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CJW-2000型荧光磁粉探伤机通用说明书
CJW-2000型荧光磁粉探伤机通用说明书
江苏射阳宏旭探伤机制造有限公司
0515-82354499
目 录
一、概述
二、设备的主要技术指标
三、结构形式
四、控制电路工作原理
五、搬运、开箱和安装前的准备
六、设备安装注意事项
七、面板及按钮功能
八、设备的操作
九、故障维修
一、概述
1．用途
CJW-2000型微机控制荧光磁粉探伤机，是固定式、交流湿法磁粉探伤设备。它根据磁化原理设计制造而成，符合JB/T8290-1998《磁粉探伤机》标准。适用于机械、汽车、航空、内燃机、铁道等行业对铁磁性材料制成的零件的无损检验。能发现零件内外表面及近表面因铸造、锻压、拉伸、淬火、研磨、疲劳而产生的裂痕以及夹渣等极细微的缺陷（深离零件表面的缺陷不可用此法检查）。
2．原理
该设备对工件的磁化采用复合磁化方式，即周向磁化和纵向磁化相配合，可一次性检测出磁化范围内工件表面的全方位缺陷。周向磁化采用直接通电法，纵向磁化采用磁感应法。周向磁化和纵向磁化均使用 50Hz 工频交流电作为电源，两路电压的相位相差120o。工件在复合磁化时，由矢量分析可知，在工件的表面将形成一个随时间变化的椭圆形旋转磁场。只要选择合适的磁化电流强度，就能使工件表面获得较均匀的磁场分布。
该设备磁化电源的主电路采用可控硅无节调压电路，利用隔离主变压器以低电压大电流方式输出，对工件进行周、纵向交流复合磁化，从而一次性探伤就可检查出工件表面和近表面因锻压、拉伸、淬火、研磨、疲劳而引起的裂痕及夹渣等细微缺陷。
控制电路采用集成电路技术，利用改变可控硅导通角来调整主电路输出电流的大小，磁化电流连续可调，并具有断电相位控制功能，既可用于连续法探伤，又可用于单方向磁化时的剩磁法探伤。
本机的周向和纵向输出电压低于36V，因此不会对人体构成电的伤害。
3．磁粉探伤基本原理
自然界中磁力线总能保持其连续性。当铁磁性工件放在使其饱和的磁场中时，磁力线便会被引导通过工件。如果磁力线遇到工件材料上的不连续（即裂纹、夹渣、气孔等缺陷），而磁力线为了保持自己的连续性，则必须绕过这些缺陷，形成漏磁通。
若这些缺陷位于材料的表面或近表面，但由于工件中的磁力线已达到饱和状态，则磁力线就会绕过这些磁导率较低的（磁阻较大）区域而泄漏出工件表面形成“漏磁场”。这样在缺陷的两侧便会产生磁极，将磁粉（或磁悬液) 喷洒于有缺陷工件表面，则缺陷磁极吸引磁粉，便可形成明显可见的线状或点状堆积。
必须说明，工件经磁化后并不是所有的缺陷都能显示。当缺陷方向平行于磁力线时，磁力线就不能泄漏出工件表面，只有当磁力线与缺陷延展方向互相垂直或成一定夹角时，缺陷才能显示出来。
如缺陷离工件表面较深，磁力线虽然也能形成弯曲，但还不致于暴露在工件表面之外，则不会产生较大的“漏磁场”，因此此刻的缺陷显示可能较弱或完全不显示。
二、设备的主要技术指标
1、周向磁化电流：AC 0-2000A连续可调，带断电相位控制器；
2、纵向磁化磁势：AC 0-16000AT连续可调，带断电相位控制；
3、磁化方法：周向、纵向、复合磁化三种；
4、电极间距：0-500mm；
5、夹紧行程：50mm；
6、夹紧方式：气动夹紧、气压≥0.4Mpa可调，（气源用户自备）；
7、探伤节拍：6-10S/件；
9、探伤灵敏度： 工件表面用A型2号试片贴面，清晰显示；
10、电源：三相四线 AC 380V 50Hz 约80A；
三．结构形式
该设备为机、电一体式结构，主要由磁化装置、磁悬液喷洒及回收系统、观察台退磁系统等部分组成。
1.磁化装置
夹持装置以床身为基础，不锈钢集液槽为界，分上下两部分。
上部装有夹持装置、喷洒装置和照明系统等。
下部装有输出磁化电流的主变压器、互感器、连接铜排、气动元件安装板、储液箱.
