一.設(shè)備名稱及用途:
1.1設(shè)備名稱:CJE-6000型軸承套圈 齒圈熒光磁粉探傷機(jī)
1.2被測(cè)工件:環(huán)形件。
1.3規(guī)格:內(nèi)徑≥60mm 外徑≤600mm
1.4檢測(cè)要求:檢查環(huán)形件內(nèi)外表面和近表面因機(jī)加工、疲勞和熱處理等而引起的裂痕等細(xì)微缺陷。
二.設(shè)備配置、技術(shù)參數(shù)及功能
(一)本機(jī)設(shè)計(jì)制定標(biāo)準(zhǔn)
JB/T8290-2011《磁粉探傷機(jī)》
(二)設(shè)備能力
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間:大于500小時(shí)/月。節(jié)拍:24秒/2件(不含觀察時(shí)間和退磁時(shí)間),退磁每次約8s
(三)設(shè)備組成
電源控制柜(包括 :操作站、周縱控制主板和主電源板等 ) 一套
磁化穿棒裝置(包括:穿棒機(jī)構(gòu)、閉路磁軛縱向磁化器、周向磁化器等) 一套
控制系統(tǒng)(歐姆龍PLC) 一套
磁懸液噴灑系統(tǒng) 一套
LED紫外燈系統(tǒng) 各一套
暗室系統(tǒng) 一套
(四)主要技術(shù)指標(biāo):
本機(jī)按照《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)磁粉探傷機(jī)》(JB/T8290—1998)制造。
1、周向磁化電流:AC 0-6000A(有效值) 連續(xù)可調(diào),
帶斷電相位控制器功能;
2、縱向磁化磁勢(shì):AC 0-12000AT (有效值)連續(xù)可調(diào),
帶斷電相位控制器功能;
3、退磁效果:衰減式自動(dòng)退磁,工件退磁后的剩磁≤0.3mT;
4、夾緊方式: 氣動(dòng)夾緊,氣源壓力≥0.4MPa(氣源用戶自備);
5、磁化方式: 周向、縱向和復(fù)合磁化;
6、操作方式: 自動(dòng)操作和手動(dòng)單步操作;
7、紫外線強(qiáng)度: 距工件表面380mm處不小于1000μw/cm2;
8、交流剩磁穩(wěn)定度: ≤±5%;
9、靈敏度:按《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T6065—92》磁粉探傷用標(biāo)準(zhǔn)試片規(guī)定,以15/50的A型試片測(cè)試,在工件表面顯示清晰。
10、電源:三相四線 AC 380V 50Hz *大瞬間約180A
11、使用環(huán)境:溫度—10℃~+40℃ ,相對(duì)濕度≤80%
12、貯存環(huán)境:溫度—20℃~+60℃,相對(duì)濕度≤70%,無腐蝕性氣體粉塵和強(qiáng)力高頻電磁污染。
三、設(shè)備概述
該機(jī)為微機(jī)控制半自動(dòng)濕法熒光磁粉探傷設(shè)備。它以小型工業(yè)可編程序控制器(PLC)為核心對(duì)系統(tǒng)的機(jī)械程序動(dòng)作,能按規(guī)定程序完成除人工觀察及上、下料以外的全部探傷過程,既可自動(dòng)操作,又可手動(dòng)單步操作。
磁化電源主電路采用目前通用的可控硅無級(jí)調(diào)壓電路,用隔離主變壓器以低電壓大電流輸出,對(duì)工件進(jìn)行周向、縱向及復(fù)合磁化,從而一次性探傷可檢查出工件表面和近表面因鍛壓、淬火、研磨、疲勞而引起的裂痕及夾渣等細(xì)微缺陷。
在工件中通過的磁棒中通過電流,工件表面和近表面就會(huì)產(chǎn)生沿圓周方向的磁場(chǎng),用于檢測(cè)沿工件軸向缺陷;由于是環(huán)形件,本機(jī)采用閉路磁軛,閉路磁軛線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿閉路磁軛運(yùn)行,通過磁棒從環(huán)形件中心通過,就會(huì)在工件中產(chǎn)生一個(gè)沿環(huán)形件周向的二次感應(yīng)電流,此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)就可檢測(cè)工件的周向裂紋。當(dāng)兩種磁場(chǎng)同時(shí)施加于工件時(shí),因周、縱向磁化電流具有一定的相位差,在工件表面可形成復(fù)合旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可一次性發(fā)現(xiàn)表面近表面所有方向的缺陷。
該機(jī)周向磁化采用穿棒感應(yīng)法、縱向磁化采用閉路磁軛二次感應(yīng)法,對(duì)工件進(jìn)行復(fù)合磁化,由于閉路磁軛有磁場(chǎng)集中,與開路相比磁磁場(chǎng)損失小,因此,產(chǎn)生的二次感應(yīng)電流大,磁場(chǎng)強(qiáng)度就相應(yīng)增大,更為重要的是用閉路磁軛,對(duì)環(huán)形件的內(nèi)孔和端面的磁化效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開路磁軛的探傷方法,且剩磁穩(wěn)定度好。
磁化電源控制電路采用目前*的集成電路技術(shù),利用改變可控硅導(dǎo)通角來調(diào)整主電路輸出電流的大小,磁化電流連續(xù)可調(diào),交流磁化具有斷電相位控制功能,既可用于連續(xù)法探傷,又可用于單方向磁化時(shí)的剩磁法探傷,其剩磁穩(wěn)定度好。該機(jī)周向磁化采用通電法,縱向磁化采用磁軛線圈。其周向電極的夾緊穿棒采用氣缸驅(qū)動(dòng),并配有紫外燈及暗室。適用于機(jī)械、汽車、航空、內(nèi)燃機(jī)、鐵道等行業(yè)對(duì)各種中小型鐵磁性零件的熒光磁粉探傷。
