1.該機是我公司技術(shù)人員總結(jié)了前幾代同類型探傷機經(jīng)驗的基礎(chǔ)上設(shè)計的第四代新型微機數(shù)控低頻磁力熒光磁粉探傷設(shè)備,性能穩(wěn)定可靠。設(shè)備采用機電分開式結(jié)構(gòu)(外型仿歐美設(shè)備),它能自動完成上料、夾持、旋轉(zhuǎn)噴灑磁懸液浸泡、旋轉(zhuǎn)磁化、磁化(旋轉(zhuǎn)磁場磁化兩端)、觀察區(qū)(也可在設(shè)備上轉(zhuǎn)動觀察)、合格件退磁、下料等磁粉探傷工藝過程,是棒軸銷類生產(chǎn)線中探傷的設(shè)備。技術(shù)
2.設(shè)備采用進口西門子S7-200(低配歐姆龍)系列可編程控制器(PLC)為核心,觸摸屏、西門子PLC控制,使磁粉探傷設(shè)備機械動作及磁化電器操作控制實現(xiàn)了自動化。各個功能的集中控制全部由其承擔(dān),設(shè)備所有動作的互鎖、連動等邏輯關(guān)系均由(PLC)操作控制系統(tǒng)完成,(雙重控制系統(tǒng)),減輕了操作者的勞動強度。具有生產(chǎn)統(tǒng)計存儲打印、故障自診斷功能(包括過流、欠流、主電路溫升過高、聲光報警并自動關(guān)機功能)和以太網(wǎng)絡(luò)遠程技術(shù)支持功能。技術(shù)
3.周向采用直接通電自動夾持磁化結(jié)構(gòu),縱向采用隔離降壓變壓器以低電壓大電流方式輸出磁化電流,交流線圈纏繞感應(yīng)法進行復(fù)合磁化,為解決兩端夾緊造成的死角,磁化電流控制電路采用目前的集成數(shù)字邏輯電路技術(shù), LC低頻脈沖旋轉(zhuǎn)磁場磁化方式很好的解決了工件的周、縱向磁痕的顯示問題,中心磁場強度達3.6KA/CM比傳統(tǒng)磁化結(jié)構(gòu)顯示缺陷更深靈敏度更高,省電節(jié)能。
4.磁化和退磁一機兩用,LC振蕩脈沖退磁方式,退磁效果好小于0.2MT。
5.設(shè)備外型整體鋼結(jié)構(gòu)的集液槽和儲液箱均由奧氏體非磁性不銹鋼板制成。磁懸液具有攪拌分散性能好, 形成向上的流體循環(huán)以消除死角,磁懸液吸附工件功效好,相比傳統(tǒng)噴灑式顯示缺陷靈敏度更高。
6.配有進口高亮度紫外燈一只,適合熒光磁粉探傷。
7.暗室豪華舒適氣派,占空面積大;設(shè)備采用機床式結(jié)構(gòu)兼暗室功能,左右、后側(cè)及骨架應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)方管鋼骨架,美觀實用。用雙層遮光布簾制作窗簾,保證暗室遮光效果。暗室內(nèi)配置空氣調(diào)節(jié)器和排風(fēng)裝置。消防應(yīng)急通道及吊裝觀察工件空間。特色定制
8. 設(shè)備采用機電分開式結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,機械強度高,操作方便。避免了電器元件的污染,整機的電器和機械元器件均采用品牌產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)件,每個器件上均貼有功能和任務(wù)標(biāo)識,所有接線端點均有線號標(biāo)識,方便用戶進行設(shè)備的維護、維修和保養(yǎng)。制作工藝國內(nèi)全面
9.表面采用的噴涂工藝,粘結(jié)強度高,耐腐蝕性能好,外形美觀。
10.同步旋轉(zhuǎn)觀察機構(gòu)是由擺線針輪減速機驅(qū)動六角軸來實現(xiàn)的,該機構(gòu)能保證兩托輪軸同步轉(zhuǎn)動。磁化旋轉(zhuǎn)時為每分鐘6轉(zhuǎn),缺陷觀察旋轉(zhuǎn)時為每分鐘6轉(zhuǎn),適合缺陷觀察的需要。
12.移動電極箱放置在特制的高強度導(dǎo)軌上。箱體的移動則由手動調(diào)節(jié)、防逆向旋轉(zhuǎn)的大功率蝸輪蝸桿減速機及齒輪齒條等相關(guān)的部件相互作用來實現(xiàn)的。導(dǎo)軌為特制高承載導(dǎo)軌,并經(jīng)過精密加工。箱體的底部與導(dǎo)軌裝有導(dǎo)軌軸承,以減小摩擦阻力。
