[发明专利]一种用于检测空心管件焊缝的检测系统以及检测方法

说明书

本发明公开了一种用于检测空心管件焊缝的检测系统，包括固定装置、超声波发射接收装置、旋转装置和信号分析装置，固定装置设置在检测台上；超声波发射接收装置包括激光发生器和一用于接收激光超声波回波信号的超声波信号接收机构；旋转装置用于带动超声波发射接收装置绕待检测焊缝质量的管件周向在设定的速度下旋转360°，旋转装置带动超声波发射接收装置在设定的角度以及距离上绕待检测焊缝质量的管件周向旋转360°，旋转装置的底座设置在检测台上；信号分析装置与超声波信号接收机构通讯连接。本发明在不去除焊缝飞边的条件下，能够实现对焊缝进行非接触式探伤，无辐射、不需要耦合剂，检测效率高、探伤速度快、且适合批量零件自动化检测。

技术领域

本发明涉及激光超声波检测技术领域，特别涉及到一种用于检测空心管件焊缝的检测系统以及检测方法。

背景技术

轻量化是汽车零部件设计和制造的重要趋势，一方面，使用新的结构，如空心管件代替实心杆；其次，使用新的材料，如铸铝或铸钢代替锻钢件；另外，使用新的连接工艺，如磁弧焊和摩擦焊取代传统的电弧焊。空心管的磁弧焊和摩擦焊，相比传统的电弧焊，可以显著提高焊接效率以及质量稳定性，另外，焊接过程不需要添加焊丝，焊接自动化程度高且对工人操作要求较低，因此在汽车零部件制造领域得到了广泛的应用。

尽管磁弧焊和摩擦焊焊接质量稳定性较高，但仍需要进行焊后质量检验。传统的方法是按批次抽样进行破坏性测试，该方法具有一定的随机性，且成本较高，需要对焊接件进行破坏。

现有技术中为了避免破坏性检测，研发者研制出一种可靠的无损检测方法检测焊缝内部缺陷，例如X射线、超声波探伤等。但是磁弧焊和摩擦焊焊缝接头位置存在明显的焊接飞边，使用普通超声波测试需要铣切焊缝外表面飞边，增加了制造成本，且检测过程中极易受管内壁飞边的影响，降低了检测的准确性；另外，X射线虽然可以准确的检测出焊缝内部的缺陷，但是受制于X射线辐射无法在现场直接探伤，且飞边处的缺陷可能也会干扰焊缝内部质量的检查和判断，给焊缝的检测工作带来了较大的不便。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明目的提供了一种设计合理、结构简单、操作方便，在不去除焊缝飞边的条件下，能够实现对焊缝进行非接触式探伤，无辐射、不需要耦合剂，检测效率高、探伤速度快、且适合批量零件自动化检测的用于检测空心管件焊缝的检测系统以及检测方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案来实现的：

一种用于检测空心管件焊缝的检测系统，其特征在于，包括

一用于固定待检测焊缝质量的管件的固定装置，所述固定装置设置在检测台上；

一超声波发射接收装置，所述超声波发射接收装置包括一用于发射激光超声波的激光发生器和一用于接收激光超声波回波信号的超声波信号接收机构；

一用于带动超声波发射接收装置绕待检测焊缝质量的管件周向在设定的速度下旋转360°的旋转装置，所述旋转装置带动超声波发射接收装置在设定的角度以及距离上绕待检测焊缝质量的管件周向旋转360°，所述旋转装置的底座设置在检测台上；

一信号分析装置，所述信号分析装置与超声波信号接收机构通讯连接。

在本发明的一个优选实施例中，设定的速度4r/min。

在本发明的一个优选实施例中，设定的角度为20-40°，设定的距离为100-200mm°。

在本发明的一个优选实施例中，设定的角度为32°，设定的距离为120mm。

本发明还提供一种用于检测空心管件焊缝的检测方法，采用上述检测系统，包括以下步骤

1)将待检测焊缝质量的管件固定在固定装置上；

2)启动超声波发射接收装置以及旋转装置；