CN104931578A - 多工位曲轴磁粉探伤机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多工位曲轴磁粉探伤机。它包括机架、传送装置、喷淋装置、磁化装置、暗室装置和控制装置。本发明能对各类高强度、高速运转、抗扭曲、抗疲劳的金属曲轴的探伤检测，提高了多工位曲轴磁粉探伤机的操作安全性、可靠行，同时减少了劳动强度和确保生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及磁粉探伤设备，特别是一种多工位曲轴磁粉探伤机。
背景技术
传统的磁粉探伤机对多工位曲轴检测要分段多次反复检测；因磁液浓度不匀、磁化能量不稳定会造成金属体内部细微裂痕的异常痕迹显现不清而检测误判漏判；因磁溶液潮湿或操作不当产生打火现象，有安全隐患；劳动力强度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多工位曲轴磁粉探伤机，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，它能对各类高强度、高速运转、抗扭曲、抗疲劳的金属曲轴的探伤检测，提高了多工位曲轴磁粉探伤机的操作安全性、可靠行，同时减少了劳动强度和确保生产质量。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：它包括机架、传送装置、喷淋装置、磁化装置、暗室装置和控制装置；
该传送装置安装于机架上；它包括二个在同一水平面相互平行的凹型导轨，二个凹型导轨的中间镶入滑块，滑块的上面安装有工件支架和连接板，工件支架上左右各装有二个承载工件定位轮，以承载被测工件曲轴时自然定位于中心；还包括连杆，该连杆前端与连接板相连接并且后端与输 送气缸活塞相连接；
该喷淋装置设置在具有磁液槽的机架上；它包括磁液储存箱，该磁液储存箱通过磁液回流管与磁液槽连通，且该磁液储存箱的进液口低于磁液槽的出液口；该磁液储存箱的一侧装有出液分流管，该出液分流管上的分支接管分别连接磁液储存箱一侧，该磁液储存箱的另一侧装有进液分流管，该进液分流管上的分支接管分别连接磁液储存箱另一侧；该出液分流管串连接搅拌水泵，该搅拌水泵连接三通球阀的一端，该三通球阀另两端分别连接于进液分流管和磁液输出管；该磁液输出管连接喷淋分流管，该喷淋分流管上分别安装有多个喷淋头；
该磁化装置安装于机架上；它包括两个线圈组件和电源箱；该线圈组件由磁化线圈、磁化电极、线圈气缸和导套组成，该磁化电极、线圈气缸和导套安装在磁化线圈上；两个线圈组件分别安装于两根导铸横轴两端，两根导铸横轴水平平行的安装于机架上；还包括设置于机架上的气缸支架，该气缸支架连接着两磁化气缸，两磁化气缸的活塞分别连接两端的磁化线圈；电源箱用于提供充、退磁电源；
该暗室装置安装于该机架上，它由紫外线灯、暗室罩和遮光布组成；
该控制装置的包括电源箱，该控制装置主要用于控制各装置中的电气部件并控制各装置逐步实施工件的充磁、退磁和检测流程步骤。
所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该机架包括磁档板、主机框、调整脚、电控箱支架、电源箱支架、磁液槽、网孔板；磁液槽无缝焊接于主机框上，磁档板左右二块安装于主机框正面，网孔板安装于主机框上台面的左右两边，主机框的背面连接电源箱支架和电控箱支架，整个 机架的底下安装多个调整脚以校正机架的水平面。
所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该机架的上部装有喷气管并外接压力气源，该喷气管上分别等距开有多个喷气孔。
所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该该磁液槽底面高于磁液储存箱的上平面。
所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该该出液分流管为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱一侧，另一通与三通球阀一端连接；该出液分流管也为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱另一侧，另一通与搅拌水泵串联。
