一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装及系统的制作方法

本申请涉及复合材料拉挤长梁超声检测，特别涉及一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装及系统。

背景技术：

1、目前，复合材料已经广泛应用于航空航天、交通、建筑、能源等重要领域，近年在轨道交通领域的应用也得到了快速提升，其中，复合材料长梁是轨道交通领域的一类非常重要的结构，在复合材料长梁成型阶段的超声检测工序，其最长可达100多米，在零件超声检测工序，其长度也达20余米，采用拉挤工艺成型，复合材料拉挤长梁属于重要的承力结构。由于质量控制和安全原因，目前均要求对复合材料拉挤长梁进行100％无损检测，目前主要是采用超声方法进行无损检测。

2、为了实现对复合材料拉挤长梁进行可靠的超声检测和覆盖检测，需要对复合材料拉挤长梁进行合理的固支，以便获取超声检测所需要的零件摆放工位和姿态。通常零件越复杂、零件尺寸越大，对超声检测工装的要求越高，占用场地面积越大，工装的成本越高，工装使用越复杂。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，能够实现复合材料拉挤长梁内腔腹板超声检测时的固定。本申请的另一目的是提供一种包括用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装的用于复合材料拉挤长梁的超声检测系统。

2、为实现上述目的，本申请提供一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，包括基座以及安装在所述基座上的支撑固定单元；所述支撑固定单元包括支撑架以及安装在所述支撑架上的支撑组件和压紧组件，所述支撑组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的底部下表面以及侧角下表面接触并提供支撑作用，所述压紧组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的侧部外表面以及侧角上表面接触并提供压紧作用，以实现在支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁后、被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态。

3、在一些实施例中，所述支撑组件包括支撑座以及敷设于所述支撑座表面的软质垫，所述支撑座的表面设置有与被检测的复合材料拉挤长梁的右下侧表面吻合的第一面、与被检测的复合材料拉挤长梁的左下侧表面吻合的第二面、与被检测的复合材料拉挤长梁的侧角的下侧表面吻合的第三面。

4、在一些实施例中，所述支撑架包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的高度相同，所述第三支撑杆的高度低于所述第二支撑杆的高度；所述支撑座安装于所述第一支撑杆、所述第二支撑杆和所述第三支撑杆的上端。

5、在一些实施例中，所述压紧组件包括弹性夹、水平弹性压杆和弹性压头，所述弹性夹用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的右侧表面，所述水平弹性压杆用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的左侧表面，所述弹性压头用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的侧角的上侧表面。

6、在一些实施例中，所述支撑架还包括第一夹持支撑杆、第二夹持支撑杆和第三夹持支撑杆，所述弹性夹通过第一安装座安装于所述第一夹持支撑杆的上端，所述水平弹性压杆通过第二安装座安装于所述第二夹持支撑杆的上端，所述弹性压头通过第三安装座安装于所述第三夹持支撑杆的上端。

7、在一些实施例中，所述支撑架还包括第一加强杆、第二加强杆和第三加强杆，所述第一加强杆横向连接所述第一夹持支撑杆、所述第一支撑杆和所述第二支撑杆，所述第二加强杆横向连接所述第二支撑杆和所述第三支撑杆，所述第三加强杆横向连接所述第三支撑杆和所述第三夹持支撑杆，所述第三加强杆上安装有所述第二夹持支撑杆。

8、在一些实施例中，所述基座包括底板以及安装于所述底板底部四角的支撑脚，每一所述支撑脚均可相对所述基座调节支撑高度。

9、在一些实施例中，所述支撑固定单元设置为两组，两组所述支撑固定单元在所述基座上间隔设置且对称分布。

10、本申请还提供了一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测系统，包括超声扫描探头和上述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁并使被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态，所述超声扫描探头用于沿被检测的复合材料拉挤长梁的腹板表面移动并进行超声扫查检测。

11、在一些实施例中，所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装设置为两组，两组所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装位于被检测的复合材料拉挤长梁的两端。

12、相对于上述背景技术，本申请所提供的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装包括基座以及安装在基座上的支撑固定单元；支撑固定单元包括支撑架以及安装在支撑架上的支撑组件和压紧组件，支撑组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的底部下表面以及侧角下表面接触并提供支撑作用，压紧组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的侧部外表面以及侧角上表面接触并提供压紧作用，以实现在支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁后、被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态。

