CN115452937A - 一种铸造履带板磁粉探伤机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造履带板磁粉探伤机，包括机架，所述机架上依次设置有上下料工位、磁化和退磁工位、观察工位，所述机架顶部沿长度方向设置有轨道，所述轨道上设置有送料小车，所述送料小车包括可移动的框架、驱动框架在轨道上移动的第一驱动机构、滑动设置在框架上用于带动工件旋转的夹紧旋转机构、驱动夹紧旋转机构相对移动的第二驱动机构，所述夹紧旋转机构包括电极滑台、安装在电极滑台上的周向磁化夹紧机构、驱动周向磁化夹紧机构转动的旋转机构；所述磁化和退磁工位设置有喷淋磁化组件，所述观察工位设置有电缆穿棒机构、观察暗室，本发明夹紧旋转机构强度高，设计合理，运行平稳，适应各类型尺寸履带板的探伤。

Description

一种铸造履带板磁粉探伤机

技术领域

本发明属于探伤设备技术领域，具体涉及一种铸造履带板磁粉探伤机。

背景技术

目前履带板是工程机械的底盘件之一，是所使用的工程机械的一种易损件，用来支承机械的重量，保证发出足够的驱动力。如图1所示，履带板是采用砂型铸造的工艺方法所制，铸造表面易存在气孔、砂眼等缺陷，水韧处理产生表面微裂纹成为疲劳裂纹源，易导致低应力脆性断裂。履带板质量的好坏直接影响工程机械运行的安全性，所以履带板的表面缺陷及内孔检测是产品出厂必检项目之一。

铸造履带板在生产好后，因铸件不可避免会出现些如裂纹、气泡、夹杂、疏松、缩孔等缺陷，需要利用探伤机对其进行检测，但现有的履带板探伤机仍存在以下几点问题：1、探伤机的夹紧输送装置，无法适应不同型号的履带板自由切换探伤作业，且结构复杂；2、因履带板结构体积大，现有的夹紧输送装置强度不够，易损坏，且履带板在探伤过程中，需进行旋转作业，夹紧装置强度不够易引发不必要的安全事故；3、因履带板尺寸较大，重量较重，安装、拆卸、观察造成停机时间长，影响检测效率，且对于履带板两侧内孔的探伤不便，进一步加大操作员工作量；如何整改探伤机的结构及工艺，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明的目的是，提供一种铸造履带板磁粉探伤机。

本发明采用如下技术方案：

一种铸造履带板磁粉探伤机，包括机架，所述机架上依次设置有上下料工位、磁化和退磁工位、观察工位，所述机架顶部沿长度方向设置有两条平行的轨道，所述轨道上设置有送料小车，所述送料小车包括可移动的框架、驱动框架在轨道上移动的第一驱动机构、滑动设置在框架上用于带动工件旋转的夹紧旋转机构、驱动夹紧旋转机构相对移动的第二驱动机构，所述夹紧旋转机构包括电极滑台、安装在电极滑台上的周向磁化夹紧机构、驱动周向磁化夹紧机构转动的旋转机构；

所述周向磁化夹紧机构包括导电铜排、夹紧电极、伸出轴、驱动器，所述电极滑台上安装有伸出轴，所述驱动器带动伸出轴左右移动，所述伸出轴前端安装有夹紧电极，所述夹紧电极形状与工件端部形状对应，所述夹紧电极与所述导电铜排配合，所述导电铜排在送料小车运动至喷淋磁化工位时与周向磁化变压器接触连通；

所述旋转机构包括大齿轮、旋转减速机、承托架，承托架固连在大齿轮上，位于夹紧电极下方，承托架托起工件，所述大齿轮套接固连在伸出轴上，旋转减速机的输出轴安装有小齿轮，且与所述大齿轮啮合，大齿轮带动伸出轴、承托架、夹紧电极旋转；

