CN102338771A - 可调宽带闭路磁轭感应磁化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：本装置设有驱动平台底板(1)及其上的部件同时上升或下降的机构；另外还设有驱动一对引磁块(4)与被探伤工件(6)贴进或离开的机构。本装置设计新颖、合理，通用性强，检测效率高；同时具有结构简单，调整方便，散磁少，效率高，能适应不同规格的工件，大大地减轻了操作工人的劳动强度，不损伤工件，节约能源。使用时，进行适当的调整，即可与传送台架配套，进行管材、棒材、坯料等工件的端部磁粉检测和在线流水式的磁粉检测。完全满足无损检测磁粉探伤的目的，在生产、使用企业易于推广。

Description

可调宽带闭路磁轭感应磁化装置

技术领域：

本发明涉及材料无损检测的磁粉探伤技术领域，属于利用高导磁铁芯产生的矢量磁场对零部件、管材、棒材、坯料的非接触式无损检测磁粉探伤装置，尤其是一种可调闭路磁轭感应磁化装置。

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。

磁化工件的方法很多，有轴向通电法、中心导体法、平行通电法、宽带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。

目前宽带闭路磁轭已广泛用于对零部件、管材、棒材、坯料的磁粉检测，其结构原理如图1-2所示，全部采用U形铁芯+引磁块结构。引磁块和垂直铁芯为T形结构，存在严重的漏磁，效率低，浪费能源。对规格尺寸跨度较大的工件，必须更换引磁块，调整烦琐，操作工人劳动强度大。

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、调整方便、散磁少、效率高、劳动强度低、不损伤工件的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：该可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，包括机架、紫外灯、日光灯、灯架、电器控制系统、喷洒系统、周向磁化电源、纵向磁化电源、被检测工件的进出辅助装置；平台底板，U形固定磁轭铁芯，激磁线圈，引磁块，纵向磁化线圈，磁悬液集液槽；U形固定磁轭铁芯，纵向磁化线圈，磁悬液集液槽配在平台底板上；U形固定磁轭铁芯呈“U”字形，一对引磁块分别配于U形固定磁轭铁芯的垂直铁芯臂两顶端，引磁块和垂直铁芯臂为T形结构，在U形固定磁轭铁芯的两竖臂上配有激磁线圈，两只纵向磁化线圈通过纵向磁化线圈座，分别固定在U形固定磁轭铁芯的前、后两侧的平台底板上，其特征在于：本装置设有驱动平台底板及其上的部件同时上升或下降的机构；另外还设有驱动一对引磁块与被探伤工件贴进或离开的机构。

所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：所述驱动平台底板及其上的部件同时上升或下降的机构，其结构为：在平台底板的下方设有底座板，四根磁轭中心调节导柱的下端分别固定在底座板上的四角上，四根磁轭中心调节导柱的上端分别固定在导柱上支承座上，导柱上支承座固定在磁悬液集液槽上；平台底板在与底座板相对应的四角上固定有导柱滑套，平台底板通过导柱滑套配在磁轭中心调节导柱上；在平台底板的下面中部固定有升降螺杆座，在升降螺杆座的中部固定有升降螺杆的上端；升降螺杆与固定在底座板上的蜗轮装置相配，在底座板上还固定有电机M I，MI电机输出轮通过轮带与蜗轮装置的动力输入轮相连接，蜗轮装置运转带动升降螺杆驱动平台底板上升或下降。

所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：所述驱动一对引磁块与被探伤工件贴进或离开的机构，其结构为：将呈“U”字形固定磁轭铁芯的底部与上部的两竖臂分割开来，其底部为固定磁轭铁芯水平放置，上部的两竖臂为活动磁轭铁芯为垂直放置；固定磁轭铁芯固定在平台底板的中部，在紧靠固定磁轭铁芯的前、后两侧分别设有导向轴，导向轴的左右两端分别固定在轴座上，轴座固定在平台底板上；两只活动磁轭铁芯通过前后侧面上分别固定有的导向轴套配在导向轴上；两只活动磁轭铁芯通过在中下部体内分别配有的丝杠螺母配在丝杠上，丝杠中部设为圆柱轴，丝杠在圆柱轴的左右轴段分别设为正、反螺纹，丝杠的中部及两端分别配在各轴承座内，丝杠中部所配轴承座配在固定磁轭铁芯的上面，丝杠两端所配轴承座分别配在平台底板上；在丝杠的一头固定有链轮，链轮通过链条与变速箱上的动力输出链轮相连接，变速箱动力输入轮通过轮带与M II电机输出轮相连接，电机M II固定在平台底板上；电机M II转动驱动丝杠转动，丝杠带动两只活动磁轭铁芯在固定磁轭铁芯的上面作相对或分开移动，使一对引磁块与被探伤工件贴进或离开。

