超聲波探傷裝置及超聲波探傷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波探傷裝置及超聲波探傷方法，特別是涉及在焊趾部(溶接止端部)具有空隙的工件的氣孔檢測(cè)中有效的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于汽車(chē)等的主傳動(dòng)單元而設(shè)置的差動(dòng)齒輪的差速器殼由在該差速器殼的外周部接合有雙曲線(xiàn)齒輪等內(nèi)嚙合齒輪的構(gòu)造構(gòu)成。
[0003]差速器殼和內(nèi)嚙合齒輪通過(guò)焊接而接合，例如廣泛使用激光焊接等焊接技術(shù)。激光焊接是通過(guò)照射激光使差速器殼和內(nèi)嚙合齒輪的接合部熔融、凝固而接合的技術(shù)。
[0004]焊接有內(nèi)嚙合齒輪的差速器殼例如通過(guò)超聲波探傷裝置等進(jìn)行焊接品質(zhì)的檢查。超聲波探傷裝置是檢測(cè)由熔敷金屬中產(chǎn)生的球狀或大致球狀的空洞構(gòu)成的微小缺陷即氣孔的裝置。
[0005]超聲波探傷檢查使焊接有內(nèi)嚙合齒輪的差速器殼浸漬于填滿(mǎn)了液槽的液體之中，從同樣浸漬于液槽中的超聲波探針發(fā)送超聲波，基于由缺陷反射的超聲波進(jìn)行缺陷的評(píng)價(jià)。使差速器殼及超聲波探針浸漬于液體中是為了防止超聲波通過(guò)空氣層進(jìn)行反射。
[0006]另外，關(guān)于這種超聲波浸漬的探傷技術(shù)，有如下記載，例如通過(guò)在將工件浸漬于液槽的水中時(shí)防止在工件溫度和浸漬該工件的水的溫度之間產(chǎn)生大的溫度差，而提高了測(cè)定精度(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2001 - 201485號(hào)公報(bào)
[0008]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009]在焊接差速器殼和內(nèi)嚙合齒輪時(shí)，在將內(nèi)嚙合齒輪嵌入差速器殼的狀態(tài)下，將這些差速器殼和內(nèi)嚙合齒輪抵接的部分沿著外周進(jìn)行焊接接合。該情況下，在差速器殼和內(nèi)嚙合齒輪的焊趾部會(huì)形成在差速器殼內(nèi)部側(cè)未實(shí)施焊接的空隙。
[0010]在為了進(jìn)行探傷檢查而在焊接區(qū)域照射超聲波的情況下，超聲波被上述的空隙反射，有可能將該空隙造成的反射作為氣孔缺陷而檢出。因此，存在焊接缺陷的檢測(cè)精度降低這樣的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于，提供一種可以提高在焊趾部等具有空隙的工件中的焊接接合的缺陷檢查的檢測(cè)精度的技術(shù)。
[0012]關(guān)于本發(fā)明的上述以及其它的目的和新的特征，從本說(shuō)明書(shū)的記述及附圖中可以明白。
[0013]解決問(wèn)題的手段
[0014]如果對(duì)在本申請(qǐng)中所公開(kāi)的發(fā)明中的有代表性的發(fā)明的概要簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明，則如下所述。
[0015]S卩，有代表性的超聲波探傷裝置是將焊接有內(nèi)嚙合齒輪的差速器殼浸漬在液體中，通過(guò)超聲波對(duì)差速器殼的焊接部進(jìn)行探傷。該超聲波探傷裝置具有液槽、工件保持部、超聲波探針、圖像處理部、及置換部。
[0016]液槽貯存浸漬差速器殼的液體。工件保持部保持差速器殼并將其浸漬在液槽中。超聲波探針是向差速器殼的焊接部照射超聲波，且接收其反射波以進(jìn)行焊接部的超聲波探傷。圖像處理部基于超聲波探針接收的反射而生成超聲波圖像。置換部將形成于內(nèi)嚙合齒輪和差速器殼的焊趾部的空隙內(nèi)的氣體置換為檢查用液體。
[0017]特別是，置換部在超聲波探針照射超聲波前，將空隙的氣體置換為檢查用液體。
[0018]另外，置換部在將空隙的氣體置換為檢查用液體時(shí)，在預(yù)設(shè)定的期間使檢查用液體在空隙中流動(dòng)。
[0019]本發(fā)明提供一種超聲波探傷裝置，其將焊接有內(nèi)嚙合齒輪的差速器殼浸漬于液體中以利用超聲波對(duì)所述差速器殼的焊接部進(jìn)行探傷，所述超聲波探傷裝置包括:液槽，其貯存有浸漬所述差速器殼的所述液體；工件保持部，其保持所述差速器殼并將所述差速器殼浸漬于所述液槽中；超聲波探針，其向所述差速器殼的焊接部照射超聲波，并且接收其反射波以進(jìn)行所述焊接部的超聲波探傷；圖像處理部，其基于所述超聲波探針接收的反射生成超聲波圖像；以及置換部，其將形成于所述內(nèi)嚙合齒輪和所述差速器殼的焊趾部的空隙內(nèi)的氣體置換為檢查用液體，其中，所述置換部在所述超聲波探針照射所述超聲波前，將所述空隙的氣體置換為所述檢查用液體。