所述磁化和退磁工位设置有喷淋磁化组件，所述喷淋磁化组件包括纵向线圈、喷淋水管，所述纵向线圈、喷淋水管置于喷淋外罩的内部，纵向磁化变压器与多匝纵向线圈通过导线连接，纵向线圈均布在工件外侧，所述喷淋水管上设置有若干对工件进行喷洒的喷淋头，机架下端安装有集液槽，经回水管将磁悬液收集至储液箱，所述储液箱连通喷淋水管，形成磁悬液循环的回路；

所述观察工位设置有电缆穿棒机构、观察暗室，所述电缆穿棒机构用于工件内孔磁化，所述观察暗室内设置有荧光照明装置；

所述电缆穿棒机构安装在机架一侧，所述电缆穿棒机构包括立柱、电缆，所述立柱内设置有铜排，并连接所述电缆，铜排连接有使电缆通电的电源。

进一步的，所述驱动器包括丝杠和夹紧减速机，所述夹紧减速机通过其输出端安装的链轮带动输送链回转，并带动丝杠旋转，丝杠正转、反转带动伸出轴前后运动。

进一步的，所述第二驱动机构包括丝杆传动装置、滑动装置，所述丝杆传动装置、滑动装置平行的安装在所述框架上，所述电极滑台设置有两个，两个所述电极滑台分别置于所述框架的两侧，并固定在所述丝杆传动装置、滑动装置上，丝杆传动装置驱动两个电极滑台沿滑动装置相向或相反运动。

进一步的，所述第一驱动机构包括车轮组、行走减速机，所述车轮组安装在所述框架底部，所述框架一端安装有行走减速机，所述行走减速机输出端通过链传动连接所述车轮组，行走减速机驱动车轮组带动框架沿所述轨道移动。

进一步的，所述承托架两侧安装有挡板，所述挡板相对面设置导向角，所述承托架上安装有电极板。

进一步的，所述喷淋头上安装有调节阀，喷出后的磁悬液经集液槽收集，所述集液槽底部安装有滤网，经滤网过滤汇集到储液箱，储液箱为手推车结构，所述储液箱底部设置成倾斜面，且安装有搅拌装置。

进一步的，两个所述电极滑台之间安装有伸缩护罩，所述伸缩护罩覆盖所述丝杆传动装置、滑动装置。

进一步的，所述丝杆传动装置包括双向丝杆、传动减速机，所述双向丝杆两端分别安装有螺母，双向丝杆通过传动减速机正反旋转，使两个螺母带动电极滑台向两头分开或靠拢；所述滑动装置设置为线轨、滑块，所述滑块与所述螺母等高设置，所述滑块、螺母上安装所述电极滑台。

进一步的，所述观察暗室采用全封闭钣金结构，且一侧设置推拉门，内置排气扇、工业风扇。

进一步的，所述喷淋外罩采用方管和不锈钢板焊接组成，所述机架由槽钢、工字钢、薄板、管材、不锈钢板材焊接而成，所述机架四周设置护栏。

本发明的有益效果：

1、本发明探伤机，将工件吊起放置于承托架上，两块所述挡板固定限位，通过夹紧减速机经链轮链条将动力传递到丝杠，将伸出轴伸出，带动夹紧电极夹紧履带板，大齿轮与承托架固定，转动运动通过旋转减速机输出轴连接的小齿轮与大齿轮啮合传动，带动承托架及履带板旋转，夹紧旋转机构强度高，设计合理，运行平稳。

2、行走运动通过行走减速机驱动车轮组带动框架沿所述行车轨道水平移动，整个设备采用PLC控制系统，精确停稳；丝杆传动机构驱动两个电极滑台沿滑动装置相向或相反运动，调整两电极滑台间的距离，适应各类型尺寸履带板的探伤，不同型号履带板探伤切换时，调整简单，操作方便，具有足够的刚性及强度。

