CN204807453U - 航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，包括顺次排列的渗透工位、预清洗工位、乳化工位、终清洗工位、干燥工位、显像工位和检验工位，各工位之间设有导轨，在导轨上设有用于支撑工件的吊具，吊具可沿导轨滑动以带动工件进入下一工位从而将各工位连接成一完整流水线；渗透工位包括静电喷涂装置；预清洗工位包括用于去除工件表面多余荧光液的水汽喷枪和用于吸出清洗废水的可吸水的吸尘器；终清洗工位包括水喷枪、用于吹去工件外表面多余水分的干燥装置和用于吸出工件内表面水分的吸尘器；显像工位包括静电喷涂装置和抽风装置。本实用新型为一完整流水线，可实现大批量检测，检测灵敏度高，缺陷显示直观。

Description

航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备。

背景技术

荧光渗透检验作为常用的无损检测方法之一，已经广泛应用于民用航空发动机的维修中。在进行航空发动机大修时，几乎90％的发动机零部件都需要进行荧光渗透检验。

荧光渗透检验的基本原理是通过毛细作用使荧光液进入待检工件表面开口的缺陷中，经过清洗以去除工件表面多余的荧光液，再经过干燥、显像，再通过毛细作用，使缺陷中的荧光液被吸附到工件表面形成在紫外灯下可见的荧光显示。

但是，在现有的荧光渗透检验中存在以下问题：对于发动机大修而言，有些零部件是无法进行再分解的。例如：某发动机高压压气机3-8级毂、9-12级毂，某发动机高压压气机4-9级毂等零组件在加工制造阶段被焊接在一起，大修中无法再进行分解，这些零件均为寿命件，结构复杂，重量重；当进行荧光渗透检验时由于内表面目视可达性受到限制，因此无法满足荧光渗透检验要求，具体表现为：⑴毂桶类工件的内腔无法正确喷涂荧光液；⑵清洗荧光液时，内表面的残留荧光液无法有效地清洗去除，致使显像时无法对内表面进行有效地显像；⑶检验时无法对内表面规定的区域进行有效地检验。另外，由于工件的结构复杂，重量较重，工件不方便在整个荧光检验流水线上的各个工位之间进行传输，导致工作效率低。

以上问题是目前本行业亟待解决的技术难题，若不能及时有效解决，将会给该类工件的检验带来质量隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作效率高、使用方便、可对工件进行有效检验的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：包括顺次排列的渗透工位、预清洗工位、乳化工位、终清洗工位、干燥工位、显像工位和检验工位，各工位之间设有导轨，在导轨上设有用于支撑工件的吊具，所述吊具可沿导轨滑动以带动工件进入下一工位从而将各工位连接成一完整流水线；其中，所述渗透工位包括用于向工件上喷涂荧光液的静电喷涂装置，所述静电喷涂装置具有可改变喷射角度的喷嘴以便将荧光液喷涂在工件的内表面上；所述预清洗工位包括用于去除工件表面多余荧光液的水汽喷枪和用于吸出清洗废水的可吸水的吸尘器；所述乳化工位采用盛有乳化剂的乳化槽，工件浸入乳化剂中；所述终清洗工位包括用于清洗乳化剂的水喷枪、用于吹去工件外表面多余水分的干燥装置和用于吸出工件内表面水分的吸尘器；所述干燥工位采用烘箱；所述显像工位包括用于向工件上喷涂显像粉的静电喷涂装置和具有过滤网的抽风装置，多余显像粉吸附在过滤网上；所述检验工位采用检验平台。

本实用新型为一完整流水线，可实现大批量检测。检测灵敏度高，缺陷显示直观。本实用新型除了可有效地对航空发动机毂桶类工件进行检测外，也可对发动机其他工件实施检测。

本实用新型所述渗透工位的静电喷涂装置的喷嘴的喷射角度是30～60°以便将荧光液喷涂在工件的内表面上；所述渗透工位还包括紫光灯使完成喷涂的工件在紫光灯下检验喷涂效果。

作为本实用新型的一种实施方式，所述预清洗工位的水汽喷枪的喷射角度是90°以除去工件内表面上的荧光液，所述水汽喷枪的水压不大于0.2Mpa，气压不大于0.17Mpa。

作为本实用新型的一种实施方式，所述乳化工位的乳化槽中的乳化剂浓度为4～10％。

作为本实用新型的一种实施方式，所述终清洗工位的干燥装置可采用压缩空气，用于吹去工件外表面多余的水分，所述压缩空气的压力不超过0.17Mpa。所述终清洗工位还包括紫外灯以使整个清洗过程在紫外灯的监控下。

