CN101915803A - 三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置。其特点是：在内腔通道的外表面至外壳的内面之间，设有四组环状线圈，其中：L01线圈、L02线圈采用垂直面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；另两组线圈L03线圈、L04线圈采用平面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°。本装置结构简单，操作方便，速度快，效率高，大大地减轻了劳动强度，且不损伤工件。可设计不同的通道尺寸，能对各种异型零件进行磁粉检测，同时也能很方便地对管材等轴类工件进行磁粉检测。由于本装置是采用三维立体旋转磁场，因此，无死角、盲区，完全满足无损检测磁粉探伤的要求。

Description

三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置

技术领域：

本发明涉及一种材料无损检测的磁粉探伤装置，尤其是一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置。

背景技术：

磁粉探伤作为一种常用的对铁磁性材料工件表面和近表面进行无损检测的手段，近年来得到广泛的应用。将铁磁性工件置于外加磁场中，工件被磁场磁化，磁力线在试件的表面和近表面形成一定的走向，如果工件表面和近表面有裂纹或缺陷，并与磁力线交叉一定角度时，则会引起磁通密度的改变，部分磁力线被扭曲，泄漏到空气当中去形成漏磁通，在缺陷处形成磁极。将一定粘度和导磁性的磁粉(如磁悬液)，喷洒在试件的表面，试件被磁化后，则缺陷的两侧磁极吸附磁粉，磁粉的堆积形成磁痕，磁痕的外观显示出缺陷的长度、走向、等一系列轮廓图像，从而达到探伤检查的目的。

现有技术磁化工件的方法很多，有轴向通电法、中心导电法、平行通电法、闭路磁轭法等建立周向磁场，即周向磁化，用以检测工件的纵向缺陷。用线圈法、电缆缠绕法、磁轭法等建立轴向磁场，即纵向磁化，用以检测试件圆周方向的缺陷。周向磁化、纵向磁化同时进行并且交叉一定的相位，即复合磁化，在工件上形成摆动的旋转磁场，一次性全方位显示简单工件的表面和近表面裂纹和缺陷。

上述现有技术对复杂的异型零件，如转向节、钢球等，目前的检测手段仍存在一定的检测盲区，或磁化机构的结构太过复杂，并存在打火烙伤工件的可能；对管材、棒材、气瓶等长轴类工件的检测，必须使工件一边旋转、一边前进、一边喷淋、一边磁化、一边观察检查，速度慢，效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、速度快、效率高、劳动强度低、不损伤工件的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：本装置包括电器控制系统，喷洒系统，电器操作系统，每组线圈的输入端、输出端配入电源接头，其特征在于：在内腔通道的外表面至外壳的内面之间，配有L01线圈、L02线圈、L03线圈、L04线圈四组环状线圈，其中：L01线圈配在L02线圈环孔内，L01线圈通过环孔配在内腔通道的外表面上，这两组线圈采用垂直面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L03线圈配在L04线圈环孔内，这两组线圈采用平面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L01线圈、L02线圈配在L03线圈、L04线圈环孔内。

所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：四组环状线圈的形状同为方形、圆形、椭圆形或棱形之一。

所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：内腔通道的横截面形状为方形、圆形、椭圆形、棱形之一。

所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：外壳的横截面形状为方形、圆形、椭圆形、棱形之一。

本发明与现有技术相比的有益效果：

本装置结构简单，操作方便，速度快，效率高，大大地减轻了劳动强度，且不损伤工件。可设计不同的通道尺寸，能对不同规格的工件，亦能对各种异型零件进行磁粉检测，同时也能很方便地对管材、棒材、坯料等轴类工件进行磁粉检测。由于本装置是采用三维立体旋转磁场，因此，无死角、盲区，完全满足无损检测磁粉探伤的要求，在生产、使用企业易于推广。

