一種適用于線型缺陷的磁軛式局部微磁化檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高精金屬零件表/界面線型缺陷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種適用于線型缺陷的磁軛式局部微磁化檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高精金屬零件加工過(guò)程中由于刀具磨損、各種力、熱等作用使得工件表面容易形成劃傷、裂紋等“線”型缺陷，且在一般的高精度金屬零件加工中產(chǎn)生的“線”型缺陷尺寸極其微小，因而給高精金屬零件加工過(guò)程中的在線監(jiān)測(cè)帶來(lái)了困難。目前已有的“線”型缺陷檢測(cè)方法如光學(xué)、聲學(xué)等途徑雖有一定的成效，但是都對(duì)檢測(cè)環(huán)境有一定的要求，比如要求金屬零件表面有一定的光潔度、清潔度或者只能離線檢測(cè)，這些都使得高精金屬零件加工的效率低下，不能很好地滿足高精金屬零件在線加工的需求。此外，金屬零件加工過(guò)程中金屬表面產(chǎn)生的剩磁極其微弱，造成無(wú)損檢測(cè)的漏磁信號(hào)也很微弱，甚至難以檢測(cè)，從而導(dǎo)致檢測(cè)的靈敏度和分辨率低下，針對(duì)“線”型缺陷泄露磁場(chǎng)量信號(hào)大小不同，目前已有的檢測(cè)手段也很難達(dá)到同時(shí)檢測(cè)的目的。
[0003]因此，為突破對(duì)高精漏磁無(wú)損檢測(cè)中微小的“線”型缺陷的檢測(cè)，并滿足在線檢測(cè)環(huán)境等要求，發(fā)明一種高分辨率的“線”型磁感應(yīng)裝置具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種適用于線型缺陷的磁軛式局部微磁化檢測(cè)裝置，其中結(jié)合檢測(cè)裝置自身的特征，相應(yīng)設(shè)計(jì)了磁軛式局部微磁化的線型缺陷磁感應(yīng)檢測(cè)裝置，并對(duì)其關(guān)鍵組件如磁敏感元件部分、磁感應(yīng)部分和磁軛式局部微磁化部分的結(jié)構(gòu)及其具體安裝配置方式進(jìn)行研宄和設(shè)計(jì)，相應(yīng)的可有效解決高精金屬零件“線”型缺陷難以檢測(cè)的問(wèn)題，同時(shí)還具備檢測(cè)靈敏度、分辨率以及檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)，因而尤其適用于高精加工中金屬零件表/界面“線”型缺陷形貌的在線檢測(cè)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種適用于線型缺陷的磁軛式局部微磁化檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括磁敏感元件部分(A)、磁感應(yīng)部分(B)和磁軛式局部微磁化部分(C)，其中:
[0006]該磁敏感元件部分(A)包括磁敏感元件引線端(Al)、磁敏感元件(A2)、線型磁引導(dǎo)芯(A4)和磁絕緣的方形磁引導(dǎo)芯套筒(A3)，所述磁敏感元件引線端(Al)與所述磁敏感元件(A2)相連，所述線型磁引導(dǎo)芯(A4)的上端與磁敏感元件(A2)下端的磁敏感部位相連，該線型磁引導(dǎo)芯(A4)由豎向設(shè)置的且長(zhǎng)短不一的長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯疊加而成，其中位于中部的長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯長(zhǎng)度最長(zhǎng)，而其余長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯對(duì)稱設(shè)置在該中部的長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的兩偵U，并且長(zhǎng)度依次遞減，所述方形磁引導(dǎo)芯套筒(A3)緊套在所述磁引導(dǎo)芯(A4)上端的外側(cè)；
[0007]該磁感應(yīng)部分(B)包括磁感應(yīng)線圈(BI)和線圈引線端(B2)，所述磁感應(yīng)線圈(BI)繞制在所述方形磁引導(dǎo)芯套筒(A3)的外側(cè)，所述線圈引線端(B2)設(shè)置在所述磁感應(yīng)線圈(BI)的兩端，以便于所述磁感應(yīng)線圈(BI)中磁感應(yīng)信號(hào)的輸出；
[0008]該磁軛式局部微磁化部分(C)包括方形導(dǎo)磁構(gòu)件(Cl)、磁軛式雙磁鐵(C3，C3’ )和斜向雙導(dǎo)磁構(gòu)件(C4，C4’)，其中所述方形導(dǎo)磁構(gòu)件(Cl)套裝在所述方形磁引導(dǎo)芯套筒(A3)的下部，并由所述方形磁引導(dǎo)芯套筒(A3)的下端面固定支撐，所述方形導(dǎo)磁構(gòu)件(Cl)的兩邊對(duì)稱連接有沿豎直方向布置的且磁極相反的磁軛式雙磁鐵(C3，C3’)，所述磁軛式雙磁鐵(C3，C3’ )的下端部連接有向所述線型磁引導(dǎo)芯(A4)傾斜的斜向雙導(dǎo)磁構(gòu)件(C4, C4’)。