CN101907604A - 连杆专用半自动交直流荧光磁探机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，其特征在于，包括头架、尾架以及设于头架和尾架之间的中间架，头架、尾架以及中间架上皆设有夹头轴，夹头轴上设有周向磁化装置和纵向磁化装置，头架和尾架上的夹头轴连接气缸，头架与中间架之间以及尾架与中间架之间设有电动传送链装置，电动传送链装置上方设有磁悬液喷头组，电动传送链装置的后端连接旋转台，旋转台以及退磁机的输入端设于暗棚中。本发明的优点是工作效率高、磁化效果好、操作方便、性能可靠。

Description

连杆专用半自动交直流荧光磁探机组

技术领域

本发明涉及一种连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，用于长度为50～300mm内燃机连杆的磁粉探伤。

背景技术

内燃机是汽车的心脏，而连杆是柴油机的重要部件，内燃机工作时，连杆配合曲轴高速运动，传输动力。如果连杆上存在因材料质量和加工过程产生的裂纹等缺陷，使用中就可能发生断裂导致机器失效，危及人身安全，造成经济损失。因此在连杆的制造过程中必须对其作探伤检查。由于从断裂力学角度看，表面缺陷的危险性比同样大小的内部缺陷高得多，因此适用于铁磁材料表面和近表面缺陷检测的磁粉探伤设备成为越来越多的连杆制造厂控制与保证产品质量的必要手段。

为检测出连杆上各部位的缺陷，特别是横向缺陷，相应的磁探设备应具有对连杆件分别或同时进行周向、纵向磁化的能力，为能在同时磁化时形成旋转或摆动磁场，磁化电流类型的搭配通常是交流-交流或交流-直流。

目前市售的装有头、尾架夹头夹持导电周向磁化装置和磁轭式纵向磁化装置的通用型磁探机可适用于连杆件的磁探，但工作时都是人工上、下料，而且除了极少数带双周向磁化电源、双头架夹头装置的磁探机(如德国TIEDE 600WE特配)外，每次只能对一个工件磁化，即使观察检查和退磁不在机上进行，一个工件也须在机上占时6～7秒，工作节拍不能满足日益增长产量的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的连杆专用半自动交直流荧光磁探机组。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，其特征在于，包括头架、尾架以及设于头架和尾架之间的中间架，头架、尾架以及中间架上皆设有夹头轴，夹头轴上设有周向磁化装置和纵向磁化装置，头架和尾架上的夹头轴连接气缸，头架与中间架之间以及尾架与中间架之间设有电动传送链装置，电动传送链装置上方设有磁悬液喷头组，电动传送链装置的后端连接旋转台，旋转台以及退磁机的输入端设于暗棚中。

进一步地，所述周向磁化装置、纵向磁化装置、气缸和电动传送链装置皆连接可编程控制器。

本发明的优点是：

1、对长度为50～300mm的连杆，二个一次磁化，磁化效果优良，连杆上自然缺陷(包括难以检测的发纹)，以及所贴30/100A型试片全方向人工缺陷显示清晰。

2、对连杆危险的横向缺陷检出能力提高，复合磁化仍能检出一般设备复合磁化条件下难以检测的发纹。

3、本机对二个工件同时磁化，但避免了：①采用德国TIEDE式双头架夹头、双周向磁化电源：那样将使结构大大复杂化，并大大提高设备成本。②采用传统机单头架夹头、单周向磁化电源，同时夹2～3个工件磁化：那样是非法操作，表面看提高了速度，但因对各工件磁化电流不能保证均流，又根据电磁场原理，工件相对表面上的磁场强度减弱，根本不能保证磁探质量。而且那样的操作难以实现自动上下料。

4、检测速度可达约3秒/件，工作效率优于市售其它型号的磁探机。

5、由于采用PLC控制和人机界面触摸屏技术，操作方便，性能可靠。

附图说明

图1为连杆专用半自动交直流荧光磁探机组俯视图；

图2为连杆专用半自动交直流荧光磁探机组主机正视图。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

实施例

如图1所示，为连杆专用半自动交直流荧光磁探机组俯视图，图2为其主机正视图，所述的连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，包括头架1、尾架2以及设于头架1和尾架2之间的中间架3，头架1、尾架2以及中间架3上分别设有第一夹头轴91、第二夹头轴92、第三夹头轴93，夹头轴上设有周向磁化装置和纵向磁化装置，头架1和尾架2上的夹头轴分别连接第一气缸21、第二气缸22，头架1与中间架3之间以及尾架2与中间架3之间设有电动传送链装置4，电动传送链装置4上方设有磁悬液喷头组5，电动传送链装置4的后端连接旋转台8，旋转台8以及退磁机7的输入端设于暗棚6中。

