设计制造的磁粉探伤机执行《JB/T8290-1998磁粉探伤机》标准

本技术方案适用于环形件的表面及近表面磁粉探伤。

工件的缺陷（不连续）主要是材料和锻造、热处理及切削加工产生的，主要有折叠、夹杂、热处理裂纹和磨削裂纹等。一些铸造毛坯的还可能有铸造缺陷，如缩孔、疏松、夹杂、铸造裂纹等。缺陷方向大多不固定，因此在工件表面的各个方向上都需要进行探伤检查。

一、对探伤机设计要求如下:

1.1采用湿法连续法复合磁化荧光磁粉探伤工艺，对环形件一次性整体探伤；

1.2用15/50A1型试片粘贴在零件表面，探伤后以所有刻痕清晰显示验证探伤机的综合灵敏度为合格；

1.3采用进口可编程控制器对设备的运行进行手动控制或自动控制；

1.4退磁后零件上的剩磁应不大于0.3mT；

1.5考虑到零件的特定形状，结合上述要求进行具体分析，现做技术方案供参考。

二、磁化方法的设计:

2.1、周向磁化:

周向磁化就是在探伤零件表面建立周向磁场，检测零件纵向不连续（缺陷）的磁化。

该方案的周向磁化采用中心导体法在零件的表面建立周向磁场，检测零件纵向不连续（亦称感应磁场法或电流贯通法）的磁化方式。

所谓中心导体（以下称穿棒）就是让导电体通过零件中心孔和周向电极连接构成磁化电流通路,在零件表面建立周向磁场,检测零件内外圆表面的轴向缺陷和两端面径向缺陷的磁化方式。

这里设计的中心导体结构和通常使用的中心导体不同，它是由外层导电体和内部导磁体共同组成的、截面为圆形的电磁“组合体”。设计上取组合体截面尺寸小于需探伤工件中孔的直径。

磁化电流根据零件直径计算。

 .2.2、纵向磁化:

纵向磁化就是在零件表面建立纵向磁场，检测零件周向不连续（缺陷）的磁化。

该方案采用感应电流法（亦称磁通贯通法）的磁化方式。        

所谓感应电流法，就是把高导磁率的叠层硅钢片铁芯（上述的组合体）穿过环形件工件的中心孔和上下两只线圈组合成开路电磁轭。把中心有孔的环形件等效成开路磁轭中的一匝“闭合导体”，当对开路电磁轭线圈通电时，环形件里面的磁通量便发生变化，从而在工件中感生出电流来，利用其自身的感生电流和线圈的叠加外磁场对工件进行磁化。

磁化电流的测量取自一次侧电流经换算得到。磁化电流从零到值连续可调。最合适的磁化电流于现场调试时用标准试片贴在零件表面进行调定。

三、设备主要技术参数：

3.1、磁化方式：周向、纵向、复合三种磁化方式；

3.2、周向磁化电流：AC 0-6000A有效值，连续可调，带断电相位控制；

3.3、纵向磁化磁势：AC 0-15000AT有效值，连续可调，带断电相位控制；

3.4、电极间距： 400mm；

3.5、暂载率：≥25%；

3.6、夹持方式：气动夹紧；

3.7、运行方式：手动/自动；

3.8、探伤灵敏度：15/50A1型试片清晰显示；

3.9、探伤节拍：约14秒/件(可多件同时磁化上下料及观察时间除外，探伤时间和工艺过程可根据需方实际需要，程序可调整)；

3.10、电源：三相四线 380V±5%  50Hz 250A；

3.11、探伤机 ：1800mm (L)×880mm (W)×1500mm (H)（含喷淋架高度），

暗    房：1800mm(L)×1800mm(W)×2100mm(H)

3.12、使用环境：温度-5℃+40℃，相对湿度≤80%，无腐蚀气体、粉尘及中高频干扰；

3.13、重量：约1800Kg。

四、磁化主电源及控制方式:

    本机采用三相工频交流电输入，周向磁场发生器和纵向磁场发生器分别接在三相交流电不同相位的任意两相上，由矢量分析可知，建立的两相磁场随时间和相位的变化将在被检工件表面建立一椭圆型旋转磁场，可保证合成磁场方向时刻均与各种取向的缺陷垂直，一次性磁化整个零件，检查出被检工件、全表面缺陷。

主电路主要由周向磁场发生器和纵向磁场发生器为核心的两套电路组成。电源为380V三相交流电，周向和纵向磁化电流的调整，分别由两组反向并接KP系列可控硅完成，改变串接在主变压器初级回路或次级回路中的可控硅的导通角即可改变主变压器初次级的电压幅值，达到调整磁化电流大小的目的。可控硅移相触发电路采用集成电路可控硅移相触发技术，闭环控制，使该电路具有移相范围宽，锯齿波线性好，控制方式简单，有失效保护，触发输出电流大，脉冲宽度可调等一系列特点。

