专利名称：一种曲轴磁探机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种曲轴磁探机，用于长度< 1500mm柴油机曲轴的磁粉探伤。
背景技术：
柴油机是汽车、拖拉机、船舶等交通工具和动力设备的心脏，而曲轴是柴油机的重 要部件，柴油机工作时，曲轴高速旋转，传输动力。如果曲轴上存在因材料质量和加工过程 产生的裂纹等缺陷，使用中就可能发生曲轴断裂和机器失效，危及人身安全，造成经济损 失。因此在曲轴的制造过程中必须对其作探伤检查。由于从断裂力学角度看，表面缺陷的 危险性比同样大小的内部缺陷高得多，因此适用于铁磁材料表面和近表面缺陷检测的磁粉 探伤设备被曲轴制造厂作为控制与保证产品质量的重要手段普遍采用。而对于柴油机修理 部门，配置磁探机对在役曲轴进行磁探，可以检测出其使用过程中可能产生的疲劳裂纹，为 其能否继续装机使用提供可靠依据，为继续安全使用提供保证。为检测出曲轴各部位的缺陷，设备应具有对曲轴分别或同时进行周向、纵向磁化 的能力，为能在同时磁化时形成旋转或摆动磁�。呕缌骼嘈偷拇钆渫ǔＪ墙涣�-交流 或交流_直流。因曲轴的主轴颈、连杆颈和曲拐不在同一轴线上，纵向磁化时退磁场大，而且沿曲 轴纵向各断面的形状和大小也相差很大，因此对曲轴磁探机而言，如何保证其各部分表面 得到充足与尽量均勻的纵向磁化是需要着重解决的问题。理论和实践都证明，因为曲轴形状导致退磁场大的缘故，首先要求纵向磁化装置 具有高安匝磁势，如设备采用磁轭式纵向磁化装置，则对于长度超过800mm的曲轴沿长度 的中间相当大范围内仍将达不到所需磁场强度。目前国内外对较大曲轴的纵向磁化装置主 要有1、移动线圈单线圈的作用距离有限，使线圈可在轨道上移动，曲轴须分段磁化与探 伤。比如国际著名的德国KARL DEUTSCH UHS1500机和TIEDE 120GW机即是如此，高安匝线 圈以电动或手动方式移动。这种装置有利于各部分得到充足纵向磁化，但效率较低，也不适 合应用PLC自动程序工作。为使各表面纵向磁场尽量均勻，线圈一般采用交流磁化电流。2、多匝的开合式线圈多匝大电流线圈沿曲轴均布，每匝线圈以气动方式同步开 合。这种装置有利于各部分得到充足纵向磁化，也有利于应用PLC自动程序工作，为使各表 面纵向磁场尽量均勻，一般采用交流磁化电流。但由于大电流开合开关通电时因发热极易 变形，线圈开合处易拉弧焊住或不能导通，设备故障率很高，这种装置已很少采用。3、空间异形线圈，这是德国KARL DEUTSCH公司的专利，但该公司仅将该种线圈用 于检测较小工件的UH系列磁探机中，能否用于大型曲轴件，效果值得质疑。
发明内容
本发明的目的是提供一种对于长度超过800mm的曲轴全长度一次完成纵向磁化 或复合磁化的装置，使曲轴各部位磁化充足、均勻，安全可靠且故障率低。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种曲轴磁探机，包括主机身及控制柜，在机身的机架总成的导轨上设有头、尾架夹头夹持通电周向磁化装置，左侧头架夹 头底座固定，右侧尾架夹头底座的位置可根据曲轴长度移动与锁定，尾架夹头后装有夹紧 曲轴用的气缸，在头、尾架夹头轴上均设有对曲轴夹紧后通电的夹头导电板。在机架总成的 左右两侧分别设有电控箱及设备气控箱。其特征在于，在头、尾架夹头之间设有可纵向伸展 的多匝纵向磁化线圈，在夹头导电板上设有工件转动装置。