本实用新型所述水喷枪为喷淋式以清洗工件内表面，压力不超过0.2Mpa。

本实用新型所述烘箱采用热空气循环，干燥温度不超过70℃，干燥时间不大于30分钟。

本实用新型所述显像工位的静电喷涂装置采用双喷嘴，每个喷嘴的喷射角度是90°以喷涂工件的内表面。

本实用新型所述航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备还包括用于清洗去除工件表面残留的显像粉的后清洗工位。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

本实用新型为一完整流水线，可实现大批量检测。检测灵敏度高，缺陷显示直观。本实用新型除了可有效地对航空发动机毂桶类工件进行检测外，也可对发动机其他工件实施检测。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是渗透工位的示意图；

图3是检验工位的示意图；

图4是荧光液/水汽喷枪的示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型一种航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，包括顺次排列的渗透工位1、滴落工位2、预清洗工位3、乳化工位4、终清洗工位6、干燥工位7、显像工位8、检验工位9和后清洗工位，各工位之间设有导轨，在导轨上设有用于支撑工件11的吊具10，吊具10可沿导轨滑动以带动工件11进入下一工位从而将各工位连接成一完整流水线。

如图2所示，渗透工位包括用于向工件上喷涂荧光液的静电喷涂装置，静电喷涂装置具有可改变喷射角度的喷嘴12以便将荧光液喷涂在工件的内表面上；采用静电喷涂方法对工件外表面喷涂荧光液，静电喷涂装置：电压：70-80KV，电流：85-95μA；压力：0.2MPa；喷嘴距工件距离：30cm；并采用特殊喷嘴对工件内表面待检部位喷涂荧光液，内表面荧光液喷涂喷枪喷嘴角度30-60°；喷涂完成后，在紫外灯下检查喷涂效果，以保证所有需要检验的区域被荧光液充分覆盖。喷枪通过管线分别连接高压发生器17、用于抽取荧光液18的泵19，而高压发生器和泵分别接地线。

静电喷涂工艺作为一种简洁有效地方法在该荧光渗透检测流水线上得到了应用；静电喷涂工艺的基本原理：极性相反的带电粒子是互相吸引的。工作原理如图2所示，被检工件11接正极并接地，喷枪头装有负高压电极，喷出的渗透剂或显像剂经过负高压电极而被感应带上负电，在高压静电场的作用下被吸引到离喷头最近的带正电的工件表面上。静电喷涂工艺特点：涂覆均匀、方法简便、渗透剂使用中浪费少、不必进行多余的质量控制，具有节省工作场地、节省渗透检测材料、减少空气污染等优点。

荧光液施加完成后工件置于流水线上进行滴落，以使渗透剂充分渗入缺陷中。

在正确地渗透时间完成后(渗透时间10-120分钟)，工件连同工装一起被送入预清洗工位进行预清洗，以除去工件表面多余荧光液，预清洗工位包括用于去除工件表面多余荧光液的水汽喷枪(参见图4)和用于吸出清洗废水的可吸水的吸尘器，水汽喷枪的水压不大于0.2Mpa，气压不大于0.17Mpa；内表面采用90°水汽喷枪，清洗过程中采用可吸水的吸尘器吸出不断产生的清洗废水，以免漂浮在水面上的荧光液对工件内表面造成二次污染。

乳化工位采用盛有乳化剂的乳化槽，工件浸入乳化剂中；预清洗完成后工件连同工装一起水平放置浸入乳化剂槽中进行乳化，同时，启动自动计时装置；乳化时间完成后，工件被迅速浸入停止乳化槽中，以使工件表面多余乳化剂与工件分离，保证工件缺陷中的荧光液不被乳化；内、外表面浸乳化剂溶液：浓度：4-10％；乳化时间：90Sec。

终清洗工位包括用于清洗乳化剂的水喷枪、用于吹去工件外表面多余水分的干燥装置和用于吸出工件内表面水分的吸尘器；用压力不超过0.2Mpa的水喷枪对工件所有外表面进行清洗，内表面采用压力不超过0.2Mpa的喷淋式水喷枪进行冲洗；水温10-38℃；整个清洗过程在紫外灯下监控清洗效果；清洗完成后，用压力不超过0.17Mpa的压缩空气吹去工件外表面多余水分，采用吸尘器吸出工件内表面的水分。

