一种弹簧的检修方法与流程

本发明涉及弹簧的检修方法，尤其是机车用一系、二系弹簧的检修方法。

背景技术：

当机车车辆行经线路不平顺处或因轮对缺陷而发生振动和冲击时，圆弹簧可以缓和冲击，衰减振动。为使机车车辆平稳安全地运行，必须严格按机车修程修制改革实施方案进行检查和检修，机车在长期运行，由于圆弹簧装配不当或原材料的缺陷在应力下产生微裂纹，并扩展为疲劳裂纹，而这些裂纹肉眼难以辨认，所以对机车一、二系弹簧进行全表面探伤是确保机车安全运行的重要检修方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种弹簧的检修方法，本发明的检修方法能够准确判断出弹簧是否出现裂纹，确保安全性。

为达到上述目的，一种弹簧的检修方法，包括如下步骤：

（1）探伤准备；

（1.1）准备好弹簧磁粉探伤机、暗室、试片、荧光磁粉、水基载液、水、梨形沉淀管、黑光灯、白光照度计、紫外辐照度计、磁强计；

（2）荧光磁悬液配制；

（2.1）在磁悬液箱内将水基载液和水按照容量比为1L:35-45L混合对水基载液进行稀释形成液体混合物；

（2.2）按照1L液体混合物中混合1g-3g的荧光磁粉的比例将称量好的荧光磁粉与液体混合物的总容量的5%-7%在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，然后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液；

（3）荧光磁悬液浓度测试；

（3.1）在磁悬液箱内取100mL荧光磁悬液放置于梨形沉淀管，静置沉淀不小于30min后读出磁粉的沉淀量即为荧光磁悬液浓度，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围内，则符合检修要求，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围外，则不符合检修要求，需要重新配制荧光磁悬液；

（4）探伤综合灵敏度测试；

（4.1）试片粘贴：所述的试片带有+字沟槽；试片带+字沟槽面与试验用的弹簧表面密贴并用胶带将试片紧贴到试验用的弹簧表面上，带有+字沟槽的试片应有一条线与试验用的弹簧轴线平行；

（4.2）紫外线辐照度测试：用紫外辐照度计在试验用的弹簧附近进行紫外线照射，紫外线辐照度高于800μW/c㎡，则符合弹簧检修要求，如紫外线辐照度低于800μW/c㎡，则不符合弹簧检修要求；

（4.3）白光强度测试：将粘贴有试片的实验用弹簧放入到暗室内，用白光照度计测量暗室内试验用的弹簧附近白光强度，如白光强度小于等于20Lx，则符合弹簧检修要求，如白光强度大于20Lx，则不符合弹簧检修要求；

（4.4）磁化检验：在粘贴有试片的试验用的弹簧上喷淋经浓度测试合格的荧光磁悬液，利用弹簧磁粉探伤机对粘贴有试片的试验用的弹簧进行复合磁化，观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流；

（4.5）磁痕分析：在试验用的弹簧磁化的同时，观察试片磁痕显示情况，试片沟槽应显示清晰、完整，否则不符合检修的要求；

（5）探伤预处理；

清除弹簧表面的尘土及污物，对弹簧整体抛丸脱漆，确保弹簧表面无氧化皮、油污、锈蚀干扰探伤；

（6）探伤操作；

（6.1)探伤设备采用弹簧磁粉探伤机，弹簧磁粉探伤机的夹紧装置夹紧弹簧时，弹簧磁粉探伤机的两磁轭与弹簧的两端面接触良好，防止打火现象；

（6.2）磁化前，对弹簧整体表面采取自动喷淋通过检验合格的荧光磁悬液；采用湿法连续法，通电磁化时间为1～3s，停止喷淋荧光磁悬液后再磁化2～3次，每次0.5～1.0s；

（6.3）借助黑光灯观察弹簧表面磁痕显示，在检查过程中发现缺陷磁痕时，在弹簧上标记出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小；