3、本发明工件经行车吊装到上下料工位，使送料小车由上下料工位自动送入磁化工位，磁化后移至观察工位进行观察，观察工位设置电缆穿棒机构，电缆套入工件需要观察的内孔，通电后可对内孔磁化，与手持喷壶和荧光灯配合使用，对内孔进行探伤观察，不使用时放置一旁，且不影响工人操作，探伤机能一次性全方位清晰检测铸造履带板内孔、表面或近表面因加工、淬火、铸造过程中产生的细微缺陷，一次性磁化无盲区、无死角，大幅提高工作效率。

4、储液箱内设有磁悬液回冲管路，磁悬液经滤网过滤汇集到储液箱，清理杂质，储液箱底部采用倾斜面设计并加装搅拌装置以防止磁悬液中磁粉沉结，储液箱底部还设置排液阀，便于更换磁悬液。

5、本发明采用了PLC可编程序控制，全工作过程控制在PLC系统下能够独立运行，能高效自动地完成工件的磁粉探伤工作，且结构、工艺紧凑，具有更高的稳定性、可靠性和耐久性，操作简便，使用性能良好。

附图说明

图1为本发明背景技术所述履带板的结构示意图；

图2为本发明所述一种铸造履带板磁粉探伤机的立体示意图一；

图3为本发明所述一种铸造履带板磁粉探伤机的立体示意图二；

图4为本发明所述一种铸造履带板磁粉探伤机的主视图；

图5为本发明所述送料小车、夹紧旋转机构的安装结构示意图；

图6为本发明所述夹紧旋转机构的立体结构示意图；

图7为本发明所述夹紧旋转机构的主视图；

图8为本发明所述喷淋磁化组件的立体示意图；

图9为本发明所述电缆穿棒机构的立体示意图；

图10为本发明所述第一驱动机构、第二驱动机构的安装结构示意图。

图中：1机架，2轨道，3送料小车，301框架，302第一驱动机构，3021车轮组，3022行走减速机，303第二驱动机构，3031丝杆传动装置，3032滑动装置，4夹紧旋转机构，401电极滑台，402周向磁化夹紧机构，4021导电铜排，4022夹紧电极，4023伸出轴，4024丝杠，4025夹紧减速机，403旋转机构，4031大齿轮，4032旋转减速机，4033承托架，4034挡板，4035电极板，5喷淋磁化组件，501纵向线圈，502喷淋水管，6喷淋外罩，7集液槽，8储液箱，9电缆穿棒机构，901立柱，902电缆，903铜排，10观察暗室，11工件，12伸缩护罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-5所示，一种铸造履带板磁粉探伤机，包括机架1，所述机架1上依次设置有上下料工位、磁化和退磁工位、观察工位，所述机架1顶部沿长度方向设置有两条平行的轨道2，所述轨道2上设置有送料小车3，所述送料小车3包括可移动的框架301、驱动框架301在轨道2上移动的第一驱动机构302、滑动设置在框架301上用于带动工件11旋转的夹紧旋转机构4、驱动夹紧旋转机构4相对移动的第二驱动机构303，所述夹紧旋转机构4包括电极滑台401、安装在电极滑台401上的周向磁化夹紧机构402、驱动周向磁化夹紧机构402转动的旋转机构403；

如图6、7所示，所述周向磁化夹紧机构402包括导电铜排4021、夹紧电极4022、伸出轴4023、驱动器，所述电极滑台401上安装有伸出轴4023，所述驱动器带动伸出轴4023左右移动，所述伸出轴4023前端安装有夹紧电极4022，所述夹紧电极4022形状与工件11端部形状对应，所述夹紧电极4022与所述导电铜排4021配合，所述导电铜排4021在送料小车3运动至喷淋磁化工位时与周向磁化变压器接触连通；

所述旋转机构403包括大齿轮4031、旋转减速机4032、承托架4033，承托架4033固连在大齿轮4031上，位于夹紧电极4022下方，承托架4033托起工件11，所述大齿轮4031套接固连在伸出轴4023上，旋转减速机4032的输出轴安装有小齿轮，且与所述大齿轮4031啮合，大齿轮4031带动伸出轴4023、承托架4033、夹紧电极4022旋转；