所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：两活动磁轭铁芯与顶端所配的引磁块设为相对的倒“L”字形。

本发明与现有技术相比的有益效果：

本装置设计新颖、合理，通用性强，检测效率高；同时具有结构简单，调整方便，散磁少，效率高，能适应不同规格的工件，大大地减轻了操作工人的劳动强度，不损伤工件，节约能源。使用时，进行适当的调整，即可与传送台架配套，进行管材、棒材、坯料等工件的端部磁粉检测和在线流水式的磁粉检测。完全满足无损检测磁粉探伤的目的，在生产、使用企业易于推广。

附图说明：

图1为现有技术对较大工件进行无损磁粉探伤检测结构示意图；

图2为现有技术对较小工件进行无损磁粉探伤检测结构示意图；

图3为本装置结构图；

图4为图3中B-B向视图；

图5为图3中A-A向视图。

图中：

1.平台底板，2.U形固定磁轭铁芯，2-1.固定磁轭铁芯，2-2.活动磁轭铁芯，3.激磁线圈，4引磁块，5.纵向磁化线圈，6.工件，6-1.较大型工件，6-2.较小工件，7.变速箱，8.磁悬液集液槽，9.导柱滑套，10.磁轭中心调节导柱，11.轴座，12.导向轴，15.导向轴套，16.丝杠螺母，17.丝杠，18.链轮，19.轴承座，20.链条，21.动力输出链轮，22.升降螺杆座，23.纵向磁化线圈座，24.导柱上支承座，25.电机M I，26.M I电机输出轮，27.轮带，28.动力输入轮，29.升降螺杆，30.蜗轮装置，31.电机MII，32.M II电机输出轮，33.变速箱动力输入轮，34.底座板。

具体实施方式：

下面结合附图详细描述本发明：

如图3-5所示，一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，包括机架、紫外灯、日光灯、灯架、电器控制系统、喷洒系统、周向磁化电源、纵向磁化电源、被检测工件的进出辅助装置；平台底板1，U形固定磁轭铁芯2，激磁线圈3，引磁块4，纵向磁化线圈5，磁悬液集液槽8；U形固定磁轭铁芯2，纵向磁化线圈5，磁悬液集液槽8配在平台底板1上；U形固定磁轭铁芯2呈“U”字形，一对引磁块4分别配于U形固定磁轭铁芯2的垂直铁芯臂两顶端，引磁块和垂直铁芯臂为T形结构，在U形固定磁轭铁芯2的两竖臂上配有激磁线圈3，两只纵向磁化线圈5通过纵向磁化线圈座23，分别固定在U形固定磁轭铁芯2的前、后两侧的平台底板1上，本装置设有驱动平台底板1及其上的部件同时上升或下降的机构；另外还设有驱动一对引磁块4与被探伤工件6贴进或离开的机构。

所述驱动平台底板1及其上的部件同时上升或下降的机构，其结构为：在平台底板1的下方设有底座板34，四根磁轭中心调节导柱10的下端分别固定在底座板34上的四角上，四根磁轭中心调节导柱10的上端分别固定在导柱上支承座24上，导柱上支承座24固定在磁悬液集液槽8上；平台底板1在与底座板34相对应的四角上固定有导柱滑套9，平台底板1通过导柱滑套9配在磁轭中心调节导柱10上；在平台底板1的下面中部固定有升降螺杆座22，在升降螺杆座22的中部固定有升降螺杆29的上端；升降螺杆29与固定在底座板34上的蜗轮装置30相配，在底座板34上还固定有电机MI 25，M I电机输出轮26通过轮带27与蜗轮装置30的动力输入轮28相连接，蜗轮装置30运转带动升降螺杆29驱动平台底板1上升或下降。

