專利名稱:一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無損檢測中磁粉檢測領(lǐng)域,具體是一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架及檢測方法。
背景技術(shù):
磁粉檢測的磁化方法包括周向檢測和縱向檢測。周向檢測是指給零件直接通電,或者使電流通過貫穿空心零件孔中的導(dǎo)體,旨在工件中建立一個環(huán)繞零件的并與零件軸向垂直的周向閉合磁場,用于發(fā)現(xiàn)與零件軸平行的縱向缺陷。周向檢測包括通電法、中心導(dǎo)體法、觸頭法等??v向檢測是指將電流通過環(huán)繞零件的線圈,沿零件縱長方向磁化的方法,零件的磁感應(yīng)線平行于線圈的中心軸線。用于發(fā)現(xiàn)與零件軸向垂直的周向缺陷??v向檢測包括線圈法、磁軛法等。目前,在縱向線圈磁化磁粉檢測時,為了便于施加磁懸液,中介機匣支板緊貼線圈內(nèi)壁放置,垂直置于線圈內(nèi)壁,磁懸液從支板上端流經(jīng)整個檢測面時,流速較大,容易將較小的缺陷沖掉,造成漏檢??v向線圈在中介機匣支板橫截面上磁場強度分布不均勻,導(dǎo)致中介機匣支板的上端和下端的磁場差異較大。下端的磁場較高,而支板屬薄壁結(jié)構(gòu),過高的磁場會導(dǎo)致支板下端產(chǎn)生較重的流線顯示,從而掩蓋真實缺陷。因此現(xiàn)有的磁化條件容易造成零件的漏檢和錯檢。目前采用的磁化支架,多限定于批量大的小零件,例如螺釘、螺栓等,其目的主要是為了提高檢測效率,其零件體積小,單個與線圈或裝置的接觸面相對較小,磁化裝置的制作增加了長徑比,從而提高了檢測效率。在公開號為CN201508348的實用新型專利中,公開了一種用于中小型零件磁粉檢測縱向磁化高效檢測的托盤,但該專利不適于發(fā)動機支板類零件,這是由于發(fā)動機支板檢測面積大,在所述發(fā)動機支板上外表面平滑,有較小的弧度,在發(fā)動機支板內(nèi)部分布有2條筋板,檢測困難。直接磁化與線圈內(nèi)壁接觸面大,磁懸液無法充分施加時,磁懸液容易在接觸面沉積,且鑄件本身表面較粗糙,殘留的磁粉堆積影響缺陷的辨識?,F(xiàn)有縱向線圈磁化磁粉檢測時,中介機匣支板緊貼線圈內(nèi)壁放置并垂直置于線圈內(nèi)壁,磁懸液從支板上端流經(jīng)整個檢測面時,流速較大,容易將較小的缺陷沖掉,造成漏檢。同時,縱向線圈的磁場在中介機匣支板橫截面上強度分布不均勻,導(dǎo)致中介機匣支板的上端和下端的磁場差異較大。下端的磁場較高,而支板屬薄壁結(jié)構(gòu),過高的磁場會導(dǎo)致支板下端產(chǎn)生較重的流線顯示,從而掩蓋真實缺陷。因此現(xiàn)有的磁化條件容易造成零件的漏檢和錯檢。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的易造成零件的漏檢和錯檢的不足,本發(fā)明提出了一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架及檢測方法。
本發(fā)明所述的磁化支架,包括底座、面板和2塊支撐板。面板固定在底座上,支撐板固定在面板的上表面。2塊底座分別位于所述支撐板下表面兩側(cè),并且該底座的長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。2塊支撐板分別位于面板的上表面兩側(cè)。支撐板長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。該支撐板的長度與航空發(fā)動機支板的寬度相同。支撐板的高度為40 60mm。2塊支撐板上各有一個V型槽,V型槽的開口角度為120°。2塊底座之間的距離與縱向磁化線圈上的寬度相同,2塊底座的高度取決于線圈底部內(nèi)緣到線圈移動的軌道平面的距離。在面板上沿線圈軸線方向分布有兩組安裝孔;所述兩組安裝孔之間的距離與航空發(fā)動機支板的長度相同,每組孔之間的間距與航空發(fā)動機支板的寬度相同。所述支撐板長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。