一种外星轮磁探机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种外星轮磁探机，用于汽车零件外星轮的磁粉探伤，属于磁探机技术领域。
【背景技术】
[0002]外星轮是汽车传动轴万向节中的主要零件。如果外星轮上存在因材料质量和加工过程产生的裂纹等缺陷，使用中就可能发生传动轴断裂，极易造成车毁人亡的事故。因此在外星轮的制造过程中必须对其作探伤检查。由于从断裂力学角度看，表面缺陷的危险性比同样大小的内部缺陷高得多，因此适用于铁磁材料表面和近表面缺陷检测的磁粉探伤设备被制造厂作为控制与保证产品质量的重要手段普遍采用。为检测出外星轮各部位的缺陷，设备应具有对外星轮分别或同时进行周向、纵向磁化的能力，为能在同时磁化时形成旋转或摆动磁场，磁化电流类型的搭配通常是交流-交流或交流-直流。
[0003]因外星轮沿轴线断面的形状大小相差很大，外星轮内球面也属于必须探伤区域，加之外星轮产量极大，因此对外星轮磁探机而言，如何保证其内、外表面形成充足与尽量均匀的磁场，如何适应大批量生产的节奏是需要着重解决的问题。
[0004]理论和实践都证明，要使外星轮内、外表面得到充足均匀的磁化，必须要求周向磁化装置导电充分、纵向磁化装置具有高安匝磁势并能完全导入工件内外表面，以求达到所需的磁场强度。目前，国内针对外星轮探伤的磁探机主要有以下几种:
[0005]1、卧式磁探机:采用两端夹头分别夹持外星轮小头端和外星轮内球面顶端，直接通交流电的方式进行周向磁化，以发现外星轮内、外表面轴向的缺陷:由夹头、导轨和外星轮工件组成闭路磁轭，对套在两端夹头上的线圈通直流电的方式进行纵向磁化，以发现外星轮内、外表面径向的缺陷；此种结构，能充分磁化外星轮工件内、外表面，但仅能手动单个上、下料，节奏缓慢，无法适应大批量生产要求。
[0006]2、立式磁探机:由纳铁福传动轴有限公司从日本笠源公司引进。外星轮立式摆放，采用两端夹头分别夹持外星轮小头端和外星轮内球面顶端，直接通交流电的方式进行周向磁化，以发现外星轮内、外表面轴向的缺陷；对套在上、下夹头上的线圈通交流电，在工件表面形成交流感应磁场的方式进行纵向磁化，以发现外星轮内、外表面径向的缺陷；此种结构，通过加装自动上、下料装置，能方便地实现自动化，满足大批量生产要求；因外星轮规格繁多，其内球面深度尺寸不一，为保证有足够的感应磁场强度，必须随时更换适应当前外星轮内球面深度的下夹头，以使外星轮下侧尽可能靠近下夹头上的线圈；也就是说，每换一种规格的外星轮，需拆装下夹头一次，给现场操作工带来大量的工作量，并影响连续工作的效率。另外，由于纵向采用交流磁化，受交流趋肤效应影响，磁场较难导入到外星轮内球面，导致内球面的缺陷不能清晰显示。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种能自适应各种规格外星轮，便于安全可靠地进行自动上、下料的磁探装置，使各种规格外星轮在不更换工装的前提下均能磁化充足、均匀。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种外星轮磁探机，其特征在于:包括主机身，直线导轨设于主机身上，移动夹头线圈装置和外星轮工件承载平台均设于直线导轨上，移动夹头线圈装置设于外星轮工件承载平台上方；直线导轨下方设有集液槽，具备内喷淋功能的固定夹头线圈装置下部设于集液槽内，固定夹头线圈装置与移动夹头线圈装置同轴设置；集液槽内设有外喷淋头，集液槽连接磁悬液箱；主机身侧面配置有自动上、下料机构。