如图8所示，所述磁化和退磁工位设置有喷淋磁化组件5，所述喷淋磁化组件5包括纵向线圈501、喷淋水管502，所述纵向线圈501、喷淋水管502置于喷淋外罩6的内部，纵向磁化变压器与多匝纵向线圈501通过导线连接，纵向线圈501均布在工件11外侧，纵向磁化变压器使工件11通电，所述喷淋水管502上设置有若干对工件11进行喷洒的喷淋头，机架1下端安装有集液槽7，经回水管将磁悬液收集至储液箱8，所述储液箱8连通喷淋水管502，形成磁悬液循环的回路；

所述观察工位设置有电缆穿棒机构9、观察暗室10，所述电缆穿棒机构9用于工件11内孔磁化，所述观察暗室10内设置有荧光照明装置；

如图9所示，所述电缆穿棒机构9安装在机架1一侧，所述电缆穿棒机构9包括立柱901、电缆902，所述立柱901内设置有铜排903，并连接所述电缆902，铜排903连接有使电缆902通电的电源，所述电缆穿棒机构9通过手持喷壶和荧光照明装置配合，对工件11内孔进行探伤。

在上述实施例的基础上，所述驱动器包括丝杠4024和夹紧减速机4025，所述夹紧减速机4025通过其输出端安装的链轮带动输送链回转，并带动丝杠4024旋转，丝杠4024正转、反转带动伸出轴4023前后运动；工件11由吊车置于承托架4033上，工件11的夹紧运动通过夹紧减速机4025经链轮链条将动力传递到丝杠4024，将伸出轴4023伸出，带动夹紧电极4022夹紧工件11，所述大齿轮4031与承托架4033固定，旋转运动通过旋转减速机4032输出轴连接的小齿轮与大齿轮4031啮合传动，带动承托架4033及工件11旋转。

在上述实施例的基础上，如图10所示，所述第二驱动机构303包括丝杆传动装置3031、滑动装置3032，所述丝杆传动装置3031、滑动装置3032平行的安装在所述框架301上，所述电极滑台401设置有两个，两个所述电极滑台401分别置于所述框架301的两侧，并固定在所述丝杆传动装置3031、滑动装置3032上，丝杆传动装置3031驱动两个电极滑台401沿滑动装置3032相向或相反运动，调整两电极滑台401之间的距离，适应各类型尺寸履带板的探伤。

在上述实施例的基础上，所述第一驱动机构302包括车轮组3021、行走减速机3022，所述车轮组3021安装在所述框架301底部，所述框架301一端安装有行走减速机3022，所述行走减速机3022输出端通过链传动连接所述车轮组3021，行走减速机3022驱动车轮组3021带动框架301沿所述轨道2移动。

在上述实施例的基础上，为了进一步方便工件11的装夹及防护，所述承托架4033两侧安装有挡板4034，所述挡板4034相对面设置导向角，方便工件11定位及装夹，所述承托架4033上安装有电极板4035，所述电极板4035辅助探伤作业。

在上述实施例的基础上，所述喷淋头上安装有调节阀，能对工件充分湿润而无飞溅，喷出后的磁悬液经集液槽7收集，所述集液槽7底部安装有滤网，经滤网过滤汇集到储液箱8，储液箱8为手推车结构，所述储液箱8底部设置成倾斜面，且安装有搅拌装置，以防止磁悬液中磁粉沉结，所述储液箱8底部还设置排液阀，便于更换磁悬液。

在上述实施例的基础上，两个所述电极滑台401之间安装有伸缩护罩12，所述伸缩护罩12覆盖所述丝杆传动装置3031、滑动装置3032，避免磁悬液流入，影响送料小车3作业。

在上述实施例的基础上，所述丝杆传动装置3031包括双向丝杆、传动减速机，所述双向丝杆两端分别安装有螺母，双向丝杆通过传动减速机正反旋转，使两个螺母带动电极滑台401向两头分开或靠拢；所述滑动装置3032设置为线轨、滑块，所述滑块与所述螺母等高设置，所述滑块、螺母上安装所述电极滑台401。

