在现代工业生产中,确保零件和材料的质量安全是至关重要的。随着技术的进步,各种无损检测技术应运而生,其中磁粉探伤技术因其高效、直观和成本效益而被广泛应用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷。今天,我们将介绍几款专用磁粉探伤机,它们各自具有独特的功能和优势,为工业质量控制提供了多样化的解决方案。
磁粉探伤机是利用磁力和磁粉来检测材料表面和近表面缺陷的一种无损检测设备。这些设备能够发现材料中的裂纹、夹杂、气孔等缺陷,从而确保产品的可靠性和安全性。在航空、汽车、造船、压力容器制造等行业,磁粉探伤机是不可或缺的质量检测工具。
本文将详细介绍几款先进的专用磁粉探伤机,它们在设计、性能和应用范围上各有千秋。固定式磁粉探伤机到多工位磁粉探伤检测线,从标准型到定制型,这些设备能够满足不同行业和不同规模企业的检测需求。通过本文的介绍,读者将对专用磁粉探伤机的功能特点有一个全面的了解,并能够根据自己的实际需求选择合适的设备。让我们一起探索这些专用磁粉探伤机的奥秘,揭开它们在工业质量控制中扮演的重要角色。
曲轴作为发动机中的核心传动部件,形状复杂,有多处弯曲的轴颈和油孔。在磁化方式上,常采用直接通电法与感应法相结合进行无损检测。直接通电法,是将大电流直接通入曲轴,使电流沿着曲轴的轴向流动,进而在曲轴内部及日前产生周向磁场。这种方法对于检测曲轴轴颈上与轴线垂直的横向裂纹极为有效,因为横向裂纹会切断磁力线,促使磁粉聚集于裂纹处,在合适的光照条件下清晰可见。例如,当检测某型号发动机曲轴的主轴颈时,通过精确控制通入的电流大小,确保磁场强度适宜,成功检测出一处细微的横向裂纹,避免了潜在的发动机故障。
感应法,利用螺旋线圈在曲轴表面感应出涡电流,涡电流又会产生二次磁场,实现对曲轴的纵向磁化。该方法适用于曲轴上一些形状不规则的部位,如曲轴拐角、油孔周边等。
由于曲轴的外型复杂且重,曲轴专用磁粉探伤机配装有电极夹紧转动装置,可辅助观察者更细致的观察曲轴各部位的磁痕显现。另外曲轴的长度有的会超过700mm长,这时为了确保曲轴能够被一次性复合磁化,该机型的磁化线圈设计成可移动式,一般会配有气缸工作时将磁化线圈推出,工作结束后缩回磁化线圈,这样既能实现长曲轴的一次性复合磁化,又不影响对曲轴的观察及吊装上下料。同时为满足长短不一曲轴的检测需要,该机型的尾电极箱体设计成可移动式,可电动或手动移动。
轴承作为机械运转的关键支撑部件,其滚道表面质量要求极高。轴承专用磁粉探伤机的磁化检测方法上,常采用中心导体法或更为先进的闭路磁轭法。
中心导体法,是将导体棒穿过轴承内孔,导体棒通电后产生周向磁场,进而磁化轴承。这种方法对于小型轴承,尤其是那些直径较小、结构相对简单的轴承,磁化效果显著。例如,在检测一批直径小于 100mm 的精密微型轴承时,中心导体法能快速、精准地使磁粉聚集在滚道表面可能存在的细微裂纹处,配合荧光磁粉与紫外灯观察,确保了每一个轴承的质量。
下附采用中心导体法的机型供参考(轮转式磁粉探伤检测线)
闭路磁轭法,则是在利用磁轭形成闭合磁路,将轴承放置在磁轭两极之间,通过交变电流磁化磁轭,从而使轴承被磁化。该方法的优势在于磁场分布更加均匀,能有效避免漏磁现象,对于不同尺寸、不同精度要求的轴承都有出色的品控检测效果。特别是对于一些对磁场均匀性要求苛刻的高精度轴承,闭路磁轭法能够全方位、无死角地检测滚道、滚子接触区域,确保任何微小缺陷都无处遁形。
下附采用闭路磁轭法检测轴承环的机型图供参考(CDG-6000型轴承环磁粉探伤机)
同时,为适应不同直径轴承的生产检测需求,探伤机可定制专用机型。对于小于 300mm 直径或可人工拿取的轴承,既可以采用固定式磁粉探伤机,以其紧凑的结构、稳定的性能满足小批量、高精度检测需求;也可根据生产规模,选用单工位检测线,实现灵活的单件检测或小批量抽检;若产量较大,多工位检测线则能充分发挥高效优势,大幅提升检测速度。而对于大于 300mm 或人工不可抓取的这种较大直径、重量较重的轴承,考虑到吊装上下料的便利性,一般采用固定式磁粉探伤机,其具备较大的部位承载能力与开阔的操作空间,方便大型轴承的装卸,确保在检测过程中不会因搬运造成二次损伤,同时保证磁化与检测的精准度。