[0009]优选地，所述移动夹头线圈装置通过移动夹头线圈装置基座设于所述直线导轨上，所述工件承载平台通过工件承载平台基座设于所述直线导轨上，工件承载平台基座设于移动夹头线圈装置基座的上方，移动夹头线圈装置基座与气缸相连。
[0010]优选地，所述移动夹头线圈装置包括上夹头，上夹头外侧包覆有上线圈。
[0011 ] 优选地，所述固定夹头线圈装置包括基座，钢套设于基座上，钢套外侧包覆有下线圈，下夹头通过弹簧串在钢套内。
[0012]优选地，所述下夹头为空心结构，所述下夹头上设有内喷淋孔。
[0013]优选地，所述上夹头、下夹头通交流电，所述上线圈、下线圈通直流电。
[0014]本发明提供的外星轮磁探机使用时，外星轮立式摆放于工件承载平台上，气缸向下推动，移动夹头线圈装置带着外星轮一起下压，至外星轮内球面与下夹头接触后继续下行，下夹头被外星轮压缩，直至工件承载平台碰到固定夹头线圈装置的基座为止。夹头、基座和线圈共同组成开路磁轭，夹头夹紧工件通交流电，线圈通直流电，在工件内、外表面形成摆动磁场。此时纵向磁化，线圈所形成的磁场通过夹头线圈装置的安装基座能充分导入到外星轮外表面及内球面。内外磁化喷淋结束后，气缸回退，移动夹头线圈装置带着外星轮回至原位。
[0015]本发明提供的装置克服了现有技术的不足，使各种规格外星轮在不更换工装的前提下均能磁化充足、均匀，并且能方便地实现工件的自动上、下料，安全可靠，故障率低，能插入到工厂自动流水线上。
【附图说明】
[0016]图1为外星轮截面示意图；
[0017]图2为本发明提供的外星轮磁探机主视图；
[0018]图3为本发明提供的外星轮磁探机侧视图；
[0019]图4为移动夹头线圈装置和工件承载平台主视图；
[0020]图5为移动夹头线圈装置和工件承载平台侧视图；
[0021]图6为固定夹头线圈装置主视图；
[0022]图7为固定夹头线圈装置侧视图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0024]如图1所示，为磁探机所针对的外星轮工件示意图，外星轮内侧设有内球面A。本发明提供的外星轮磁探机如图2和图3所示，包括主机身1，两根直线导轨2安装在主机身I上，移动夹头线圈装置3和外星轮工件承载平台4可在直线导轨2上移动；直线导轨2下方设有集液槽9，固定夹头线圈装置6下部设于集液槽9内，固定夹头线圈装置6与移动夹头线圈装置3同轴线安装，并具备内喷淋功能；集液槽9内安装了外喷淋头8，并有漏液口通向磁悬液箱10 ;电控柜11位于主机身I后侧，控制面板12位于主机身I右侧。在主机身I左侧配置了自动上料机构13，并在主机身I前方配置了自动出料机构7，实现自动上、下料。
[0025]如图4和图5所示，直线导轨2上安装移动夹头线圈装置基座15和工件承载平台基座14，移动夹头线圈装置3安装在移动夹头线圈装置基座15上，工件承载平台4安装在工件承载平台基座14上，移动夹头线圈装置基座15与气缸5相连，工件承载平台基座14处于移动夹头线圈装置基座15的上方，工件承载平台4位于移动夹头线圈装置3下方，移动夹头线圈装置3可带着工件承载平台4随气缸5 —起上下移动。移动夹头线圈装置3包括上夹头3-1，上夹头3-1外侧包覆有上线圈3-2。
[0026]结合图6和图7，固定夹头线圈装置6包括基座6-1，钢套6_2安装在基座6_1上，钢套6-2外侧包覆有下线圈6-3，钢套6-2与下线圈6-3均与基座6_1固定，下夹头6_4通过弹簧6-5串在钢套6-2内，下夹头6-4可弹性伸缩，保证纵向磁场对各种规格外星轮的充分导入。下夹头6-4内为空心，有数排内喷淋孔6-6通向外部，在通电磁化的同时作内喷淋使用。线圈6-3通电后形成的磁场通过钢套6-2和基座6-1感应到外星轮外表面和内球面。
