Устройство для непрерывного магнитного

 

О Il И С А Н И Е 241476

ИЗ ОБ Р ЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 18с, 1/54

42k, 36/06

Заявлено 26 1Х.1966 (№ 1105261/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 21d

G 011

УДК 621.785.6:621 785. .72:620.178.154. .88 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.1V.1969. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 29.IX.1969

Автор изобретения

Г. С. Томилов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО МАГНИТНОГО

И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЗАКАЛКИ

И ОТПУСКА СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Известно устройство для конт роля качества термообработки стальных издел ий по измерениям двух магнитных характеристик — намагниченности и коэрцитивной силы.

Измерение этих магнитных характеристик осуществляется дискретно путем сравнения с соответствующими характеристиками однотипного изделия-эталона, что не позволяет производить непрерывный процесс контроля качества термообработки и автоматизировать этот процесс.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что между полюсами электромагнита и поверхностью изделия оио имеет постоянный немагнитный зазор, а для регистрации поля остаточной намагниченности применены феррозондные датчики.

В качестве эталона используется пластинка из малоуглеродистой отожженной стали, жестко укрепленная на противоположных (относительно изделия) полюсах двойного элекромагнита с зазором, приблизительно равным зазору между первой парой полюсов и изделием.

Такое выполнение позволяет обеспечить последовательный непрерывный контроль термообработки стальных изделий по всей длине и автоматизировать процесс контроля.

На чертеже показано предлагаемое устройство, вид спереди и сбоку.

Подлежащая контролю деталь 1 подается ,на направляющие и ведущие валики 2 и приводится во вращение. При этом контролируемая поверхность детали перемещается относительно неподвижных полюсов электромагнита 8 с определенной скоростью. Beëè÷ïíà немагнитного зазора t= I мм поддерживается с точностью - 0,2 мм.

B намагничивающие катушки 4 от источника постоянного тока подается достаточно большой ток. При этом участок проверяемой детали под полюсами электромагнита промагничивается до индукции более 6000 гс на глубину, примерно равную половине толщины полюса электромагнита. Катушки электромагнита соединены так, что магнитный поток замыкается по кругу через изделие, сердечники электромагнита и пластину б из малоуглеродистой стали. Для сохранения симметрии

20 двойного ярма между верхними полюсами и эталоном создается такой же немагHHT)iblH зазор, как между нижними полюсами и Ilp0веряемым изделием.

В состоянии «равновесия» двойного элек25 тромагнита магнитный поток в средней перемычке, где помещается ферродатчпк б, равен нулю, и э.д.с. четных гармоник на выходе датчика также равна нулю. Но как только намагниченность в сильном поле у контролируе30 мого участка изделия будет меньше или боль241476 ше, чем у эталона, равенство нарушится, и в средней перемычке появится магнитный поток соответствующей величины и направления.

В соответствии с величиной и направлением потока в перемычке меняется величина и фаза четных гармоник на выходе ферродатчика 6.

Для того чтобы можно было различать перегрев (намагниченность участка изделия ниже) от недопрева (когда намагниченность выше), на выходе усилителя 7 предусмотрен фазочувствительный детектор.

Одновременно с подачей намагничивающего тока в катушки электромагнита включаются и феррозондные датчики 8. При последовательном их включении цепи возбуждения должны быть согласованы так, чтобы э.д.с. обоих датчиков была всегда в одной фазе. При раздельной и независимой работе датчиков 8 согласованность их цепей возбуждения не является обязательной.

Поскольку направление намагничивающего тока в катушках электромагнита не меняется, отпадает необходимость в фазочувствительном детекторе на выходе усилителя 9. Через усилители 7 и 9 э.д.с. феррозондных датчиков и ферродатчиков подается на записывающий п р,ибор 10.

Анализ качества термической обработки, на пример закалки, детали или изделия проводится при одновременном рассмотрении кривых записи обоих магнитных параметров.

Кривая намагниченности показывает, имел л и место перегрев или недогрев, а кривая поля остаточной намагниченности — достаточно ли хорошо и однородно и на достаточную ли глубину закалена деталь.

Если деталь была признана годной после закалки и прошла отпуск с целью смягчения внутренних напряжений, То она может быть

BIHовь подвергнута непрерывному контролю.

Качество проведенного отпуска определяется по величине смещения соответствующих кривых после закалки.

Предмет изобретения

1. Устройство для непрерывного магнитного и электромагнит ного контроля качества закалки и отпуска стальных изделий по измерениям двух магнитных параметров — локальной намагниченности насыщения и локального поля от остаточной намагниченности, содержащее эталон, двойной электромагнит постоянного тока и ферродатчик в средней перемычке двойного электромагнита, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывности и

2S бесконтактности процесса контроля, а также его автоматизации, между полюсами электромагнита и поверхностью изделия оно имеет постоянный немагнитный зазор и снабжено для регистрации поля остаточной намагничен30 но сти феррозондными датчиками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве эталона применена пластинка из малоуглеродистой отожженной стали.

241476

Составитель М. Костин

Редактор Н. Л. Корченко Текред Л. Я. Левина Корректоры: Л. Корогод и А. Абрамова

Заказ 2089/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрсгенпй и открытий при Советс Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография. пр. Сапунова, д. 2