一、供貨范圍
1、設(shè)備名稱:熒光磁粉探傷機
2、型號:CJW-4000D型(CJW-4000A型)
3、臺數(shù):壹臺
4、檢測工件:閘片(棒軸銷類)零部件
5、運輸:制造廠方負責(zé)運輸,運至用戶使用現(xiàn)場
6、操作人員培訓(xùn)及安裝調(diào)試:制造廠方負責(zé)
7、驗收工件:閘片(棒軸銷類)的零部件
二、設(shè)備設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)
1、半自動熒光磁粉探傷機在設(shè)計中符合:
a、滿足《GB/T 15822.3-2005無損檢測 磁粉檢測 第3部分 設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)的要求;
b、滿足《JB/T8290-2011無損檢測 無損檢測儀器 磁粉探傷機》標(biāo)準(zhǔn)的要求
c、滿足《JB/T5000.15-2007磁粉檢測》標(biāo)準(zhǔn)對閘片零部件的檢測要求;
2、設(shè)備相應(yīng)符合雙方簽訂的《技術(shù)協(xié)議》要求設(shè)計制造,
三、被檢測產(chǎn)品的有關(guān)參數(shù)及尺寸適用范圍
a、 能滿足多規(guī)格棒軸銷類類件共用同種型號工件探傷。
b、 閘片(棒軸銷類)檢測范圍:長度:600mm內(nèi),直徑:50-120mm,工件重量:50KG以內(nèi)。
c、 可對上述的工件表面或淺表面的裂縫、裂紋等缺陷進行一次性快速熒光磁粉檢測。
d、 產(chǎn)品(見圖1)所有外漏表面(直接通電磁化時與電極接觸處除外)均須進行磁粉檢測,檢測方法采用熒光濕法連續(xù)法,檢測部位表面磁場強度及試片靈敏度符合第四條要求,產(chǎn)品位置1、2、3和接口部位4、5進行檢測時,在紫外線照射下,采用工業(yè)內(nèi)窺鏡進行觀察。
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圖1 閘片檢測部位
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圖2 采用工業(yè)內(nèi)窺鏡觀察部位
四、機器構(gòu)造及主要功能概述
設(shè)備主要性能:設(shè)備主要分為控制柜、夾持系統(tǒng)、磁化電源系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、人機界面控制系統(tǒng)、磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統(tǒng)、熒光燈、暗室、退磁系統(tǒng)等幾大部分組成。
4.1、總體要求:機電分立式結(jié)構(gòu),可操作性好,性能穩(wěn)定,檢測靈敏度高,退磁效果好,工作效率高,勞動強度低,良好的排屑性、可維護性和易調(diào)整性。
4.2、主體機械設(shè)計要求:
4.2.1要求機械主體框架采用優(yōu)質(zhì)鋼材焊接而成,鋼性好,結(jié)構(gòu)牢。
4.2.2電極加裝電極銅板,確保工件接觸良好,可有效避免應(yīng)加火而引起的對工件灼傷。
4.2.3設(shè)備應(yīng)具有出廠銘牌,標(biāo)明設(shè)備型號、出廠編號、輸出電流、輸出電壓、電氣容量、退磁方法、出廠日期等內(nèi)容。
4.2.4設(shè)備外部顏色采用套色噴塑處理。
4.2.5設(shè)備外殼應(yīng)可靠接地,整機絕緣電阻≥2MΩ
4.3、夾持系統(tǒng):夾持系統(tǒng)由左右夾持電極、左右電極箱、縱向磁化線圈、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、尾架調(diào)節(jié)等組成。
4.3.1導(dǎo)軌采用不銹鋼整體導(dǎo)軌,美觀耐用。
