专利名称：磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磁粉探伤的井式旋转磁场非接触式磁化装置，可以对铁路机车车辆、机械制造和铸造行业形状复杂零部件进行磁粉探伤。
背景技术：
磁粉探伤中复合磁化是工业无损检测中的一个重要检测手段，是利用磁现象来检测材料和工件表面缺陷的方法，将待测物体置于强磁场中或将零件施加通电电流使之磁化，若物体表面或表面附近有缺陷(裂纹、折叠、夹杂物等)存在，由于它们对磁力线通过的阻力很大，磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉(通常为磁性氧化铁粉)施加在物体上时，缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉，堆集形成可见的磁粉迹痕，从而把缺陷显示出来。传统的复合磁化是周向和纵向磁化的合成。纵向磁化的方法是将零件放置于螺线管中，在线圈中通以电流时，在线圈内产生的磁场是与线圈轴平行的纵向磁场。其方向可用线圈右手定则确定用右手提住线圈，使四指指阳电流方向，与四指垂直的拇指所指方向就是线圈内部的磁场方向。周向磁化的方法是将零件施加通电电流，在零件的表面产生于通电电流方向垂直的周向磁场，其方向可用线圈右手定则确定用右手的大拇指指向电流方向，与大拇指垂直的四指指向为磁场方向。在铁路机车车辆及机械及铸造行业的磁粉探伤零部件大多数零件为非规则的形状复杂的零部件，采用传统的通电方式就会存在通电位置不好选取，接触面不平整、接触不良等问题，特别是铁路机车车辆的检修时探伤的零部件已使用多年，对这些形状复杂，表面锈蚀的零件通电磁化电流2000A以上时接点处会产生接触不良的打火的现象，这使得磁粉探伤的可靠性大大降低，甚至满足不了探伤零件各部位灵敏度的最低要求。
发明内容本实用新型针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种适合于复杂零件探伤的三维井式非接触式磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置。本实用新型的技术解决方案是一种磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，包括交叉线圈固定支座(10)、交叉线圈I组(6)、交叉线圈II组(7)、线圈外绝缘板(11)、线圈内绝缘板(1 和喷液管(14)，旋转磁场的交叉线圈(1 分为两组交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)，交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)采用井式布置，绝缘连接固定在不锈钢交叉线圈固定支座(10)上，交叉磁化线圈(13)内外设有线圈外绝缘板(11)和线圈内绝缘板(1 包封，喷液管(14)分别设置在井口的下方和交叉线圈(1 的中段。所述的交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)采用铜排弯折制作，每组线圈采用双匝或多匝数布置，每匝线圈之间设有匝间隔离垫片(3)绝缘，中间设有连接螺栓(5)和绝缘垫片O)、圆头紧固螺母(1)紧固连接。交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)以90度垂直交叉布置，交叉线圈I组(6) 和交叉线圈II组(7)分别接入相位不同的交流电。[0008]交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)进出电源接头在同一垂直平面，在铜排引出接头(8)设有电源线连接孔。本实用新型的三维井式非接触式旋转磁场探伤线圈结构对被检测工件形状适应能力强，可满足某些形状复杂零件探伤的需要，特别是铁路机车车辆的检修时需要对形状复杂，表面锈蚀的零件探伤的要求。非接触式磁化方式避免了电极与工件接触可能对被检测工件造成的顶压变形，电极打火灼伤工件的危险，操作安全，适应范围广，本实用新型磁化装置为井式结构，一次磁化可全方位显示缺陷，便于实现自动探伤和重点部位的手动探伤，方便快捷，效率高；磁化装置不与工件接触，磁化效果不受接触情况影响，检测可靠；磁化装置本身不与工件接触，寿命长、少维修；由于采用了井式结构，让探伤零件垂直吊挂探伤可以很方便应用于检修或生产的流水线上，提高了生产效率。本磁化线圈可以根据零件直径大小和形状改变线圈的直径和形状，可以是圆形及椭圆形及不规则形状，满足复杂零件的探伤需要。
