多功能熒光磁粉探傷機技術(shù)方案

設(shè)計制造的磁粉探傷機執(zhí)行《JB/T8290-1998磁粉探傷機》標(biāo)準(zhǔn)

本技術(shù)方案適用于缸體、軸、棒、管類工件的表面及近表面磁粉探傷。

工件的缺陷（不連續(xù)）主要是材料和鍛造、熱處理及切削加工產(chǎn)生的，主要有折疊、夾雜、熱處理裂紋和磨削裂紋等。一些鑄造毛坯的還可能有鑄造缺陷，如縮孔、疏松、夾雜、鑄造裂紋等。缺陷方向大多不固定，因此在工件表面的各個方向上都需要進(jìn)行探傷檢查。

一、對探傷機設(shè)計要求如下:

1.1采用濕法連續(xù)法復(fù)合磁化熒光磁粉探傷工藝，對缸體、軸、棒、管類工件一次性整體探傷；

1.2用15/50A₁型試片粘貼在零件表面，探傷后以所有刻痕清晰顯示驗證探傷機的綜合靈敏度為合格；

1.3采用進(jìn)口可編程控制器對設(shè)備的運行進(jìn)行手動控制或自動控制；

1.4退磁后零件上的剩磁應(yīng)不大于0.2mT；

1.5考慮到零件的特定形狀，結(jié)合上述要求進(jìn)行具體分析，現(xiàn)做技術(shù)方案供參考。

二、磁化方法的設(shè)計:

2.1、周向磁化

周向磁化就是在探傷零件表面建立周向磁場，檢測零件縱向不連續(xù)性（缺陷）的磁化。

該方案針對缸體、軸、棒、管類工件的周向磁化采用直接通電法在零件的表面建立周向磁場，檢測零件縱向不連續(xù)性的磁化方式。

所謂直接通電法就是讓工件作為導(dǎo)電體連接周向電極構(gòu)成磁化電流通路,在零件表面建立周向磁場,檢測零件表面的縱向缺陷的磁化方法。

2.2、縱向磁化

縱向磁化就是在零件表面建立縱向磁場，檢測零件周向不連續(xù)性（缺陷）的磁化。

該方案針對缸體、軸、棒、管類及一些粉末冶金工件的縱向磁化采用線圈感應(yīng)法在零件的表面建立縱向磁場，檢測零件周向不連續(xù)性的磁化方式。

所謂線圈感應(yīng)法，就是將被檢測工件置于線圈有效磁場內(nèi)部獲得平行于軸向的磁場方向，檢測零件表面周向缺陷的磁化方法。

三、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：

3.1、磁化方式：周向、縱向、復(fù)合三種磁化方式；

3.2、周向磁化電流：AC 0-2000A有效值，連續(xù)可調(diào)，帶斷電相位控制；

3.3、縱向磁化磁勢：AC 0-12000AT有效值，連續(xù)可調(diào)，帶斷電相位控制；

3.4、周向退磁電流：AC 2000-0A有效值，連續(xù)可調(diào)；

3.5、縱向退磁磁勢：AC 12000-0AT有效值，連續(xù)可調(diào)；

3.6、電極間距：20-500mm（可調(diào)）；

3.7、暫載率：≥25%；

3.8、夾持方式：氣動夾緊；

3.9、運行方式：手動/自動；

3.10、探傷靈敏度：15/50A₂型試片清晰顯示；

3.11、探傷節(jié)拍：約12秒/件(上下料及觀察時間除外，探傷時間和工藝過程可根據(jù)需方實際需要，程序可調(diào)整)；

3.12、電源：三相四線 380V±5% 50Hz 80A；

3.13、暗房尺寸: 2200mm (L)×2000mm (W)×2100mm (H)

探傷機尺寸：1600mm (L)×700mm (W)×1500mm (H)（含噴淋架度），

3.14、使用環(huán)境：溫度-5℃+40℃，相對濕度≤80%，無腐蝕氣體、粉塵及中頻干擾；

3.15、重量：約1500Kg。

四、磁化主電源及控制方式:

本機采用三相工頻交流電輸入，周向磁場發(fā)生器和縱向磁場發(fā)生器分別接在三相交流電不同相位的任意兩相上，由矢量分析可知，建立的兩相磁場隨時間和相位的變化將在被檢工件表面建立一橢圓型旋轉(zhuǎn)磁場，可保證合成磁場方向時刻均與各種取向的缺陷垂直，一次性磁化整個零件，檢查出被檢工件、全表面缺陷。

主電路主要由周向磁場發(fā)生器和縱向磁場發(fā)生器為核心的兩套電路組成。電源為380V三相交流電，周向和縱向磁化電流的調(diào)整，分別由兩組反向并接KP系列可控硅完成，改變串接在主變壓器初級回路或次級回路中的可控硅的導(dǎo)通角即可改變主變壓器初次級的電壓幅值，達(dá)到調(diào)整磁化電流大小的目的?？煽毓枰葡嘤|發(fā)電路采用集成電路可控硅移相觸發(fā)技術(shù)，閉環(huán)控制，使該電路具有移相范圍寬，鋸齒波線性好，控制方式簡單，有失效保護(hù)，觸發(fā)輸出電流大，脈沖寬度可調(diào)等一系列特點。

電氣控制系統(tǒng)主要實行由PLC集中控制，以下部份組成：電機控制系統(tǒng)、磁化控制系統(tǒng)及其他的附屬器件（接近開關(guān)、繼電器、傳感器、互感器、電流表等）。電機控制系統(tǒng)由工件轉(zhuǎn)動電機、噴液電機、攪拌電機等夠成；各執(zhí)行機構(gòu)均有保護(hù)裝置，出現(xiàn)意外時，不易損壞其它部件。系統(tǒng)的控制和執(zhí)行機構(gòu)之間均采用了電氣隔離，使整個系統(tǒng)具有較強的抗*力。在誤操作時能自動保護(hù)，不致發(fā)生設(shè)備損壞。（主要是由交流接觸器的熱保護(hù)裝置及電流分?jǐn)嗥?，實現(xiàn)過流自動切斷輸出從而保護(hù)機電設(shè)備不再受到大流電流侵害起到自動保護(hù)作用。）

五、主要結(jié)構(gòu):

采用臥式結(jié)構(gòu)，機電組合型設(shè)計。

5.1、機械部分

a）設(shè)備床身框架采用10#、8#槽鋼焊接，δ1.5～δ2mm冷軋板焊接而成；床身上邊框采用不銹鋼鈑金包邊。

b）設(shè)備電極頭夾持裝置是用來夾緊工件，實現(xiàn)工件的周向通電。

夾持磁化系統(tǒng)為設(shè)備的主體，由機械床身、左電極箱、軌道、右電極箱、線圈、專用夾具等組成。左、右電極箱分別安裝在軌道上，右電極箱由絲桿絲杠驅(qū)動從而調(diào)節(jié)兩電極的間距，左、右兩電極上設(shè)有工件專用夾具，保證工件穩(wěn)定可靠的進(jìn)行裝卡探傷檢查，為了保證工件與夾頭之間的接觸良好，夾頭上裝有導(dǎo)電性能良好的紫銅板或紫銅網(wǎng)，防止通大電流時過熱灼傷工件；左線圈為固定式圓形結(jié)構(gòu)，右線圈固定在右電極箱體上，隨著右電極移動，左電極箱、軌道、右電極箱、線圈、專用夾具均安裝在磁懸液積液斗中。周向主變壓器、縱向主變壓器、周向電流互感器、縱向電流互感器等均安裝在積液斗下方的床身內(nèi)，床身每處都有可開啟的門，極方便維護(hù)、檢查。