4.3.2尾架移動調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)采用齒輪、齒條及蝸輪蝸桿減速機組成,實現(xiàn)尾架的左右移動,以滿足不同長度工件的夾持。
4.3.3工件夾緊采用氣動夾緊,氣動夾緊系統(tǒng)設(shè)計在固定電極一側(cè),由電磁閥、氣缸、三聯(lián)件、節(jié)流閥、消聲器、氣管等實現(xiàn)。
4.3.4轉(zhuǎn)動采用同步不銹六角棒、鏈輪鏈條、電機實現(xiàn),可實現(xiàn)點動轉(zhuǎn)動觀察。
4.3.5工件上料后置放在托快上,托快向前置于磁化區(qū),固定在兩電極箱和移動電極箱之間。托快上工件可上下升降,以滿足不同直徑軸徑的中心高度的調(diào)節(jié)。托快每組由兩只尼龍托快組成,以防損傷工件。
4.3.6工件置放在托快上后,由兩側(cè)銅電極板實施夾持。電極設(shè)計為園形,能充分夾緊,以防打火損壞工件。
4.4、磁化電源控制系統(tǒng):
周向、縱向為兩套獨立的磁化電源,有兩只主變壓器分別提供磁化電流,采用可控模塊及4011帶斷電相位電路無級調(diào)流。以確保設(shè)備的使用可靠性。
4.5、電氣控制系統(tǒng):
4.5.1包括進口可編程控制器(PLC)、觸摸屏(威綸)、可控模塊及其保護裝置、電流調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置、電流表、控制按鈕及指示燈、電機、氣缸、三聯(lián)件、電磁閥、調(diào)壓閥、交流接觸器、空氣開關(guān)、中間繼電器等控制裝置。
4.5.2各電氣元器件接線均標(biāo)有線號,各元器件間的連線間均設(shè)有線槽板,確保連線美觀大方。
4.5.3電器原理圖、接線圖與設(shè)備的實際線路應(yīng)吻合。
4.5.4 PLC觸點加裝過渡繼電器,以保護觸點。
4.5.5 油水過濾器及氣缸采用SMC產(chǎn)品。
(4)主要元器件采用進口產(chǎn)品。
a、紫外線燈管采用菲利普產(chǎn)品
b、PLC可編程序控制器為德國SIEMENS。
c、氣缸采用SMC公司產(chǎn)品。
d、低壓電器如交流接觸器、小型斷路器、中間繼電器、過載繼電器等均采用品牌產(chǎn)品。
e、熒光燈濾色片采用進口。
f、可控模塊采用西子系列產(chǎn)品。
g、按鈕開關(guān)(XB2)為法國施耐德公司。
h、人機界面采用威綸公司產(chǎn)品。
i、開關(guān)及傳感器采用TURCK產(chǎn)品。
4.6、人機界面控制系統(tǒng):
4.6.1由計算機(人機界面系統(tǒng))對磁化電流、磁化時間、間隔時間、電流衰減曲線進行控制,大大提高了檢測精度,并具對磁化節(jié)拍和伺服機構(gòu)的自動運行可編程控制,能自動完成充磁、退磁等各分步操作動作:
4.6.2觸摸屏可編程顯示器通過適配器與PLC可編程序控制器通訊,將PLC可編程序直接顯示。畫面設(shè)計:首頁——公司名稱、。觸摸“歡迎操作”可進入主畫面—— “首頁”、“自動控制”、“手動控制”、“磁化曲線”、“故障查詢”、“操作說明”、“I/O信息”、“系統(tǒng)參數(shù)”及留言板,觸摸各功能鍵可自動切換至相應(yīng)畫面。留言板,可以寫簡單的留言,但斷電不能保存留言。
a、觸摸子菜單“進入自動”畫面顯示“電流設(shè)定”、“工藝”、“手動(自動)”、“單周(連動)”、“程序a(程序b)”指示燈,分別有控制柜面板上的“手動/自動”、撥動開關(guān)決定。三只工作按鈕分別是“工作”、“暫?!?、“復(fù)位”鍵,分別觸摸“工作”、“暫?!薄ⅰ皬?fù)位”鍵,對應(yīng)鍵變色,其中“暫?!辨I閃爍自保,再次觸摸“暫?!辨I釋放, 按暫停按鈕也可以釋放“暫停”鍵。
b、觸摸子菜單“進入手動”此畫面中有七只工作按鈕鍵分別是“夾緊”、“松開”、“磁化”、“退磁”、“轉(zhuǎn)動”、“噴淋”鍵,分別觸摸“夾緊”、“松開”、“磁化”、“退磁”、 “轉(zhuǎn)動”、“噴淋”鍵,對應(yīng)鍵變色,其中“轉(zhuǎn)動”(正向轉(zhuǎn)動一周后釋放)、“夾緊”鍵閃爍自保,觸摸“松開”鍵“夾緊”鍵才釋放。