（6.4）退磁：对弹簧进行退磁，使用磁强计检查其退磁效果，弹簧各处剩磁不超过0.5mT（5Gs）；

（7）探伤质量验收：弹簧表面不允许存在任何缺陷磁痕，否则弹簧不合格。

进一步的，所述的水基载液为SY-40型浓缩型载液。

进一步的，水的pH值为7～9。

进一步的，胶带沿试片四周呈井字型粘贴牢固。

进一步的，周向磁化电流按公式I=(8～10)·D计算，式中I为周向磁化电流，D为弹簧中径，弹簧中径的单位为mm；纵向磁化电流I₀按公式I₀=(8～10)·d计算，式中d为弹簧钢料直径，弹簧钢料直径的单位为mm。

进一步的，所述弹簧为一系螺旋弹簧和二系螺旋弹簧。

进一步的，试片为A1-15/50型标准试片。

本发明的有益效果是：在本发明中，通过步骤（2）配制用于检测的荧光磁悬液，通过步骤（3）、（4）和（5）对荧光磁悬液进行验证，同时调整出最佳的磁化电流，将上述步骤得到的荧光磁悬液使用到弹簧上后，并利用调整好的磁化电流，通过磁痕显示则能准确判断出弹簧是否出现裂纹，确保弹簧的安全性。

附图说明

图1为试片粘贴到试验用的弹簧上的示意图。

图2为利用弹簧磁粉探伤机对粘贴有试片的试验用的弹簧进行复合磁化。

图3为利用弹簧磁粉探伤机对弹簧进行夹持的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

实施例1。

一种弹簧的检修方法，包括如下步骤：

（1）探伤准备。

（1.1）准备好弹簧磁粉探伤机、暗室、试片、荧光磁粉、水基载液、水、梨形沉淀管、黑光灯、白光照度计、紫外辐照度计、磁强计。在本实施例中，弹簧磁粉探伤机为现有的设备，在此不再赘述；如图1所示，试片1带有+字沟槽11，试片1为A1-15/50型标准试片；所述的水基载液为SY-40型浓缩型载液；水的pH值为7～9；白光照度计为ST-80C型白光照度计；紫外辐照度计为UV-A型紫外辐照度计。

（2）荧光磁悬液配制。

（2.1）在磁悬液箱内将水基载液和水按照容量比为1L:35L混合对水基载液进行稀释形成液体混合物。

（2.2）按照1L液体混合物中混合1g的荧光磁粉的比例将称量好的荧光磁粉与液体混合物的总容量的5%在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，然后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。即按照1L液体混合物中混合1g荧光磁粉的比例称量好荧光磁粉，然后从液体混合物中取出液体混合物总容量的5%与称量好的荧光磁粉在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，最后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。

（3）荧光磁悬液浓度测试。

（3.1）在磁悬液箱内取100mL荧光磁悬液放置于梨形沉淀管，静置沉淀不小于30min后读出磁粉的沉淀量即为荧光磁悬液浓度，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围内，则符合检修要求，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围外，则不符合检修要求，需要重新配制荧光磁悬液。

（4）探伤综合灵敏度测试。

（4.1）试片1粘贴：将试片1的带+字沟槽面与试验用的弹簧2表面密贴并用胶带3将试片1紧贴到试验用的弹簧2表面上，带有+字沟槽的试片1应有一条线与试验用的弹簧2轴线A平行；其中，胶带3沿试片1四周呈井字型粘贴牢固。

（4.2）紫外线辐照度测试：用紫外辐照度计在试验用的弹簧2附近进行紫外线照射，紫外线辐照度高于800μW/c㎡，则符合弹簧检修要求，如紫外线辐照度低于800μW/c㎡，则不符合弹簧检修要求。

（4.3）白光强度测试：将粘贴有试片1的试验用的弹簧2放入到暗室内，用白光照度计测量暗室内试验用的弹簧附近白光强度，如白光强度小于等于20Lx，则符合弹簧检修要求，如白光强度大于20Lx，则不符合弹簧检修要求。