2.磁悬液喷洒及回收系统
磁悬液喷洒及回收系统由集液槽、储液箱、抽液泵、搅拌器、输液管和喷液器组成。其中储液箱为独立整体，箱盖上装有抽液泵，进行磁悬液的抽液和搅拌。
四．控制电路工作原理
该机电路原理图见附图。
合上总电源空气开关QF1，打开电源开关S1，交流接触器KM1吸合，整机电源接通，电源指示灯亮。QF2为相应的电机过载保护器。
本机主控电路部分的可控硅V1、V2及主变压器T1构成周向磁化主电路。磁化电流的大小由触发电路通过改变V1、V2的导通角来实现。
可控硅V3、V4 及主变压器T3构成纵向磁化主电路。
TA1、A和TA2、KA分别测量和指示周向和纵向磁化电流的大小。
可控硅触发电路的触发信号分别由AP1、AP2产生，RP1，RP2分别为周、纵向电流调节电位器，调节其输出脉冲的移相角。
AP1、AP2的电源由电源变压器T2、T4提供。
可控硅触发电路电原理图见附图。
AP1、AP2是可控硅触发电路板，该板上的电路主要由以下几部分组成：
1．12V直流电源
2．脉冲同步电路
3．移相电路
4．脉冲形成电路
5．断电相位控制电路
6．光电耦合隔离电路
7．放大驱动电路等组成
该电路具有结构简单，性能可靠，带断电相位控制功能等特点。
V7、V8、C2组成全波整流滤波电路，将电源变压器输出的双8V交流电转换成10V左右的直流电作可控硅触发电源。
V4、V5、C1、V12组成整流稳压电路，电源变压器输出的双17V交流电压，经整流滤波后，由稳压电路V12稳压，输出稳定的12V直流电压，作为可控硅触发电路的工作电源。电压比较器IC2：A将电位器W1输入的全波信号与一固定电位比较，在其输出端输出交流过零同步信号。在交流电源电压过零时，输出低电平，其余时间输出呈高阻态。IC2：A的输出端对地呈高阻态时，恒流管V13对电容C4充电，电容C4的电位呈线性上升。
当交流电源电压过零时，IC2：A的输出端对地呈低阻态，电容C4被迅速放电。交流电源电压过零后，电容C4又被充电，如此往复，在电容C两端便产生频率为2f（f为电源频率）的锯齿波信号。此信号送至电压比较器IC2：C的同相输入端。
电位器W2提供比较电位，调节W2即可在IC2：C的输出端输出占空比连续可调的方波电压信号。
与非门IC1：A~C组成断电相位控制电路。比较器IC2：B及微分电路R2、R3、C7产生断电相位控制信号，经与非门IC1：D和J1－1送至RS触发器RD或SD端。按下按钮S1，与非门IC1：D信号接到RS触发器SD端，当电源电压到达正半周零点时，SD出现低电平，触发器翻转，输出高电平。此时在IC2：C的输出端产生的相移方波信号通过与非门IC1：C输出。松开按钮S1，IC1：D输出的控制信号接至RD端，此时触发器并不立即翻转，IC2：C输出的信号继续通过IC1：C输出。只有当交流电源电压经过负半周再次到达交流电压正半周零点时，由IC1：D输出的低电平触发信号才送到RD端，RS触发器才立即翻转。与非门IC1：C输出高电平，IC2：C输出的信号此刻被阻断。