該支撐板的長度與航空發(fā)動機支板的寬度相同;支撐板的高度為40 60mm,便于磁懸液的施加。本發(fā)明還提出了一種利用所述磁化支架進行縱向磁化檢測的方法,具體過程是步驟1,將縱向磁化支架安放在縱向磁化線圈底部內(nèi)壁,將待檢測工件水平的放置在縱向磁化支架的上表面,使中介機匣的上下表面平行于縱向磁化支架的面板,并使所述航空發(fā)動機支板下表面距離線圈底部內(nèi)壁高度為10 30mm。步驟2,對縱向磁化線圈通電,在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場,并同時對航空發(fā)動機支板施加磁懸液??v向磁化線圈的電流為1000 3000A,通電時間為O. 5 2s。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉鋪覆在航空發(fā)動機支板的表面。所述磁懸液是用美國磁通公司的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成,磁粉的濃度為O. Iml O. 4ml/100ml。步驟3,對縱向磁化線圈通電結(jié)束后,將航空發(fā)動機支板從縱向磁化線圈中取出,置于黑光燈下按常規(guī)方法,根據(jù)該航空發(fā)動機支板上涂覆磁粉的狀態(tài)判斷該航空發(fā)動機支板是否有缺陷。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆磁粉的狀態(tài)均勻,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆的磁粉有局部聚集,需對該局部堆聚集進行缺陷判定;若該局部聚集處為非相關(guān)顯示,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格,反之,該局部聚集處顯示該航空發(fā)動機支板有缺陷。本發(fā)明通過改變工件在線圈內(nèi)放置位置,使工件水平放置線圈內(nèi)壁底部,降低了中介機匣支板表面磁懸液的流速過大和工件表面上下表面磁場強度的不均勻,從而提高工件的檢測靈敏度本發(fā)明通過磁化支架實現(xiàn)工件的水平放置。所述的磁化支架由面板、底座及兩個可拆卸支撐板組成,其目的在于使磁懸液平緩流過工件,同時使放置在該裝置上的工件在縱向線圈磁化時磁場強度均勻。所述的磁化支架根據(jù)工件的尺寸,將可拆卸的支撐板固定于面板上不同間距的固定孔內(nèi),組合成可檢測不同規(guī)格工件的磁化支架,將該支架方便的固定在TACH-525磁粉探傷機縱向磁化線圈底部內(nèi)壁。在對工件進行縱向磁化時,將工件水平放于該裝置上,與支撐板上的四個支撐點接觸,利用V型槽對支板的上下表面充分平緩的施加磁懸液;同時,支板平放于該裝置上,在縱向線圈橫截面上同一水平面內(nèi)磁場強度基本相同,因此磁場強度均勻,減少了背景過度顯示。由于采取的上述技術(shù)方案,使本發(fā)明具有以下優(yōu)點I.由于工件水平放于磁化支架上進行線圈縱向磁化,支撐方式由原先的面、線接
4觸改變?yōu)辄c接觸,減小零件與縱向線圈接觸面,可以減小非相關(guān)顯示。磁懸液利用V型槽可進行充分施加,磁懸液在平面上流動,流速均勻,避免了磁懸液流速過大造成微小缺陷的漏檢。2.磁化支架上的四個支撐點在同一平面內(nèi),在線圈的橫截面上,這四個點近似于同一個水平位置,因此磁場強度差異很小,工件表面各點的磁場強度均勻,從而不會產(chǎn)生由于過高磁場而造成的流線顯示,干擾缺陷的辨識,降低了顯示背景的影響,提高缺陷的檢出效率。此外,該磁化支架是結(jié)合TACH-525磁粉探傷機線圈尺寸,采用非磁性材料木頭制成的,便于安裝固定,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,使用方便,維護簡單,制造成本低。
圖I是線圈磁化支架二視圖,其中,圖Ia是主視圖,圖Ib是側(cè)視圖,圖Ic是俯視圖。圖2是線圈磁化支架立體圖。圖中1.底座2.面板3.支撐板4. V型槽