[0020]所述置換部可以在將所述空隙的氣體置換為所述檢查用液體時(shí)，在事先設(shè)定的期間使所述檢查用液體在所述空隙中流動(dòng)。
[0021]所述置換部可以利用通過(guò)將所述空隙抽真空而產(chǎn)生的負(fù)壓，將所述空隙的氣體置換為所述檢查用液體。
[0022]所述超聲波探傷裝置還可以包括:壓力傳感器，其測(cè)定所述空隙的壓力；以及判定部，其判定在所述焊接部是否有焊接缺陷造成的泄漏，其中，所述判定部可以在所述置換部對(duì)所述空隙抽了真空時(shí)，監(jiān)視所述壓力傳感器測(cè)定的壓力值，若在監(jiān)視期間內(nèi)所述壓力值有變化，則判定為在所述焊接部存在焊接缺陷造成的泄漏。
[0023]所述置換部可以將所述空隙的氣體經(jīng)由形成于所述差速器殼或所述內(nèi)嚙合齒輪中的至少任一個(gè)上的放出焊接時(shí)空氣的放氣孔置換為所述檢查用液體。
[0024]所述置換部可以在所述超聲波探針進(jìn)行的超聲波探傷結(jié)束時(shí)，通過(guò)對(duì)所述空隙加壓而去除所述空隙內(nèi)的檢查用液體。
[0025]所述置換部可以對(duì)所述空隙經(jīng)由形成于所述差速器殼或所述內(nèi)嚙合齒輪中的至少任一個(gè)的放出焊接時(shí)的空氣的放氣孔進(jìn)行加壓。
[0026]所述置換部進(jìn)行置換的檢查用液體可以是貯存在所述液槽的液體。
[0027]本發(fā)明還提供一種超聲波探傷方法，其利用超聲波探傷裝置將焊接有內(nèi)嚙合齒輪的差速器殼浸漬于貯存在液槽內(nèi)的液體中，并且通過(guò)超聲波探針對(duì)所述差速器殼的焊接部進(jìn)行探傷，其中，將所述差速器殼浸漬于所述液體中，并且將形成于所述內(nèi)嚙合齒輪和所述差速器殼的焊趾部的空隙的氣體置換為檢查用液體以通過(guò)超聲波探針進(jìn)行探傷。
[0028]在將所述空隙內(nèi)的氣體置換為所述檢查用液體時(shí)，可以在事先設(shè)定的期間使所述檢查用液體在所述空隙中流動(dòng)。
[0029]所述空隙的置換可以使用通過(guò)將所述空隙抽真空而產(chǎn)生的負(fù)壓，將所述空隙的氣體置換為所述檢查用液體。
[0030]還可以在將所述空隙抽了真空時(shí)，監(jiān)視所述空隙的壓力值，若在監(jiān)視期間內(nèi)所述壓力值有變化，則判定為在所述焊接部存在焊接缺陷造成的泄漏。
[0031]所述空隙的置換可以經(jīng)由形成于所述差速器殼或所述內(nèi)嚙合齒輪中的至少任一個(gè)的放出焊接時(shí)的空氣的放氣孔而進(jìn)行。
[0032]還可以在所述焊接部的超聲波探傷結(jié)束時(shí)，通過(guò)對(duì)所述空隙加壓而去除所述空隙內(nèi)的檢查用液體。
[0033]所述空隙的加壓可以經(jīng)由形成于所述差速器殼或所述內(nèi)嚙合齒輪中的至少任一個(gè)的放出焊接時(shí)的空氣的放氣孔而進(jìn)行。
[0034]與所述空隙的氣體進(jìn)行置換的所述檢查用液體可以是貯存在所述液槽中的所述液體。
[0035]發(fā)明效果
[0036]如果對(duì)通過(guò)本申請(qǐng)中所公開(kāi)的發(fā)明中的代表性的發(fā)明而得到的效果簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明，則如下所述。(I)可以提高焊接缺陷的檢測(cè)精度。(2)可以抑制裝置成本。(3)可以提高工件的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是表示一實(shí)施方式的超聲波探傷裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；
[0038]圖2是表示圖1的超聲波探傷裝置進(jìn)行的工件的焊接檢查時(shí)的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；
[0039]圖3是圖2的A — A’剖視圖；
[0040]圖4是將圖2的A部放大的說(shuō)明圖；
[0041]圖5是表示圖1的超聲波探傷裝置進(jìn)行的焊接缺陷的檢查中的處理的一個(gè)例子的流程圖。
[0042]符號(hào)說(shuō)明
[0043]10超聲波探傷裝置、11液槽、IIa工件載置部、12超聲波探針、13探針驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、14旋轉(zhuǎn)固定夾具、15真空栗、16加壓栗