5.2、電氣部分

a）整機的晶閘管及其移相觸發(fā)電路、可編程序控制器、電源及電機保護(hù)電路和接線端子均裝設(shè)于床身端頭的電器控制箱內(nèi)。

b）指示燈、指示磁化參數(shù)的儀表、磁化類型選擇開關(guān)、磁化電流調(diào)節(jié)旋鈕、電源開關(guān)均裝設(shè)于電控箱上方的面板上。

c）在操作者面前的機床邊也裝設(shè)床邊操作盒，工作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動按鈕、故障復(fù)位按鈕均設(shè)置在其上。

d）磁懸液泵等與床身連接均用快速航空插座連接。

六、紫外光源和暗房:

暗房采用國產(chǎn)專用暗房布，為了使暗房內(nèi)的空氣循環(huán)，房頂加裝換氣扇。

采用大面積的黑光燈作為紫外光源，燈管選用進(jìn)口（飛利浦）鎮(zhèn)流器，照度強、輻射范圍大、對比度，提探傷的識別能力、檢測速度以及降低操作者的勞動強度。確保紫外線照度距工件380mm處≥1200uW/cm²。整個燈系統(tǒng)主要由燈架、燈罩、燈管、鎮(zhèn)流器、反光板及開關(guān)等組成。

七、磁懸液的噴灑及回收系統(tǒng):

為使磁懸液方便配置及定期換，磁懸液的貯箱、液泵電機設(shè)計成獨立單元置于機床外側(cè)，調(diào)整總流量的閥門亦裝于其上。

磁懸液噴灑及回收系統(tǒng)由積液斗、儲液箱、噴液泵、攪拌泵、管道、噴淋頭、濾網(wǎng)等部分組成，對工件進(jìn)行噴淋、積液、濾清、回收以便循環(huán)使用。噴淋頭安裝在床身的前側(cè)，自上而下對工件進(jìn)行噴淋，每路噴淋頭均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，保證工件充分濕潤而液體不飛濺。攪拌泵電機使磁懸液中的磁粉充分懸浮防止磁粉沉結(jié)，同時亦用于床身右端的手動噴槍的噴淋，手動噴淋由軟管接出，便于手動操作。配備兩道過濾裝置，可防止污染，確保磁懸液的潔凈；承載磁懸液的容器和積液斗均為奧氏體不銹鋼材料，其容積約為60升。

八、其他*設(shè)計：

8.1、磁化電流采用真有效值電流表顯示，并配置標(biāo)準(zhǔn)互感器，電流顯示精度、準(zhǔn)確可靠；

8.2、設(shè)備的控制防護(hù)等級符合國家要求；

8.3、采用專用夾具，保證工件的裝卡安全、穩(wěn)定、可靠，可進(jìn)行有效的探傷檢查。

九、技術(shù)資料：

9.1、設(shè)備使用說明書（包括電氣原理圖、電子元氣件詳細(xì)清單等，并要求蓋有單位公章及人員簽名）兩份；

9.2、設(shè)備的易損件和標(biāo)準(zhǔn)件清單和相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)圖；

9.3、設(shè)備自制件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)；

9.4、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明書一份；

9.5、可編程控制器使用手冊一份。

十、質(zhì)量保證及售后服務(wù)

質(zhì)量保證期為：從設(shè)備終驗收合格日起12個月。

無論是在保修期內(nèi)還是超過保修期后，國內(nèi)客戶維修與換缺陷部件的期限為：接到用戶故障信息后應(yīng)4小時內(nèi)響應(yīng)，2個工作日內(nèi)排除故障并交付使用。

設(shè)備所有原器件及原材料的購進(jìn)，都是通過嚴(yán)格篩選和認(rèn)證的，保證是正規(guī)廠家生產(chǎn)。所有自制件均采用合格材料，嚴(yán)格按設(shè)計要求制造。

供方負(fù)責(zé)對設(shè)備整體安裝調(diào)試直至符合使用要求，保修期內(nèi)免費維修，保修期外的維修只收取成本費，并提供技術(shù)指導(dǎo)！