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一、用途
CDG-3000型微機(jī)控制半軸專(zhuān)用探傷機(jī)是固定一體式交流半自動(dòng)熒光磁粉探傷設(shè)備。它根據(jù)磁化原理設(shè)計(jì)而成，用于檢驗(yàn)鐵磁性材料制成的零件。 可發(fā)現(xiàn)零件表面及近表面因鑄造、鍛壓、淬火、研磨、疲勞等加工產(chǎn)生的裂痕以及夾渣等極細(xì)微的(但深離零件表面的缺陷不能利用此法檢查)。
本機(jī)采用微機(jī)控制，具有復(fù)合磁化、帶斷電相位控制、自動(dòng)退磁等多項(xiàng)功能。能根據(jù)用戶(hù)需要完成除上、下料及觀(guān)察缺陷以外的全部探傷過(guò)程， 既可自動(dòng)工作，也可手動(dòng)單步操作。可完成工件夾緊、線(xiàn)圈進(jìn)退、噴灑磁懸液、磁化、旋轉(zhuǎn)、退磁、松開(kāi)等動(dòng)作。
本設(shè)備無(wú)論探傷工件批量大小，都具有調(diào)整方便、操作簡(jiǎn)單、檢驗(yàn)效率高、安全可靠等特點(diǎn)。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
2．1 磁化及退磁電源
周向： 0-3000A 連續(xù)可調(diào)；
縱向： 0-16000AT(2000A*8T)連續(xù)可調(diào)
2．2 夾持裝置
電極間距：0-1300mm
夾緊力：約50Kgf
夾緊行程： 50mm
夾緊方式：氣動(dòng)夾緊
2．3 磁化方式
周向交流磁化、縱向交流磁化、周縱向復(fù)合磁化
2．4 移動(dòng)線(xiàn)圈內(nèi)徑：Φ300mm
2．5 微機(jī)控制：由PLC控制運(yùn)行
2．6 外形尺寸：2600 mm(長(zhǎng))*800 mm（寬）*2200 mm（高）
2．7 總重量：約1．5噸
2．8 電源：三相四線(xiàn)，交流380V，50HZ，150A
2．9 氣源：氣壓 :0.4~0.8MPa, 流量不小于0.1m3/min
三、本機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3．1 概述
本機(jī)由電氣控制系統(tǒng)、夾持裝置、縱向雙線(xiàn)圈磁化器、工件氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、線(xiàn)圈氣動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、電極移動(dòng)機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)液箱、磁懸液噴灑裝置、紫外照明燈等部分組成，并以相應(yīng)方法聯(lián)于一體。
3．2 電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)由電源開(kāi)關(guān)、控制面板及相關(guān)電氣器件組成。在主機(jī)左側(cè)下方安裝有電源接入空氣開(kāi)關(guān)、主接觸器及過(guò)流保護(hù)熔斷器；主機(jī)左前側(cè)為控制面板，包括控制按鈕及電流調(diào)節(jié)指示器件；主機(jī)正下方為電氣控制安裝板，主要電氣控制元件安裝在此安裝板上，包括空開(kāi)、交流接觸器、可控硅、可編程控制器(歐姆龍CP1E)、磁化電源控制板、電源變壓器、斷路器、接線(xiàn)端子等。
3．3 夾持裝置
它的下半部由角鋼、槽鋼和鋼板等材料焊接而成， 內(nèi)部裝有兩臺(tái)主變壓器、電流互感器、連接銅排、電纜、接線(xiàn)端子等， 磁懸液箱置于右側(cè)床身下方。
上部裝有左異型線(xiàn)圈、右移動(dòng)線(xiàn)圈、電極移動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，后部有磁懸液噴灑裝置及支架等件。
3．4 紫外燈
