专利名称：弧面研磨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管制造业中、对大口径直焊缝钢管、螺旋焊缝钢管的焊缝及管体检测，所用的自动化超声波连续探伤设备中的探头耐磨块，进行弧面加工的一种专用弧面研磨机。
背景技术：
自动化超声波连续探伤设备中的探头耐磨块，是用以保护超声波探头不被磨损，同时又起到控制耦合水膜厚度的一个重要部件。目前，国内探头耐磨块的弧面研磨都是手工操作的，是用砂布附着在钢管表面，手持探头耐磨块毛坯在砂布上反复摩擦 完成的。人工操作研磨的弱点有1、手工研磨使得耐磨块毛坯在砂布上往复摩擦的轨迹重复性差，加工后耐磨块弧面的几何尺寸误差大，导致探头工作时耦合水膜厚度可控性差，探伤时检测灵敏度不稳定。2、由于磨削量大，时间长，手工研磨只能选用耐磨性较差的材料做耐磨块毛坯，通常用尼龙，极易磨损，不耐用。3、一般情况下加工一个尼龙材质的探头耐磨块要15-25分钟，对于使用多通道超声波探伤的场合，需要加工几十个探头耐磨块，效率低，劳动强度大。发明内容为解决手工研磨探头耐磨块弧面存在的上述诸多弊病，本实用新型的目的在于实现机械化对探头耐磨块弧面的研磨，以提高研磨的精度，提高探头检测灵敏度稳定性，同时实现用高耐磨性材料制造探头耐磨块，以提高探头耐磨块的抗磨损性。本实用新型的设计方案是将现有砂带机的砂壳壳体前移，使缠绕砂带的一个轴完全移出工作台重新固定好，并在工作台的右侧加装固定一块槽形的导板，在导板中间沿导板的长度方向开有一个横向的导槽，在导板的上方用螺钉固定着带有刻度的标尺，在导板上还固定有摆动机构和与摆动机构连接的卡座部份，其摆动机构是穿过导槽的定位轴套通过挡圈、锁紧螺母将其固定在导板上，在定位轴套内设有的定位轴、由弹性挡圈限位，两根摆杆穿过由定位轴端带有的两个内凹半圆与摆杆压板内侧上带有的与之相匹配的两个内凹半圆构成的圆孔内、通过压紧螺钉固定在定位轴上，在定位轴套上套有标尺指针；卡座部份是摆动机构中的两根摆杆前端通过螺纹与卡座架的一端连接，环形、或方形、或矩形卡座的轴插在卡座架另一端上的圆孔内、通过卡座锁紧螺钉锁紧固定，升降把手与卡座的轴内孔螺纹连接，在卡座上带有固定探头耐磨块毛坯件的锁紧螺钉。本实用新型弧面研磨机是专门为加工高耐磨性、小曲率探头耐磨块而设计的，它的实施、实现了自动化超声波连续探伤设备中的探头耐磨块弧面研磨的机械化，把劳动强度大的手工操作从繁重的体力劳动中解放出来，研磨效率高，研磨不锈钢材质的探头耐磨块只用1-1. 5分钟/只；加工后的探头耐磨块弧面的几何尺寸误差小，研磨精度高，导致探头工作时耦合水膜厚度可控性好，探伤时检测灵敏度稳定；可以采用高耐磨材料做探头耐磨块，使探头耐磨块的选材不受限制，提高了耐磨块的耐磨性，同时也提高了检测效率。
图I、为本实用新型弧面研磨机的结构示意图。图2、为摆动机构的结构示意图。图3、探头耐磨块边沿与加工后的弧面有α夹角时，对卡座12角度调整的示意图。[0008]图4、探头耐磨块毛坯边沿与加工后的弧面轴线有α夹角的探头耐磨块示意图。图5、环形卡座的结构示意图。图6、方形卡座的结构示意图。图7、矩形卡座的结构示意图。图8、加工后的环形探头耐磨块的结构图。图9、加工后的方形探头耐磨块的结构图。图10、加工后的矩形探头耐磨块的结构图。