即按下一次磁化按钮S1后，只有当交流电源电压经过零点进入正半周时，才有可控硅触发信号输出。在松开磁化按钮S1后，只有当最后一个交流电源电压正半周结束时，可控硅触发信号才能关断，从而实现断电相位控制功能。
IC2：D、V9、C5、C6等组成自动电退磁电路。当S2磁化/退磁转换开关接通时，按下按钮S1，RS触发器输出高电平，此时在IC2：C的输出端产生的相移方波信号通过与非门IC1：C输出。因为此时IC1：C输出端有带低电平脉冲，C5经隔离二极管V9放电，呈低电平。所以与非门IC1：D输出高电平。此时即使松开按钮S1，因RD端无低电平信号，触发器也不翻转，输出保持高电平，移相信号继续输出。
又因C5放电，保持低电平，所以电压比较器IC2：D输出呈高阻状态。电容C6经W2、R10充电，电位升高。电位器W2中心头电位随之升高，在IC2：C输出脉冲前沿渐移的移相信号，当电位器W2中心头电位超过锯齿波波峰时，IC2：C不再输出移相脉冲，C5经R7充电呈高电平，RS触发器翻转。同时，IC2：D输出低电平，电容C6被放电，电位器W2中心头电位随之降到退磁时的起始电位，电路恢复到退磁前状态，退磁结束。
五．搬运、开箱和安装前的准备
1．开箱
开箱时应按照装箱单检查设备、附件、备件是否齐全，机器突出部位有无损坏。
2．安装
安装前的准备
本机安装时，将设备平稳放置在混凝土地面上，把电源柜摆放在主机的左侧，并将它们之间的距离调整到适当位置。
安装前应认真擦去裸露金属表面的防锈油，擦净后在外露的无涂层金属表面抹上一层机油。
打开夹持装置门板，检查导线、走线槽和电机有无受潮，接线有无松动、脱落，机内配电板上有无导线脱落，检查各输液管和回液管有无松动、脱落、断裂，如有异常必须及时处理。
打开电源柜门板，检查内部元器件、印制板，接线端子等在运输过程中有无受潮、松动，并检查导线有无脱落，如有应及时排除。
将储液箱里外清洗干净，配置30升磁悬液通过过滤网加入储液箱（亦可从磁化装置上部加入），并定期补加。
将三相电源和气源布置到探伤机摆放位置，并在设备附近应设置合适的电源总开关和气源开关（压缩空气应先作干燥处理后才能送入设备）。
六．设备安装注意事项
本设备应在清洁干燥，无粉尘，无污染，无腐蚀性气体，通风良好的环境中放置和使用， 避免阳光直射和剧烈冲击碰撞。
本设备适应环境温度：－10°C～＋40°C，相对湿度：≤85％。
并且电源进线截面应 ≥ 10mm2。启动电源后，首先查看水泵电机上部所标箭头应与转动方向一致，否则调换二相线相序。
使用本设备在安全上必须注意的问题:
1．设备的外壳必须具有良好的接地，且接地导线载面应≥ 6mm2。
2．如用油剂作为探伤载液，应配备灭火器。
3．探伤机在进行磁化操作时会对外辐射较强磁场，对某些不能在强磁场中工作的仪器和设备，必须移开或加强屏蔽。
4．本机采用三相380V交流电供电.