所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该电源箱是由电流保护元件，大功率触点开关，降压隔离变压器，可控硅组件，电流取样模块，电流控制器，PLC可编程逻辑控制器，电极输出端子，线圈输出端子组成。
本发明主要被用作对各类高强度精密金属曲轴的探伤检测，实现自控磁化探伤检测，解决系统的饱和磁液全面喷淋、强力磁化和高精度检测方式等三个主要问题。它能对各类高强度传动曲轴及特殊曲轴进行精密探伤检测。使用中可杜绝了操作中电器打火现象，极大提高了运行安全和节省劳动资源。
附图说明
图1是本发明的正面结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图1、2中：1-机架；2-传送装置；3-喷淋装置；4-磁化装置；5-暗室装置；6-控制装置；W-被测工件。
图3是本发明中机架的正面结构示意图。
图4是本发明中机架的俯视结构示意图。
图3、4中：101-磁档板；102-主机框；103-调整脚；104-电控箱支架；105-电源箱支架；106-磁液槽；107-网孔板。
图5是本发明中传送装置的正面结构示意图。
图6是本发明中传送装置的俯视结构示意图。
图7是本图6的A向视图。
图5、6、7中：201-气缸；202-导轨；203-连杆；204-工件支架；205-滑块；206-工件定位轮；207-连接板；W-被测工件。
图8是本发明中喷淋装置的正面结构示意图。
图9是本发明中喷淋装置的俯视结构示意图。
图8、9中：301-喷淋头；302-磁液回流管；303-磁液存储箱；304-喷淋分流管；305-磁液输出管；306-搅拌水泵；307-三通球阀；308-进液分流管；309-出液分流管；310-电气控制箱；311-直流电源箱；312-喷气管；W-被测工件。
图10是本发明中磁化装置的正面结构示意图。
图11是本发明中磁化装置的俯视结构示意图。
图12是本发明中磁化装置中电源箱的外观示意图。
图13是本发明中磁化装置中电源箱的结构示意图
图10-13中：401-磁化线圈；402-磁化气缸；403-磁化电极；404-导套；405-气缸支架；406-导铸横轴；407-线圈气缸；408-电源箱。
图14是本发明中暗室装置的正面结构示意图。
图15是本发明中暗室装置的侧面结构示意图。
图14、15中：501-紫外线灯；502-暗室罩；503-遮光布；W-被测工件。
具体实施方式
请参阅图1、2，本发明公开了一种多工位曲轴磁粉探伤机。如图所示：它包括机架1、传送装置2、喷淋装置3、磁化装置4、暗室装置5和控制装置6。
请进一步参阅图3、4，本发明中的机架1包括磁档板101、主机框102、调整脚103、电控箱支架104、电源箱支架105、磁液槽106、网孔板107。其中：磁液槽106无缝焊接于主机框102上，磁档板101左右二块安装于主机框102正面，网孔板107安装于主机框102上台面的左右两边，主机框102的背面连接电源箱支架105和电控箱支架104，整个机架1的底下安装多个调整脚103以校正机架1的水平面。
请进一步参阅图5、6、7，本发明的传送装置2安装于机架1上；它包括二个在同一水平面相互平行的凹型导轨202，二个凹型导轨202的中间镶入滑块205，滑块205的上面安装有工件支架204和连接板207，工件支架204上左右各装有二个承载工件定位轮206，以承载被测工件曲轴时自然定位于中心；还包括连杆203，该连杆203前端与连接板207相连接并且后端与输送气缸201活塞相连接。
使用时，被测工件W放入承载工件定位轮206上，驱动模块控制输送气缸201带动承载被测工件的滑块205上的工件支架204前进，被测工件W达到磁化定位后停止；待磁化完成后，输送气缸201带动承载被测工件 W的工件支架204后退复位。