（4.4）磁化检验：在粘贴有试片1的试验用的弹簧上喷淋经浓度测试合格的荧光磁悬液；如图2所示，利用弹簧磁粉探伤机4对粘贴有试片的试验用的弹簧2进行复合磁化，观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流；周向磁化电流和纵向磁化电流的要求为：周向磁化电流按公式I=(8～10)·D计算，式中I为周向磁化电流，D为弹簧中径，弹簧中径的单位为mm；纵向磁化电流I₀按公式I₀=(8～10)·d计算，式中d为弹簧钢料直径，弹簧钢料直径的单位为mm。

（4.5）磁痕分析：在试验用的弹簧2磁化的同时，观察试片1磁痕显示情况，试片1的+字沟槽应显示清晰、完整，否则不符合检修的要求。

（5）探伤预处理。

清除弹簧表面的尘土及污物，对弹簧整体抛丸脱漆，确保弹簧表面无氧化皮、油污、锈蚀干扰探伤；在本实施例中，弹簧包括一系弹簧和二系弹簧。

（6）探伤操作。

（6.1)探伤设备采用弹簧磁粉探伤机4，如图3所示，弹簧磁粉探伤机4的夹紧装置41夹紧弹簧10时，弹簧磁粉探伤机4的两磁轭与弹簧10的两端面接触良好，防止打火现象。

（6.2）磁化前，对弹簧10整体表面采取自动喷淋通过检验合格的荧光磁悬液；采用湿法连续法，通电磁化时间为1～3s，停止喷淋荧光磁悬液后再磁化2～3次，每次0.5～1.0s。

（6.3）借助黑光灯观察弹簧10表面磁痕显示，在检查过程中发现缺陷磁痕时，在弹簧上用标记笔画出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小。

（6.4）退磁：对弹簧10进行退磁，使用磁强计检查其退磁效果，弹簧各处剩磁不超过0.5mT（5Gs）。

（7）探伤质量验收：弹簧表面不允许存在任何缺陷磁痕，否则弹簧不合格。

在本发明中，通过步骤（2）配制用于检测的荧光磁悬液，通过步骤（3）、（4）和（5）对荧光磁悬液进行验证，同时调整出最佳的磁化电流，将上述步骤得到的荧光磁悬液使用到弹簧上后，并利用调整好的磁化电流，通过磁痕显示则能准确判断出弹簧是否出现裂纹，确保弹簧的安全性。

实施例2。

一种弹簧的检修方法，包括如下步骤：

（1）探伤准备。

（1.1）准备好弹簧磁粉探伤机、暗室、试片、荧光磁粉、水基载液、水、梨形沉淀管、黑光灯、白光照度计、紫外辐照度计、磁强计。在本实施例中，弹簧磁粉探伤机为现有的设备，在此不再赘述；如图1所示，试片1带有+字沟槽11，试片1为A1-15/50型标准试片；所述的水基载液为SY-40型浓缩型载液；水的pH值为7～9；白光照度计为ST-80C型白光照度计；紫外辐照度计为UV-A型紫外辐照度计。

（2）荧光磁悬液配制。

（2.1）在磁悬液箱内将水基载液和水按照容量比为1L:40L混合对水基载液进行稀释形成液体混合物。

（2.2）按照1L液体混合物中混合2g的荧光磁粉的比例将称量好的荧光磁粉与液体混合物的总容量的6%在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，然后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。即按照1L液体混合物中混合2g荧光磁粉的比例称量好荧光磁粉，然后从液体混合物中取出液体混合物总容量的6%与称量好的荧光磁粉在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，最后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。

（3）荧光磁悬液浓度测试。

（3.1）在磁悬液箱内取100mL荧光磁悬液放置于梨形沉淀管，静置沉淀不小于30min后读出磁粉的沉淀量即为荧光磁悬液浓度，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围内，则符合检修要求，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围外，则不符合检修要求，需要重新配制荧光磁悬液。

（4）探伤综合灵敏度测试。

（4.1）试片1粘贴：将试片1的带+字沟槽面与试验用的弹簧2表面密贴并用胶带3将试片1紧贴到试验用的弹簧2表面上，带有+字沟槽的试片1应有一条线与试验用的弹簧2轴线A平行；其中，胶带3沿试片1四周呈井字型粘贴牢固。