上述当电机M I 25得电正向转动时，带动蜗轮装置30运转，驱动升降螺杆29向上运动，推动平台上升，可调宽带闭路磁轭向上运动，可调宽带闭路磁轭的中心位置上升。当电机M I 25得电反向转动时，带动蜗轮装置30运转，驱动升降螺杆29向下运动，拉动平台下降，可调宽带闭路磁轭向下运动，可调宽带闭路磁轭的中心位置下降，从而实现宽带闭路磁轭磁极中心位置的调整，满足较大型工件6-1或较小工件6-2轴孔中心高度调整的要求。电机M I 25失电，蜗轮装置30、升降螺杆29停止运动，利用蜗轮装置30的自锁特性，保持可调宽带闭路磁轭的位置。

所述驱动一对引磁块4与被探伤工件6贴进或离开的机构，其结构为：将呈“U”字形固定磁轭铁芯2的底部与上部的两竖臂分割开来，其底部为固定磁轭铁芯2-1水平放置，上部的两竖臂为活动磁轭铁芯2-2为垂直放置，同时将两活动磁轭铁芯2-2与顶端所配的引磁块4设为相对的倒“L”字形；固定磁轭铁芯2-1固定在平台底板1的中部，在紧靠固定磁轭铁芯2-1的前、后两侧分别设有导向轴12，导向轴12的左右两端分别固定在轴座11上，轴座11固定在平台底板1上；两只活动磁轭铁芯2-2通过前后侧面上分别固定有的导向轴套15配在导向轴12上；两只活动磁轭铁芯2-2通过在中下部体内分别配有的丝杠螺母16配在丝杠17上，丝杠17中部设为圆柱轴，丝杠17在圆柱轴的左右轴段分别设为正、反螺纹，丝杠17的中部及两端分别配在各轴承座19内，丝杠17中部所配轴承座19配在固定磁轭铁芯2-1的上面，丝杠17两端所配轴承座19分别配在平台底板1上；在丝杠17的一头固定有链轮18，链轮18通过链条20与变速箱7上的动力输出链轮21相连接，变速箱动力输入轮33通过轮带27与M2电机输出轮32相连接，电机M II 31固定在平台底板1上；电机M II 31转动驱动丝杠17转动，丝杠17带动两只活动磁轭铁芯2-2在固定磁轭铁芯2-1的上面作相对或分开移动，使一对引磁块4与被探伤工件6贴进或离开。

由于正反牙丝杠17和丝杠螺母16的结构，当电机M II 31得电正向转动时，使两只活动磁轭铁芯2-2向两侧运动，宽带闭路磁轭磁极的间距增大；当电机M II 31得电反向转动时，使两只活动磁轭铁芯2-2向内运动，宽带闭路磁轭磁极的间距缩小，从而实现宽带闭路磁轭磁极间距的调整，满足与较大型工件6-1或较小工件6-2接触或松开的要求。电机M II 31失电，变速箱7停止运动，利用变速箱7和正反牙丝杠的自锁特性，保持宽带闭路磁轭磁极间距的位置。

端部磁粉检测工作过程：

将本装置放在工件台架的端部，与工件台架配套，根据工件6的外形尺寸，调整好本装置的磁极间距和中心高度。利用工件台架将工件6传送到可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，或将可调宽带闭路磁轭感应磁化装置推进到工件端部。工件台架将工件6转动，可调宽带闭路磁轭感应磁化装置进行磁悬液喷淋，同时进行线圈的激磁磁化。工件6一边转动、一边喷淋、一边磁化、一边观察检查，检测工件端部的表面及近表面的裂纹和缺陷。

用于在线流水式磁粉检测工作过程：

将本装置设置在线流中部，与工件台架配套，根据工件6的外形尺寸，调整好可调宽带闭路磁轭感应磁化装置的磁极间距和中心高度。利用工件台架将工件旋转传送或直线传送(根据探伤工艺要求)，使工件通过可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，工件一边传送、一边喷淋、一边磁化、一边观察检查，检测工件的表面及近表面的裂纹和缺陷。荧光磁粉检测时，在黑光灯下进行观察检查。

Claims (4)