[0027]周向磁化采用上、下夹头夹紧工件通交流电；纵向磁化采用开路磁轭，上、下线圈通直流电。
[0028]本发明提供的外星轮磁探机使用时，外星轮立式摆放于工件承载平台4上，气缸5向下推动，移动夹头线圈装置3带着外星轮(工件承载平台)一起下压，至外星轮内球面与下夹头6-4接触后继续下行，下夹头6-4被外星轮压缩，直至工件承载平台4碰到固定夹头线圈装置的基座6-1为止。夹头、基座和线圈共同组成开路磁轭，夹头夹紧工件通交流电，线圈通直流电，在工件内、外表面形成摆动磁场。此时纵向磁化，线圈所形成的磁场通过夹头线圈装置的安装基座能充分导入到外星轮外表面及内球面。内外磁化喷淋结束后，气缸5回退，移动夹头线圈装置3带着外星轮(工件承载平台)回至原位。
[0029]其中移动夹头线圈装置的移动、上下夹头夹紧工件后的通电、上下线圈的通电、内外喷淋管的喷液气阀等均通过PLC控制器实现。
【主权项】
1.一种外星轮磁探机，其特征在于:包括主机身(I)，直线导轨(2)设于主机身(I)上，移动夹头线圈装置(3)和外星轮工件承载平台(4)均设于直线导轨(2)上，移动夹头线圈装置(3)设于外星轮工件承载平台(4)上方；直线导轨(2)下方设有集液槽(9)，具备内喷淋功能的固定夹头线圈装置(6)下部设于集液槽(9)内，固定夹头线圈装置(6)与移动夹头线圈装置⑶同轴设置；集液槽(9)内设有外喷淋头(8)，集液槽(9)连接磁悬液箱(10);主机身(I)侧面配置有自动上、下料机构。
2.如权利要求1所述的一种外星轮磁探机，其特征在于:所述移动夹头线圈装置(3)通过移动夹头线圈装置基座(15)设于所述直线导轨(2)上，所述工件承载平台(4)通过工件承载平台基座(14)设于所述直线导轨(2)上，工件承载平台基座(14)设于移动夹头线圈装置基座(15)的上方，移动夹头线圈装置基座(15)与气缸(5)相连。
3.如权利要求1或2所述的一种外星轮磁探机，其特征在于:所述移动夹头线圈装置(3)包括上夹头(3-1)，上夹头(3-1)外侧包覆有上线圈(3-2)。
4.如权利要求3所述的一种外星轮磁探机，其特征在于:所述固定夹头线圈装置(6)包括基座(6-1)，钢套(6-2)设于基座(6-1)上，钢套(6-2)外侧包覆有下线圈(6_3)，下夹头(6-4)通过弹簧(6-5)串在钢套(6-2)内。
5.如权利要求4所述的一种外星轮磁探机，其特征在于:所述下夹头(6-4)为空心结构，所述下夹头(6-4)上设有内喷淋孔(6-6)。
6.如权利要求4或5所述的一种外星轮磁探机，其特征在于:所述上夹头(3-1)、下夹头(6-4)通交流电，所述上线圈(3-2)、下线圈(6-3)通直流电。
【专利摘要】本发明提供了一种外星轮磁探机，包括主机身，直线导轨设于主机身上，移动夹头线圈装置和外星轮工件承载平台均设于直线导轨上，移动夹头线圈装置设于外星轮工件承载平台上方；直线导轨下方设有集液槽，具备内喷淋功能的固定夹头线圈装置下部设于集液槽内，固定夹头线圈装置与移动夹头线圈装置同轴设置；集液槽内设有外喷淋头，集液槽连接磁悬液箱；主机身侧面配置有自动上、下料机构。本发明提供的装置克服了现有技术的不足，使各种规格外星轮在不更换工装的前提下均能磁化充足、均匀，并且能方便地实现工件的自动上、下料，安全可靠，故障率低，能插入到工厂自动流水线上。
【IPC分类】G01N27-84
【公开号】CN104597119
【申请号】CN201510023759
【发明人】赵成
【申请人】上海诚友实业集团有限公司, 上海竹阳自动化设备有限公司, 上海新美达探伤器材有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月16日