本機(jī)紫外燈燈使用高強(qiáng)度紫外燈，用鏈條掛在頂部暗室架上，通過(guò)調(diào)節(jié)鏈條長(zhǎng)度可方便調(diào)節(jié)紫外燈的高度。
四、設(shè)備工作原理
4．1 磁粉探傷原理
鐵磁性材料制成的零件它的磁性是均勻一致的， 通電磁化后其磁力線(xiàn)是平行的應(yīng)該不變化，相反地如果零件中存在某種缺陷，磁力線(xiàn)就會(huì)繞過(guò)這些導(dǎo)磁率低的區(qū)域(即磁阻較大)而泄漏于零件表面形成“漏磁埸”。于是在缺陷部位產(chǎn)生了一些弱的磁極，根據(jù)這一原理，如將磁粉噴灑在零件表面， 通過(guò)漏磁場(chǎng)的吸引聚集作用，就能顯示出缺陷來(lái)。
零件經(jīng)磁化后并不是所有的缺陷都能顯示。 當(dāng)磁力線(xiàn)方向平行于裂紋時(shí)，磁力線(xiàn)就不能從缺陷處泄漏到空氣中，只有當(dāng)磁力線(xiàn)方向與缺陷蔓延方向之間有較大夾角或互相垂直時(shí)，才能用磁粉法顯示出缺陷位置。
缺陷深離工件表面，磁力線(xiàn)雖然也能在缺陷位置形成彎曲，但還不致于泄漏到零件表面之外，因此也不會(huì)產(chǎn)生較大局部"漏磁埸"，因此磁痕顯示較弱或不顯示。
4．2 電路工作原理
本機(jī)電路采用可編程序控制器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)控制整機(jī)動(dòng)作、每個(gè)動(dòng)作順序、磁化時(shí)間，根據(jù)不同工件的檢測(cè)工藝要求可改變PLC的工作程序，以便使整個(gè)探傷設(shè)備達(dá)到較大的使用效率和較佳的使用效果， 整機(jī)電路原理見(jiàn)電氣原理圖1-3所示。圖1-2為主電路工作原理圖。合上總電源空氣開(kāi)關(guān)Q1，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)SA1、SB1，交流接觸器KM1吸合，整機(jī)電源接通，電源指示燈亮。
本機(jī)磁化電流電路部分：可控硅V1、V2及主變壓器T1構(gòu)成周向通電磁化主電路， 磁化電流大小由觸發(fā)電路AP1控制可控硅V1、V2導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)；可控硅V3、V4 及主變壓器T2構(gòu)成縱向線(xiàn)圈磁化主電路， 磁化電流的大小由觸發(fā)電路AP2通過(guò)改變V3、V4導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)；TA1 、PA1和TA2、PA2表分別測(cè)量和指示周向和縱向磁化電流的大小；F1、R1、C1及F2、R2、C2分別用作周、縱 向可控硅的過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)。可控硅V1-V4的觸發(fā)信號(hào)分別由AP1、AP2板產(chǎn)生，RP1、RP2分別為周、縱向電流調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)其位置可改變輸出脈沖移相范圍，脈沖移相范圍大于170度。
可編程序控制器的編程方法， 可根據(jù)被檢測(cè)工件的種類(lèi)所規(guī)定的檢測(cè)工藝要求編制不同的操作運(yùn)轉(zhuǎn)程序。本機(jī)可編程控制器具有12點(diǎn)DC24V輸入端和8點(diǎn)繼電器輸出端，可直接驅(qū)動(dòng)AC80VA(感性負(fù)載) 且觸點(diǎn)電流為2A以下的負(fù)載。
五、搬運(yùn)、開(kāi)箱和安裝
5．1 搬運(yùn)
本機(jī)為一只木箱將整機(jī)包裝， 包裝好的機(jī)器可用鏟車(chē)或吊車(chē)等搬運(yùn)到指定地點(diǎn)。
5．2 開(kāi)箱
開(kāi)箱時(shí)應(yīng)對(duì)照裝箱單檢查機(jī)器之全部附件是否齊全， 檢查機(jī)器突出部分在運(yùn)輸過(guò)程中有無(wú)損壞。