在上述实施例的基础上，所述观察暗室10采用全封闭钣金结构，且一侧设置推拉门，内置排气扇、工业风扇。

在上述实施例的基础上，所述喷淋外罩6采用方管和不锈钢板焊接组成，所述机架1由槽钢、工字钢、薄板、管材、不锈钢板材焊接而成，为防止工件11吊装失误砸落对工人造成伤害，所述机架1四周设置护栏。

工作原理：

本发明探伤机所述机架1上依次设置有三个工位，上下料工位、磁化和退磁工位、观察工位，工件11经行车吊装至上下料工位，由送料小车3自动送入磁化和退磁工位，磁化和退磁工位设置喷淋磁化组件5，上下料工位进入磁化和退磁工位后，夹紧旋转机构4的夹紧电极4022使工件11通电，纵向线圈501均布在工件11的周围，纵向磁化变压器与多匝纵向线圈501通过导线连接通电后，同时，喷淋头对工件11进行磁悬液喷洒，即可在工件11上形成磁场检测裂纹，磁化后移至观察工位，工件11可在送料小车3上旋转观察，观察工位还设置有电缆穿棒机构9，将电缆902套入需要观察的内孔，通电后可对内孔磁化，与手持喷壶和荧光灯配合使用，对内孔进行探伤观察，不使用时放置一旁，且不影响工人操作，工件11观察结束后，由送料小车3退回至磁化和退磁工位，进行退磁，退磁后再由送料小车3退回至上下料工位，由行车将检测过的工件11吊出，循环作业；

磁悬液储于储液箱8中，当工件11磁化前，磁悬液经喷淋水管502喷出后通过喷淋头喷到工件11上，喷出后的磁悬液经集液槽7收集后，经滤网过滤汇集到储液箱8，储液箱8设计成手推车形式，底部采用倾斜面设计并加装搅拌装置以防止磁悬液中磁粉沉结，所述储液箱8底部还设置排液阀，便于更换磁悬液。

本发明采用了PLC可编程序控制，全工作过程控制在PLC系统下能够独立运行。具有手动、自动两种操作方式，结构合理，具有更高的稳定性、可靠性和耐久性，操作简便，使用性能良好，能高效自动地完成工件的磁粉探伤工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。文中使用的前、后、左、右非特指，主要为了更直观说明技术方案，不起限定作用。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铸造履带板磁粉探伤机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上依次设置有上下料工位、磁化和退磁工位、观察工位，所述机架(1)顶部沿长度方向设置有两条平行的轨道(2)，所述轨道(2)上设置有送料小车(3)，所述送料小车(3)包括可移动的框架(301)、驱动框架(301)在轨道(2)上移动的第一驱动机构(302)、滑动设置在框架(301)上用于带动工件(11)旋转的夹紧旋转机构(4)、驱动夹紧旋转机构(4)相对移动的第二驱动机构(303)，所述夹紧旋转机构(4)包括电极滑台(401)、安装在电极滑台(401)上的周向磁化夹紧机构(402)、驱动周向磁化夹紧机构(402)转动的旋转机构(403)；

所述周向磁化夹紧机构(402)包括导电铜排(4021)、夹紧电极(4022)、伸出轴(4023)、驱动器，所述电极滑台(401)上安装有伸出轴(4023)，所述驱动器带动伸出轴(4023)左右移动，所述伸出轴(4023)前端安装有夹紧电极(4022)，所述夹紧电极(4022)形状与工件(11)端部形状对应，所述夹紧电极(4022)与所述导电铜排(4021)配合，所述导电铜排(4021)在送料小车(3)运动至喷淋磁化工位时与周向磁化变压器接触连通；

所述旋转机构(403)包括大齿轮(4031)、旋转减速机(4032)、承托架(4033)，承托架(4033)固连在大齿轮(4031)上，位于夹紧电极(4022)下方，承托架(4033)托起工件(11)，所述大齿轮(4031)套接固连在伸出轴(4023)上，旋转减速机(4032)的输出轴安装有小齿轮，且与所述大齿轮(4031)啮合，大齿轮(4031)带动伸出轴(4023)、承托架(4033)、夹紧电极(4022)旋转；

