CN102121922A - 轴类零件漏磁检测装置 - Google Patents

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陈铭
苏皓
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Abstract

一种金属零件加工技术领域的轴类零件漏磁检测装置，包括：机架、调速电机、驱动齿轮、定位装置、二维电控平移台和弱磁测量探头，二维电控平移台固定设置于机架上，两个定位装置分别相对设置于机架的两端并与待测零件相接触，调速电机固定设置于机架的一侧并依次与驱动齿轮及一个定位装置相连接并实现待测零件转动运动，弱磁测量探头活动设置于二维电控平移台上并与待测零件相接触。本发明能够实现无检测盲区的轴类零件的漏磁检测，进一步配合对零件的应力水平以及疲劳程度的检测。

Description

轴类零件漏磁检测装置
技术领域
本发明涉及的是一种金属零件加工技术领域的装置，具体是一种轴类零件漏磁检测装置。
背景技术
铁磁性金属零件在加工和运行时，由于受载荷和地磁场共同作用，在应力和变形集中区域会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向，这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保留，还与最大作用应力有关。从金属表面拾取地磁场作用条件下的金属零件漏磁场信息，便可推断零件的应力集中区域和应力突变部位。
轴类零件作为很多机械的关键零部件，在无损检测中是属于常见零件。检测轴类零件的漏磁场，需要探头对轴的表面进行扫描。一般多采用零件旋转，同时探头沿零件轴向运动的扫描方式。目前对轴类零件的定位多采样卡盘，卡盘旋转过程中零件被夹持部分探头无法测量，从而形成了漏检区域。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种轴类零件漏磁检测装置，能够实现无检测盲区的轴类零件的漏磁检测，进一步配合对零件的应力水平以及疲劳程度的检测。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：机架、调速电机、驱动齿轮、定位装置、二维电控平移台和弱磁测量探头，其中：二维电控平移台固定设置于机架上，两个定位装置分别相对设置于机架的两端并与待测零件相接触，调速电机固定设置于机架的一侧并依次与驱动齿轮及一个定位装置相连接并实现待测零件转动运动，弱磁测量探头活动设置于二维电控平移台上并与待测零件相接触。
所述的定位装置包括：摩擦轮和三爪卡盘，其中：三爪卡盘位于机架的两端，三个摩擦轮转动设置于三爪卡盘上并与待测零件相接触。
所述的驱动齿轮具体设置于调速电机的输出轴上并与位于机架一侧的定位装置中的摩擦轮相啮合。
所述的两个定位装置分别相对设置是指：两个定位装置为同轴设置。
本发明的工作过程：首先对待测零件的外形尺寸进行测，调整头架三爪卡盘与尾架三爪卡盘，使带测零件与卡盘上的主动摩擦轮以及被动摩擦轮良好接触。根据待测零件的外形尺寸数据设置好二维电控平移台的运行轨迹。将弱磁测量探头安装在探头支架上，并将其调整到离零件表面需要的距离，然后固定在支架上。根据探头的数据采样率以及零件的直径设置好电机转速，以保证足够的数据采样精度。同时启动调速电机以及二维电控平移台，开始测量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明由于卡盘不旋转，而是由摩擦轮带动工件旋转，使探头能测量到工件的夹持部分，消除了检测盲区。
2、本发明将探头支架设置在二维电控平移台上，通过程序控制，在整个测量过程中，探头始终与零件表面保持规定提离距离，提高了测量精度。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括：机架1、头架三爪卡盘2、调速电机3、电机磁屏蔽罩4、驱动齿轮5、主动摩擦轮6、被动摩擦轮7、待测零件8、尾架三爪卡盘9、二维电控平移台10、探头支架11和弱磁测量探头12，其中：头架三爪卡盘2固定在机架上1，调速电机3固定在头架三爪卡盘2的其中一卡爪上，电机磁屏蔽罩4安装在调速电机3外部，驱动齿轮5与调速电机3的主轴相连，主动摩擦轮6上开有齿槽，与驱动齿轮5啮合，主动摩擦轮6固定在与调速电机3同一卡爪上，被动摩擦轮7安装在头架三爪卡盘2的其余两卡爪上，尾架三爪卡盘9安装在机架1的导轨上，其上的三个卡爪上分别安装有被动摩擦轮7，二维电控平移台10安装在机架上1，探头支架11安装在二维电控平移台10上，弱磁测量探头12安装在探头支架11上。
所述的机架1有高精度导轨，能保证头架三爪卡盘2与尾架三爪卡盘9的同轴度。材质铸铁，磁导率低，对零件的磁场影响小。
所述的调速电机2直接带动驱动齿轮5旋转，调速电机外安装电机磁屏蔽罩4。
所述的电机磁屏蔽罩4为软磁材料，能屏蔽电机线圈产生的磁场。
所述的头架三爪卡盘2为铝制，磁导率低，不易磁化，对零件磁场干扰小。
所述的主动摩擦轮6与被动摩擦轮7为铝制，外覆橡胶，以增大摩擦力。
所述的尾架三爪卡盘9为铝制，并能在机架1的导轨上前后移动，以适应不同长度的零件。
所述的二维电控平移台10固定在机架1上，能使固定其上的探头支11架在二维平面内任意移动。
所述的探头支架11垂直安装在二维电控平台10上，并严格保证探头与零件7的径向一致，其材质为铝制，磁导率低，对探头影响小。
本实施例的工作过程：首先对待测零件8的外形尺寸进行测，调整头架三爪卡盘2与尾架三爪卡盘9，使带测零件8与卡盘上的主动摩擦轮6以及被动摩擦轮7良好接触。根据待测零件8的外形尺寸数据设置好二维电控平移台10的运行轨迹。将弱磁测量探头12安装在探头支架11上，并将其调整到离零件表面需要的距离，然后固定在支架上。根据探头的数据采样率以及零件的直径设置好电机转速，以保证足够的数据采样精度。同时启动调速电机2以及二维电控平移台10，开始测量。
本实施例的具体优点是：
1、由于卡盘不旋转，而是由摩擦轮带动工件旋转，使探头能测量到工件的夹持部分，消除了检测盲区。
2、将探头支架设置在二维电控平移台上，通过程序控制，在整个测量过程中，探头始终与零件表面保持规定提离距离，提高了测量精度。

