专利名称：一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架及检测方法
技术领域：
本发明涉及无损检测中磁粉检测领域，具体是一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架及检测方法。
背景技术：
磁粉检测的磁化方法包括周向检测和纵向检测。周向检测是指给零件直接通电，或者使电流通过贯穿空心零件孔中的导体，旨在工件中建立一个环绕零件的并与零件轴向垂直的周向闭合磁场，用于发现与零件轴平行的纵向缺陷。周向检测包括通电法、中心导体法、触头法等。纵向检测是指将电流通过环绕零件的线圈，沿零件纵长方向磁化的方法，零件的磁感应线平行于线圈的中心轴线。用于发现与零件轴向垂直的周向缺陷。纵向检测包括线圈法、磁轭法等。目前，在纵向线圈磁化磁粉检测时，为了便于施加磁悬液，中介机匣支板紧贴线圈内壁放置，垂直置于线圈内壁，磁悬液从支板上端流经整个检测面时，流速较大，容易将较小的缺陷冲掉，造成漏检。纵向线圈在中介机匣支板横截面上磁场强度分布不均匀，导致中介机匣支板的上端和下端的磁场差异较大。下端的磁场较高，而支板属薄壁结构，过高的磁场会导致支板下端产生较重的流线显示，从而掩盖真实缺陷。因此现有的磁化条件容易造成零件的漏检和错检。目前采用的磁化支架，多限定于批量大的小零件，例如螺钉、螺栓等，其目的主要是为了提高检测效率，其零件体积小，单个与线圈或装置的接触面相对较小，磁化装置的制作增加了长径比，从而提高了检测效率。在公开号为CN201508348的实用新型专利中，公开了一种用于中小型零件磁粉检测纵向磁化高效检测的托盘，但该专利不适于发动机支板类零件，这是由于发动机支板检测面积大，在所述发动机支板上外表面平滑，有较小的弧度，在发动机支板内部分布有2条筋板，检测困难。直接磁化与线圈内壁接触面大，磁悬液无法充分施加时，磁悬液容易在接触面沉积，且铸件本身表面较粗糙，残留的磁粉堆积影响缺陷的辨识。现有纵向线圈磁化磁粉检测时，中介机匣支板紧贴线圈内壁放置并垂直置于线圈内壁，磁悬液从支板上端流经整个检测面时，流速较大，容易将较小的缺陷冲掉，造成漏检。同时，纵向线圈的磁场在中介机匣支板横截面上强度分布不均匀，导致中介机匣支板的上端和下端的磁场差异较大。下端的磁场较高，而支板属薄壁结构，过高的磁场会导致支板下端产生较重的流线显示，从而掩盖真实缺陷。因此现有的磁化条件容易造成零件的漏检和错检。
发明内容
为克服现有技术中存在的易造成零件的漏检和错检的不足，本发明提出了一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架及检测方法。
本发明所述的磁化支架，包括底座、面板和2块支撑板。面板固定在底座上，支撑板固定在面板的上表面。2块底座分别位于所述支撑板下表面两侧，并且该底座的长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。2块支撑板分别位于面板的上表面两侧。支撑板长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。该支撑板的长度与航空发动机支板的宽度相同。支撑板的高度为40 60mm。2块支撑板上各有一个V型槽，V型槽的开口角度为120°。2块底座之间的距离与纵向磁化线圈上的宽度相同，2块底座的高度取决于线圈底部内缘到线圈移动的轨道平面的距离。在面板上沿线圈轴线方向分布有两组安装孔；所述两组安装孔之间的距离与航空发动机支板的长度相同，每组孔之间的间距与航空发动机支板的宽度相同。所述支撑板长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。该支撑板的长度与航空发动机支板的宽度相同；支撑板的高度为40 60mm,便于磁悬液的施加。本发明还提出了一种利用所述磁化支架进行纵向磁化检测的方法，具体过程是步骤1，将纵向磁化支架安放在纵向磁化线圈底部内壁，将待检测工件水平的放置在纵向磁化支架的上表面，使中介机匣的上下表面平行于纵向磁化支架的面板，并使所述航空发动机支板下表面距离线圈底部内壁高度为10 30mm。步骤2，对纵向磁化线圈通电，在该纵向磁化线圈内部产生磁场，并同时对航空发动机支板施加磁悬液。纵向磁化线圈的电流为1000 3000A，通电时间为O. 5 2s。通过所施加的磁悬液将该磁悬液中的磁粉铺覆在航空发动机支板的表面。