5．电网中不应存在有强烈的中频干扰，以免损坏电器元件，影响设备正常工作。
七．面板及按钮功能
电源“开关”： 为工作电源开关， 右旋为开，左旋为关
左“KA”表： 指示周向磁化电流大小
右“KA”表： 指示纵向磁化磁势大小（所指示的电流剩以线圈匝数）
“周向调节”： 调节周向磁化电流的大小
“纵向调节”： 调节纵向磁势的大小
“周向”通断： 接通时允许周向磁化，断开时不允许周向磁化
“纵向”通断： 接通时允许纵向磁化，断开时不允许纵向磁化
“工作”按钮： 即是充磁键
“喷液”按钮： 磁悬液喷洒
八．设备的操作
1．磁悬液的配制
水剂磁悬液的配制
磁粉:4－5克/升水
分散剂：0.2% 检查液重量
防锈剂：0.5% 检查液重量
油剂磁悬液的配制
(应使用无味煤油或磁粉探伤专用载液)
磁粉：3－4克/升无味煤油
2．磁化电流的选择
周向磁化电流一般可以下式计算
连续法：I=10D～15D
剩磁法：I=15D～30D
式中 I－为电流值A
D－试件直径或最大宽度（mm）
纵向以灵敏度试片来定
以上为推荐数值，如果试件有特殊要求时，I与D、H的关系可由灵敏度试片试验确定。
3．试车
探伤机试车时先检查夹紧、松开、喷洒磁悬液等动作是否正常运行，然后装上工件，根椐磁化规范将电流调整至适当数值，进行灵敏度试验。先将A型30/100试片贴在被探试件表面，然后调节磁化电流，喷洒磁悬液，点动“工作”按钮，直至试片清晰显示，此时的磁化电流值即为最佳值。
5.注意事项
5．1在操作使用本机前应仔细阅读使用说明书，熟悉该机的技术性能和工艺规范，仔细检查接线，按工艺要求调整好周、纵向磁化电流，后方可操作。
5．2本机应在清洁、干燥、无强烈振动、无高温及无腐蚀气体、 通风良好的环境中使用或存放。
5．3使用的磁悬液不得含有其它杂质，储液箱每使用一周应清理污物一次。
5．4每次清洗储液箱时，应里外清洗干净，配置的磁悬通过滤网加入储液箱。
5．5严禁使用低闪点煤油 ！！！
5．6本机为半自动探伤设备，操作人员操作设备时必须集中注意力。开机状态不得离开。
5．7机器接地线应可靠接地，且接地线截面不小于6mm2。
5．8由于被检测工件每次喷洒磁悬液工件都要带走一些磁悬液，因此必须定期补充磁粉载液和磁粉，以保证探伤工艺的正确实施。
5．9每班操作结束后必须对设备的相关部分进行清洁。
5．10应定期检查气调压阀，排放空气过滤器内的积水。
5．11经常检查磁悬液喷液器的喷嘴，并清除杂物。
5．12磁化电源部分，非检修时不得随意打开。切忌工作时打开!!
5．13本机久藏复用时，除检查设备内外各电缆接线端有无松动、氧化、断线、脱落、接地线连接是否完好外，还要进行重新试车后才能投入正常使用。
5．操作
接通“电源”开关，此时电源指示灯亮.
将周向、纵向磁化电流调节电位器调至最小位置，按下“磁化”按钮，按照探伤工艺要求将周向、纵向磁化电流由小到大调至合适位置。周向、纵向磁化电流的大小，应在磁化电流出现时调节。
将A型30/100试片贴于试样上，喷洒磁悬液，点动“磁化”按钮，观察试片显示，以此判断磁化电流是否合适，磁悬液浓度是否符合要求，或磁粉是否失效。
九．故障维修
非专业修理人员不从事本机的维修工作
维修人员必须仔细阅读本说明书，熟悉设备性能，弄懂电路原理，搞清各元器件在机上的位置，备齐相应工具，方可进行维修。
电源指示灯不亮：
检查安装板上安装的三相电源是否有缺相，若正
常，可能是电源指示灯泡坏。
周向电流无指示：
周向磁化开关S5是否打开。
周向电流表无指示，检查周向电位器上是否有
杂质或弹性接触片是否严重磨损。
表头电路板螺丝松动，连接到互感器的接线端松动脱落。
AP1上的J1的触点接触不好。
可控硅触发脉冲不正常，使电路无电流输出或形成半波.。
纵向安匝数无指示：
纵向磁化开关S10是否打开。
表头电路板螺丝松动，连接到互感器的接线端松动脱落。
纵向连接电缆松动。
AP2上的J1的触点接触不好。
可控硅触发脉冲不正常，使电路无电流输出或形成半波。
磁化电流满度且不可调：
电网上存在有强烈的中频干扰，引起可控硅击穿短路。
磁化时声音异常：
电网上存在有强烈的中频干扰。
AP1或AP2上的三极管V10漏电。
或AP1、AP2 上的其它故障。
主变压器发热或烧毁：
电网上存在有强烈的中频干扰。
AP1或AP2上的三极管V10漏电。
或AP1、AP2 上的其它故障。
某一功能无动作：
检查这一功能按钮和执行电器的连接线是否松动或损坏。
喷洒装置不工作：
检查喷液泵是否工作。
磁悬液不足或喷液管道堵塞。
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