具体实施方式
为对本实用新型弧面研磨机的结构有进一步的了解，结合附图详述如下·参见附图1、2，本实用新型弧面研磨机的结构包括了图中现有的HD-915A型的砂带机，并将砂带机的砂壳壳体前移，使缠绕砂带的一个轴完全移出工作台重新固定好。在工作台的右侧加装固定一块槽形的导板1，在导板I中间沿导板I的长度方向开有一个横向的导槽2。在导板I的上方用螺丝固定着带有刻度的标尺3。在导板I上还设有摆动机构和与摆动机构连接的卡座部份，其摆动机构是穿过导槽2内的定位轴套6通过挡圈15、锁紧螺母16将其固定在导板I上，在定位轴套6内设有的定位轴7、由弹性挡圈17限位，两根摆杆4穿过由定位轴7端带有的两个内凹半圆与摆杆压板8内侧上带有的与之相匹配的两个内凹半圆构成的圆孔、通过压紧螺钉9固定在定位轴7上，在定位轴套6上套有标尺指针5 ;卡座部份是摆动机构中的两根摆杆4前端通过螺纹与卡座架10的一端连接，卡座12上的轴插在卡座架10另一端的圆孔内、通过卡座锁紧螺钉13锁紧固定，升降把手14与卡座12的轴内孔螺纹连接，在卡座12上还带有固定探头耐磨块毛坯件18的锁紧螺钉11。根椐不同的应用场合，探头耐磨块一般设计有环形、方形和矩形，所以固定探头耐磨块毛坯的卡座12也设计有相对应的环形、方形、和矩形，其环形卡座的结构是轴的另一端带有一个圆形凹坑的圆盘，圆形凹坑的直径与环形探头耐磨块毛坯的外径相同(见图5);方形卡座的结构是轴的另一端带有方形凹槽，在方形凹槽的一侧设有带锁紧螺钉11的活动卡板，方形凹槽的槽内尺寸与方形探头耐磨块毛坯的外部尺寸相同(见图6);矩形卡座的结构是轴的加一端带有呈阶梯状的矩形块，在阶梯端通过锁紧螺钉11连接一活动卡板，活动卡板与阶梯之间形成一个两端开口的矩形沟槽，沟槽的尺寸与矩形探头耐磨块毛坯的外部尺寸相同(见图7)。摆杆4在升降把手14的作用下，绕定位轴7做上、下摆动。使用方法工作时、根据探头耐磨块不同弧面的曲率半径要求，在导板I上的导槽2内调整定位轴7的位置。弧面的曲率半径R=定位轴7的轴心至砂带机砂带水平方向前端圆弧切点的距离。I、松开定位轴套6上的锁紧螺母16，在导槽2内移动定位轴套6，当标尺指针5指在标尺3上的弧面的曲率半径R值位置时，拧紧锁紧螺母16。2、选择与探头耐磨块毛坯相对应的卡座12，将探头耐磨块毛坯18(见图3)装在卡座12上，用探头耐磨块的锁紧螺钉11锁紧；当探头耐磨块为方形或矩形时，有些要求探头耐磨块毛坯边沿与加工后的弧面轴线有一个α夹角(见图4)，此时需要旋转卡座12，用万能角度尺测量探头耐磨块毛坯边沿与卡座架10夹角为α时，再用卡座锁紧螺钉11锁紧。3、将升降把手14安装在卡座12的轴孔内，并将卡座12安装在卡座架10上，用卡座锁紧螺钉13锁紧。4、松开压紧螺钉9，使摆杆4在摆杆压板8内前后移动，提升升降把手14，前后移动摆杆4，使 探头耐磨块毛坯18最上端贴紧砂带机砂带水平方向前端圆弧切点，并用压紧螺钉9将摆杆4固定。5、启动砂带机的电机，带动砂带机砂带旋转，均匀提升升降把手14开始研磨探头耐磨块毛坯18 (见图3)。6、研磨至探头耐磨块毛坯18最下端超过砂带机砂带水平方向前端圆弧切点时，停止电机，探头耐磨块毛坯的研磨完成。7、松开探头耐磨块锁紧螺钉11，取下加工好的探头耐磨块，再更换新的探头耐磨块毛坯，并用探头耐用磨块锁紧螺钉11锁紧，重复方法5-7的工作过程，直至整批探头耐磨块毛坯研磨结束。