具體實施例方式實施例I本實施例是一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架。所述的磁化支架包括底座I、面板2和支撐板3。面板2固定在底座I上,支撐板3固定在面板2的上表面。底座I有2塊,均為矩形板,分別位于所述支撐板下表面兩側(cè),并且當該磁化支架安放在縱向磁化線圈內(nèi)后,所述底座I的長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。2塊底座之間的距離與縱向磁化線圈上的寬度相同,2塊底座的高度取決于線圈底部內(nèi)緣到線圈移動的軌道平面的距離。底座I與面板2用4個安裝孔鉚接固定。在面板2上沿線圈軸線方向鉆兩組孔,兩組孔之間的距離與航空發(fā)動機支板的長度相同,每組孔之間的間距與航空發(fā)動機支板的寬度相同,支撐板3有2塊,分別位于面板2的上表面兩側(cè)。支撐板長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。該支撐板的長度與航空發(fā)動機支板的寬度相同,該支撐板的厚度以能承重為宜,對支板起支撐作用。支撐板的高度為40 60mm,便于磁懸液的施加。2塊支撐板上各有一個V型槽4,V型槽4的開口角度為120°。使用時將2塊支撐板沿其長度方向插于面板上的兩組孔中,所檢測的航空發(fā)動機支板置于兩塊支撐板上。面板2上也可鉆多組孔,以適應(yīng)于同類型但長度不同的零件。實施例2本實施例是利用實施例I所述磁化支架對某型航空發(fā)動機支板縱向磁化檢測方法,具體過程是步驟1,將磁化支架安放在縱向磁化線圈底部內(nèi)壁,將航空發(fā)動機支板水平的放置在磁化支架的上表面,使中介機匣的上表面與下表面平行于面板2,并使所述航空發(fā)動機支板下表面距離線圈底部內(nèi)壁高度為30mm。所述縱向磁化線圈采用現(xiàn)有技術(shù),該縱向磁化線圈的阻數(shù)為5 BL直徑為300mm。所述的磁化支架同實施例一中的磁化支架,本實施例中,支撐板的高度為45mm。步驟2,對縱向磁化線圈通電,在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場,并同時對航空發(fā)動機支板施加磁懸液。縱向磁化線圈的電流為1000 3000A,通電時間為O. 5 2s。所述磁懸液是用美國磁通公司生產(chǎn)的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成,磁粉的濃度為O. Iml O. 4ml/100ml。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉鋪覆在航空發(fā)動機支板的表面。本實施例中,縱向磁化線圈的電流為2000A,通電時間為ls,磁粉的濃度為
O.lml/100ml。對航空發(fā)動機支板施加的磁懸液的流速根據(jù)HB/Z72執(zhí)行。步驟3,對縱向磁化線圈通電結(jié)束后,將航空發(fā)動機支板從縱向磁化線圈中取出,置于黑光燈下按常規(guī)方法,根據(jù)該航空發(fā)動機支板上涂覆磁粉的狀態(tài),判斷該航空發(fā)動機支板是否有缺陷。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆磁粉的狀態(tài)均勻,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆的磁粉有局部聚集,需對該局部堆聚集進行缺陷判定;若該局部聚集處為非相關(guān)顯示,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格,反之,該局部聚集處顯示該航空發(fā)動機支板有缺陷。對有缺陷的航空發(fā)動機支板按照QAS2540進行驗收。實施例3本實施例是利用實施例I所述磁化支架對某型航空發(fā)動機葉片與安裝座組件縱向磁化檢測方法,具體過程是步驟1,將磁化支架安放在縱向磁化線圈底部內(nèi)壁,將航空發(fā)動機葉片與安裝座組件水平的放置在磁化支架的上表面,使葉片與安裝座組件的上表面與下表面平行于面板2,并使所述航空發(fā)動機葉片與安裝座組件下表面距離線圈底部內(nèi)壁高度為10mm。