所述磁悬液是用美国磁通公司的CARRIER II专用载液与磁粉配制而成，磁粉的浓度为O. Iml O. 4ml/100ml。步骤3，对纵向磁化线圈通电结束后，将航空发动机支板从纵向磁化线圈中取出，置于黑光灯下按常规方法，根据该航空发动机支板上涂覆磁粉的状态判断该航空发动机支板是否有缺陷。若所述航空发动机支板表面涂覆磁粉的状态均匀，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格。若所述航空发动机支板表面涂覆的磁粉有局部聚集，需对该局部堆聚集进行缺陷判定；若该局部聚集处为非相关显示，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格，反之，该局部聚集处显示该航空发动机支板有缺陷。本发明通过改变工件在线圈内放置位置，使工件水平放置线圈内壁底部，降低了中介机匣支板表面磁悬液的流速过大和工件表面上下表面磁场强度的不均匀，从而提高工件的检测灵敏度本发明通过磁化支架实现工件的水平放置。所述的磁化支架由面板、底座及两个可拆卸支撑板组成，其目的在于使磁悬液平缓流过工件，同时使放置在该装置上的工件在纵向线圈磁化时磁场强度均匀。所述的磁化支架根据工件的尺寸，将可拆卸的支撑板固定于面板上不同间距的固定孔内，组合成可检测不同规格工件的磁化支架，将该支架方便的固定在TACH-525磁粉探伤机纵向磁化线圈底部内壁。在对工件进行纵向磁化时，将工件水平放于该装置上，与支撑板上的四个支撑点接触，利用V型槽对支板的上下表面充分平缓的施加磁悬液；同时，支板平放于该装置上，在纵向线圈横截面上同一水平面内磁场强度基本相同，因此磁场强度均匀，减少了背景过度显示。由于采取的上述技术方案，使本发明具有以下优点I.由于工件水平放于磁化支架上进行线圈纵向磁化，支撑方式由原先的面、线接
4触改变为点接触，减小零件与纵向线圈接触面，可以减小非相关显示。磁悬液利用V型槽可进行充分施加，磁悬液在平面上流动，流速均匀，避免了磁悬液流速过大造成微小缺陷的漏检。2.磁化支架上的四个支撑点在同一平面内，在线圈的横截面上，这四个点近似于同一个水平位置，因此磁场强度差异很小，工件表面各点的磁场强度均匀，从而不会产生由于过高磁场而造成的流线显示，干扰缺陷的辨识，降低了显示背景的影响，提高缺陷的检出效率。此外，该磁化支架是结合TACH-525磁粉探伤机线圈尺寸，采用非磁性材料木头制成的，便于安装固定，结构简单紧凑，使用方便，维护简单，制造成本低。
图I是线圈磁化支架二视图,其中，图Ia是主视图，图Ib是侧视图，图Ic是俯视图。图2是线圈磁化支架立体图。图中1.底座2.面板3.支撑板4. V型槽
具体实施例方式实施例I本实施例是一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架。所述的磁化支架包括底座I、面板2和支撑板3。面板2固定在底座I上，支撑板3固定在面板2的上表面。底座I有2块，均为矩形板，分别位于所述支撑板下表面两侧，并且当该磁化支架安放在纵向磁化线圈内后，所述底座I的长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。2块底座之间的距离与纵向磁化线圈上的宽度相同，2块底座的高度取决于线圈底部内缘到线圈移动的轨道平面的距离。底座I与面板2用4个安装孔铆接固定。在面板2上沿线圈轴线方向钻两组孔，两组孔之间的距离与航空发动机支板的长度相同，每组孔之间的间距与航空发动机支板的宽度相同，支撑板3有2块，分别位于面板2的上表面两侧。支撑板长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。该支撑板的长度与航空发动机支板的宽度相同，该支撑板的厚度以能承重为宜，对支板起支撑作用。支撑板的高度为40 60mm,便于磁悬液的施加。2块支撑板上各有一个V型槽4，V型槽4的开口角度为120°。使用时将2块支撑板沿其长度方向插于面板上的两组孔中，所检测的航空发动机支板置于两块支撑板上。面板2上也可钻多组孔，以适应于同类型但长度不同的零件。实施例2本实施例是利用实施例I所述磁化支架对某型航空发动机支板纵向磁化检测方法，具体过程是步骤1，将磁化支架安放在纵向磁化线圈底部内壁，将航空发动机支板水平的放置在磁化支架的上表面，使中介机匣的上表面与下表面平行于面板2，并使所述航空发动机支板下表面距离线圈底部内壁高度为30mm。