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          CDG-2000A采埃孚專用設備

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          CDG-2000A采埃孚專用設備


          • CDG-2000A采埃孚專用設備

          • 詳細介紹

          設備的設計依據

              采埃孚商用車轉向機(山東)有限公司(ZF Commercial Vehicle Steering (Shandong) Co., Ltd.)的要求,開發一種能適應活塞8095、8098;扇形軸8095、8098 四種工件共用的進料磁化機構?;钊蜕刃屋S是兩類型的工件,活塞中心有孔需中心穿棒,扇形軸是軸類工件要直接通電磁化。兩類工個在一個裝置上工作,其工裝更換要快捷可靠。裝置運行平穩、定位精確。

          一、用途

          CDG-2000型微機控制交流磁粉探傷機是根據磁化原理設計而成的,其周、縱向磁化采用交流電磁化,用于檢驗鐵磁性材料制成的零件??砂l現工件表面及近表面因鑄造、鍛壓、淬火、研磨、疲勞而產生的裂紋、夾渣等極細微的缺陷。本機采用微機控制復合磁化、衰減式自動退磁,除上、下料、觀察外的所有探傷過程都由PLC控制完成。既可自動完成也可手動單步操作,適用于扇形軸和活塞的磁粉檢驗。本機采用人機界面實現人機對話,對機器的異常狀態進行報警和報警狀態顯示,具有電流的過欠流報警功能,當電流達不到預選值時自動報警并停機。

          二、基本原理

          本機主電路由兩路可控硅調壓開關電路組成,主控電路以西門子公司生產的工業PLC S7300313C為核心控制器件,控制從旋轉進料――工件夾緊――噴液――磁化――退磁等一系列動作。根據工件的不同設有不同的工作程序。

          設備在出廠時所編程序中設有暫載率控制程序,在手動工作狀態下磁化時間控制在2秒之內,2秒后自動保護,間隔4秒后方可再次磁化,以保護主變壓器的安全使用。

          三、主要技術參數

          1、   周向電流:0-2000A   連續可調 帶斷電相位控制;

          2、   縱向磁勢:0-16000AT 連續可調 帶斷電相位控制; 

          3、   周向磁化電極:0-350mm 可調整

          4、   縱向磁化線圈內徑: 200mm

          5、   探傷節拍:22S/件(見時序圖)

          6、   磁化方式:周向磁化、縱向磁化、復合磁化;

          7、   工作方式:自動、單周、手動;

          8、   探傷靈敏度:用A型2#試片 清晰顯示;

          9、   工藝流程:旋轉進料――夾緊――噴液――磁化(噴液)――磁                   化――退磁――觀察裂紋(人工上、下料)――旋轉進料  

          10、 電源:三相四線380V±10% 50Hz 約 120A(瞬時);

          11、 氣源:0.4-0.6MPa(用戶自備)

          12、 退磁磁勢:16000AT-0;

          13、 退磁效果:小于0.2mT;

          14、 場地要求:正常車間地面,承載力2t/m2,

          設備周圍及供電電網中無強電磁干擾和高頻電磁設備工作;

          15、 設備使用環境

          溫  度?。?00C ~ +400C;

          相對濕度 不大于85%;

          海    拔  不超過 2000m

          16、 設備重量

          控制系統   250 Kg

          主    機   800 Kg

          17、 機械尺寸

          控制系統   長800mm  寬600mm  高2100mm

          主    機   長1300mm 寬1200mm 高2400mm

          18、 工裝夾具:積木式設計,切換速度快?!                                                                                                                                                                                                                                                     ?/span>

          四、主要配套件的生產廠家、規格型號: 

          1、 工業PLC   S7-300           SIEMENS

          2、 人機界面觸模屏             SIEMENS

          3、 可控硅             上整集團

          4、 主要控制元件         SIEMENS

          5、 紫外線燈           菲利浦公司

          五、結構特點(如圖

            該機為機、電分立式結構,主要由電源控制柜、循環進料磁化裝置、磁懸液集液槽、儲液箱、暗房、紫外線燈等組成。

          電氣控制柜由工業PLC、人機界面(對話)專用觸模屏、控制元件、交流磁化控制電路、電流指示、過欠流報警系統等組成。既可實現手動控制(單步操作)又可實現自動控制(自動循環和單周循環)。其中PLC和人機界面為西門子公司生產的專用控制系統??蓪υO備工作的所有動作進行程序化控制,對設備的各個關健狀態實時監控,并進行中英文提示。其故障顯示內容為:周向電流過欠流、縱向電流過欠流、線圈上不到位、線圈下不到位、上電極回復不到位、下電極回復不到位、控制柜溫度過高等。

          交流磁化主電路,采用可控硅無節調壓,低電壓大電流輸出,帶斷電相位控制功能,既可用連續法探傷,又可用剩磁法探傷;周向采用通電法、縱向采用線圈法磁化,具有電流過欠流報警功能;觸發電路具有故障自診斷功能和狀態指示功能。

          電氣柜為德國RITTAL公司生產的PS機柜,設有壁裝冷卻機(空調機)保證各功率器件在正常溫度下工作。  電柜電纜從上部連接,同時配有無觸摸照明,三色(黃綠白)狀態顯示照明燈、服務性插座、導線線號標注清晰。
               
          循環進料磁化裝置,主要由磁化組件、循環進料機構、氣動元件、磁懸液噴淋等幾部份組成。該裝置設有四個工位:觀察及上下料工位、等待工位、磁化退磁工位和待檢工位。該裝置定位精準,重復工作誤差小。其定位方式是:采用雙速電機驅動進料機構,開始時電機工作在高速下,使機構快速進料到一定位置后,通過電路切換至低速擋緩慢進料,機構保持較小的慣性,使定位開關有足夠的響應時間,確保定位精確。工件在被觀察時可手動轉動。

