽?nèi)尺寸與方形探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同；矩形卡座的結(jié)構(gòu)是軸的另一端帶有一個呈階梯形的矩形塊，在階梯端通過鎖緊螺釘連接一活動卡板，活動卡板與階梯之間形成一個兩端開口的矩形溝槽，矩形溝槽的尺寸與探頭耐磨塊毛坯的外部尺寸相同。
專利摘要本實用新型是對大口徑直焊縫鋼管、螺旋焊縫鋼管的焊縫及管體檢測的自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備中的探頭耐磨塊，進行弧面加工用的一種弧面研磨機。其結(jié)構(gòu)中將砂帶機的砂殼殼體前移重新固定，并在工作臺上加裝一塊導(dǎo)板，導(dǎo)板中間沿導(dǎo)板的長度方向上開有一個橫向的導(dǎo)槽，導(dǎo)板的上方固定著標(biāo)尺，在導(dǎo)板上還固定有擺動機構(gòu)和與擺動機構(gòu)連接的卡座部份。本實用新型是專門為加工高耐磨性、小曲率探頭耐磨塊而設(shè)計的，它實現(xiàn)了自動化超聲波連續(xù)探傷設(shè)備中的探頭耐磨塊弧面研磨的機械化，研磨的速度是手工操作的十幾倍，精度高，弧面的幾何尺寸誤差小，探頭工作時耦合水膜厚度可控性好，檢測靈敏度穩(wěn)定，并可采用高耐磨材料做探頭耐磨塊，提高了耐磨性。
文檔編號B24B21/18GK202763628SQ20122048368
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者田巖平 申請人:寶雞鋼管遼陽鋼管廠