本机可实施单向(周向或纵向)磁化，也可实施复合磁化(同时实施周向与纵向磁化)，采用复合磁化连续法，一次磁化即可检测出二个工件上各方向缺陷。

①、周向磁化装置：

中间架3上固定安装两端面带导电板的夹头轴9。头架1的第一夹头轴91和尾架2的第二夹头轴92的位置可根据工件长度，分别用手轮调节(调节范围150mm)，头架1和尾架2上的夹头轴后分别安装夹紧工件用的第一气缸21、第二气缸22(行程100mm)。两个工件夹紧后，对其作低压交流大电流串联通电，在工件表面产生周向磁场，主要用以发现工件表面与夹紧方向平行的纵向缺陷；电流的调节与开关采用装于主变压器初级的可控硅电路，改变可控硅的导通角即能无级调节周向磁化电流的大小。因主变压器次级输出电压接到头、尾架夹头导电极上，因此必须在2个工件都夹紧的条件下，才能串联通电磁化。

②、纵向磁化装置

在头架1、中间架3和尾架2的夹头轴上分别套装一个线圈(1000匝)，三线圈串联，通以单相全波整流电流时，在被夹紧的两个工件上产生沿夹持方向的纵向磁场，主要用以发现与夹紧方向垂直的表面和近表面的横向缺陷。纵向磁化电源独立，采用可控硅电路控制调节。

电动传送链装置4由不锈钢链排、不锈钢链轮、不锈钢滑道、工件托架、减速马达、离合器等构成，安装在磁探机集液盘内，2组链排同轴并联安装在两对导电磁化夹头之间，同步运行，运行速度约40mm/s。2组传送链上的工件托架对称安装，托架可使连杆件以侧立方式安放，以保证工件正反面同时喷到磁液。

本装置可采用三菱FX_2N可编程控制器进行控制，所述可编程控制器连接周向磁化装置、纵向磁化装置、喷头组5的气动球阀、第一气缸21、第二气缸22和电动传送链装置4。启动自动程序后，自动执行：链条运行→(如磁化位有工件)链条停→夹紧→喷淋→磁化→松夹→链条运行；主控制面板上安装触摸屏，其功能为：设置自动程序喷淋时间和磁化时间、选择磁化方法；进行手动控制操作；显示设备工作状态。周向磁化电流表和纵向磁化电流表均为指针式电表，其中周向磁化电流表可设置上、下限，实际电流超过设置范围时，设备能声光报警。

喷头组5连接磁悬液槽11，喷头组5下方设有集液盘12，磁悬液槽11和集液盘12均采用不锈钢材料制作；抽屉式的磁悬液槽11装有底阀和玻璃管液位计，并可沿滑轨整体拉出，便于更换磁悬液；喷头组5可保证两个在规定长度范围内的工件表面的磁悬液覆盖；为防止磁粉堵塞，喷淋管路中装气动球阀；集液盘12底部和磁悬液槽11的回液口分别装有不锈钢丝过滤网。

退磁机7由退磁线圈、自动传送带系统、电气控制系统和支架及托板等组成。本退磁机采用工件通过交流通电线圈并远离的方式退磁。传送带输入处装有光电延迟开关，只要工件放入，传送带即能自动运行，退磁线圈自动通电，工件通过通电交流线圈并远离，当其到达传送带输出处时，传送带自动停止、线圈自动断电，工件完成退磁。传送带运行速度及光电开关延迟断电时间可调节。

设备的工作过程如下：

正式批量探伤前，用拟探伤连杆的样件贴A试片后上机，先后采用手动控制与自动控制方式调试，以确定合适的磁探电流规范。

批量检测时，二人工作：1人在磁探机组前，往2条传送链条上对称设置的工件托架放工件，工件到磁化位被自动喷淋磁悬液及磁化，再被传送链送到旋转台8上，负责检查的人员B拿起工件在紫外灯下检查，并将合格件放到退磁机7的输入端，退磁机7传送带自动启动，工件通过线圈到另一端，得到退磁。

Claims (2)

1.一种连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，其特征在于，包括头架(1)、尾架(2)以及设于头架(1)和尾架(2)之间的中间架(3)，头架(1)、尾架(2)以及中间架(3)上皆设有夹头轴，夹头轴上设有周向磁化装置和纵向磁化装置，头架(1)和尾架(2)上的夹头轴连接气缸，头架(1)与中间架(3)之间以及尾架(2)与中间架(3)之间设有电动传送链装置(4)，电动传送链装置(4)上方设有磁悬液喷头组(5)，电动传送链装置(4)的后端连接旋转台(8)，旋转台(8)以及退磁机(7)的输入端设于暗棚(6)中。

2.如权利要求1所述的连杆专用半自动交直流荧光磁探机组，其特征在于，周向磁化装置、纵向磁化装置、喷头组(5)的气动球阀、气缸和电动传送链装置(4)皆连接可编程控制器。

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