实施例在螺旋焊缝钢管的焊缝及管体自动化超声波连续探伤设备对D813钢管进行焊缝、板边、管体进行探伤的过程中，用本实用新型的弧面研磨机加工不锈钢材质的探头耐磨块毛坯，现场加工研磨了三种探头耐磨块I、焊缝探头耐磨块(见图8)，现场应用一组8只，弧面加工研磨时间为I. 5分钟/只。2、板边探头耐磨块(见图9)，现场应用一组2只，弧面加工研磨时间为I分钟/只。3、管体探头耐磨块(见图10)，现场应用一组96只，弧面加工研磨时间I分钟/只。
权利要求1.一种弧面研磨机，其特征在于将现有砂带机的砂壳壳体前移，使缠绕砂带的一个轴完全移出工作台重新固定好，并在工作台的右侧加装固定一块槽形的导板，在导板中间沿导板的长度方向上开有一个横向的导槽，在导板的上方用螺丝固定着带有刻度的标尺，在导板上还固定有摆动机构和与摆动机构连接的卡座部份，其摆动机构是穿过导槽的定位轴套通过挡圈、锁紧螺母将其固定在导板上，在 定位轴套内设有的定位轴、由弹性挡圈限位，两根摆杆穿过由定位轴端带有的两个内凹半圆与摆杆压板内侧上带有的与之相匹配的两个内凹半圆构成的圆孔内、通过压紧螺钉固定在定位轴上，在定位轴套上套有标尺指针；卡座部份是摆动机构中的两根摆杆前端通过螺纹与卡座架的一端连接，环形、或方形、或矩形卡座的轴插在卡座架另一端的圆孔内、通过卡座锁紧螺钉锁紧固定，升降把手与卡座的轴内孔螺纹连接，在卡座上带有固定探头耐磨块毛坯件的锁紧螺钉。
2.根据权利要求I所述的弧面研磨机，其特征在于卡座中环形卡座的结构是轴的另一端带有一个圆形凹坑的圆盘，圆形凹坑的直径与环形探头耐磨块毛坯的外径尺寸相同；方形卡座的结构是轴的另一端带有一方形凹槽，在方形凹槽的一侧设有带锁紧螺钉的活动卡板，方形凹槽的槽内尺寸与方形探头耐磨块毛坯的外部尺寸相同；矩形卡座的结构是轴的另一端带有一个呈阶梯形的矩形块，在阶梯端通过锁紧螺钉连接一活动卡板，活动卡板与阶梯之间形成一个两端开口的矩形沟槽，矩形沟槽的尺寸与探头耐磨块毛坯的外部尺寸相同。
专利摘要本实用新型是对大口径直焊缝钢管、螺旋焊缝钢管的焊缝及管体检测的自动化超声波连续探伤设备中的探头耐磨块，进行弧面加工用的一种弧面研磨机。其结构中将砂带机的砂壳壳体前移重新固定，并在工作台上加装一块导板，导板中间沿导板的长度方向上开有一个横向的导槽，导板的上方固定着标尺，在导板上还固定有摆动机构和与摆动机构连接的卡座部份。本实用新型是专门为加工高耐磨性、小曲率探头耐磨块而设计的，它实现了自动化超声波连续探伤设备中的探头耐磨块弧面研磨的机械化，研磨的速度是手工操作的十几倍，精度高，弧面的几何尺寸误差小，探头工作时耦合水膜厚度可控性好，检测灵敏度稳定，并可采用高耐磨材料做探头耐磨块，提高了耐磨性。
文档编号B24B21/18GK202763628SQ20122048368
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者田岩平 申请人:宝鸡钢管辽阳钢管厂