一種對片狀小型零件進行探傷的磁化裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種對片狀小型零件進行探傷的磁化裝置及方法，屬于無損檢測領 域。
【背景技術】
[0002] 片狀零件的磁粉探傷方法一直存在很大困難，尤其是最大尺寸為10_以下的片狀 圓形小型零件。由于其尺寸小，且怕燒傷，無法采用直接通電法磁化。采用線圈法磁化時，不 僅效率低，還容易發生漏檢現象。在航空航天領域中，片狀小型零件的種類和數量多，檢測 效率存在大問題。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是:為了使受檢的片狀小型零件能得到適當的磁化， 使得缺陷所產生的漏磁場能夠吸附磁粉形成磁痕顯示，提出對片狀小型零件進行探傷的磁 化裝置及方法。
[0004] 本發明所指的片狀小型零件是：厚度小于10毫米;最大尺寸小于30毫米的鐵磁性 材料零件。
[0005] -種片狀小型零件進行探傷的磁化裝置，該裝置包括導體和輔助墊塊，所述導體 是圓柱形導體或U型導體；
[0006] 對于圓柱形導體，所述輔助墊塊設置在圓柱形導體下方，零件平放在輔助墊塊上 并與圓柱形導體的距離為h;
[0007] 對于U型導體，由圓柱形導體在中間區域上端加工有凹槽，并在兩側下端截去材料 構成，所述輔助墊塊設置在U型導體的凹槽內，并具有插入零件的凹槽。
[0008] 所述U型導體的凹槽深度為40毫米，兩平行段的厚度均為25毫米，兩側水平段的厚 度相同，且最大厚度為16毫米。
[0009] 制作U型導體的圓柱形導體，其最大直徑為55毫米。
[0010] U型導體的最大槽寬為25毫米。
[0011] 所述輔助墊塊的材料為橡膠，所述片狀小型零件可在輔助墊塊的凹槽內轉動，實 現片狀小型零件的不同方向磁化。
[0012] 對于圓柱形導體，不利用所述輔助墊塊，將零件放置在圓柱形導體上端。
[0013] 確定磁化方法，主要考慮:磁場方向應盡量與預計的缺陷方向垂直;如果不明確缺 陷方向，可進行兩次以上的不同方向的磁化操作;磁場方向應盡量與受檢面平行;要注意零 件的形狀和尺寸對磁化的影響;為避免零件燒傷，應選擇不直接對零件通電的方法。
[0014] 對于片狀小型零件必須采用感應磁化法。總結出以下兩種磁化方法：
[0015] 1)單面平行磁化法
[0016] 單面平行磁化法是一種感應磁化方法。它是將零件受檢面(單面)與通電導體平面 平行接近，利用通電導體產生的局部磁場對工件單面實施磁化。如圖1和2所示。此方法不僅 適用于檢測片狀小型零件，也適用于檢測尺寸大的片狀零件。對于片狀小型零件，也可將零 件排列在導體平面上。對尺寸大的片狀零件應進行分區磁化(詳細說明略）。當檢測零件數 量多時，為提高檢測速度，可利用傳送的方式進行磁化(詳細說明略）。傳送方向應與導體軸 向垂直，導體與零件接近面應該為平面。
[0017] 2)雙面平行磁化法
[0018] 雙面平行磁化法也是一種感應磁化方法。它是將零件受檢面(雙面)與通電導體平 面平行接近，利用通電導體產生的局部磁場對零件雙面實施磁化。如圖3-4所示。磁化時零 件應盡量放在導體U型槽的正中間。
[0019] 此方法適用于片狀小型零件，也適用于直徑小的球頭或曲面的零件（詳細說明 略）。當檢測零件數量多時，為提高檢測速度，也可利用傳送的方式進行磁化(詳細說明略）。 傳送方向應與導體軸向垂直。步驟二、確定磁化規范