13、在该用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装的使用过程中，将被检测的复合材料拉挤长梁放置于该用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装中，使被检测的复合材料拉挤长梁的底部下表面以及侧角下表面由支撑组件接触并提供支撑作用，调整被检测的复合材料拉挤长梁的位置后，使被检测的复合材料拉挤长梁的侧部外表面以及侧角上表面由压紧组件接触并提供压紧作用，此时该用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装实现了对被检测的复合材料拉挤长梁的支撑和压紧，使被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态，以便于超声扫描探头沿被检测的复合材料拉挤长梁的腹板表面移动并进行超声扫查检测。结合上述结构及过程说明，可以看到，该用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装能够实现复合材料拉挤长梁内腔腹板超声检测时的固定，解决了复合材料拉挤长梁现场超声检测用的快捷固定和支撑问题。

技术特征：

1.一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，包括基座以及安装在所述基座上的支撑固定单元；所述支撑固定单元包括支撑架以及安装在所述支撑架上的支撑组件和压紧组件，所述支撑组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的底部下表面以及侧角下表面接触并提供支撑作用，所述压紧组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的侧部外表面以及侧角上表面接触并提供压紧作用，以实现在支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁后、被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态。

2.根据权利要求1所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述支撑组件包括支撑座以及敷设于所述支撑座表面的软质垫，所述支撑座的表面设置有与被检测的复合材料拉挤长梁的右下侧表面吻合的第一面、与被检测的复合材料拉挤长梁的左下侧表面吻合的第二面、与被检测的复合材料拉挤长梁的侧角的下侧表面吻合的第三面。

3.根据权利要求2所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述支撑架包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的高度相同，所述第三支撑杆的高度低于所述第二支撑杆的高度；所述支撑座安装于所述第一支撑杆、所述第二支撑杆和所述第三支撑杆的上端。

4.根据权利要求3所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述压紧组件包括弹性夹、水平弹性压杆和弹性压头，所述弹性夹用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的右侧表面，所述水平弹性压杆用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的左侧表面，所述弹性压头用于压紧被检测的复合材料拉挤长梁的侧角的上侧表面。

5.根据权利要求4所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述支撑架还包括第一夹持支撑杆、第二夹持支撑杆和第三夹持支撑杆，所述弹性夹通过第一安装座安装于所述第一夹持支撑杆的上端，所述水平弹性压杆通过第二安装座安装于所述第二夹持支撑杆的上端，所述弹性压头通过第三安装座安装于所述第三夹持支撑杆的上端。

6.根据权利要求5所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述支撑架还包括第一加强杆、第二加强杆和第三加强杆，所述第一加强杆横向连接所述第一夹持支撑杆、所述第一支撑杆和所述第二支撑杆，所述第二加强杆横向连接所述第二支撑杆和所述第三支撑杆，所述第三加强杆横向连接所述第三支撑杆和所述第三夹持支撑杆，所述第三加强杆上安装有所述第二夹持支撑杆。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述基座包括底板以及安装于所述底板底部四角的支撑脚，每一所述支撑脚均可相对所述基座调节支撑高度。

8.根据权利要求1至6任一项所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，其特征在于，所述支撑固定单元设置为两组，两组所述支撑固定单元在所述基座上间隔设置且对称分布。

9.一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测系统，其特征在于，包括超声扫描探头和如权利要求1至8任一项所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁并使被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态，所述超声扫描探头用于沿被检测的复合材料拉挤长梁的腹板表面移动并进行超声扫查检测。

10.根据权利要求9所述的用于复合材料拉挤长梁的超声检测系统，其特征在于，所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装设置为两组，两组所述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装位于被检测的复合材料拉挤长梁的两端。

技术总结本申请公开了一种用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装及系统，涉及复合材料拉挤长梁超声检测技术领域；用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装包括基座以及安装在基座上的支撑固定单元；支撑固定单元包括支撑架以及安装在支撑架上的支撑组件和压紧组件，支撑组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的底部下表面以及侧角下表面接触并提供支撑作用，压紧组件用于与被检测的复合材料拉挤长梁的侧部外表面以及侧角上表面接触并提供压紧作用，以实现在支撑和压紧被检测的复合材料拉挤长梁后、被检测的复合材料拉挤长梁的腹板呈现水平姿态。上述用于复合材料拉挤长梁的超声检测工装，能够实现复合材料拉挤长梁内腔腹板超声检测时的固定。技术研发人员：王松,户迎灿,王建军,姜月,谭姚姚受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/25