JPS61266943A - 鍛造部品の蛍光磁粉探傷における自動疵検出選別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鍛造された小物部品を被検査材としその割れ
、　ａを電光磁粉探傷にＬって自動的１ｃ４１ＢｆＪす
る方法に関する。

（従来のＩｉ齋ン 熱間鍛造、献関鍛造を含め？ｆｒ間鍛造によってりくら
ｆＬ九鍛樽部品の割ｎ、疵の探傷にする選別は、従来、
殆んどが目視検査、厳Ｓｔ要求されろ場合は蛍光嫌扮探
＠ＶＣＸる目視検査に委ねられている。これらの人的方
法による検査は能率か低（、ａ：の見落しもめる。特に
電光磁粉探傷による目視Ｍ査は、暗室内での民時間遅続
作業となる九め眼が疲れてＮ体的労働負荷が大きいだけ
てなく、見落しの不安で精神的負荷も大きい、　　− Ｊ’ｊ　ｆＬｓ疵等の検出を人的判断に依存しなくても
よい孟うにする友め、蛍光量ｉ１ｉ粉＃！海方法を自動
化することがｇｌましい・自励蛍光磁扮探瘍の従来１１
術としては、特公昭４７−６５５０　、特公昭５７−５
ｂ７９５　＊　％　公Ｎ　５Ｂ−５０’Ｊ５５−　’Ｒ
ｆｉ’ｌｌ　Ｈ８５Ｂ−５Ｂ４６１４Ｆがある。

（発明が解決しようとする間−息） 前記蛍光磁粉＃！傷の従来の自動化技術は、生として連
ａ移行中の板材、管材等を対象さするものであり、磁化
消磁の手段および制御、蛍光磁粉の適用量のＩＩ　ｉ！
１および損失、光漏の走査手段と測光方式等に関し、工
程操作が概して繁雑で、　’ＦＪ定精度がそれらの要因
によって影響を受けて低下する等の点で間４を民してい
る。

本発明は従来技術のこれらの問題に解決を与え、鍛造部
品の割れ、疵等の検出に関し有利に適用できかつ検出精
度の高い蛍光磁粉ａｍによる自動銃検出選別方法を提供
することを目的とする。

（問題点を解決する之めの手段１作用、実施例）前記目
的は１本発明においてＦｌ、　１ｇ有の磁化手段および
蛍光ｆｉｌ！扮適用手段により鍛造部品の表面割れ、疵
に適切な磁粉模様を生じさせもこの微弱な蛍光を特定の
近接距ｆｆｉ、角度からオプチカル７アイパの視野で捉
えて集光し、この可視光をガラスフィルターの持足の構
成を通して蛍光磁粉特有の光のみを選択し、光電子増倍
管により電気信号に変換することりより達成さｔ’ｉ、
。

８７Ｎ北が高く、安定し九割れ、疵の検出が行なわＡ、
自動・的に探傷選別することが可能となる。

本発明の鍛造部品の蛍光磁扮探爆における自動疵検出方
法は、上記観点から到達されｔものであって、その構成
としては、熱間、冷開、温間鍛造されｔ鍛造部品の割れ
、疵の探傷のｔめ。

Ｙｌｌｉをりからなる磁化脱磁装置を用いてその特定の
位置にて鍛造部品を磁化しかつ特定の灯油系磁粉液を深
海部に定１適用しｔのち脱磁し。

のち暗室内において紫外線探傷灯の照射により発光する
磁粉の蛍光を１本または多本配列のオプチカル７アイパ
で集光し、こｆＬをガラスフィルタ構成によって磁粉固
有の光を選択し、この光ｌを電気信ｆＫ変化し５ｌＮＶ
ＣＬり疵の判断をして選別することを特徴としている。

以下１本発明方法を添付図を参照しつつ順序ＫｚＱＡ体
的に説明する。

第１＠は本発明の自動疵検出退別方法の基本構成を示し
前後工程を含む。その概要を説明すると、冷鍛品、緘鍛
品あるいは煕鍛品の一定形状の鍛造部品（１）は工程（
１）でパーツフィーダ等に１’）ｉｌｌ＆２ＩＥ列を行
なわせられるＯ０前洗浄は不要である・鍛造部品（１）
は１個づつ工程（１）に送られ。

ここでは（、ＩＡ）ｆｆｌ化、親ａＪ！用のＹ型ヨーク
を使用し、磁化部品に（ｌｊｌ）ＩＩ扮液の部分定１適
用ｖ−Ｌり賃光磁Ｖ＆探傷の前工程を行う。次いで工程
（ＩＩに送ら７′Ｌ、ここでＨ（１人）ｎ本のオプチカ
ルファイバの近接配置に１り蛍光を集光しＣＭＢ）特定
蛍光選択のガラスフィルタ構成を通して蛍光ｌ！ｉ粉検
出を行い、のち工程Ｏｎで選別する。後洗浄は不要であ
る。

