专利名称：开合式电磁线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对铁路机车车辆及机械行业的机械零部件进行磁粉探伤的一种开合式电磁线圈。
背景技术：
在对机械零部件进行磁粉探伤时，为探测工件表面的纵向裂纹，必须使工件进行纵向磁化。一般的方法是采用螺线管通电法。但是，由于有的探伤工件，尺寸较长，结构又复杂，使得螺线管线圈难以套入工件或者线圈的尺寸大小与探伤工件的尺寸大小极不匹配；如果将螺线管通过磁轭安装于工件端部，则由于工件较长，工件建立的纵向磁场不均匀，磁化灵敏度低；这都使得磁粉探伤的可靠性大大降低。
实用新型内容本实用新型针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种适合于复杂工件，能够使复杂工件产生分布较为均匀的纵向磁场，从而有利于大大提高磁粉探伤可靠性的开合式电磁线圈。
本实用新型的技术方案如下
开合式电磁线圈，其特征在于包括能围合成线圈的左爪和右爪，所述左爪的头部与所述右爪的头部通过夹紧装置连接，所述左爪和右爪的根部分别设置有集流环，所述集流环连接于开合装置上。
所述开合装置包括并列设置的左转轴和右转轴，以及转轴驱动机构，所述左转轴和右转轴与相应的集流环固定连接。
所述转轴驱动机构为齿条齿轮机构或链轮链条机构。
所述夹紧装置为气动夹头或液压夹头，所述气动夹头或液压夹头固定于所述左爪的头部或所述右爪的头部。
所述气动夹头的气压结构为活塞式薄壁气缸或气囊或弹簧片。
所述左爪和右爪围合而成的线圈，其径向截面为椭圆形或圆形。
所述左爪和右爪采用导电金属材料。
所述导电金属材料为有色金属材料。
本实用新型的技术效果如下由于本实用新型开合式电磁线圈，采用分段组合的结构形式，即由左爪和右爪围合成线圈，左爪和右爪的头部通过夹紧装置连接在一起，左爪和右爪的根部通过集流环连接于开合装置上，这就既可以通过多匝线圈的串联形成一个完整的螺线管，又可以在夹紧装置松开的状况下，通过开合装置将左爪和右爪打开；打开后的线圈有利于在线圈中搁置复杂工件，并且能够使得线圈的尺寸大小与探伤工件的尺寸大小相匹配；放置探伤工件后，通过开合装置将左爪和右爪的头部合拢，即围合成线圈，合拢后的头部通过夹紧装置使头部保持紧密接触；当电流通过时，能够使复杂工件产生分布较为均匀的纵向磁场，从而不仅有利于工件纵向全方位的磁粉探伤，而且有利于大大提高磁粉探伤的可靠性。
由于开合装置采用转轴和转轴驱动机构，通过左右转轴的同步反向转动，可以带动线圈同步打开或同步闭合，操作简单有效。
由于夹紧装置采用气动夹头，使得通电磁化过程中，左爪和右爪的头部在气压的作用下，始终紧密接触在一起，形成一个接触良好的闭合点，从而消除线圈通电时因闭合点接触不良造成的电弧打火现象，以免烧坏工件或线圈接头。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的B-B剖视图；图3为图1的A-A剖视图。
图中标记列示如下1.气动夹头；2.开合线圈；3.右爪；4.右爪头部插头；5.传动气缸；6.齿条；7.右转轴；8.集流环；9.齿轮；10.左转轴；11左爪头部插槽；12.左爪；13.连接螺栓；14.导电连接件；15.复位弹簧；16.气缸体；17.密封圈；18.充气口；19.气室；20.气缸活塞；21.线圈压板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1、图2和图3所示，本实用新型开合式电磁线圈，采用了分段组合的结构形式由左爪12和右爪3围合成为完整的开合线圈2，左爪12和右爪3的头部通过夹紧装置如气动夹头1连接在一起，气动夹头1通过连接螺栓13固定在左爪12的头部位置，并形成一个与右爪头部插头4相适配的左爪头部插槽11；左爪12和右爪3的根部分别设置有集流环8，集流环8用来连接电源和通过平行斜对相连的导电连接件14将各匝闭合后的开合线圈2串联成一个完整的螺线管；集流环8连接在开合装置上。图1中示出了开合线圈2在开合装置作用下的两种不同状态即打开状态和闭合状态。开合装置包括并列设置的左转轴10和右转轴7，以及转轴驱动机构，每一个集流环8分别固定套接在左转轴10和右转轴7上，在转轴驱动机构的作用下，通过左右转轴7和10的同步反向转动，可以由集流环8带动开合线圈2同步打开或同步闭合，操作简单有效。转轴驱动机构包括一对分别装配在左转轴10和右转轴7上的啮合齿轮9，右转轴7上的啮合齿轮9与齿条6啮合连接，齿条6在传动气缸5的拉推下作往复运动，从而能够实现开合线圈2的打开与合拢。传动气缸5也可以采用液压装置。