1.一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，包括机架、紫外灯、日光灯、灯架、电器控制系统、喷洒系统、周向磁化电源、纵向磁化电源、被检测工件的进出辅助装置；平台底板(1)，U形固定磁轭铁芯(2)，激磁线圈(3)，引磁块(4)，纵向磁化线圈(5)，磁悬液集液槽(8)；U形固定磁轭铁芯(2)，纵向磁化线圈(5)，磁悬液集液槽(8)配在平台底板(1)上；U形固定磁轭铁芯(2)呈“U”字形，一对引磁块(4)分别配于U形固定磁轭铁芯(2)的垂直铁芯臂两顶端，引磁块和垂直铁芯臂为T形结构，在U形固定磁轭铁芯(2)的两竖臂上配有激磁线圈(3)，两只纵向磁化线圈(5)通过纵向磁化线圈座(23)，分别固定在U形固定磁轭铁芯(2)的前、后两侧的平台底板(1)上，其特征在于：本装置设有驱动平台底板(1)及其上的部件同时上升或下降的机构；另外还设有驱动一对引磁块(4)与被探伤工件(6)贴进或离开的机构。

2.根据权利要求1所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：所述驱动平台底板(1)及其上的部件同时上升或下降的机构，其结构为：在平台底板(1)的下方设有底座板(34)，四根磁轭中心调节导柱(10)的下端分别固定在底座板(34)上的四角上，四根磁轭中心调节导柱(10)的上端分别固定在导柱上支承座(24)上，导柱上支承座(24)固定在磁悬液集液槽(8)上；平台底板(1)在与底座板(34)相对应的四角上固定有导柱滑套(9)，平台底板(1)通过导柱滑套(9)配在磁轭中心调节导柱(10)上；在平台底板(1)的下面中部固定有升降螺杆座(22)，在升降螺杆座(22)的中部固定有升降螺杆(29)的上端；升降螺杆(29)与固定在底座板(34)上的蜗轮装置(30)相配，在底座板(34)上还固定有电机M I(25)，M I电机输出轮(26)通过轮带(27)与蜗轮装置(30)的动力输入轮(28)相连接，蜗轮装置(30)运转带动升降螺杆(29)驱动平台底板(1)上升或下降。

3.根据权利要求1所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：所述驱动一对引磁块(4)与被探伤工件(6)贴进或离开的机构，其结构为：将呈“U”字形固定磁轭铁芯(2)的底部与上部的两竖臂分割开来，其底部为固定磁轭铁芯(2-1)水平放置，上部的两竖臂为活动磁轭铁芯(2-2)为垂直放置；固定磁轭铁芯(2-1)固定在平台底板(1)的中部，在紧靠固定磁轭铁芯(2-1)的前、后两侧分别设有导向轴(12)，导向轴(12)的左右两端分别固定在轴座(11)上，轴座(11)固定在平台底板(1)上；两只活动磁轭铁芯(2-2)通过前后侧面上分别固定有的导向轴套(15)配在导向轴(12)上；两只活动磁轭铁芯(2-2)通过在中下部体内分别配有的丝杠螺母(16)配在丝杠(17)上，丝杠(17)中部设为圆柱轴，丝杠(17)在圆柱轴的左右轴段分别设为正、反螺纹，丝杠(17)的中部及两端分别配在各轴承座(19)内，丝杠(17)中部所配轴承座(19)配在固定磁轭铁芯(2-1)的上面，丝杠(17)两端所配轴承座(19)分别配在平台底板(1)上；在丝杠(17)的一头固定有链轮(18)，链轮(18)通过链条(20)与变速箱(7)上的动力输出链轮(21)相连接，变速箱动力输入轮(33)通过轮带(27)与M II电机输出轮(32)相连接，电机M II(31)固定在平台底板(1)上；电机M II(31)转动驱动丝杠(17)转动，丝杠(17)带动两只活动磁轭铁芯(2-2)在固定磁轭铁芯(2-1)的上面作相对或分开移动，使一对引磁块(4)与被探伤工件(6)贴进或离开。

4.根据权利要求3所述的一种可调宽带闭路磁轭感应磁化装置，其特征在于：两活动磁轭铁芯(2-2)与顶端所配的引磁块(4)设为相对的倒“L”字形。

Images