＃ｇ２図は工程（ｌム）で用いるＹ！！ｉ！ＪヨークＱ
）を示し、５つのコイル（３）が１２０°角でＹ形に配
置されている。鍛造部品（１）をＹ！！！ヨークの５つ
のコイルの片端中心部に設定し、コイルに通電して交替
磁界（ａ）により回転磁界（ｂ）を発生させて磁化する
。磁化状態で後述の工程（ＩＢ）の磁粉適用を実施する
。

ＩＩｓ図はＹ型ヨークにおける鍛造部品の磁化命・脱磁
曲ｌｌ１を示し、横軸にＹヨークセンタからの距１１１
（ＩＪ（ｍ）ｆ：とり、縦軸に鍛造部品表層部（回転磁
界）の磁束密度（Ｏをとり電圧をパラメータとして示し
て６る。（３）は磁粉Ｒ傷の可能１ｉＸ８を示す。

この時設定距＃１ｄは５〜１００ｍに設定すればよい。

（１）は部品Ｋｆｉ留すること１に許容される磁束密度
の範Ｂを示し、このｗｌＢへの脱磁は第２図の脱磁の方
向（ｅ）に示すように探Ｉｌ後、鍛造部品を水平に５つ
のコイル（３）の配置角の２等分方向に距＃１（ト）を
等運搬送することによって自動的になされる。従って磁
化、脱磁を−−装置で行うことができる。

工程（ＩＢ）は特定する灯油系磁粉液を磁化状態の鍛造
部品の探傷すべき部位に部品形状に適合する多連または
異形状のノズ／Ｌ’を用いて定ｍ（適当な黴１）を均一
に適用することによりなされる。

第４因は７ランジ付ボルトを鍛造部品（１）の例として
定ｌ適用装ｒｉｌＣ４）を上下させて、第５ｔｘＩＣ槓
（ロ）に示すように、管（５）から補給しｔｌｌ粉液（
６）に圧力（７）を加えてノズｔｖ　（８）から部品（
１）の７ランジ（９）の中５〜５−の適用範囲（ωに磁
粉液を適用する状態を示す。（ｅ）は流部磁粉模様であ
る。

工程（ＩＡ）において庇部に付着した磁粉の検出は第６
図Ｕ）（ロ）に示すようにして行なう・すなわち１通常
の紫外線探傷灯（グクツクライト）をさらにガラスフィ
ルタで照射範囲を小さくしｔ光源叫を用い、ノイズ（財
）を減するためすべて黒色塗装した特設暗室内で不１１
ｎｅ−ｖスキング東した鍛造部品（１）を照射し、鋭部
に付着した磁粉の蛍光ｔ１本ま九は多本のオプチカルフ
ァイバ（６）で集光する。蛍光は固有のピーク波ｉ１．
を有する。多本のオプチカルファイバ−（Ｅｌは完全検
出を図るため１６〜９０の一定角度で５〜１０−の一定
の接点距［Ｚｌ（第８図参照）Ｋ配置する０この場合、
被検査物を一回転させる必＠Ｆｉない。

工程（量Ｂ）では、前記のオプティカルファイバ（２）
で集光しｔ光を干渉フィルタ、シャ〜デカットフィルタ
等のフィルタ構成Ｑ：ＩＫよりて蛍光ｆ１１扮固有波長
の光のみをＭ択し、こり光量を光電変換！１ｌＣＡ４の
光電倍増管に入力して電気信号に変換し、癒合部の電気
信号（８）と疵無部のノイズレベル顛とで選別判断する
。

第７幽は蛍光磁粉探ｉ１１による蛍光磁粉の分光特性と
光源・光学フィルタ系との関係の概念図で、横軸に波長
（−）、縦軸に電圧検出値（■をとって示す。前記の癒
合Ｓ負号（８）、疵無部のフイズレベ／Ｉ／（至）とと
もに光源（至）のグランクライトプｌｖフィルタｍ枚の
特性曲線およびオプティカルファイバ（２）の分光透過
率、フィルタ構成−のシャープカットフィル２３枚の特
性曲線、干渉フィルタのピーク波長指定範囲を示しであ
る。

これから８とＮＫよって疵を高い精度で検出できること
が知られろ。

１８８図１２．　深−ｇｏ、１　ａｌｌ、＊＠５Ｍ（Ｄ
Ｉｌｔａけた被検体（１）をサンプルとして１機軸の配
置角度５０°のオプティカルファイバ（２）の接点距離
Ｉｔ）と縦軸の電圧検出値開およびＢ／Ｎとの関係を示
す。（ｆ）は光源形Ｉｌｓで、これから接点距離（１）
は実用的には前記の６〜１０−の範囲でＲ傷１選別の目
的が達せられることが知られる。