[0020] 根據導體直接通過直流電時的磁場強度分布圖和導體表面磁場強度公式，規定出 符合GJB2028A-2007基本要求的單面平行磁化法和雙面平行磁化法規范。單面平行磁化法 規范按表1;雙面平行磁化法按表2。
[0021] 表1
[0022]
[0023] D代表導體當量直徑；當量直徑D等于周長除以代表導體表面到零件受檢表面 的距離。單位:毫米。零件表面磁場強度2.4KA/m-4.8KA/m。
[0024]表 2
[0025]
[0026] D代表導體當量直徑；當量直徑D等于周長除以π;L代表U形導體兩個平行面間距。 單位:毫米。零件表面磁場強度2.4KA/m-4.8KA/m。
[0027] 導體和輔助墊塊
[0028] 根據磁粉檢測的物理基礎，分析通電導體的磁場分布，為了使受檢的片狀小型零 件能得到適當的磁化，使得缺陷所產生的漏磁場能夠吸附磁粉形成磁痕顯示，設計出滿足 片狀小型零件兩種磁化方法的導體和輔助墊塊。
[0029] 以編號MT-XP-25/50輔助導體為例簡要說明。
[0030] 1)導體
[0031]導體的長度為300毫米(根據設備和操作方便而定），導體規格Φ50毫米(最大直 徑）。導體規格應符合設備的有效電流值和滿足磁化規范要求：
[0032]最大有效磁化電流=40(導體最大直徑+2倍的零件厚度）。對于設備最大有效電流 為3000安培的導體，其選擇直徑按：
[0033] 3000 = 40(導體最大直徑+2X10)計算可得:導體最大直徑為55毫米。
[0034]導體U型槽的寬度是按雙面磁化規范等相關參數計算獲得的。即：按3000 = 40 (50+ 最大槽寬)計算:最大槽寬為25毫米。
[0035]為保證零件在磁化時，所處磁場分布更均勻，磁化效果更好，經過試驗選擇槽深40 毫米。U型槽兩平行平面厚度均為25毫米。雙側大平面最大厚度為16毫米。
[0036] 編號MT-XP-25/50的導體是利用現有Φ50的QA110-5-5棒料，按照設計圖紙，在數 控銑床上加工完成。參看圖3導體示意圖。
[0037] 2)輔助墊塊
[0038] 為了在檢測中固定和傳送片狀小型零件，在U型槽的底部設計了輔助墊塊。輔助墊 塊材料:橡膠；規格:2/25(可根據零件厚度制作多個輔助墊塊），輔助墊塊長度約300毫米 (根據具體情況選擇）；寬度25毫米;槽深3毫米;槽寬2毫米(根據零件厚度）。圓形片狀小型 零件可在輔助墊塊內轉動，實現片狀小型零件的不同方向磁化。
[0039] 在實際檢測時，將零件放入輔助墊塊，再將輔助墊塊放入U型槽內，可實現雙面平 行磁化。當將導體翻轉180度，大平面朝上時，將零件擺放在大平面上，可實現單面平行磁 化。
【附圖說明】
[0040] 圖1為單面平行磁化法的一種形式；
[0041 ]圖2為單面平行磁化法的另一種形式；
[0042]圖3為雙面平行磁化法的示意圖；
[0043]圖4為圖3中去除導體的左視圖；
[0044] 圖5為U型導體結構示意圖；
[0045] 圖6為圖5的左視圖。
[0046] 1-導體，2-輔助墊塊，3-零件
【具體實施方式】
[0047] -種片狀小型零件進行探傷的磁化裝置，該裝置包括導體1和輔助墊塊2,所述導 體1是圓柱形導體或U型導體；
[0048] 對于圓柱形導體，所述輔助墊塊2設置在圓柱形導體下方，零件3平放在輔助墊塊2 上并與圓柱形導體的距離為h;
[0049] 對于U型導體，由圓柱形導體在中間區域上端加工有凹槽，并在兩側下端截去材料 構成，所述輔助墊塊2設置在U型導體的凹槽內，并具有插