附图说明：

图1为本装置的线圈结构示意图；

图2为图3中去掉内腔通道、外壳后的主视图；

图3为本装置的左视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图3的俯视图。

图中：

1.L01线圈，2.L02线圈，3.L03线圈，4.L04线圈，5.内腔通道，6.外壳，7.电源接头。

具体实施方式：

下面结合附图详细描述本发明的一个实施例：

如图1-5所示，本装置包括电器控制系统，喷洒系统，电器操作系统，每组线圈的输入端、输出端配入电源接头7，在内腔通道5的外表面至外壳6的内面之间，配有L01线圈1、L02线圈2、L03线圈3、L04线圈4四组环状线圈，其中：L01线圈1配在L02线圈2环孔内，L01线圈1通过环孔配在内腔通道5的外表面上，这两组线圈采用垂直面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L03线圈3配在L04线圈4环孔内，这两组线圈采用平面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L01线圈1、L02线圈2配在L03线圈3、L04线圈4环孔内，也可采用将L03线圈3、L04线圈4配在L01线圈1、L02线圈2环孔内的结构，其工作原理不变，均在本装置公开的范围内。L01线圈1的输入端配入电源接头7后接三相电源的A相，L01线圈1的输出端配入电源接头7后接三相电源的B相，L02线圈2的输入端配入电源接头7后接三相电源的B相，L02线圈2的输出端配入电源接头7后接三相电源的C相。通电后，构成X-Y平面的交叉线圈旋转磁场；L03线圈3的输入端配入电源接头7后接三相电源的A相，L03线圈3的输出端配入电源接头7后接三相电源的B相，L04线圈4的输入端配入电源接头7后接三相电源的B相，L04线圈4的输出端配入电源接头7后接三相电源的C相。通电后，构成X-Z平面的交叉线圈旋转磁场。四组交叉线圈同时接通电源，即构成三维立体旋转磁场。

本实施例中的L01线圈1、L02线圈2、L03线圈3、L04线圈4形状同为方形，内腔通道5、外壳6的外形亦为方形。

上述四组线圈的形状亦可同为圆形、椭圆形或棱形之一；内腔通道5的横截面形状亦可为圆形、椭圆形、棱形之一；外壳6的横截面形状亦可为圆形、椭圆形、棱形之一。均在本专利公开的范围之内。

工作过程：

根据被检测工件的形状需要，本装置可采用以下三种检测方法：

(一)步进式磁粉检测：

将本装置水平放置，在X-Y平面和X-Z平面构成立体旋转矢量磁场。利用链条或传送带将零件传送到本装置中心位置，进行磁悬液喷淋，同时或分时进行X-Y平面和X-Z平面两组交叉线圈的激磁磁化。磁化完毕，再将零件传送到观察检查工位，进行观察检查零件的表面及近表面的裂纹和缺陷；

(二)、井式磁粉检测：

将本装置垂直放置，在X-Z平面和Y-Z平面构成立体旋转矢量磁场。利用起吊装置将零件吊入本装置中心位置，进行磁悬液喷淋，同时或分时进行X-Z平面和Y-Z平面两组交叉线圈的激磁磁化。磁化完毕，再将零件吊出，进行观察检查零件的表面及近表面的裂纹和缺陷；

(三)、在线流水式磁粉检测：

将本装置水平放置，在X-Y平面和X-Z平面构成立体旋转矢量磁场。利用V型滚轮将管材、棒材、坯料等轴类工件直线传送进入本装置，在本装置入口处进行磁悬液连续喷淋，同时连续进行X-Y平面和X-Z平面两组交叉线圈的激磁磁化。在本装置出口处，进行观察检查工件的表面及近表面的裂纹和缺陷，对工件下部，可用反射镜进行观察检查。

上述如采用荧光磁粉检测时，在黑光灯下进行进行观察检查。

Claims (4)

1.一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，包括电器控制系统，喷洒系统，电器操作系统，每组线圈的输入端、输出端配入电源接头(7)，其特征在于：在内腔通道(5)的外表面至外壳(6)的内面之间，配有L01线圈(1)、L02线圈(2)、L03线圈(3)、L04线圈(4)四组环状线圈，其中：L01线圈(1)配在L02线圈(2)环孔内，L01线圈(1)通过环孔配在内腔通道(5)的外表面上，这两组线圈采用垂直面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L03线圈(3)配在L04线圈(4)环孔内，这两组线圈采用平面斜向放置，在纵向相互交叉50°-70°，在横向相互交叉110°-130°；L01线圈(1)、L02线圈(2)配在L03线圈(3)、L04线圈(4)环孔内。

2.根据权利要求1所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：四组环状线圈的形状同为方形、圆形、椭圆形或棱形之一。

3.根据权利要求1所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：内腔通道(5)的横截面形状为方形、圆形、椭圆形、棱形之一。

4.根据权利要求1所述的一种三维立体旋转磁场非接触式磁粉探伤装置，其特征在于：外壳(6)的横截面形状为方形、圆形、椭圆形、棱形之

Images