所述縱向磁化線圈采用現(xiàn)有技術(shù),該縱向磁化線圈的匝數(shù)為5匝,直徑為300mm。所述的磁化支架與實施例I中裝置相同。所述的磁化支架同實施例一中的磁化支架,本實施例中,支撐板的高度為60mm。步驟2,對縱向磁化線圈通電,在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場,并同時對航空發(fā)動機葉片與安裝座組件施加磁懸液。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉涂覆在航空發(fā)動機葉片與安裝座組件的表面。本實施例中,縱向磁化線圈的電流為1000A,通電時間為
O.5s,磁粉的濃度為O. 2ml/100ml。對航空發(fā)動機葉片與安裝座組件施加的磁懸液的流速根據(jù)HB/Z72執(zhí)行。步驟3,對縱向磁化線圈通電結(jié)束后,將航空發(fā)動機葉片與安裝座組件從縱向磁化線圈中取出,置于黑光燈下按常規(guī)方法,根據(jù)該航空發(fā)動機葉片與安裝座組件上涂覆磁粉的狀態(tài),判斷該航空發(fā)動機葉片與安裝座組件是否有缺陷。若所述航空發(fā)動機葉片與安裝座組件表面涂覆磁粉的狀態(tài)均勻,則該航空發(fā)動機葉片與安裝座組件無缺陷,產(chǎn)品合格。若所述航空發(fā)動機葉片與安裝座組件表面涂覆的磁粉有局部聚集,需對該局部聚集處進行缺陷判定;若該局部聚集處為非相關(guān)顯示,則該航空發(fā)動機葉片與安裝座組件無缺陷,產(chǎn)品合格,反之,該局部聚集處顯示該航空發(fā)動機葉片與安裝座組件有缺陷。對有缺陷的航空發(fā)動機葉片與安裝座組件按照QAS3224處理。實施例4本實施例是利用實施例I所述磁化支架對某型航空發(fā)動機固定板縱向磁化檢測方法,具體過程是步驟1,將磁化支架安放在縱向磁化線圈底部內(nèi)壁,將航空發(fā)動機固定板水平的放置在磁化支架的上表面,使航空發(fā)動機固定板的上表面與下表面均平行于面板2,并使所述航空發(fā)動機固定板下表面距離線圈底部內(nèi)壁高度為20mm。所述縱向磁化線圈采用現(xiàn)有技術(shù),該縱向磁化線圈的Bi數(shù)為5 BL直徑為300mm。所述的磁化支架與實施例I中裝置相同。所述的磁化支架同實施例一中的磁化支架,本實施例中,支撐板的高度為40mm。步驟2,對縱向磁化線圈通電,在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場,并同時對航空發(fā)動機固定板施加磁懸液。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉涂覆在航空發(fā)動機固定板的表面。本實施例中,縱向磁化線圈的電流為3000A,通電時間為2s,磁粉的濃度為
O.4ml/100mL·對航空發(fā)動機固定板施加的磁懸液的流速根據(jù)HB/Z72執(zhí)行。步驟3,對縱向磁化線圈通電結(jié)束后,將航空發(fā)動機固定板從縱向磁化線圈中取出,置于黑光燈下按常規(guī)方法,根據(jù)該航空發(fā)動機固定板上涂覆磁粉的狀態(tài),判斷該航空發(fā)動機固定板是否有缺陷。若所述航空發(fā)動機固定板表面涂覆磁粉的狀態(tài)均勻,則該航空發(fā)動機固定板無缺陷,產(chǎn)品合格。若所述航空發(fā)動機固定板表面涂覆的磁粉有局部聚集,需對該局部聚集處進行缺陷判定;若該局部聚集處為非相關(guān)顯示,則該航空發(fā)動機固定板無缺陷,產(chǎn)品合格,反之,該局部聚集處顯示該航空發(fā)動機固定板有缺陷。對有缺陷的航空發(fā)動機固定板按照QAS3224處理。
權(quán)利要求
1.一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架,其特征在于,包括底座、面板和2塊支撐板。面板固定在底座上,支撐板固定在面板的上表面。2塊底座分別位于所述支撐板下表面兩側(cè),并且該底座的長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。2塊支撐板分別位于面板的上表面兩側(cè)。支撐板長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。該支撐板的長度與航空發(fā)動機支板的寬度相同。支撐板的高度為40 60mm。2塊支撐板上各有一個V型槽,V型槽的開口角度為120°。