请进一步参阅图8、9，本发明中的喷淋装置3设置在具有磁液槽106的机架1上；它包括磁液储存箱303，该磁液储存箱303通过磁液回流管302与磁液槽106连通，且该磁液储存箱303的进液口低于磁液槽106的出液口；该磁液储存箱303的一侧装有出液分流管309，该出液分流管309上的分支接管分别连接磁液储存箱303一侧，该磁液储存箱303的另一侧装有进液分流管308，该进液分流管308上的分支接管分别连接磁液储存箱303另一侧；该出液分流管309串连接搅拌水泵306，该搅拌水泵306连接三通球阀307的一端，该三通球阀307另两端分别连接于进液分流管308和磁液输出管305；该磁液输出管305连接喷淋分流管304，该喷淋分流管304上分别安装有多个喷淋头301。
通过上述结构使本发明具有如下优点：
A磁液储存箱303的进液口低于磁液槽106的出液口，因此，磁液槽106内的磁溶液自然流入磁液储存箱303内以达到磁溶液回收目的。
B、使用时，搅拌水泵306运行时，三通球阀307受控关闭连接磁液输出管305的一端、打开连接分别连接出液分流管309和进液分流管308的两端，因此，进液分流管308、磁液储存箱303、出液分流管309间形成了循环，保持磁溶液的均匀性。
C、使用时，三通球阀307受控关闭连接进液分流管308的一端、打开分别连接出液分流管309和磁液输出管305的两端，磁溶液通过喷淋分流管304上安装的喷淋头301向被测工件W表面均匀喷洒。
另外，在机架1的上部装有喷气管312并外接压力气源，该喷气管312 上分别等距开有多个喷气孔。当被测工件W定位后，通过喷气管312喷气，清洁被测工件W。
作为一种优选方式，该磁液槽106底面高于磁液储存箱303的上平面。
作为一种优选方式，该出液分流管309为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱303一侧，另一通与三通球阀307一端连接；该出液分流管309也为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱303另一侧，另一通与搅拌水泵306串联。
请进一步参阅图10、11、12、13，本发明中的磁化装置4安装于机架1上；它包括两个线圈组件和电源箱408；该线圈组件由磁化线圈401、磁化电极403、线圈气缸407和导套404组成，该磁化电极403、线圈气缸407和导套404安装在磁化线圈401上；两个线圈组件分别安装于两根导铸横轴406两端，两根导铸横轴406水平平行的安装于机架1上；还包括设置于机架1上的气缸支架405，该气缸支架405连接着两磁化气缸402，两磁化气缸402的活塞分别连接两端的磁化线圈401；电源箱408用于提供充磁电源。
当被测工件W传送至磁化定位，两磁化气缸402带动两端的线圈组件同步向中心移动，磁化电极403夹紧被测工件两端，线圈组件上的线圈气缸407推进，磁化线圈401扩展延伸，套住被测工件W两端；充磁电源运行，磁化线圈401对被测工件全方位进行磁化；按设定时间磁化结束后，充磁电源停止，磁化线圈401和磁化电极403复位。
请参阅12、13，该电源箱408是由电流保护元件40801、40802，大功率触点开关40811、40812，降压隔离变压器T1、T2，可控硅组件40821、 40822，电流取样模块40831、40832、40833、40834，电流控制器40841、40842，PLC可编程逻辑控制器4085，电极输出端子4086，线圈输出端子4087组成。在电源箱408中，由输入电源通过电流保护元件40801、40802接入，运行时吸合大功率触点开关40811、40812给降压隔离变压器T1、T2供电，降压隔离变压器T1、T2次级通过控制可控硅组件40821、40822输出需要的电流给外接电极输出端子4086、线圈输出端子4087。电极输出端子4086、线圈输出端子4087对被测工件W进行充磁磁化，退磁采用振荡脉冲衰减方式进行。PLC可编程逻辑控制器4085与电流控制器40841、40842进行信号交换，当达到充磁条件后控制电流控制器40841、40842开始充磁，电流控制器40841、40842反馈充磁进行中，充磁结束，充磁异常等信号给PLC可编程逻辑控制器4085以便做出相应动作以及保护。