Claims (9)

1.一种轴类零件漏磁检测装置，包括：机架、调速电机、驱动齿轮、定位装置、二维电控平移台和弱磁测量探头，其特征在于：二维电控平移台固定设置于机架上，两个定位装置分别相对设置于机架的两端并与待测零件相接触，调速电机固定设置于机架的一侧并依次与驱动齿轮及一个定位装置相连接并实现待测零件转动运动，弱磁测量探头活动设置于二维电控平移台上并与待测零件相接触。
2.根据权利要求1所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的定位装置包括：摩擦轮和三爪卡盘，其中：三爪卡盘位于机架的两端，三个摩擦轮转动设置于三爪卡盘上并与待测零件相接触。
3.根据权利要求1或2所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的驱动齿轮设置于调速电机的输出轴上并与位于机架一侧的定位装置中的摩擦轮相啮合。
4.根据权利要求2所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的摩擦轮上设有齿槽以实现与驱动齿轮的啮合。
5.根据权利要求1所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的二维电控平移台上垂直设有活动探头支架，所述的弱磁测量探头固定设置于活动探头支架上实现对待测零件的检测。
6.根据权利要求1所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的调速电机的外部设有电机磁屏蔽罩，该电机磁屏蔽罩为软磁材料制成，能屏蔽电机线圈产生的磁场。
7.根据权利要求1或2所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的两个定位装置分别相对设置是指：两个定位装置为同轴设置。
8.根据权利要求2所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的三爪卡盘为铝制，磁导率低，不易磁化，对零件磁场干扰小。
9.根据权利要求2或4所述的轴类零件漏磁检测装置，其特征是，所述的摩擦轮为铝制，摩擦轮的外部设有橡胶层以增大摩擦力。
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