4.6.3自動程序系統(tǒng)根據(jù)用戶工件形狀尺寸設(shè)定多套相應(yīng)的磁化規(guī)范,包括磁化電流、磁化時間、噴灑時間、轉(zhuǎn)動觀察時間、退磁時間、夾緊、松開等自動工藝流程,供用戶任意調(diào)用。
4.6.4該系統(tǒng)可根據(jù)用戶工件設(shè)定多種自動控制程序,以方便用戶使用操作??刂聘鼮榭茖W(xué)嚴謹,控制精度更高,效果更加穩(wěn)定、可靠。
4.6.5用戶可根據(jù)要求自行進行程序設(shè)定或修改,該系統(tǒng)與計算機共享接口。本公司可為用戶免費提供軟件升級。
4.7、磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統(tǒng):
4.7.1磁懸液噴淋攪拌及過濾回收系統(tǒng)主要由:集液槽、儲液箱、攪拌泵、噴淋泵、濾網(wǎng)、管路等組成。
4.7.2磁懸液儲于儲液箱中;配備過濾裝置,噴液后確保噴淋不堵塞。
4.7.3磁懸液噴淋頭采用不銹鋼金屬軟管,多噴頭同時噴灑,確保工件充分潤濕。
4.7.4磁懸液噴灑管路中設(shè)計止回閥,防止因磁懸液回流而形成的氣泡。
4.7.5磁懸液每個噴淋頭均設(shè)計流量控制裝置。
4.7.6設(shè)備設(shè)計噴淋、攪拌、過濾及回收系統(tǒng)。磁懸桶容量為50升。磁懸液桶及液斗、管路采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料制作。
4.7.7設(shè)備設(shè)有專用攪拌泵電機,使磁粉攪拌均勻,無沉淀死角。
4.8縱向磁化線圈噴淋磁化方案
4.8.1采用磁化線圈縱向自動移動磁化方式及縱向自動移動噴淋裝置噴液,確保探傷靈敏度高而且均勻,無死區(qū),不產(chǎn)生漏檢。噴淋頭安裝在移動線圈上,噴淋系統(tǒng)隨著線圈的移動一塊移動,確認工件充分潤濕。
4.9、熒光燈及暗室:
4.9.1為保證電機軸的觀察檢查,選用進口高強度UV-400熒光燈一臺,該燈具有紫外線照度高(距光源380mm處4000uw/cm2以上),照射范圍大,使用壽命長等優(yōu)點。
4.9.2探傷機采用金屬全封閉防護防護罩外形與結(jié)構(gòu),防護強磁場和強紫外線對人的影響,并可方便上下料。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1. 周向磁化電流:AC 0-4000A(有效值),連續(xù)可調(diào),帶斷電相位控制;
2. 縱向磁化磁勢:AC 0-16000AT(有效值),連續(xù)可調(diào),帶斷電相位控制,磁化線圈內(nèi)徑Φ250mm;
3. 退磁:周向4000A-0,縱向16000AT-0衰減法退磁,退磁時間5秒;
4. 剩磁:退磁后剩磁小于240A/M(0.3MT);
5. 電極間距:100-600mm移動可調(diào)。
6. 工作方式:手動、自動;
7. 磁化方式:周向、縱向、復(fù)合磁化;
8. 靈敏度:A型2#(15/50)試片顯示清晰;
9. 夾緊方式:氣動;工件電動旋轉(zhuǎn)。
10. 紫外線照度:中心波長365nm,距燈380mm,照度不小于4500μW/cm2;
11. 夾緊行程50mm;
12. 電源:三相四線380V 50HZ 180A;周向激磁變壓器≥30KVA,縱向激磁變壓器≥15KVA
13. 氣源:0.4-0.6MPa(用戶自備);
14. 外形尺寸:2200(L)*900(W)*1000(H)mm;
15. 重量:約1600KG
17,靈敏度:滿足需方檢測表面精度技術(shù)要求:
縱向缺陷:寬度0.15mm×深度0.15mm×長度5mm
軸向缺陷: 寬度0.15mm×深度0.15mm ×長度5mm
點狀缺陷: 深0.15mm× 長5mm
采用 標(biāo)準(zhǔn)A型2號試片檢測熒光亮度,15/50×2。
*試片相對槽深其分子為人工槽深度,分母為試片厚度。A型2#(15/100)試片顯示清晰;
六、主要結(jié)構(gòu)特點