5．3 安裝
5．3．1 主機(jī)的安裝 安裝時(shí)只需將機(jī)器放穩(wěn)在混凝土地面上即可。
5．3．2 接入工作電源
電源要求：三相四線(xiàn)，交流380V，50HZ，150A 。
5．3．3 地線(xiàn)接入
本機(jī)零線(xiàn)地線(xiàn)共用,故本機(jī)外殼須可靠接地，保證機(jī)殼0電位。
六、 試車(chē)
6．1 試車(chē)前的準(zhǔn)備工作
試車(chē)前仔細(xì)擦去外露金屬表面的防銹油， 擦凈后在外露的金屬表面抹上一層機(jī)油。
打開(kāi)夾持裝置左側(cè)柜門(mén)，檢查全部導(dǎo)線(xiàn)，走線(xiàn)槽有無(wú)受潮， 接線(xiàn)有無(wú)松動(dòng)掉落。檢查內(nèi)部元器件、印刷線(xiàn)路板、可編控制器(PLC)、接線(xiàn)端子等運(yùn)輸過(guò)程中有無(wú)受潮、松動(dòng)及檢查導(dǎo)線(xiàn)有無(wú)脫落。
將儲(chǔ)液箱里外清洗干凈，配置30升磁懸液通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)加入儲(chǔ)液箱(亦可從夾持裝置上部加入)，并定期補(bǔ)加。
6．2 面板各按鈕及表頭的功用
“電流表”：指示周縱向?qū)嶋H磁化電流大小，左側(cè)為周向電流表，右側(cè)為縱向電流表；
“周向調(diào)節(jié)”：周向磁化電流調(diào)節(jié)旋鈕；
“縱向調(diào)節(jié)”：縱向磁化電流調(diào)節(jié)旋鈕；
“關(guān) 開(kāi)”：控制周縱向磁化電流是否工作，開(kāi)關(guān)打在“開(kāi)”狀態(tài)時(shí)允許工作；
“手動(dòng) 自動(dòng)”：工作方式選擇，手動(dòng)時(shí)各功能按鈕有效，自動(dòng)時(shí)由“工作”按鈕啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行；
“工作”：自動(dòng)時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行程序；
“復(fù)位”按鈕：控制停止自動(dòng)工作。
“電源開(kāi)、關(guān)”：總電源鑰匙開(kāi)關(guān)；
“電源啟動(dòng)”:啟動(dòng)總電源,鑰匙開(kāi)關(guān)打開(kāi)后,按此按鈕啟動(dòng)總電源；
“噴淋”：點(diǎn)動(dòng)控制噴液電機(jī)運(yùn)行；
“線(xiàn)圈進(jìn)、退”：控制移動(dòng)線(xiàn)圈進(jìn)退，手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)控制；
“夾緊、松開(kāi)” ：手動(dòng)控制左電極伸出夾緊或松開(kāi)工件；
“退磁”：手動(dòng)時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制啟動(dòng)退磁；
6．3 自動(dòng)循環(huán)工作流程
運(yùn)行自動(dòng)程序時(shí)，只需將工件放在托架上，先按“夾緊”按鈕夾緊工件，再按下“工作”按鈕，程序自動(dòng)運(yùn)行，磁化后松開(kāi)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)觀(guān)察至工作按鈕再按下，觀(guān)察結(jié)束后，啟動(dòng)退磁，最后手動(dòng)松開(kāi)，取下工件：
七、操作方法
7．1 操作前準(zhǔn)備
7．1．1 按6．1要求進(jìn)行
7．1．2 磁粉液推薦配方
熒光磁粉：2~3g/L水或無(wú)味煤油！
分散劑：0．2%檢查液重量（水劑）
防銹劑：0．5%檢查液重量（水劑）
消泡劑：0．5%檢查液重量（水劑）