进一步，所述多匝纵向磁化线圈包括电机板及链轮板，在电机板与链轮板之间上 下设有2根直线导轨，减速电机及从动链轮分别设于电机板及链轮板上，在减速电机的输 出轴上设有主动链轮，七个线圈固定架通过上下两侧的直线轴承设于直线导轨上，线圈固 定架两两之间通过伸缩机构相连，在每个线圈固定架上竖直设有线圈，主动链轮、从动链轮 通过标准链条相连，当伸缩机构伸展后，线圈两两之间的间距相同。所述伸缩机构包括交叉连接的外拉杆及内拉杆，外拉杆及内拉杆的中端与所述线 圈固定架相连，外拉杆及内拉杆两端分别与相邻的外拉杆及内拉杆的端部相连使得相邻两 个线圈固定架之间能伸展或收缩。所述直线导轨为直线轴，所述滑动装置为直线轴承，直线轴承套在直线轴上并能 在直线轴上灵活地左右移动。在所述链条靠近最外端的一个所述线圈固定架上设有移动螺钉，在线圈固定架上 面固定有调节座，调节座通过两调节螺钉与所述链条相连。所述工件转动装置包括设于所述夹头导电板上的滚轮轴，在滚轮轴的端部外套有 装有轴承的尼龙滚轮对，在滚轮轴的中部外套有弹簧。本发明的多匝线圈沿直线导轨的伸展和收缩由电机带动的链条拖动。线圈的伸缩 机构使其在伸展过程中，各匝之间距离大致相同，有利于磁场的均勻。本发明的优点是能对于长度在800mm至1500mm之间的曲轴全长度一次完成纵向 磁化或复合磁化，使曲轴各部位磁化充足、均勻，安全可靠且故障率低。
图1为本发明提供的一种曲轴磁探机的示意图；图2为多匝纵向磁化线圈示意图；图3线圈部分的示意图；图4为图3的K向视图；图5为工件转动装置示意图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。实施例如图1所示，为本发明提供的一种曲轴磁探机的主机身，在机身的机架总成1的导 轨上设有由头架2、尾架4夹头组成的夹持通电周向磁化装置，左侧头架2夹头底座固定， 右侧尾架4夹头底座的位置可根据曲轴长度移动与锁定，尾架夹头后装有夹紧曲轴用的气 缸，在头、尾架夹头轴上均设有对曲轴夹紧后通电的夹头导电板17。在机架总成的左右两侧 分别设有电控箱及设备气控箱。在头、尾架夹头之间设有可纵向伸展的多匝纵向磁化线圈
43，在夹头导电板17上设有工件转动装置。如图2至图4所示，所述多匝纵向磁化线圈3装置包括电机板5及链轮板6，在电 机板5与链轮板6之间上下设有2根直线导轨，减速电机及从动链轮7分别设于电机板5 及链轮板6上，在减速电机的输出轴上设有主动链轮8，七个线圈固定架9通过上下两侧的 直线轴承设于直线导轨上，线圈固定架9两两之间通过伸缩机构相连，在每个线圈固定架9 上竖直设有线圈10，主动链轮8、从动链轮7通过标准链条相连，当伸缩机构伸展后，线圈10 两两之间的间距相同。所述伸缩机构包括交叉连接的外拉杆11及内拉杆12，外拉杆11及内拉杆12的中 端与所述线圈固定架9相连，外拉杆11及内拉杆12两端分别与相邻的外拉杆11及内拉杆 12的端部相连使得相邻两个线圈固定架9之间能伸展或收缩。所述直线导轨为直线轴，所述滑动装置为直线轴承，直线轴承套在直线轴上并能 在直线轴上灵活得左右移动。在所述链条靠近最外端的一个所述线圈固定架9上设有移动螺钉13，在线圈固定 架9上面固定有调节座14，调节座14通过两调节螺钉15与所述链条相连。如图5所示，工件转动装置包括设于所述头、尾架夹头轴导电板17上的滚轮轴18， 在滚轮轴18的端部外套有装有轴承的尼龙滚轮对19，在滚轮轴18的中部外套有弹簧。当曲轴处于上机后的非夹紧状态时，由于其两端分别落在尼龙滚轮对19上，可以 用手扳动使其转动，以便观察检查。安装弹簧是为便于曲轴的气动夹紧。可以配置2对尺 寸不一样的尼龙滚轮对19，分别适用于用户提供图纸的2种图号的曲轴。当用户改变探伤 曲轴的图号时，简单地调换尼龙滚轮对19即可。
