[发明专利]一种杯状类锻件的无损探伤单元

说明书

 

技术领域

    本发明涉及杯状类锻件的无损检测技术领域，具体一种杯状类锻件的无损探伤单元。

背景技术

现有杯状类锻件的锻造缺陷（诸如：锻压折叠、淬火裂纹、材料裂纹等）一般在机械加工后才能发现，早期无法检测，造成质量成本较高，安全风险较大。要求早期（活塞锻造毛坯时）能识别锻造缺陷，便于早期发现并采取有效控制，避免材料、能源、人工浪费。同时能够对大缸径（Φ110mm以上）杯状类锻件进行无损检测，及时发现产品缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种杯状类锻件的无损探伤单元，克服了现有技术的不足，实现杯状类锻件进行无损检测，早期发现杯状类锻件的锻压折叠、淬火裂纹、材料裂纹等产品缺陷，该设备节约能源、节省人工，同时大幅度降低了杯状类锻件的废品率和安全风险。

本发明的技术方案为：

一种杯状类锻件的无损探伤单元，包括有顺次设置的一次无损探伤设备和二次无损探伤设备，所述的一次无损探伤设备和二次无损探伤设备均包括有顺次设置的磁化工装、荧光检测台和退磁输送装置，以及与磁化工装、荧光检测装置、退磁输送装置连接的电气控制柜；所述的磁化工装包括有机架，安装于机架上的装夹定位架、与装夹定位架连接的夹持气动活塞缸、充磁线圈、与充磁线圈连接的大功率隔离变压器、磁悬液喷洒头和下滑机构；其中，夹持气动活塞缸设置于装夹定位架的侧部，充磁线圈设置于装夹定位架的两侧，磁悬液喷洒头设置于装夹定位架的上方，下滑机构位于装夹定位架的下方；所述的荧光检测台包括有转盘和设置于转盘上方的荧光灯；所述的退磁输送装置包括有退磁输送带和设置于退磁输送带侧部的退磁线圈。

所述的一次无损探伤设备和二次无损探伤设备的荧光检测装置和退磁输送装置均设置于检测暗棚内，所述的检测暗棚上设置有通风器。

所述的装夹定位架的下方设置有集液槽，所述的集液槽与设置于机架侧部的储液箱连接，所述的储液箱通过抽液泵、输液管与磁悬液喷洒头连接，所述的储液箱内设置有搅拌器。

所述的转盘选用不锈钢转动式转盘；所述的退磁输送带选用加强型橡胶输送带。

所述的一次无损探伤设备的装夹定位架包括有相对设置的圆柱状抵合铜夹具和穿棒状铜夹具，所述的穿棒状铜夹具与夹持气动活塞缸连接。

所述的二次无损探伤设备的装夹定位架包括有相对设置的块状铜夹具和圆柱状底部定位铜夹具，所述的圆柱状底部定位铜夹具与夹持气动活塞缸连接。

所述的检测暗棚内位于荧光检测装置的后方还设置有打磨输送带，检测暗棚外位于打磨输送带的末端连接有打磨平台。

所述的电气控制柜内设置有PLC，以及与PLC连接的手动开关、可控硅触发系统、显示装置和报警装置，所述的夹持气动活塞缸、大功率隔离变压器、抽液泵、搅拌器、转盘的驱动电机、荧光灯、输送带和退磁线圈的控制电路均与PLC连接。

本发明的建立基于漏磁场基本理论，将铁磁工件置于磁场中磁化，在锻件中建立一感应磁场，当工件表面存在缺损且方向与感应磁场方向成某一角度时，感应磁场的磁力线便不会连续而泄出工件表面形成漏磁场，在缺损两侧形成磁极；磁粉散布于工件表面，工件上的磁不连续而形成磁极吸附磁粉，磁粉堆积形成磁痕，磁痕的外观显示出缺损的长度、走向，轮廓等一系列形状，从而显示缺损磁痕所在；该机周向磁化采用穿棒感、纵向磁化采用闭路磁轭二次感应法，对工件进行复合磁化，由于闭路磁轭有磁场集中，与开路相比磁磁场损失小，因此，产生的二次感应电流大，磁场强度就相应增大，更为重要的是用闭路磁轭，对工件的端面的磁化效果远远大于开路磁轭的探伤方法，且剩磁稳定。

本发明的优点：

（1）、本发明通过磁化工装对杯状类锻件两次不同装夹方向的充磁探伤，专用于杯状类锻件等铁磁性材料制成的锻件表面及近表面无损检验，并且无任何探伤盲区，可靠性高；

（2）、本发明以PLC为核心，用PLC控制可控硅触发系统改变可控硅导通角来调整主电路输出电流的大小，磁化电流均连续可调，具有断电相位控制功能，能按规定程序完成除上下料及人工缺陷观察以外的全部无损磁粉探伤过程控制，既可自动单周操作，又可手动单步操作，保证被探杯状类锻件无漏检，且电气控制柜中各部分的连接采用新型高可靠性集成电路，使其电路原理更合理，使用性能更加稳定可靠，抗干扰性能极强，设备维护更方便；

（3）、本发明为了防止磁悬液的浪费，设置有集液槽，集液槽与设置于机架侧部的储液箱连接，储液箱再通过抽液泵、输液管与磁悬液喷洒头连接，保证了磁悬液的重复循环利用，且为了保证磁悬液的均匀，储液箱内设置有搅拌器；