[实用新型]一种大齿圈工件磁粉探伤机的磁化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁粉探伤机的部件，特别是一种适用于对大齿圈工件进行探伤的磁粉探伤机的磁化装置。

背景技术

磁粉探伤机包括工件支撑和转动装置、磁化装置、磁悬液喷淋装置和电气控制装置，磁化装置是磁粉探伤机的重要部件之一，主要用于对被测工件进行磁化处理，通过吸附磁粉，来对被测工件表面进行探伤。

磁粉探伤是利用磁现象检测工件表面及近表面的缺陷，它是漏磁检测方法中最常用的方法之一。当工件被磁化后，其金属表面及近表面缺陷处的磁力线发生变形，逸出工件表面形成磁极并形成可检测的漏磁场，此时，在工件表面上撒上磁粉或浇上磁悬液后，磁粉粒子便会吸附在缺陷区域，从而显示出缺陷的位置、形状和大小，这就是磁粉探伤的基本原理。当磁力线与缺陷垂直时，漏磁场最强，也最有利于缺陷的检出；当磁力线与裂纹平行时，则无漏磁场产生，缺陷不可能被检出。

根据在工件上建立磁场的方向，一般可分为周向磁化、纵向磁化和多向磁化。周向磁化系指给工件直接通电，或者使电流流过贯穿工件中心孔的导体，旨在工件中建立一个环绕工件的、并与工件轴垂直的闭合磁场。周向磁化主要用于发现与工件轴向平行的缺陷，即与电流方向平行的缺陷。

纵向磁化系指将电流通过环绕的线圈，使工件沿纵向方向磁化的方法，工件中的磁力线平行于线圈的轴心线。纵向磁化主要用于发现与工件轴向垂直的缺陷。

多向磁化系指通过复合磁化使之在工件中产生一个大小及方向随时间成圆形或螺旋形变化的磁场。因为磁场的方向在工件上不断地变化着，所以可检查出不同方向的缺陷。磁化电源通常由变压器次级产生的低电压大电流提供。

在铁路和风电行业的设备中，应用有大量的大齿圈工件，其大齿圈工件的内、外直径和长度一般在1000/1400/170mm以上。由于工件尺寸大，对工件的探伤带来了非常大的难度。特别是对大齿圈工件的周向和径向不能同时进行磁化探伤，使工件的探伤率受到了限制和影响。

目前，对于大齿圈工件的周向磁化，主要采用穿棒法或电缆缠绕法。

穿棒法是将一通电导体穿过工件的内圈，根据左手定律，使工件产生周向磁化，主要用于检测沿工件轴向的纵向缺陷，如工件内外表面的轴向缺陷以及工件两端面的径向缺陷。由于磁场强度与工件的直径成反比，靠近内圈表面的磁场比外圈表面磁场强，磁场分布很不均匀，特别是内、外直径之差较大的大齿圈工件，其磁场分布内强外弱的现象更加严重，如果工件外齿部要达到足够大的磁场，其穿棒电流要很大，不但耗能，而且磁化精度难以控制。

电缆缠绕法，是通过人工将软电缆均匀地缠绕在大齿圈工件上，通过通电磁化的方法，使工件形成沿工件圆周方向的周向磁场，在检测出与磁化电流平行的径向缺陷的同时，可检测出工件内外表面的轴向缺陷及两侧面的径向缺陷。但它的缺点是，人工缠绕工作量大，人工缠绕的一致性差，工作效率低，不适用于批量检测。

目前对于大齿圈工件的纵向磁化，主要采用线圈法或极间磁轭法。这种方法主要用于发现与工件轴向垂直的缺陷。

线圈法通常是将整个工件放在通有电流的螺管线圈内进行磁化，用于发现与线圈轴向垂直的缺陷。它的缺点是，在对大齿圈工件磁化时，工件两端呈磁极，会产生退磁场，且对大齿圈工件的内孔不能磁化，存在磁化盲区。

极间磁轭法是将工件作为磁路的一部分，利用电磁轭对工件进行磁化。该方法虽可发现与两极连线垂直的缺陷，但只适用于对工件的局部磁化，而不适用对大齿圈工件的整体磁化。

上述几种方法，虽都可实现工件磁化，但都是单向磁化，特别是不能同时对大齿圈工件的周向、径向和轴向进行全方位的多向磁化，工件存在有磁化盲区。电缆缠绕法虽可实现周向和径向同时磁化，但却不适用于批量检测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术难题是，克服上述现有技术的不足，提供一种大齿圈磁粉探伤机的磁化装置，根据大齿圈工件的形状特征，设计可开合的闭路磁轭和环形线圈，环绕式地设于大齿圈工件的单边齿圈周围，通过工件的转动在闭路磁轭和环形线圈中的穿行转动，使大齿圈工件的周向、径向和轴向同时形成多向磁化的磁场，从而对大齿圈工件进行全方位的磁粉探伤。

本实用新型的技术解决方案是，包括闭路磁轭和矩形线圈，其特征在于：所述的闭路磁轭和矩形线圈均为开合式，其开合式闭路磁轭21与开合式矩形线圈22之间倾斜设置；