干燥工位采用烘箱；采用吊装的方法把清洗完成后的工件吊装到另一个没有荧光液污染的工装上，并连同工装一起放入烘箱中进行干燥，烘箱采用热空气循环，干燥温度不超过70℃，干燥时间不大于30分钟。

显像工位包括用于向工件上喷涂显像粉的静电喷涂装置和具有过滤网的抽风装置，多余显像粉吸附在过滤网上；干燥后的工件连同工装一起进入显像工位；开启抽风系统电源开关，同时，采用静电喷涂方法对工件所有表面喷涂显像粉，内表面采用双90°喷嘴喷涂；同时，弥散在空气中的多余显像粉将随着空气的流动被吸附到抽风系统的过滤网上；显像时间10-120分钟。

如图3所示，检验工位采用检验平台。显像时间结束后，工件连同工装一起被吊装到检验平台13上，并进入检验暗室；此时，开启检验平台13的电源开关，移动光源探头杆14，使得探头15沿着工件11的中心孔进入工件11中需要检验的内表面区域，开启紫外灯/白光光源，接通液体光纤，并调整反光镜使得光线通过反光镜后照射到内表面检验区域16，此时的检验区域的紫外线强度大于1200μW/cm²(Min.)距离：25cm；由于承载工件的夹具可在圆周范围内旋转，所以，在检验过程中，可采用手动的方法转动工件以达到所有需要检验的内表面得到充分覆盖。

对工件的外表面检验可采用高强度紫外灯进行，检验前，采用黑色胶带对工件外表面涂覆多孔性涂层区域进行覆盖，以免检验过程中此处过多地荧光显示对检验员视力的干扰。此时，暗室检验紫外灯强度大于1200μW/cm²(Min.)距离：38cm；暗室背景白光不超过20Lx；检验员在进入暗室检验前应暗室适应不少于1分钟。

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还具有其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：包括顺次排列的渗透工位、预清洗工位、乳化工位、终清洗工位、干燥工位、显像工位和检验工位，各工位之间设有导轨，在导轨上设有用于支撑工件的吊具，所述吊具可沿导轨滑动以带动工件进入下一工位从而将各工位连接成一完整流水线；其中，所述渗透工位包括用于向工件上喷涂荧光液的静电喷涂装置，所述静电喷涂装置具有可改变喷射角度的喷嘴以便将荧光液喷涂在工件的内表面上；所述预清洗工位包括用于去除工件表面多余荧光液的水汽喷枪和用于吸出清洗废水的可吸水的吸尘器；所述乳化工位采用盛有乳化剂的乳化槽，工件浸入乳化剂中；所述终清洗工位包括用于清洗乳化剂的水喷枪、用于吹去工件外表面多余水分的干燥装置和用于吸出工件内表面水分的吸尘器；所述干燥工位采用烘箱；所述显像工位包括用于向工件上喷涂显像粉的静电喷涂装置和具有过滤网的抽风装置，多余显像粉吸附在过滤网上；所述检验工位采用检验平台。

2.根据权利要求1所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述渗透工位的静电喷涂装置的喷嘴的喷射角度是30～60°以便将荧光液喷涂在工件的内表面上；所述渗透工位还包括紫光灯使完成喷涂的工件在紫光灯下检验喷涂效果。

3.根据权利要求2所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述预清洗工位的水汽喷枪的喷射角度是90°以除去工件内表面上的荧光液，所述水汽喷枪的水压不大于0.2Mpa，且气压不大于0.17Mpa。

4.根据权利要求3所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述乳化工位的乳化槽中的乳化剂浓度为4～10％。

5.根据权利要求4所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述终清洗工位的干燥装置采用压缩空气，用于吹去工件外表面多余的水分，所述压缩空气的压力不超过0.17Mpa。

6.根据权利要求5所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述终清洗工位还包括紫外灯以使整个清洗过程在紫外灯的监控下。

7.根据权利要求6所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述水喷枪为喷淋式清洗工件内表面，压力不超过0.2Mpa。

8.根据权利要求7所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述烘箱采用热空气循环，干燥温度不超过70℃，干燥时间不大于30分钟。

9.根据权利要求8所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述显像工位的静电喷涂装置采用双喷嘴，每个喷嘴的喷射角度是90°以喷涂工件的内表面。

10.根据权利要求9所述的航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备，其特征在于：所述航空发动机毂桶类工件荧光渗透检验设备还包括用于清洗去除工件表面残留的显像粉的后清洗工位。