万向节外形不规则,关节部位受力复杂,对探伤的灵敏度要求极高。这类专用探伤机采用了多路直接通电法与感应法进行无损检测。
多路直接通电法,是通过多个电极同时向万向节的不同关键部位通入电流,使电流在各部位产生周向磁场。由于万向节结构复杂,不同区域的受力情况和潜在缺陷方向各异,多路通电能够确保各个关键部位都能得到有效磁化,比如在万向节的叉头、轴颈等部位,电流从不同方向流入,产生的磁场可以全面覆盖可能出现裂纹的区域,让细微缺陷在磁粉的吸附下无所遁形。
感应法在万向节检测中同样发挥重要作用,利用交变磁场在万向节表面感应出涡电流,涡电流又生成二次磁场。对于万向节上一些形状奇特、不易直接通电的拐角、凹槽等部位,感应法可以巧妙地实现磁化,通过精细调整交变电流参数,精准捕捉这些隐蔽部位的潜在裂纹,为万向节在复杂工况下的可靠运行提供坚实保障。
转向节关乎汽车转向系统安全,其结构既有厚实的主体部分,又有精细的连接部位。转向节专用磁粉探伤机同样采用多路直接通电法与感应法进行无损检测。
多路直接通电法针对转向节的特点,在厚实的主体部分以及精细的连接部位分别设置电极,通入电流,产生周向磁场,确保整个转向节都在被充分磁化。例如,在转向节的轴颈、耳部等关键部位,多路电流带来的强磁场能够检测出与轴线垂直或平行的各类裂纹,有效保障转向节的质量。
感应法在转向节检测中,利用交变磁场针对转向节复杂的外形轮廓,如弯曲的过渡区域、内部孔洞周边等部位感应出涡电流,进而产生二次磁场,将隐藏的裂纹暴露出来。同时,专用磁粉探伤机配备了复合磁化功能,既能产生纵向磁场检测轴向缺陷,又能切换到周向磁场查找圆周方向裂纹。探伤区域采用特殊的仿形设计,贴合转向节轮廓,确保磁化效果均匀覆盖整个零件。
弹簧形态各异,有螺旋弹簧、板簧等,且在工作中承受反复拉伸、压缩应力。鉴于弹簧的外形类似螺旋线圈,因此采用中心导体法配合螺旋状弹簧自身实现线圈法即可实现全方位检测。
弹簧专用磁粉探伤机具体而言,将导体棒穿过弹簧中心,通电后,电流在弹簧内部及周围产生磁场,与此同时,螺旋状的弹簧自身相当于一个线圈,进一步强化磁场分布,使得弹簧各个部位都能得到有效磁化。对于普通螺旋弹簧,这种方法能精准地让磁粉吸附在可能存在的裂纹处。
对于拉簧,由于其在自然状态下簧丝紧密贴合,为确保全面检测,需配套拉伸装置。拉伸装置能够根据拉簧的规格和特性,缓慢而稳定地拉开簧丝,使磁粉能够顺利渗透到每一处潜在裂纹区域。
同时,对于拉簧弯曲的拉钩部位,因其形状特殊且受力集中,是容易出现缺陷的重点区域,需配备专用夹紧通电装置。该装置既能牢固夹紧拉钩,保证通电稳定,又能针对拉钩的独特外形优化磁场,使拉钩部位的探伤效果达到最佳,避免任何细微缺陷被遗漏。
部分高端机型还能模拟弹簧实际工作受力状态进行探伤,真实还原使用场景下的的缺陷暴露情况,保障弹簧在工作服役过程中稳定性,避免因弹簧时效引发的相关安全事故。
总之,随着工业对零部件质量要求的不断攀升,专用于曲轴、轴承、万向节、转向节、弹簧等零件以及其他各类有着特殊需求的零件的磁粉探伤机持续进化。它们凭借精准适配的磁化技术、智能化检测手段与高效的生产适应性,为机械制造产业筑牢质量根基,助力企业在激烈的市场竞争中稳健前行。
专用磁粉探伤机还可根据客户的需要,配装工控电脑,打印机等使设备具备探伤数据记录与追溯功能,每一个被检测零件的检测结果都可存档,便于质量管控与问题排查。还可集成图像识别系统,将磁粉聚集的探伤图像实时采集、分析,自动判断缺陷类型与严重程度,为后续维修或报废决策提供精准依据。
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