所述磁化和退磁工位设置有喷淋磁化组件(5)，所述喷淋磁化组件(5)包括纵向线圈(501)、喷淋水管(502)，所述纵向线圈(501)、喷淋水管(502)置于喷淋外罩(6)的内部，纵向磁化变压器与多匝纵向线圈(501)通过导线连接，纵向线圈(501)均布在工件(11)外侧，所述喷淋水管(502)上设置有若干对工件(11)进行喷洒的喷淋头，机架(1)下端安装有集液槽(7)，经回水管将磁悬液收集至储液箱(8)，所述储液箱(8)连通喷淋水管(502)，形成磁悬液循环的回路；

所述观察工位设置有电缆穿棒机构(9)、观察暗室(10)，所述电缆穿棒机构(9)用于工件(11)内孔磁化，所述观察暗室(10)内设置有荧光照明装置；

所述电缆穿棒机构(9)安装在机架(1)一侧，所述电缆穿棒机构(9)包括立柱(901)、电缆(902)，所述立柱(901)内设置有铜排(903)，并连接所述电缆(902)，铜排(903)连接有使电缆(902)通电的电源。

2.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述驱动器包括丝杠(4024)和夹紧减速机(4025)，所述夹紧减速机(4025)通过其输出端安装的链轮带动输送链回转，并带动丝杠(4024)旋转，丝杠(4024)正转、反转带动伸出轴(4023)前后运动。

3.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述第二驱动机构(303)包括丝杆传动装置(3031)、滑动装置(3032)，所述丝杆传动装置(3031)、滑动装置(3032)平行的安装在所述框架(301)上，所述电极滑台(401)设置有两个，两个所述电极滑台(401)分别置于所述框架(301)的两侧，并固定在所述丝杆传动装置(3031)、滑动装置(3032)上，丝杆传动装置(3031)驱动两个电极滑台(401)沿滑动装置(3032)相向或相反运动。

4.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述第一驱动机构(302)包括车轮组(3021)、行走减速机(3022)，所述车轮组(3021)安装在所述框架(301)底部，所述框架(301)一端安装有行走减速机(3022)，所述行走减速机(3022)输出端通过链传动连接所述车轮组(3021)，行走减速机(3022)驱动车轮组(3021)带动框架(301)沿所述轨道(2)移动。

5.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述承托架(4033)两侧安装有挡板(4034)，所述挡板(4034)相对面设置导向角，所述承托架(4033)上安装有电极板(4035)。

6.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述喷淋头上安装有调节阀，喷出后的磁悬液经集液槽(7)收集，所述集液槽(7)底部安装有滤网，经滤网过滤汇集到储液箱(8)，储液箱(8)为手推车结构，所述储液箱(8)底部设置成倾斜面，且安装有搅拌装置。

7.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：两个所述电极滑台(401)之间安装有伸缩护罩(12)，所述伸缩护罩(12)覆盖所述丝杆传动装置(3031)、滑动装置(3032)。

8.根据权利要求3所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述丝杆传动装置(3031)包括双向丝杆、传动减速机，所述双向丝杆两端分别安装有螺母，双向丝杆通过传动减速机正反旋转，使两个螺母带动电极滑台(401)向两头分开或靠拢；所述滑动装置(3032)设置为线轨、滑块，所述滑块与所述螺母等高设置，所述滑块、螺母上安装所述电极滑台(401)。

9.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述观察暗室(10)采用全封闭钣金结构，且一侧设置推拉门，内置排气扇、工业风扇。

10.根据权利要求1所述的一种铸造履带板磁粉探伤机，其特征在于：所述喷淋外罩(6)采用方管和不锈钢板焊接组成，所述机架(1)由槽钢、工字钢、薄板、管材、不锈钢板材焊接而成，所述机架(1)四周设置护栏。

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