双工位磁粉探伤机的研制

　　发动机中的一些关键保安件,如连杆螺栓和气门等,由于材料、加工或热处理的原因,会有少部分零件存在各种缺陷,这些缺陷大部分凭肉眼难以检测,但会对发动机的正常工作带来安全隐患。因此实际生产中要求对这些零件进行100%磁粉探伤。由于零件的生产特点是时间比较集中,数量较大,相应地磁粉探伤机必须具备检测效率高、可靠性好的特点。笔者研制了一种双工位磁粉探伤机,以进行小型杆状零件的磁粉探伤。

　　1　机械结构

　　双工位磁粉探伤机的机械部分结构如图1所示。整机由磁化工位和观察工位两部分组成。工作时,将被检零件放置在托架上,托架固定在传动链条上。槽轮分度机构在减速机的带动下可使链条按图1中箭头所指方向运动。考虑到分度机构的节拍对工作效率的影响,槽轮机构的间歇时间设计为运动1 s,停止2 s,以满足零件的生产效率,而

　　且在链条停止运动时,被检零件正好位于两个磁化夹头之间(磁化工位),利用这2s可完成零件的磁化和喷洒磁悬液等工作。

　　零件的探伤工艺要求采用连续法检查,应保证在磁化结束前停止喷洒磁悬液。设计时将磁悬液喷淋头固定在气缸的活塞杆端部,喷淋头可前后移动。同时在磁化夹头的下面安装有接近开关,在链条上固定间距安装有金属片。当零件接近磁化工位时,接近开关感应到金属片,信号输入到控制系统中,可启动喷液泵和电磁阀,在磁化之前可使喷淋头前伸,同时喷洒磁悬液。磁化结束前停止喷液泵和电磁阀的供电,则喷淋头收回,同时停止喷洒磁悬液。磁化夹头、磁化线圈和夹紧气缸等安装在矩形导轨上,导轨由左右旋丝杠带动。左右旋丝杠的一端为左旋螺纹,另一端为右旋螺纹,向不同的方向转动手轮,可增大或减小两个磁化夹头之间的距离,同时托架可根据被检零件的不同,加工成不同的结构。调整磁化夹头之间的距离或更换托架,可满足不同型号、不同种类零件的检测需求,提高了探伤机的适用性。

　　磁化时夹紧气缸前伸,带动一端的磁化夹头伸出并夹紧被检零件,然后磁化线圈和两个磁化夹头同时通电,完成零件的磁化。实际工作中发现有的零件,例如气门的端面也会存在缺陷,为此将夹头设计成细网格状,可使磁悬液遍布整个零件,提高检测的可靠性。

　　磁化结束后零件通过料道滚落至观察台上,由人工进行磁痕观察和判断。由于被检零件,如气门、连杆螺栓等两端的直径均不相同,因此下料过程不会对磁痕造成影响。这里使用荧光磁粉配置磁悬液,因此观察光源为冷光源紫外灯,相对于传统热光源紫外线灯,冷光源紫外线灯具有启动迅速、故障率低、观察范围大以及电源电压适应范围广等优点。最后对合格零件进行退磁,整个探伤过程结束。