設(shè)備主要由磁化電源柜、磁懸液噴淋及回收系統(tǒng)、工件夾持旋轉(zhuǎn)裝置及磁化裝置、電氣控制部分等組成,微機控制熒光磁粉探傷機在設(shè)計中符合JB/T8290-1998標(biāo)準(zhǔn)中的磁粉探傷技術(shù)條件,應(yīng)符合《熒光磁粉探傷機質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,確保操作者人身安全。
1. 磁化電源
磁化電源采用可控硅變流技術(shù),將高電壓小電流轉(zhuǎn)換成低電壓大電流,兩路電流均連續(xù)可調(diào),并帶斷電相位控制,磁化電流大小可直接在表頭上讀出。
該機采用數(shù)顯表,周向磁化表頭可設(shè)定上、下限,當(dāng)磁化電流小于或大于設(shè)定值時,機器會發(fā)出聲報警和光報警,以提醒操作者,防止漏檢和機器反常。該數(shù)顯表具有記憶功能,充磁結(jié)束時電流仍然顯示在表頭上,直到電源關(guān)閉為止。
磁化時間配數(shù)字定時器(精度0.01S),磁化時間達到設(shè)定值可自動停止充磁。磁化電流采用4011移相觸發(fā)電路,對可控模塊進行交流相位控制,通過調(diào)節(jié)可控模塊導(dǎo)通角的大小來達到無極調(diào)流的目的,具有無觸點、無噪音、抗力強、維修方便等優(yōu)點??v向磁化采用補償線圈,確??v向磁化磁場均勻,磁化靈敏度更高。
2. 磁懸液噴淋及回收系統(tǒng)
機器采用不銹鋼集液槽和不銹鋼儲液箱,儲液箱內(nèi)的磁懸液經(jīng)攪拌泵出經(jīng)噴淋頭噴灑到工件上,噴出的磁懸液經(jīng)集液槽收集并過濾后送入儲液箱以便循環(huán)使用,儲液箱的容量約為50升。儲液箱設(shè)放液閥,以便更換磁懸液。固定噴淋頭安裝于磁化線圈上方,集液槽內(nèi)另配手持式噴淋器一套。磁懸液流量通過球閥控制。
3. 工件夾持及磁化裝置
機器的左側(cè)為固定電極箱,右側(cè)為移動電極箱,移動電極箱可以在導(dǎo)軌上左右電動移動,以便調(diào)整電極間距。夾緊采用氣動方式,夾緊行程50mm。為了便于施加磁懸液和便于觀察,兩只電極板可同向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動主要通過電機減速帶動齒輪后實現(xiàn),轉(zhuǎn)動速度約為6秒/轉(zhuǎn)。
4. 電氣控制部分
采用西門子PLC,機器的夾緊、磁化、轉(zhuǎn)動、噴淋磁懸液、退磁、松開等動作均通過觸摸屏和PLC控制,在手動狀態(tài)下,以上各動作均可通過各分步操作按鈕控制;在自動狀態(tài)下,機器可按設(shè)定的程序循環(huán)動作,具體動作的時間也可按用戶要求設(shè)定。設(shè)備采用大余量設(shè)計,暫載率達30%以上(標(biāo)準(zhǔn)10-20%)可靠性好,設(shè)備可保證兩班連續(xù)工作,主變壓器及連接回路銅排溫升均符合標(biāo)準(zhǔn)下限要求。
5. 熒光裝置及簡房
當(dāng)零件表面較暗或較粗糙時,普通磁粉與工件對比反差小不能很好顯示時,需配熒光裝置,熒光裝置選用美國進口熒光燈,該型號UV-400,中心波長365nm,距燈380mm,照度大于1000μW/cm2。
暗房采用方管作支撐,配遮光布,床身正面配可開合布簾,暗房內(nèi)配日光燈和排氣扇。暗房頂部可移動以便吊裝工件。
探傷機采用金屬全封閉防護防護罩外形與結(jié)構(gòu),防護強磁場和強紫外線對人的影響,并可方便上下料。設(shè)備的裝料高度符合人機工程的要求,裝料高度860mm。
七、工藝流程
人工上料 夾緊 噴液 磁化 轉(zhuǎn)動觀察 退磁 松開 人工下料
八、主要元器件及生產(chǎn)廠家:
按鈕、開關(guān) 施耐德
可編程控制器(PLC) 西門子
交流接觸器 上海人民企業(yè)集團
快熔 上海人民企業(yè)集團
互感器 上海人民企業(yè)集團
可控硅 上海上整整流器廠
變壓器 無錫特種變壓器廠
熒光燈 美國Spectronics