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述線型磁引導(dǎo)芯(A4)包括豎向設(shè)置的第一長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯、第二長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第三長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯，其中所述第一長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯設(shè)于中部，所述第二長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第三長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的長(zhǎng)度相等，且對(duì)稱設(shè)置在所述第一長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的兩偵U，此外，所述第一長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的長(zhǎng)度大于所述第二長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第三長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的長(zhǎng)度。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第三長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有第四長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第五長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯，所述第四長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第五長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的長(zhǎng)度相等，且小于所述第二長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯和第三長(zhǎng)條形引導(dǎo)芯的長(zhǎng)度。
[0011 ] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述磁敏感元件(A2)優(yōu)選為光纖磁敏感元件、磁通門磁敏感元件、巨磁阻磁敏元件和霍爾磁敏元件中的一種；所述磁引導(dǎo)芯(A4)的制備材料優(yōu)選為坡莫合金。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述磁感應(yīng)部分(B)優(yōu)選由銅質(zhì)漆包線繞制而成。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述磁軛式雙磁鐵(C3，C3’ )優(yōu)選為稀土永磁體。
[0014]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0015]1.本發(fā)明可在高精零件在線加工中對(duì)金屬零件表面進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)，使高精鐵磁性金屬零件加工中材料表面形性的在線監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確、可靠，實(shí)現(xiàn)對(duì)高精零件加工過(guò)程中“線”型缺陷產(chǎn)生的微弱電磁場(chǎng)量的精確獲取與傳感，有效解決高精金屬零件“線”型缺陷無(wú)法檢測(cè)的問(wèn)題。
[0016]2.本發(fā)明將磁敏感元件的磁敏感部位進(jìn)一步精細(xì)化，便于檢測(cè)到更加細(xì)微區(qū)域的漏磁場(chǎng)量信息，同時(shí)將磁引導(dǎo)芯制作成長(zhǎng)短不一的形式，不僅增加了引導(dǎo)芯與缺陷上方漏磁場(chǎng)量接觸的區(qū)域面積，使得對(duì)于不同“線”型缺陷的漏磁場(chǎng)量都能夠有效地捕獲，同時(shí)還提高了漏磁檢測(cè)的分辨率和檢測(cè)范圍，達(dá)到了無(wú)損檢測(cè)的目的。
[0017]3.采用磁軛式局部微磁化的方式，減少了額外進(jìn)行磁化的工作，滿足高精零件加工過(guò)程中在線監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)反饋的要求，進(jìn)一步極大的提升了金屬零件在線加工的精度和效率，滿足在速度劇變工況下及時(shí)輸出缺陷的漏磁場(chǎng)量信號(hào)的需要，同時(shí)還具備檢測(cè)靈敏度以及檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是磁感應(yīng)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是磁敏感元件及磁引導(dǎo)芯；
[0020]圖3是磁軛式局部微磁化部分；
[0021]圖4是方形磁引導(dǎo)芯套筒示意圖；
[0022]圖5是高精加工中金屬零件表面“線”型缺陷示意圖；
[0023]圖6是磁感應(yīng)裝置檢測(cè)高精零件表面“線”型缺陷原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0025]如圖1所示，一種適用于線型缺陷的磁軛式局部微磁化檢測(cè)裝置包括磁敏感元件部分A，磁感應(yīng)部分B以及磁軛式局部微磁化部分C。
[0026]其中磁敏感元件部分A又由磁敏感元件引線端Al、磁敏感元件A2 (通常選用高精度霍爾元件)以及由坡莫合金等高磁導(dǎo)率材料制作的線型磁引導(dǎo)芯A4和由絕緣材料制作的方形磁引導(dǎo)芯套筒A3組成，該磁敏感元件部分的具體結(jié)構(gòu)分別如圖2和圖4所示。所述線型磁引導(dǎo)芯A4由長(zhǎng)度均勻變化且相互連接