齿圈磁粉探伤机

一．设备名称及用途：

1．1设备名称：CJE－6000型轴承套圈 齿圈荧光磁粉探伤机

1．2被测工件：环形件。

1．3规格：内径≥60mm   外径≤600mm

1．4检测要求：检查环形件内外表面和近表面因机加工、疲劳和热处理等而引起的裂痕等细微缺陷。

二．设备配置、技术参数及功能

（一）本机设计制定标准

JB/T8290-2011《磁粉探伤机》

（二）设备能力

运转时间：大于500小时/月。节拍：24秒/2件（不含观察时间和退磁时间），退磁每次约8s

（三）设备组成

电源控制柜（包括 ：操作站、周纵控制主板和主电源板等 ） 一套

磁化穿棒装置(包括:穿棒机构、闭路磁轭纵向磁化器、周向磁化器等)  一套

控制系统（欧姆龙PLC） 一套

磁悬液喷洒系统    一套

LED紫外灯系统  各一套

暗室系统        一套

（四）主要技术指标：

本机按照《中华人民共和国 标准磁粉探伤机》（JB/T8290—1998）制造。

1、周向磁化电流：AC   0－6000A（有效值） 连续可调，

带断电相位控制器功能；

2、纵向磁化磁势：AC   0－12000AT （有效值）连续可调,

带断电相位控制器功能；

3、退磁效果：衰减式自动退磁,工件退磁后的剩磁≤0.3mT；

4、夹紧方式： 气动夹紧，气源压力≥0.4MPa（气源用户自备）；

5、磁化方式： 周向、纵向和复合磁化；

6、操作方式： 自动操作和手动单步操作；

7、紫外线强度： 距工件表面380mm处不小于1000μw/cm2；

8、交流剩磁稳定度： ≤±5%；

9、灵敏度：按《中华人民共和国机械行业标准JB/T6065—92》磁粉探伤用标准试片规定，以15/50的A型试片测试，在工件表面显示清晰。

10、电源：三相四线  AC 380V  50Hz   *大瞬间约180A

11、使用环境：温度—10℃～+40℃ ，相对湿度≤80%

12、贮存环境：温度—20℃～+60℃，相对湿度≤70%，无腐蚀性气体粉尘和强力高频电磁污染。

三、设备概述

    该机为微机控制半自动湿法荧光磁粉探伤设备。它以小型工业可编程序控制器（PLC）为核心对系统的机械程序动作，能按规定程序完成除人工观察及上、下料以外的全部探伤过程，既可自动操作，又可手动单步操作。

磁化电源主电路采用目前通用的可控硅无级调压电路，用隔离主变压器以低电压大电流输出，对工件进行周向、纵向及复合磁化，从而一次性探伤可检查出工件表面和近表面因锻压、淬火、研磨、疲劳而引起的裂痕及夹渣等细微缺陷。

在工件中通过的磁棒中通过电流，工件表面和近表面就会产生沿圆周方向的磁场，用于检测沿工件轴向缺陷；由于是环形件，本机采用闭路磁轭，闭路磁轭线圈产生的磁场沿闭路磁轭运行，通过磁棒从环形件中心通过，就会在工件中产生一个沿环形件周向的二次感应电流，此电流产生的磁场就可检测工件的周向裂纹。当两种磁场同时施加于工件时，因周、纵向磁化电流具有一定的相位差，在工件表面可形成复合旋转磁场，可一次性发现表面近表面所有方向的缺陷。

该机周向磁化采用穿棒感应法、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，对环形件的内孔和端面的磁化效果远远大于开路磁轭的探伤方法，且剩磁稳定度好。

磁化电源控制电路采用目前 的集成电路技术，利用改变可控硅导通角来调整主电路输出电流的大小，磁化电流连续可调，交流磁化具有断电相位控制功能，既可用于连续法探伤，又可用于单方向磁化时的剩磁法探伤，其剩磁稳定度好。该机周向磁化采用通电法，纵向磁化采用磁轭线圈。其周向电极的夹紧穿棒采用气缸驱动，并配有紫外灯及暗室。适用于机械、汽车、航空、内燃机、铁道等行业对各种中小型铁磁性零件的荧光磁粉探伤。