オプティカルファイバ（２）の多本配ｔ＊ｏｍｅｊ４化
ｆＩ：目釣として、その先＠　ｔ　ｎ　ｅ　ｔ＃Ｊ−例
えば第９図に示すように２分割のものとすることができ
。

第１０図にその影響上ｎ＝１の８／Ｎの実験値（ｘ）　
を横軸にとり、縦軸に８７Ｈの低下率（ｙ）％ｙて示す
。これからｎｗｌの８／Ｎが高ければオプチカルファイ
バ（６）の先端分割を行っても検出精度は床すれ、光電
倍増管の必要数を少くすることができることが知られる
。

嬉１１図は鍛造部品サンプルの疵長さ３−とし、ｌＥ深
さくｎ）ｆ：横軸にとり、縦軸Ｏ８／Ｎとの関係を示す
・これから疵深さ０．０５ｔｌでＳ／Ｎ２．５以上ｂＯ
−１”で３以上となり優れｔ検出性能を発揮することが
わかる・ （発明ＯＮ：Ｊ果） 本発明方法の効果をまとめると次のとおりで６る０ （ｉ）　　ＩＡ材、完成品を問わず金属鍛造部品の形状
大きさのＳ似範囲のものを１つの汎用装置で検査選別す
ることができる。

徨】　蛍光磁粉探傷の前後の洗浄、脱磁、磁粉液の後処
理が不要である。

＠　磁粉液の消費ｌが黴協で足り検出選別コストが少く
なる。

シ）　検出性能は１人の視力の限界の疵でも、２．５以
上の８７Ｎで確実に検出選別できる。

（Ｖ）　　目視にぶる見逃しがなくなり、検査員の負荷
が軽減嘔れる。

輪）　被検５ｈｔ回転させずに検査できるので、ノイス
レベルのばらつきが小さく、安定した検出選別が可能で
ある。

（ホ）　同じ理由で装置の回転機構が不要となり。

能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１園は前後工程を含め本発明方法の実施工程の基本構
成を示す図、第２図は本発明方法の実施に使用するＹｇ
ヨークの平面図、第５図はＹ型ヨークにＬる磁化・脱磁
曲線図、第４図は本発明方法のｖ４施に使用する蛍光磁
粉液適用装置の側面図、第５図（イ）Ｆｉ磁粉液適用状
ｆｉｌを示す拡大縦断側面図、第５図（ロ）はその適用
部の平面図、第６図（イ）は本発明方法の実＠Ｉ／Ｃ使
用するオプティカルファイバの集光状況を示す側面図な
らびに後続工程関連図、第６図（ロ）はオプティカル７
アイパ多本配置の平面図、第７図は磁粉蛍光の分光特性
と光源、光学フィルタ系との関係の概念図、第８図はオ
プチカル７アイパの接点距ＩＩ　（ｔｌとＳ　／Ｎ、検
出値との関係を示す図、第９図はオプティカルファイバ
先端分割の２分割内を示す図、第１０図はオプティカル
ファイバ（１）・・鍛造部品、（２）・番Ｙ型ヨーク、
（３）φ・ｂイ＊ｂｔ４）ｚ定１適用装置、（ｓ）・・
管、（６）Φ・磁粉液、（７）・・圧力、（８）・・ノ
ズｔｖｓ　（９）・・７ランジ、ＱＯ・・光ｇ、ａｉ−
−マスキング、韓・・オプチカルファイバ、ａａ・・フ
ィルタ構成。 α◆・・光電変換１．（ａ）＋１０交番磁界、（ｂ）・
Φ回転磁界、Ｘｅ・磁粉ｆＲ優可能範囲、（萄・・伐留
許ｖＩｉ１東密度ｍ囲、（Ｃ）・・脱磁方向、（ｄ）・
・適用範囲％　（＠）　の＠疵ｓ！ｌ粉模様、　（Ｓ）
　−−（！ｉ！！、　（Ｎ）・・ノイズ、（１）・・接
点距離、（ｆ）・・光源影響部、（ｎ）・・分割数、（
−・・８７Ｎ実験値、（ｙ）・・Ｓ／Ｎ低下率、（ト）
搬送距離、−・・設定距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱間、冷間、温間鍛造された鍛造部品の割れ、疵の探傷
   のため、Ｙ型ヨークからなる磁化脱磁装置を用いてその
   特定の位置にて鍛造部品を磁化しかつ特定の灯油系磁粉
   液を探傷部に定量適用したのち脱磁し、のち暗室内にお
   いて紫外線探傷灯の照射により発光する磁粉の蛍光を１
   本または多本配列のオプチカルファイバで集光し、これ
   をガラスフイルタ構成によつて磁粉固有の光を選択し、
   この光量を電気信号に変換しＳ／Ｎ比により疵の判断を
   して選別することを特徴とする鍛造部品の蛍光磁粉探傷
   における自動疵検出選別方法。