2.如權(quán)利要求I所述一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架,其特征在于,2塊底座之間的距離與縱向磁化線圈上的寬度相同,2塊底座的高度取決于線圈底部內(nèi)緣到線圈移動的軌道平面的距離。
3.如權(quán)利要求I所述一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架,其特征在于,在面板上沿線圈軸線方向分布有兩組安裝孔;所述兩組安裝孔之間的距離與航空發(fā)動機支板的長度相同,每組孔之間的間距與航空發(fā)動機支板的寬度相同。
4.如權(quán)利要求I所述一種用于縱向線圈磁化檢測的磁化支架,其特征在于,所述支撐板長度方向與縱向磁化線圈的軸線垂直。該支撐板的長度與航空發(fā)動機支板的寬度相同;支撐板的高度為40 60mm,便于磁懸液的施加。
5.一種利用權(quán)利要求I所述磁化支架對工件進行縱向線圈磁化檢測的方法,其特征在于,具體過程是步驟1,將縱向磁化支架安放在縱向磁化線圈底部內(nèi)壁,將待檢測工件水平的放置在縱向磁化支架的上表面,使中介機匣的上下表面平行于縱向磁化支架的面板,并使所述航空發(fā)動機支板下表面距離線圈底部內(nèi)壁高度為10 30mm。步驟2,對縱向磁化線圈通電,在該縱向磁化線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場,并同時對航空發(fā)動機支板施加磁懸液。縱向磁化線圈的電流為1000 3000A,通電時間為O. 5 2s。通過所施加的磁懸液將該磁懸液中的磁粉鋪覆在航空發(fā)動機支板的表面。步驟3,對縱向磁化線圈通電結(jié)束后,將航空發(fā)動機支板從縱向磁化線圈中取出,置于黑光燈下按常規(guī)方法,根據(jù)該航空發(fā)動機支板上涂覆磁粉的狀態(tài)判斷該航空發(fā)動機支板是否有缺陷。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆磁粉的狀態(tài)均勻,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格。若所述航空發(fā)動機支板表面涂覆的磁粉有局部聚集,需對該局部堆聚集進行缺陷判定;若該局部聚集處為非相關(guān)顯示,則該航空發(fā)動機支板無缺陷,產(chǎn)品合格,反之,該局部聚集處顯示該航空發(fā)動機支板有缺陷。
6.如權(quán)利要求5所述縱向線圈磁化檢測方法,其特征在于,所述磁懸液是用美國磁通公司的CARRIER II專用載液與磁粉配制而成,磁粉的濃度為O. Iml O. 4ml/100mL·
全文摘要
一種縱向線圈磁化檢測方法,將工件放于磁化支架上進行線圈縱向磁化,支撐方式由原先的面、線接觸改變?yōu)辄c接觸,減小零件與縱向線圈接觸面,減小了非相關(guān)顯示。利用磁懸液利用V型槽進行充分施加,磁懸液在平面上流動,流速均勻,避免了磁懸液流速過大造成微小缺陷的漏檢。本發(fā)明中,磁化支架的四個支撐點在同一平面內(nèi),使磁場強度差異很小,工件表面各點的磁場強度均勻,從而不會產(chǎn)生由于過高磁場而造成的流線顯示,干擾缺陷的辨識,降低了顯示背景的影響,提高缺陷的檢出效率。此外,該縱向磁化支架是結(jié)合TACH-525磁粉探傷機線圈尺寸,采用非磁性材料木頭制成的,便于安裝固定,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,使用方便,維護簡單,制造成本低。
文檔編號G01N27/84GK102914588SQ20121045528
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者李澤, 王嬋, 高亞瑋, 周文博 申請人:西安航空動力股份有限公司