所述纵向磁化线圈采用现有技术，该纵向磁化线圈的阻数为5 BL直径为300mm。所述的磁化支架同实施例一中的磁化支架，本实施例中，支撑板的高度为45mm。步骤2，对纵向磁化线圈通电，在该纵向磁化线圈内部产生磁场，并同时对航空发动机支板施加磁悬液。纵向磁化线圈的电流为1000 3000A，通电时间为O. 5 2s。所述磁悬液是用美国磁通公司生产的CARRIER II专用载液与磁粉配制而成，磁粉的浓度为O. Iml O. 4ml/100ml。通过所施加的磁悬液将该磁悬液中的磁粉铺覆在航空发动机支板的表面。本实施例中，纵向磁化线圈的电流为2000A，通电时间为ls，磁粉的浓度为
O.lml/100ml。对航空发动机支板施加的磁悬液的流速根据HB/Z72执行。步骤3，对纵向磁化线圈通电结束后，将航空发动机支板从纵向磁化线圈中取出，置于黑光灯下按常规方法，根据该航空发动机支板上涂覆磁粉的状态，判断该航空发动机支板是否有缺陷。若所述航空发动机支板表面涂覆磁粉的状态均匀，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格。若所述航空发动机支板表面涂覆的磁粉有局部聚集，需对该局部堆聚集进行缺陷判定；若该局部聚集处为非相关显示，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格，反之，该局部聚集处显示该航空发动机支板有缺陷。对有缺陷的航空发动机支板按照QAS2540进行验收。实施例3本实施例是利用实施例I所述磁化支架对某型航空发动机叶片与安装座组件纵向磁化检测方法，具体过程是步骤1，将磁化支架安放在纵向磁化线圈底部内壁，将航空发动机叶片与安装座组件水平的放置在磁化支架的上表面，使叶片与安装座组件的上表面与下表面平行于面板2，并使所述航空发动机叶片与安装座组件下表面距离线圈底部内壁高度为10mm。所述纵向磁化线圈采用现有技术，该纵向磁化线圈的匝数为5匝，直径为300mm。所述的磁化支架与实施例I中装置相同。所述的磁化支架同实施例一中的磁化支架，本实施例中，支撑板的高度为60mm。步骤2，对纵向磁化线圈通电，在该纵向磁化线圈内部产生磁场，并同时对航空发动机叶片与安装座组件施加磁悬液。通过所施加的磁悬液将该磁悬液中的磁粉涂覆在航空发动机叶片与安装座组件的表面。本实施例中，纵向磁化线圈的电流为1000A，通电时间为
O.5s，磁粉的浓度为O. 2ml/100ml。对航空发动机叶片与安装座组件施加的磁悬液的流速根据HB/Z72执行。步骤3，对纵向磁化线圈通电结束后，将航空发动机叶片与安装座组件从纵向磁化线圈中取出，置于黑光灯下按常规方法，根据该航空发动机叶片与安装座组件上涂覆磁粉的状态，判断该航空发动机叶片与安装座组件是否有缺陷。若所述航空发动机叶片与安装座组件表面涂覆磁粉的状态均匀，则该航空发动机叶片与安装座组件无缺陷，产品合格。若所述航空发动机叶片与安装座组件表面涂覆的磁粉有局部聚集，需对该局部聚集处进行缺陷判定；若该局部聚集处为非相关显示，则该航空发动机叶片与安装座组件无缺陷，产品合格，反之，该局部聚集处显示该航空发动机叶片与安装座组件有缺陷。对有缺陷的航空发动机叶片与安装座组件按照QAS3224处理。实施例4本实施例是利用实施例I所述磁化支架对某型航空发动机固定板纵向磁化检测方法，具体过程是步骤1，将磁化支架安放在纵向磁化线圈底部内壁，将航空发动机固定板水平的放置在磁化支架的上表面，使航空发动机固定板的上表面与下表面均平行于面板2，并使所述航空发动机固定板下表面距离线圈底部内壁高度为20mm。所述纵向磁化线圈采用现有技术，该纵向磁化线圈的Bi数为5 BL直径为300mm。所述的磁化支架与实施例I中装置相同。所述的磁化支架同实施例一中的磁化支架，本实施例中，支撑板的高度为40mm。步骤2，对纵向磁化线圈通电，在该纵向磁化线圈内部产生磁场，并同时对航空发动机固定板施加磁悬液。通过所施加的磁悬液将该磁悬液中的磁粉涂覆在航空发动机固定板的表面。本实施例中，纵向磁化线圈的电流为3000A，通电时间为2s，磁粉的浓度为