敬告：使用無(wú)味煤油時(shí)必須按油類(lèi)使用規(guī)定配置相應(yīng)的消防器材，嚴(yán)禁使用低燃點(diǎn)煤油或航空煤油
7．1．3 磁化規(guī)范的確定
磁化規(guī)范的確定可采用以下兩種方法(更具體的確定方法請(qǐng)參見(jiàn)有關(guān)資料)。
7．1．3．1 公式法
周向磁化電流一般可按下式計(jì)算：
剩磁法：I=20D~30D
連續(xù)法：I=8D~15D
I=采用電流值(安培)
D=試件直徑(毫米)
以上推薦數(shù)值，如果試件有特殊要求時(shí)，I與D關(guān)系可自行選擇
縱向磁化采用試驗(yàn)法確定磁化安匝數(shù)。確保磁化靈敏度。
7．1．3．2 試驗(yàn)法
將A型2#試片（15/50或30/100）貼在被探工件表面，然后調(diào)節(jié)磁化電流，直至試片上人工裂紋清晰顯示，此時(shí)的磁化電流值即為較佳。
7．2 磁化操作
7．2．1 接通“電源”開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮。
7．2．2周向、縱向磁化電流大小應(yīng)在磁化電流出現(xiàn)時(shí)調(diào)節(jié)。
7．2．3機(jī)器在運(yùn)行中需要停止時(shí)，可按一下“復(fù)位”按鈕。
7．3 松開(kāi) 在松開(kāi)電極時(shí)，先將電極旋轉(zhuǎn)至水平，按 “松開(kāi)”按鈕松開(kāi)電極。
八、使用與維修
8．1 使用及注意事項(xiàng)
8．1．1 使用該機(jī)前必須仔細(xì)熟悉本使用說(shuō)明書(shū)，熟悉機(jī)器性能。
8．1．2 本機(jī)應(yīng)在清潔、干燥、無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)、無(wú)高溫及無(wú)腐蝕氣體、 通風(fēng)良好的環(huán)境中使用或存放，使用的磁懸液不得含其它雜質(zhì)。
8．1．3 本機(jī)應(yīng)避免與中高頻爐同時(shí)使用。
8．1．4 本機(jī)在工作狀態(tài)下，通過(guò)電流較大，工件(或芯棒)與電極板接觸應(yīng)良好，以免因接觸不良燒傷工件或打火。
8．1．5 本機(jī)為半自動(dòng)探傷設(shè)備，在工作中注意力應(yīng)集中。
8．1．6 機(jī)器接地線(xiàn)應(yīng)可靠接地，且接地線(xiàn)截面不小于6mm2銅芯線(xiàn) 。
8．1．7 儲(chǔ)液箱每天應(yīng)清理污物一次。
8．1．8 在使用時(shí)，要經(jīng)常注意儲(chǔ)液箱液面位置，如液面過(guò)低應(yīng)及時(shí)加注磁懸液。
8．2 故障檢修
8．2．1 縱向電流無(wú)指示或突然增大：電流無(wú)指示， 一般是可控硅觸發(fā)脈沖不正常或電流調(diào)節(jié)電位器調(diào)得太低，使電路無(wú)電流輸出或快熔F2熔斷； 電流增大一般是可控硅V3、V4燒壞或AP2板驅(qū)動(dòng)可控硅（AP2板左下角電阻R23旁）擊穿引起，更換相應(yīng)的可控硅，即可解決。
8．2．2 周向電流無(wú)指示：可能因?yàn)橹麟娐冯娏鬟^(guò)大，使快速熔斷器F1熔斷，甚至使可控硅損壞，否則應(yīng)查可控硅端是否有觸發(fā)脈沖，如發(fā)現(xiàn)脈沖不正常，則應(yīng)檢查觸發(fā)電路。
8．2．3 通電回路中有地方氧化生銹導(dǎo)致絕緣，需清理氧化生銹處。
或工件未夾緊，工件兩端有氧化皮等不導(dǎo)電物，清理氧化皮等不導(dǎo)電物。
8．2．4 如在檢查中發(fā)現(xiàn)觸發(fā)線(xiàn)路板損壞，應(yīng)發(fā)回廠(chǎng)家或通知廠(chǎng)家維修。
8．2．5 兩電表全無(wú)指示：可能是觸發(fā)電路不正常工作或主電路有故障或控制開(kāi)關(guān)未打開(kāi)。
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