（4.2）紫外线辐照度测试：用紫外辐照度计在试验用的弹簧2附近进行紫外线照射，紫外线辐照度高于800μW/c㎡，则符合弹簧检修要求，如紫外线辐照度低于800μW/c㎡，则不符合弹簧检修要求。

（4.3）白光强度测试：将粘贴有试片1的试验用的弹簧2放入到暗室内，用白光照度计测量暗室内试验用的弹簧附近白光强度，如白光强度小于等于20Lx，则符合弹簧检修要求，如白光强度大于20Lx，则不符合弹簧检修要求。

（4.4）磁化检验：在粘贴有试片1的试验用的弹簧上喷淋经浓度测试合格的荧光磁悬液；如图2所示，利用弹簧磁粉探伤机4对粘贴有试片的试验用的弹簧2进行复合磁化，观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流；周向磁化电流和纵向磁化电流的要求为：周向磁化电流按公式I=(8～10)·D计算，式中I为周向磁化电流，D为弹簧中径，弹簧中径的单位为mm；纵向磁化电流I₀按公式I₀=(8～10)·d计算，式中d为弹簧钢料直径，弹簧钢料直径的单位为mm。

（4.5）磁痕分析：在试验用的弹簧2磁化的同时，观察试片1磁痕显示情况，试片1的+字沟槽应显示清晰、完整，否则不符合检修的要求。

（5）探伤预处理。

清除弹簧表面的尘土及污物，对弹簧整体抛丸脱漆，确保弹簧表面无氧化皮、油污、锈蚀干扰探伤；在本实施例中，弹簧包括一系弹簧和二系弹簧。

（6）探伤操作。

（6.1)探伤设备采用弹簧磁粉探伤机4，如图3所示，弹簧磁粉探伤机4的夹紧装置41夹紧弹簧10时，弹簧磁粉探伤机4的两磁轭与弹簧10的两端面接触良好，防止打火现象。

（6.2）磁化前，对弹簧10整体表面采取自动喷淋通过检验合格的荧光磁悬液；采用湿法连续法，通电磁化时间为1～3s，停止喷淋荧光磁悬液后再磁化2～3次，每次0.5～1.0s。

（6.3）借助黑光灯观察弹簧10表面磁痕显示，在检查过程中发现缺陷磁痕时，在弹簧上用标记笔画出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小。

（6.4）退磁：对弹簧10进行退磁，使用磁强计检查其退磁效果，弹簧各处剩磁不超过0.5mT（5Gs）。

（7）探伤质量验收：弹簧表面不允许存在任何缺陷磁痕，否则弹簧不合格。

在本发明中，通过步骤（2）配制用于检测的荧光磁悬液，通过步骤（3）、（4）和（5）对荧光磁悬液进行验证，同时调整出最佳的磁化电流，将上述步骤得到的荧光磁悬液使用到弹簧上后，并利用调整好的磁化电流，通过磁痕显示则能准确判断出弹簧是否出现裂纹，确保弹簧的安全性。

实施例3。

一种弹簧的检修方法，包括如下步骤：

（1）探伤准备。

（1.1）准备好弹簧磁粉探伤机、暗室、试片、荧光磁粉、水基载液、水、梨形沉淀管、黑光灯、白光照度计、紫外辐照度计、磁强计。在本实施例中，弹簧磁粉探伤机为现有的设备，在此不再赘述；如图1所示，试片1带有+字沟槽11，试片1为A1-15/50型标准试片；所述的水基载液为SY-40型浓缩型载液；水的pH值为7～9；白光照度计为ST-80C型白光照度计；紫外辐照度计为UV-A型紫外辐照度计。

（2）荧光磁悬液配制。

（2.1）在磁悬液箱内将水基载液和水按照容量比为1L: 45L混合对水基载液进行稀释形成液体混合物。

（2.2）按照1L液体混合物中混合3g的荧光磁粉的比例将称量好的荧光磁粉与液体混合物的总容量的7%在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，然后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。即按照1L液体混合物中混合3g荧光磁粉的比例称量好荧光磁粉，然后从液体混合物中取出液体混合物总容量的7%与称量好的荧光磁粉在配液容器中全部润湿搅拌成稀糊状，最后倒入磁悬液箱内充分搅拌均匀形成荧光磁悬液。