O.4ml/100mL·对航空发动机固定板施加的磁悬液的流速根据HB/Z72执行。步骤3，对纵向磁化线圈通电结束后，将航空发动机固定板从纵向磁化线圈中取出，置于黑光灯下按常规方法，根据该航空发动机固定板上涂覆磁粉的状态，判断该航空发动机固定板是否有缺陷。若所述航空发动机固定板表面涂覆磁粉的状态均匀，则该航空发动机固定板无缺陷，产品合格。若所述航空发动机固定板表面涂覆的磁粉有局部聚集，需对该局部聚集处进行缺陷判定；若该局部聚集处为非相关显示，则该航空发动机固定板无缺陷，产品合格，反之，该局部聚集处显示该航空发动机固定板有缺陷。对有缺陷的航空发动机固定板按照QAS3224处理。
权利要求
1.一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架，其特征在于，包括底座、面板和2块支撑板。面板固定在底座上，支撑板固定在面板的上表面。2块底座分别位于所述支撑板下表面两侧，并且该底座的长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。2块支撑板分别位于面板的上表面两侧。支撑板长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。该支撑板的长度与航空发动机支板的宽度相同。支撑板的高度为40 60mm。2块支撑板上各有一个V型槽，V型槽的开口角度为120°。
2.如权利要求I所述一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架，其特征在于，2块底座之间的距离与纵向磁化线圈上的宽度相同，2块底座的高度取决于线圈底部内缘到线圈移动的轨道平面的距离。
3.如权利要求I所述一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架，其特征在于，在面板上沿线圈轴线方向分布有两组安装孔；所述两组安装孔之间的距离与航空发动机支板的长度相同，每组孔之间的间距与航空发动机支板的宽度相同。
4.如权利要求I所述一种用于纵向线圈磁化检测的磁化支架，其特征在于，所述支撑板长度方向与纵向磁化线圈的轴线垂直。该支撑板的长度与航空发动机支板的宽度相同；支撑板的高度为40 60mm,便于磁悬液的施加。
5.一种利用权利要求I所述磁化支架对工件进行纵向线圈磁化检测的方法，其特征在于，具体过程是步骤1，将纵向磁化支架安放在纵向磁化线圈底部内壁，将待检测工件水平的放置在纵向磁化支架的上表面，使中介机匣的上下表面平行于纵向磁化支架的面板，并使所述航空发动机支板下表面距离线圈底部内壁高度为10 30mm。步骤2，对纵向磁化线圈通电，在该纵向磁化线圈内部产生磁场，并同时对航空发动机支板施加磁悬液。纵向磁化线圈的电流为1000 3000A，通电时间为O. 5 2s。通过所施加的磁悬液将该磁悬液中的磁粉铺覆在航空发动机支板的表面。步骤3，对纵向磁化线圈通电结束后，将航空发动机支板从纵向磁化线圈中取出，置于黑光灯下按常规方法，根据该航空发动机支板上涂覆磁粉的状态判断该航空发动机支板是否有缺陷。若所述航空发动机支板表面涂覆磁粉的状态均匀，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格。若所述航空发动机支板表面涂覆的磁粉有局部聚集，需对该局部堆聚集进行缺陷判定；若该局部聚集处为非相关显示，则该航空发动机支板无缺陷，产品合格，反之，该局部聚集处显示该航空发动机支板有缺陷。
6.如权利要求5所述纵向线圈磁化检测方法，其特征在于，所述磁悬液是用美国磁通公司的CARRIER II专用载液与磁粉配制而成，磁粉的浓度为O. Iml O. 4ml/100mL·
全文摘要
一种纵向线圈磁化检测方法，将工件放于磁化支架上进行线圈纵向磁化，支撑方式由原先的面、线接触改变为点接触，减小零件与纵向线圈接触面，减小了非相关显示。利用磁悬液利用V型槽进行充分施加，磁悬液在平面上流动，流速均匀，避免了磁悬液流速过大造成微小缺陷的漏检。本发明中，磁化支架的四个支撑点在同一平面内，使磁场强度差异很小，工件表面各点的磁场强度均匀，从而不会产生由于过高磁场而造成的流线显示，干扰缺陷的辨识，降低了显示背景的影响，提高缺陷的检出效率。此外，该纵向磁化支架是结合TACH-525磁粉探伤机线圈尺寸，采用非磁性材料木头制成的，便于安装固定，结构简单紧凑，使用方便，维护简单，制造成本低。
文档编号G01N27/84GK102914588SQ20121045528
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者李泽, 王婵, 高亚玮, 周文博 申请人:西安航空动力股份有限公司