四、結(jié)構(gòu)形式
本機(jī)采用機(jī)電分體固定臥式結(jié)構(gòu),設(shè)備主要由磁化電源、電氣控制系統(tǒng)、磁懸液噴淋及回收裝置、穿棒磁化裝置、閉路磁軛磁化裝置、熒光和暗室裝置等組成。
1.控制系統(tǒng)
電源控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制系統(tǒng)、控制元件、交流磁化控制系統(tǒng)、電流指示系統(tǒng)。控制系統(tǒng)由PLC集中控制,機(jī)器的各動(dòng)作如穿棒、打開、噴液、磁化、退磁、等動(dòng)作均通過PLC控制,機(jī)器配有各動(dòng)作的手動(dòng)操作按鈕。
2.工件夾持磁化裝置
1.機(jī)器的左右側(cè)均為固定電極箱,固定在不銹鋼收集槽上。
2.閉路磁軛磁化器:由縱向變壓器提供低壓大電流,通過固定在閉路磁軛上的磁化線圈產(chǎn)生的向磁場(chǎng),在工件中產(chǎn)生二次感應(yīng)電流實(shí)現(xiàn)工件周向裂紋的檢測(cè)。
3.周向磁化器:由周向變壓器提供低壓大電流,通過氣動(dòng)夾緊工件通電使電流從工件中心通過,產(chǎn)生周向磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)軸向裂紋的檢測(cè)。
4.本裝置采用防打火設(shè)計(jì)。
5.不銹鋼收集槽:收集磁懸液防漏設(shè)計(jì),外園邊裝璜美觀好看。
6.氣動(dòng)機(jī)構(gòu):由氣缸和配套的電磁閥、調(diào)速閥、氣源處理組件等構(gòu)成,用于磁棒的夾緊和松開。
穿棒機(jī)構(gòu)由50*450氣缸推動(dòng)磁棒實(shí)現(xiàn),確保磁棒從接箍中心通過,不碰傷工件,電流通過電不燒傷工件。
閉路磁軛由高錫錫鋼片制作而成,導(dǎo)磁性能好,磁場(chǎng)強(qiáng)度集中。
7.磁化機(jī)構(gòu)可手動(dòng)升降調(diào)節(jié),以保證磁棒對(duì)每種工件都從工件中心穿過。
3. 磁懸液噴淋及回收裝置
本設(shè)備設(shè)噴灑機(jī)構(gòu),確保工件一次噴灑磁懸液,確保了磁化效果。
通過PLC控制,能夠任意調(diào)整的不銹鋼噴頭磁粉液噴射開始與結(jié)束的時(shí)間。
通過動(dòng)閥門可任意調(diào)整噴射量。
磁粉液濃度觀察取樣簡(jiǎn)單易行,且更換方便。
設(shè)置使磁粉不沉淀的攪拌措施。
在磁粉液回收路線內(nèi)安裝便于更換的過濾器。
下部由不銹鋼集液桶和兩只攪拌電泵組成。上部由水道、噴頭、開關(guān)、水路等組成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴液。
在機(jī)器的前面配擋液板,以防磁懸液濺出主機(jī)外。
4. 熒光裝置
1.機(jī)器配半封閉暗房和熒光燈。工件表面采用普通磁粉沒有較好的反差,需配用熒光燈,進(jìn)行熒光磁粉探傷配熒光照明光源,熒光燈峰值波長(zhǎng)為365nm,推薦懸掛式紫外燈。距燈380mm,照度不小于1000?W/cm2,該燈具有使用壽命長(zhǎng)、照射面積大的優(yōu)點(diǎn)。
2.熒光燈懸掛于觀察位置上方。暗室采用冷板折彎半封閉暗室,暗室里在觀察上方配LED熒光裝置。
5.工件托架、旋轉(zhuǎn)
該機(jī)構(gòu)是以兩電極的中心高為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。由于工件高度不大,立式放在托架上不可靠,故在左電極箱上固定一托桿,先把套圈套在托桿上,然后電極軸從中心穿過磁化,托桿根據(jù)使用可旋轉(zhuǎn)也可不旋轉(zhuǎn)。
五、特點(diǎn)
1、處理系統(tǒng)采用PLC控制,即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制(單步操作)又可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制;
2、交流磁化電源主電路,采用可控硅無節(jié)調(diào)壓,工作噪音小,輸出功率大,重復(fù)使用率高,低壓大電流輸出,安全可靠;
3、周、縱向磁化電流均可分別連續(xù)可調(diào);
4、交流磁化帶斷電相位控制功能,既可用連續(xù)法探傷,又可用剩磁法探傷,剩磁穩(wěn)定度好;
5、穿棒采用氣動(dòng),噪聲小,速度均勻;
6、機(jī)床的儲(chǔ)液箱和儲(chǔ)液槽均采用不銹鋼材料制造,既適用于油劑磁懸液,又適用于水劑磁懸液。且磁粉攪拌均勻,無沉淀死角;
7、每次磁化一個(gè)工件,磁場(chǎng)分布均勻;
六.工藝流程
1、連續(xù)法探傷工藝流程
對(duì)直徑較大工件:人工上料到托桿 ――穿棒――噴灑――磁化――退棒――手動(dòng)旋轉(zhuǎn)(或電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng))觀察――穿棒----退磁――下料(每次可以2件同時(shí)磁化)
對(duì)小直徑工件:配尺寸滿足內(nèi)徑60mm的孔通過的小電極軸,工件先套在小電極軸上再放在兩電極的V型托架上—夾緊—噴液—磁化—松開—觀察---再放托架上—夾緊—退磁—松開—下料