（3）荧光磁悬液浓度测试。

（3.1）在磁悬液箱内取100mL荧光磁悬液放置于梨形沉淀管，静置沉淀不小于30min后读出磁粉的沉淀量即为荧光磁悬液浓度，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围内，则符合检修要求，如荧光磁悬液浓度在0.2～0.6mL/100mL范围外，则不符合检修要求，需要重新配制荧光磁悬液。

（4）探伤综合灵敏度测试。

（4.1）试片1粘贴：将试片1的带+字沟槽面与试验用的弹簧2表面密贴并用胶带3将试片1紧贴到试验用的弹簧2表面上，带有+字沟槽的试片1应有一条线与试验用的弹簧2轴线A平行；其中，胶带3沿试片1四周呈井字型粘贴牢固。

（4.2）紫外线辐照度测试：用紫外辐照度计在试验用的弹簧2附近进行紫外线照射，紫外线辐照度高于800μW/c㎡，则符合弹簧检修要求，如紫外线辐照度低于800μW/c㎡，则不符合弹簧检修要求。

（4.3）白光强度测试：将粘贴有试片1的试验用的弹簧2放入到暗室内，用白光照度计测量暗室内试验用的弹簧附近白光强度，如白光强度小于等于20Lx，则符合弹簧检修要求，如白光强度大于20Lx，则不符合弹簧检修要求。

（4.4）磁化检验：在粘贴有试片1的试验用的弹簧上喷淋经浓度测试合格的荧光磁悬液；如图2所示，利用弹簧磁粉探伤机4对粘贴有试片的试验用的弹簧2进行复合磁化，观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求，否则应调整周向或纵向磁化电流；周向磁化电流和纵向磁化电流的要求为：周向磁化电流按公式I=(8～10)·D计算，式中I为周向磁化电流，D为弹簧中径，弹簧中径的单位为mm；纵向磁化电流I₀按公式I₀=(8～10)·d计算，式中d为弹簧钢料直径，弹簧钢料直径的单位为mm。

（4.5）磁痕分析：在试验用的弹簧2磁化的同时，观察试片1磁痕显示情况，试片1的+字沟槽应显示清晰、完整，否则不符合检修的要求。

（5）探伤预处理。

清除弹簧表面的尘土及污物，对弹簧整体抛丸脱漆，确保弹簧表面无氧化皮、油污、锈蚀干扰探伤；在本实施例中，弹簧包括一系弹簧和二系弹簧。

（6）探伤操作。

（6.1)探伤设备采用弹簧磁粉探伤机4，如图3所示，弹簧磁粉探伤机4的夹紧装置41夹紧弹簧10时，弹簧磁粉探伤机4的两磁轭与弹簧10的两端面接触良好，防止打火现象。

（6.2）磁化前，对弹簧10整体表面采取自动喷淋通过检验合格的荧光磁悬液；采用湿法连续法，通电磁化时间为1～3s，停止喷淋荧光磁悬液后再磁化2～3次，每次0.5～1.0s。

（6.3）借助黑光灯观察弹簧10表面磁痕显示，在检查过程中发现缺陷磁痕时，在弹簧上用标记笔画出缺陷磁痕位置，并详细记录缺陷磁痕的位置、方向和尺寸大小。

（6.4）退磁：对弹簧10进行退磁，使用磁强计检查其退磁效果，弹簧各处剩磁不超过0.5mT（5Gs）。

（7）探伤质量验收：弹簧表面不允许存在任何缺陷磁痕，否则弹簧不合格。

在本发明中，通过步骤（2）配制用于检测的荧光磁悬液，通过步骤（3）、（4）和（5）对荧光磁悬液进行验证，同时调整出最佳的磁化电流，将上述步骤得到的荧光磁悬液使用到弹簧上后，并利用调整好的磁化电流，通过磁痕显示则能准确判断出弹簧是否出现裂纹，确保弹簧的安全性。