[发明专利]一种对片状小型零件进行探伤的磁化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对片状小型零件进行探伤的磁化装置及方法，属于无损检 测领域。

背景技术

片状零件的磁粉探伤方法一直存在很大困难，尤其是最大尺寸为10mm以下 的片状圆形小型零件。由于其尺寸小，且怕烧伤，无法采用直接通电法磁化。 采用线圈法磁化时，不仅效率低，还容易发生漏检现象。在航空航天领域中， 片状小型零件的种类和数量多，检测效率存在大问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了使受检的片状小型零件能得到适当的 磁化，使得缺陷所产生的漏磁场能够吸附磁粉形成磁痕显示，提出对片状小型 零件进行探伤的磁化装置及方法。

本发明所指的片状小型零件是：厚度小于10毫米；最大尺寸小于30毫米 的铁磁性材料零件。

一种片状小型零件进行探伤的磁化装置，该装置包括导体和辅助垫块，所 述导体是圆柱形导体或U型导体；

对于圆柱形导体，所述辅助垫块设置在圆柱形导体下方，零件平放在辅助 垫块上并与圆柱形导体的距离为h；

对于U型导体，由圆柱形导体在中间区域上端加工有凹槽，并在两侧下端 截去材料构成，所述辅助垫块设置在U型导体的凹槽内，并具有插入零件的凹 槽。

所述U型导体的凹槽深度为40毫米，两平行段的厚度均为25毫米，两侧 水平段的厚度相同，且最大厚度为16毫米。

制作U型导体的圆柱形导体，其最大直径为55毫米。

U型导体的最大槽宽为25毫米。

所述辅助垫块的材料为橡胶，所述片状小型零件可在辅助垫块的凹槽内转 动，实现片状小型零件的不同方向磁化。

对于圆柱形导体，不利用所述辅助垫块，将零件放置在圆柱形导体上端。

确定磁化方法，主要考虑：磁场方向应尽量与预计的缺陷方向垂直；如果 不明确缺陷方向，可进行两次以上的不同方向的磁化操作；磁场方向应尽量与 受检面平行；要注意零件的形状和尺寸对磁化的影响；为避免零件烧伤，应选 择不直接对零件通电的方法。

对于片状小型零件必须采用感应磁化法。总结出以下两种磁化方法：

1)单面平行磁化法

单面平行磁化法是一种感应磁化方法。它是将零件受检面(单面)与通电 导体平面平行接近，利用通电导体产生的局部磁场对工件单面实施磁化。如图1 和2所示。此方法不仅适用于检测片状小型零件，也适用于检测尺寸大的片状 零件。对于片状小型零件，也可将零件排列在导体平面上。对尺寸大的片状零 件应进行分区磁化(详细说明略)。当检测零件数量多时，为提高检测速度，可 利用传送的方式进行磁化(详细说明略)。传送方向应与导体轴向垂直，导体与 零件接近面应该为平面。

2)双面平行磁化法

双面平行磁化法也是一种感应磁化方法。它是将零件受检面(双面)与通 电导体平面平行接近，利用通电导体产生的局部磁场对零件双面实施磁化。如 图3-4所示。磁化时零件应尽量放在导体U型槽的正中间。

此方法适用于片状小型零件，也适用于直径小的球头或曲面的零件(详细 说明略)。当检测零件数量多时，为提高检测速度，也可利用传送的方式进行磁 化(详细说明略)。传送方向应与导体轴向垂直。步骤二、确定磁化规范

根据导体直接通过直流电时的磁场强度分布图和导体表面磁场强度公式， 规定出符合GJB2028A-2007基本要求的单面平行磁化法和双面平行磁化法规范。 单面平行磁化法规范按表1；双面平行磁化法按表2。

表1

D代表导体当量直径；当量直径D等于周长除以π；h代表导体表面到零件 受检表面的距离。单位：毫米。零件表面磁场强度2.4KA/m—4.8KA/m。

表2

D代表导体当量直径；当量直径D等于周长除以π；L代表U形导体两个平 行面间距。单位：毫米。零件表面磁场强度2.4KA/m—4.8KA/m。

导体和辅助垫块

根据磁粉检测的物理基础，分析通电导体的磁场分布，为了使受检的片状 小型零件能得到适当的磁化，使得缺陷所产生的漏磁场能够吸附磁粉形成磁痕 显示，设计出满足片状小型零件两种磁化方法的导体和辅助垫块。

以编号MT-XP-25/50辅助导体为例简要说明。

1)导体