权利要求
一种曲轴磁探机，在其主机身的机架总成(1)的导轨上设有由头架(2)、尾架(4)夹头组成的夹持通电周向磁化装置，左侧头架(2)夹头底座固定，右侧尾架(4)夹头底座的位置可根据曲轴长度移动与锁定，尾架夹头后装有夹紧曲轴用的气缸，在头、尾架夹头轴上均设有对曲轴夹紧后通电的夹头导电板(17)，在机架总成的左右两侧分别设有电控箱及设备气控箱，其特征在于，在头、尾架夹头之间设有可纵向伸展的多匝纵向磁化线圈(3)，在夹头导电板(17)上设有工件转动装置。
2.如权利要求1所述的一种曲轴磁探机，其特征在于，所述多匝纵向磁化线圈(3)包 括电机板(5)及链轮板(6)，在电机板(4)与链轮板(6)之间上下设有2根直线导轨，减速 电机及从动链轮(7)分别设于电机板(4)及链轮板(6)上，在减速电机的输出轴上设有主 动链轮(8)，七个线圈的固定架(9)通过上下两侧的直线轴承设于直线导轨上，线圈固定架 (9)两两之间通过伸缩机构相连，在每个线圈固定架(9)上竖直设有线圈(10)，主动链轮 (8)、从动链轮(7)通过标准链条相连，当伸缩机构伸展后，线圈(10)两两之间的间距相同。
3.如权利要求2所述的一种曲轴磁探机，其特征在于，所述伸缩机构包括交叉连接的 外拉杆(11)及内拉杆(12)，外拉杆(11)及内拉杆(12)的中端与所述线圈固定架(9)相 连，外拉杆(11)及内拉杆(12)两端分别与相邻的外拉杆(11)及内拉杆(12)的端部相连 使得相邻两个线圈固定架(9)之间能伸展或收缩。
4.如权利要求2所述的一种曲轴磁探机，其特征在于，所述直线导轨为直线轴，所述滑 动装置为直线轴承，直线轴承套在直线轴上并能在直线轴上灵活地左右移动。
5.如权利要求2所述的一种曲轴磁探机，其特征在于，在所述链条靠近最外端的一个 所述线圈固定架(9)上设有移动螺钉(13)，在线圈固定架(9)上面固定有调节座(14)，调 节座(14)通过两调节螺钉(15)与所述链条相连。
6.如权利要求1所述的一种曲轴磁探机，其特征在于，所述工件转动装置包括设于所 述夹头导电板(17)上的滚轮轴(18)，在滚轮轴(18)的端部外套有装有轴承的尼龙滚轮对 (19)，在滚轮轴(18)的中部外套有弹簧。
全文摘要
本发明提供了一种曲轴磁探机，包括主机身及控制柜，在主机身机架总成的导轨上设有头、尾架夹头夹持通电周向磁化装置，左侧头架夹头底座固定，右侧尾架夹头底座的位置可根据曲轴长度移动与锁定，尾架夹头后装有夹紧曲轴用的气缸，在头、尾架夹头轴上均设有对曲轴夹紧后通电的导电板。在机架总成的左右两侧分别设有电控箱及设备气控箱。其特征在于，在头、尾架夹头之间设有可纵向伸展的多匝纵向磁化线圈，在夹头导电板上设有工件转动装置。本发明的优点是能对于长度在800mm至1500mm之间的曲轴全长度一次完成纵向磁化或复合磁化，使曲轴各部位磁化充足、均匀，安全可靠且故障率低。
文档编号G01N27/83GK101915802SQ20101023811
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者赵成 申请人:上海诚友实业有限公司;上海新美达探伤器材有限公司;上海竹阳自动化设备有限公司
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