电流保护元件40801、40802，如果降压隔离变压器T1、T2一次侧或者二次侧短路时，此元件会进行保护，防止因为短路时电流过大造成所有元器件损坏。大功率触点开关40811、40812，配合PLC可编程逻辑控制器4085用于自动化控制，如果充磁出现异常(电流大于或者小于设定值10％)，电流控制器40841、40842会输出错误信号给PLC可编程逻辑控制器4085，然后PLC可编程逻辑控制器4085后控制电流保护元件40801、40802和大功率触点开关40811、40812，先后依次断开，保护之后的元器件。降压隔离变压器T1、T2，是把将一次侧380V电压降低到36V人体安全电压，而且采用隔离式变压(即一次侧和二次侧互不相通，采用电磁原理改变电压)完全杜绝工作人员触电。可控硅组件40821、40822，受控于电流控制器40841、40842，最终控制电流的大小用此元件来实现，由于此 元件是无触点开关，所以在通断大电流情况下不会产生电弧火花造成其他元件的损坏。电流取样模块40831、40832、40833、40834，用于检测充磁电流的大小，信号(即一次侧和二次侧)进入电流控制器40841、40842后，对其进行处理，最终把电流数值显示到显示屏上，并且把实际值和设定值进行比较，防止充磁时电流异常的情况发生。外接电极和线圈负载下对被测工件W进行充磁磁化，退磁采用振荡脉冲衰减方式还原，PLC可编程逻辑控制器4085与电流控制器40841、40842进行信号交换，当达到充磁条件后控制电流控制器40841、40842开始充磁，电流控制器40841、40842反馈充磁进行中，充磁结束，充磁异常等信号给PLC可编程逻辑控制器4085，以便做出相应动作以及保护。
请进一步参阅图14、15，本发明中的暗室装置5安装于该机架1上，它由紫外线灯501、暗室罩502和遮光布503组成。当传送装置2将被测工件W送至暗室装置5定位后，紫外线灯501被点亮进行检测，检测后等被测工件W进行喷气清洁，清理下来的磁液泥通过网孔板107流入磁液槽106，被回收循环使用。
本发明中，电源箱408也是控制装置6的一部分，该控制装置主要用于控制各装置中的电气部件(如：气缸201、搅拌水泵306、三通球阀307、喷气管312、磁化气缸402、线圈气缸407、紫外灯501等)，并控制各装置逐步实施工件的充磁、退磁和检测流程步骤。
通过本发明装置来实施的充磁检测的具体步骤简述如下：
1、将被测工件W放置到传送装置2工件定位轮206上。
2、被测工件W通过传送装置2的输送气缸201输送到磁化装置4的操 作工位。
3、两磁化气缸402带动两端的线圈组件同步向中心移动，磁化电极403夹紧被测工件两端。
4、线圈组件上的线圈气缸407推进，磁化线圈401扩展延伸，套住被测工件W两端。
5、喷淋装置3对被测工件W进行磁液喷淋，所使用的磁液是在磁液储存箱303和磁液槽106之间循环使用的。
6、电源箱408控制充磁电源运行，磁化线圈401对被测工件W全方位进行磁化；按设定时间磁化结束后，充磁电源停止，磁化线圈401和磁化电极403复位。
7、在暗室装置5内对被测工件W进行伤痕检测。
通过本发明装置来实施的退磁的具体步骤简述如下：
1、将被测工件W放置到传送装置2工件定位轮206上。
2、被测工件W通过传送装置2的输送气缸201输送到磁化装置4的操作工位。
3、两磁化气缸402带动两端的线圈组件同步向中心移动，磁化电极403夹紧被测工件两端。
4、线圈组件上的线圈气缸407推进，磁化线圈401扩展延伸，套住被测工件W两端。
5、喷气管312上分别等距开有多个喷气孔对被测工件W进行喷气清洗。
6、电源箱408控制退磁电源运行，磁化线圈401对被测工件W全方 位进行退磁；按设定时间磁化结束后，充磁电源停止，磁化线圈401和磁化电极403复位。
其中：喷气清洗持续到被测工件W被传送装置2带出磁化装置4。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (6)
1.一种多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：它包括机架(1)、传送装置(2)、喷淋装置(3)、磁化装置(4)、暗室装置(5)和控制装置(6)；
该传送装置(2)安装于机架(1)上；它包括二个在同一水平面相互平行的凹型导轨(202)，二个凹型导轨(202)的中间镶入滑块(205)，滑块(205)的上面安装有工件支架(204)和连接板(207)，工件支架(204)上左右各装有二个承载工件定位轮(206)，以承载被测工件曲轴时自然定位于中心；还包括连杆(203)，该连杆(203)前端与连接板(207)相连接并且后端与输送气缸(201)活塞相连接；