由于本实用新型开合式电磁线圈一般用于铁路机车车辆车轴或轮对的磁粉探伤，不仅电流大，而且工件长、形状复杂，需要在探伤工件的全长布置多个开合线圈2，每个开合线圈2均采用铜排，也可以是其它导电材料，由于存在闭合点，所以闭合点的导电状况必须给予充分重视。通过连接螺栓13固定连接于左爪12头部的气动夹头1的具体结构如图3所示包括气缸体16，在气缸体16的端面开设有通往气室19的充气口18，气室19内设置有带密封圈17的气缸活塞20，气缸活塞20的外端连接有线圈压板21，线圈压板21的外端面边部固定设置有复位弹簧15。工作原理为当对充气口18进行充气时，气缸活塞20推着线圈压板21将左爪12的头部和插入左爪头部插槽11的右爪头部插头4压紧，保持紧密接触，形成一个整体线圈。当导电集流环8通电时，开合线圈2通电产生纵向磁场，使探伤工件纵向磁化。
转轴驱动机构还可以采用电机减速器和链轮链条机构，也可以采用电机减速器和齿轮副机构。气缸活塞20还可以由气囊或弹簧片代替。线圈压板21可以采用环氧板绝缘材料。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本实用新型同样的发明创造原理，还可以做出许多变形和改进，但是这些均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.开合式电磁线圈，其特征在于包括能围合成线圈的左爪和右爪，所述左爪的头部与所述右爪的头部通过夹紧装置连接，所述左爪和右爪的根部分别设置有集流环，所述集流环连接于开合装置上。
2.根据权利要求1所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述开合装置包括并列设置的左转轴和右转轴，以及转轴驱动机构，所述左转轴和右转轴与相应的集流环固定连接。
3.根据权利要求2所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述转轴驱动机构为齿条齿轮机构或链轮链条机构。
4.根据权利要求3所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述夹紧装置为气动夹头或液压夹头，所述气动夹头或液压夹头固定于所述左爪的头部或所述右爪的头部。
5.根据权利要求4所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述气动夹头的气压结构为活塞式薄壁气缸或气囊或弹簧片。
6.根据权利要求5所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述左爪和右爪围合而成的线圈，其径向截面为椭圆形或圆形。
7.根据权利要求6所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述左爪和右爪采用导电金属材料。
8.根据权利要求7所述的开合式电磁线圈，其特征在于所述导电金属材料为有色金属材料。
专利摘要本实用新型提供一种开合式电磁线圈，它适合于复杂工件，能够使复杂工件产生分布较为均匀的纵向磁场，从而大大提高磁粉探伤可靠性。其特征在于包括能围合成线圈的左爪和右爪，所述左爪的头部与所述右爪的头部通过夹紧装置连接，所述左爪和右爪的根部分别设置有集流环，所述集流环连接于开合装置上。
文档编号G01M13/00GK2641777SQ0320951
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月12日 优先权日2003年9月12日
发明者夏咸凯, 仇杰, 刘进祥, 朱乃诺 申请人:北京磁通设备制造有限公司