图1为本实用新型磁化交叉线圈I组和交叉线圈II组电路连接示意图。图2本实用新型交叉线圈I组和交叉线圈II组连接结构示意图。图3为本实用新型俯视图。图4为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的电路及磁化装置基本结构如图1 4所示旋转磁场的建立旋转磁场探伤法的关键是在一定的空间内形成方向随时间不断变化的足够强度的旋转磁场。采用两组或多组相互交叉的磁化线圈磁化线圈I组6和磁化线圈II组7分别通过变压器I和变压器II按照图1的电路分别接入相位不同的交流电， 在线圈包容的空间内，磁化线圈I组6和磁化线圈II组7分别形成的幅值相同，相互呈一定角度，并具有一定的电流相位差的交流磁场发生矢量迭加，从而形成了强弱、方向随时间不断改变的周期性旋转磁场。该旋转磁场在平面上的轨迹同样呈圆形或椭圆形，当两交叉线圈的夹角为90°，且电流相位差也是90°时，可形成圆形旋转磁场，若电流的相位差为其他角度(如120° )时，则形成椭圆形旋转磁场。若线圈空心时的外磁化场的椭圆长轴在y方向，短轴在χ方向，当把探伤的铁磁试件轴线沿χ方向送入交叉线圈时，由于磁感应的作用，磁感应强度在试件的轴向，使磁感应强度的长轴缩短，短轴变长。按实用需要，为使各个方向的检测效果相同或接近，在有试件时，应是圆形或接近圆形磁场。一种磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，包括交叉线圈固定支座10、交叉线圈I 组6、交叉线圈II组7、线圈外绝缘板11、线圈内绝缘板12和喷液管14，旋转磁场的交叉线圈13分为两组交叉线圈I组6和交叉线圈II组7，交叉线圈I组6和交叉线圈II组 7采用10-12mm的铜排弯折制作，每组线圈根据需要可以双匝或多匝数布置，每匝线圈之间用之间用匝间隔离垫片3绝缘，用连接螺栓5和绝缘垫片2、圆头紧固螺母1紧固连接。交叉线圈I组6和交叉线圈II组7以90度垂直交叉布置。磁化线圈的工作电流多2500A以上为了保证可靠及安全，交叉线圈I组6和交叉线圈II组7铜排的弯折处采用铜排对焊技术。为方便连接磁化变压器交叉线圈I组6和交叉线圈II组7铜排进出电源接头在同一垂直平面，在铜排引出接头8处加工4个连接孔，为了安全可靠采取了压花并搪锡处理。本实用新型旋转磁场的交叉线圈I组6和交叉线圈II组7采用了井式布置，绝缘连接固定在不锈钢交叉线圈固定支座10上，由于探伤工作时使用的载液为水或煤油，为保证工作的安全，交叉线圈I组6和交叉线圈II组7内外采用线圈外绝缘板11和线圈内绝缘板12包封处理，磁悬液的喷液管14采用不锈钢钢管打孔的方式，喷液管14分别布置在井口的下方和交叉线圈I组6和交叉线圈II组7的中段，保证被检测的零件表面磁悬液能得到充分的覆盖。为使探伤机的开始喷淋、结束喷淋时间、磁化时间/间歇时间长短、磁化时机等的结合能满足零件探伤的实际需要，保证磁化结束时在探伤件表面缺陷处留下清晰的磁痕， 我们通过多次试验，找出来出一个理想的磁化程序，将这个程序输入PLC控制器，在程控探伤状态下，探伤机自动完成整个探伤过程，减小了影响探伤的人为因素。同时为便于探伤专业人员自由控制探伤过程，保留了手动控制探伤的功能。
权利要求1.一种磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，包括交叉线圈固定支座(10)、交叉线圈I 组(6)、交叉线圈II组(7)、线圈外绝缘板(11)、线圈内绝缘板(12)和喷液管(14)，其特征在于旋转磁场的交叉线圈(13)分为两组交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)，交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)采用井式布置，绝缘连接固定在不锈钢交叉线圈固定支座 (10)上，交叉磁化线圈(13)内外设有线圈外绝缘板(11)和线圈内绝缘板(12)包封，喷液管(14)分别设置在井口的下方和交叉线圈(13)的中段。
2.如权利要求1所述的磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，其特征在于所述的交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组(7)采用铜排弯折制作，每组线圈采用双匝或多匝数布置， 每匝线圈之间设有匝间隔离垫片(3)绝缘，中间设有连接螺栓(5)和绝缘垫片O)、圆头紧固螺母⑴紧固连接。
3.如权利要求1所述的磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，其特征在于交叉线圈I 组(6)和交叉线圈II组(7)以90度垂直交叉布置，交叉线圈I组(6)和交叉线圈II组 (7)分别接入相位不同的交流电。
4.如权利要求1所述的磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，其特征在于交叉线圈I 组(6)和交叉线圈II组(7)进出电源接头在同一垂直平面，在铜排引出接头⑶设有电源线连接孔。
专利摘要本实用新型涉及一种磁粉探伤用井式旋转磁场磁化装置，旋转磁场的交叉线圈分为两组交叉线圈I组和交叉线圈II组，交叉线圈I组和交叉线圈II组采用井式布置，绝缘连接固定在不锈钢交叉线圈固定支座上，交叉磁化线圈I组、交叉线圈II组内外设有线圈外绝缘板和线圈内绝缘板包封，喷液管分别设置在井口的下方和交叉线圈I组、交叉线圈II组的中段。本实用新型的三维井式非接触式探伤线圈结构对被检测工件形状适应能力强，可满足某些形状复杂零件探伤的需要，操作安全，适应范围广，本实用新型磁化装置为井式，一次磁化可全方位显示缺陷，便于实现自动探伤和重点部位的手动探伤，方便快捷，效率高；检测可靠；寿命长、少维修；提高了生产效率。
文档编号G01N27/84GK202204799SQ20112034173
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者于全德, 李建德 申请人:西安永安磁粉探伤科技有限公司