该喷淋装置(3)设置在具有磁液槽(106)的机架(1)上；它包括磁液储存箱(303)，该磁液储存箱(303)通过磁液回流管(302)与磁液槽(106)连通，且该磁液储存箱(303)的进液口低于磁液槽(106)的出液口；该磁液储存箱(303)的一侧装有出液分流管(309)，该出液分流管(309)上的分支接管分别连接磁液储存箱(303)一侧，该磁液储存箱(303)的另一侧装有进液分流管(308)，该进液分流管(308)上的分支接管分别连接磁液储存箱(303)另一侧；该出液分流管(309)串连接搅拌水泵(306)，该搅拌水泵(306)连接三通球阀(307)的一端，该三通球阀(307)另两端分别连接于进液分流管(308)和磁液输出管(305)；该磁液输出管(305)连接喷淋分流管(304)，该喷淋分流管(304)上分别安装有多个喷淋头(301)；
该磁化装置(4)安装于机架(1)上；它包括两个线圈组件和电源箱(408)；该线圈组件由磁化线圈(401)、磁化电极(403)、线圈气缸(407)和导套(404)组成，该磁化电极(403)、线圈气缸(407)和导套(404)安装在磁化线圈(401)上；两个线圈组件分别安装于两根导铸横轴(406)两端，两根导铸横轴(406)水平平行的安装于机架(1)上；还包括设置于机架(1)上的气缸支架(405)，该气缸支架(405)连接着两磁化气缸(402)，两磁化气缸(402)的活塞分别连接两端的磁化线圈(401)；电源箱(408)用于提供充、退磁电源；
该暗室装置(5)安装于该机架(1)上，它由紫外线灯(501)、暗室罩(502)和遮光布(503)组成；
该控制装置(6)的包括电源箱(408)，该控制装置主要用于控制各装置中的电气部件并控制各装置逐步实施工件的充磁、退磁和检测流程步骤。
2.根据权利要求1所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该机架(1)包括磁档板(101)、主机框(102)、调整脚(103)、电控箱支架(104)、电源箱支架(105)、磁液槽(106)、网孔板(107)；磁液槽(106)无缝焊接于主机框(102)上，磁档板(101)左右二块安装于主机框(102)正面，网孔板(107)安装于主机框(102)上台面的左右两边，主机框(102)的背面连接电源箱支架(105)和电控箱支架(104)，整个机架(1)的底下安装多个调整脚(103)以校正机架(1)的水平面。
3.根据权利要求1所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该机架(1)的上部装有喷气管(312)并外接压力气源，该喷气管(312)上分别等距开有多个喷气孔。
4.根据权利要求1所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该该磁液槽(106)底面高于磁液储存箱(303)的上平面。
5.根据权利要求1所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该该出液分流管(309)为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱(303)一侧，另一通与三通球阀(307)一端连接；该出液分流管(309)也为七通结构，其中六通连接到磁液储存箱(303)另一侧，另一通与搅拌水泵(306)串联。
6.根据权利要求1所述的多工位曲轴磁粉探伤机，其特征在于：该电源箱(408)是由电流保护元件(40801、40802)，大功率触点开关(40811、40812)，降压隔离变压器(T1、T2)，可控硅组件(40821、40822)，电流取样模块(40831、40832、40833、40834)，电流控制器(40841、40842)，PLC可编程逻辑控制器(4085)，电极输出端子(4086)，线圈输出端子(4087)组成。
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