四、结构形式

本机采用机电分体固定卧式结构，设备主要由磁化电源、电气控制系统、磁悬液喷淋及回收装置、穿棒磁化装置、闭路磁轭磁化装置、荧光和暗室装置等组成。

1.控制系统

电源控制柜内设有PLC中央控制系统、控制元件、交流磁化控制系统、电流指示系统。控制系统由PLC集中控制，机器的各动作如穿棒、打开、喷液、磁化、退磁、等动作均通过PLC控制，机器配有各动作的手动操作按钮。

2.工件夹持磁化装置

1.机器的左右侧均为固定电极箱，固定在不锈钢收集槽上。

2.闭路磁轭磁化器：由纵向变压器提供低压大电流，通过固定在闭路磁轭上的磁化线圈产生的向磁场，在工件中产生二次感应电流实现工件周向裂纹的检测。

3.周向磁化器：由周向变压器提供低压大电流，通过气动夹紧工件通电使电流从工件中心通过，产生周向磁场，实现轴向裂纹的检测。

4.本装置采用防打火设计。

5.不锈钢收集槽：收集磁悬液防漏设计，外园边装璜美观好看。

6．气动机构：由气缸和配套的电磁阀、调速阀、气源处理组件等构成，用于磁棒的夹紧和松开。

穿棒机构由50*450气缸推动磁棒实现，确保磁棒从接箍中心通过，不碰伤工件，电流通过电不烧伤工件。

闭路磁轭由高锡锡钢片制作而成，导磁性能好，磁场强度集中。

7.磁化机构可手动升降调节，以保证磁棒对每种工件都从工件中心穿过。

3. 磁悬液喷淋及回收装置

本设备设喷洒机构，确保工件一次全方位喷洒磁悬液，确保了磁化效果。

通过PLC控制，能够任意调整的不锈钢喷头磁粉液喷射开始与结束的时间。

通过动阀门可任意调整喷射量。

磁粉液浓度观察取样简单易行，且更换方便。

设置使磁粉不沉淀的搅拌措施。

在磁粉液回收路线内安装便于更换的过滤器。

下部由不锈钢集液桶和两只搅拌电泵组成。上部由水道、喷头、开关、水路等组成，实现自动喷液。

在机器的前面配挡液板，以防磁悬液溅出主机外。

4. 荧光装置

1.机器配半封闭暗房和荧光灯。工件表面采用普通磁粉没有较好的反差，需配用荧光灯，进行荧光磁粉探伤配荧光照明光源，荧光灯峰值波长为365nm，推荐悬挂式紫外灯。距灯380mm，照度不小于1000W／cm2，该灯具有使用寿命长、照射面积大的优点。

2.荧光灯悬挂于观察位置上方。暗室采用冷板折弯半封闭暗室，暗室里在观察上方配LED荧光装置。

5.工件托架、旋转

该机构是以两电极的中心高为设计基础。由于工件高度不大，立式放在托架上不可靠，故在左电极箱上固定一托杆，先把套圈套在托杆上，然后电极轴从中心穿过磁化，托杆根据使用可旋转也可不旋转。

五、特点

1、中央处理系统采用PLC控制，即可实现手动控制（单步操作）又可实现自动控制；

2、交流磁化电源主电路，采用可控硅无节调压，工作噪音小，输出功率大，重复使用率高，低压大电流输出，安全可靠；

3、周、纵向磁化电流均可分别连续可调；

4、交流磁化带断电相位控制功能，既可用连续法探伤，又可用剩磁法探伤，剩磁稳定度好；

5、穿棒采用气动，噪声小，速度均匀；

6、机床的储液箱和储液槽均采用不锈钢材料制造，既适用于油剂磁悬液，又适用于水剂磁悬液。且磁粉搅拌均匀，无沉淀死角；

7、每次磁化一个工件，磁场分布均匀；

六．工艺流程

1、连续法探伤工艺流程

 对直径较大工件：人工上料到托杆   ――穿棒――喷洒――磁化――退棒――手动旋转（或电动转动）观察――穿棒----退磁――下料（每次可以2件同时磁化）

对小直径工件：配尺寸满足内径60mm的孔通过的小电极轴，工件先套在小电极轴上再放在两电极的V型托架上—夹紧—喷液—磁化—松开—观察---再放托架上—夹紧—退磁—松开—下料