电气控制系统主要实行由PLC集中控制，以下部份组成：电机控制系统、磁化控制系统及其他的附属器件（光电开关、接近开关、继电器、传感器、互感器、电流表等）。电机系统主要由观察转动电机、喷液泵电机、搅拌泵电机等够成；磁化控制系统主要由周向触发单元、纵向触发单元、周向主变压器、纵向主变压器以及周纵向电流互感器和电流表等构成，各执行机构之间均有保护装置，出现意外时，不易损坏其它部件。系统的控制和执行机构之间均采用了电气隔离，使整个系统具有较强的抗力。在误操作时能自动保护，不致发生设备损坏。（主要是由交流接触器的热保护装置及电流分断器，实现过流自动切断输出从而保护机电设备不再受到大流电流侵害起到自动保护作用。）

五、主要结构:

采用立式结构，机电组合型设计。

5.1、机械部分

a）设备床身框架采用10#、8#槽钢焊接，δ1.5～δ2mm冷轧板焊接而成；床身上边框采用不锈钢钣金包边。

b）夹持磁化系统为设备的主体，由机械床身、左电极、右电极、线圈、专用穿棒等组成。左右两电极安装在轨道上，行程可通过丝杆进行调节，左右两线圈分别固定在左右两电极上，检测孔径小于50mm的工件时将电极装上Φ20mm的电磁组合体，检测内孔径大于50mm的工件时使用Φ48mm的电磁组合体，以求对大内径尺寸的工件做到*磁化。

5.2、电气部分

a）整机的晶闸管及其移相触发电路、可编程序控制器、电源及电机保护电路和接线端子均装设于床身后侧的电器装配箱内。

b）指示灯、指示磁化参数的仪表、磁化类型选择开关、磁化电流调节旋钮、电源开关均装设于设备上方操作者面前的面板上，方便操作者设定与监测。

c）在操作者面前的机床边也装设床边操作盒，工作模式转换开关、启动按钮、故障复位按钮均设置在其上。

六、紫外光源:

采用LED大面积黑光灯，灯管选用进口（飞利浦）照度强、辐射范围大、对比度高，提高探伤的识别能力、检测速度以及降低操作者的劳动强度。确保紫外线照度距工件380mm处≥4000uW/cm2。整个灯系统主要由灯架、灯罩、灯珠、镇流器，反光板及开关等组成。

七、磁悬液的喷洒及回收系统: 

磁悬液箱放置在集液斗下面，喷淋后直接通过回流管连接到落水口，调整总流量的阀门亦装于其上。

磁悬液喷洒及回收系统由积液斗、储液箱、喷液泵、搅拌泵、管道、喷淋头、滤网等部分组成，对工件进行喷淋、积液、滤清、回收以便循环使用。喷淋头安装在床身的前侧，自上而下对工件进行喷淋，每路喷淋头均设有调节阀，保证工件充分湿润而液体不飞溅。搅拌泵电机使磁悬液中的磁粉充分悬浮防止磁粉沉结，同时亦用于床身右端的手动喷枪的喷淋，手动喷淋由软管接出，便于手动操作。配备两道过滤装置，可防止污染，确保磁悬液的洁净；承载磁悬液的容器和积液斗均为奥氏体不锈钢材料，其容积约为50升。

八、其他*设计：

8.1、磁化电流采用真有效值电流表显示，并配置标准互感器，电流显示精度高、准确可靠；

8.2、设备具有超温声光报警指示功能；

8.3、设备配置专用脚踏开关，自动时，设计为自动程序启动功能。手动时，设计为磁化功能；

8.4、设备的控制防护等级符合国家要求；

8.5、采用专用夹具，保证工件的装卡安全、稳定、可靠，可进行有效的探伤检查。

九、技术资料：

9.1、设备使用说明书（包括电气原理图、电子元气件详细清单等，并要求盖有单位公章及人员签名）两份；

9.2、设备的易损件和标准件清单和相应的机械结构图；

9.3、设备自制件的详细结构和参数；

9.4、产品质量合格证明书一份；

9.5、可编程控制器使用手册一份。

十、质量保证及售后服务

质保期为：从设备最终验收合格日起12个月。质保期内被免费更换的零部

件的质量保证期为更换之日起12个月。

无论是在保修期内还是超过保修期后，维修与更换缺陷部件的期限为：接到用户故障信息后应8小时内响应，3个工作日内排除故障并交付使用。

设备所有原器件及原材料的购进，都是通过严格筛选和认证的，保证是正规厂家生产。所有自制件均采用合格材料，严格按设计要求制造。

供方负责对设备整体安装调试直至符合使用要求，保修期内免费维修，保修期外的维修只收取成本费，并提供技术指导！

十一、主要零部件配套明细表