          在觀察工位上方和側面設有紫外線燈。機器配400W熒光探傷燈兩只,該燈采用進口PHILIPS 400W金屬鹵素燈作光源,美國進口濾色片,并配有PHILIPS鎮流裝置和觸發裝置,仿德國弧形反射式燈罩,進口外形,中心波長為365nm,大面積、長壽命、高照度。

          該裝置為活塞8095、8098;扇形軸8095、8098 四種工件共用進料磁化機構。所以在檢測不同工件時,要進行工裝的更換或調整。每個工裝都是通過通用卡槽與裝置進行積木式組裝,更換起來方便快捷,不延誤生產過程。

          用于活塞檢測的工裝,設有一兩種工件通用的轉動卡盤和一U形托盤。轉動卡盤用于工件垂直放置時轉動工件觀察工件的四周和頂部;U形托盤用于將工件扳倒時觀察工件的底部。

          用于扇形軸檢測的工裝,是一較復雜的機構組合,它在磁化工位以外的三個工位上,使工件呈30度傾斜放置,而在磁化工位時呈垂直放置,方便工件的磁化。工件在被觀察時,可以在工裝上由人工轉動進行全方位觀察。適當調整適用于兩種以上工件。對不同工件設有高度標尺。 

          磁化組件完成設備對工件的夾持和磁化功能,使工件得以全方位磁化,噴淋磁懸液后能顯示水平和垂直的裂紋。該組件由線圈及驅動裝置、上下電極軸及驅動裝置組成。其中上電極軸在用于不同的扇形軸時需進行更換,根據程序設定檢測扇形軸時上電極保持不動。

          磁懸液噴淋機構設定在磁化組件內,在PLC的控制下確保工件在適當時機被全面噴淋,設有手動噴淋裝置。不銹鋼焊制的集液槽將其回收后,進行循環使用。

          儲液箱的箱體采用球面體避免磁粉的沉淀。

          設備的暗房由鋼結構龍骨作為支撐,四面和頂篷由黑色遮光布制作,可拆卸。四面的遮光簾可以由中間拉開,便于操作者出入。暗房內設有排氣扇和照明燈。具體布局如附圖所示。

          為了保證設備正常安全的使用,采取了一系列防范措施:電源柜門和主電源開關實行聯動,打開柜門時同時切斷主電源,電源柜內除檢修燈和服務性插座工作外其它線路全部斷電。在電源柜的頂部設有三色報警顯示燈。在紫外線燈懸掛支架上設有單周程序結束指示燈。

          在操作面右傾設有可放兩到三只工件的周轉臺,在設備左邊掛有放置標準件的掛盤,在設備底部墊有接油盤。

          六、安裝和試車

          特別提醒用戶:設備周圍環境不應有強電磁輻射的設備,如高頻淬火、變頻調壓等。

          6.1試車

          6.1.1前的準備工作

          a)、試車前應檢查設備零件、電路元器件、氣動三聯件之間有無松動、脫落,清理外露金屬表面的防銹油。

          b)、通電、通氣、加油、潤滑

          選擇合適的電源進線(10 mm2以上)將控制柜與電網相連,配電設備中應有相應的保護器件。

          在各運動部件之間,空氣處理件的油霧分離器上加潤滑油。

          接上氣源,調節氣壓調節旋鈕,將氣壓調致合適的數值(0.4—0.6MPa)

          c)、準備好試車時需要的儀器、儀表及探傷工件。

          d)、認真閱讀探傷工藝過程卡。

          e)、檢查各連線是否有脫落的現象。

          f)、對照說明書熟悉設備上各按鈕的功能。

          6.1.2配制磁懸液 通電試運行

          將配兌好的磁懸液倒入集液槽。磁懸液配比為:普通磁粉15-25g/L,熒光磁粉2-5g/L,所選載液按不同工件的性質及工藝要求進行選擇。兌制方法:將磁粉用載液攪拌成糊狀,然后倒入集液槽,再倒入按比例配制的載液。

          接通電源,電源指示燈三色燈黃燈亮;

          合上控制柜內的空氣開關,關好電源柜,打開電源開關,電源指示燈三色燈綠燈亮,人機界面觸摸屏顯示初始界面;

          選擇工作語言:中文/ENGLISH,進入下一組界面;

          選擇檢測工件:活塞8095(Piston8095)/活塞8098(Piston8098)/扇形軸8095(Sector Shaft8095)/扇形軸8098(Sector Shaft8098),進入下一組界面;

          選擇磁化方工式:周向磁化(Circumfertial)/縱向磁化(Longitudianl)/復合磁化(Compound), 進入下一組界面;

          選擇工作方式:自動(Automatic)/手動(Manul),進入相應界面;

          如選擇自動(Automatic),則進行自動選擇:單周期(Single cycle)/全自動(All-autdnatic);

          如選擇手動(Manul)則對應畫面中的每一個控制鍵按一定邏輯關系對應一個機械或電器動作。

          要改變相應選擇,必須按“返回(Return)”鍵返加相應界面進行重新選擇。

          必須注意的是:當選擇不同的檢測工件時,必須對設備的狀態進行相應的調整,否則將損壞設備。

          當設備選擇在“手動”工作狀態時,遵循以下邏輯關系:必須在線圈和上下電極軸復位的狀態下才能進行工件進料,這三者有一個不在狀態則進料不運行;必須在線圈和上下電極軸工作的狀態下才能進行工件磁化和退磁,這三者有一個不在狀態則磁化和退磁不運行。

          當設備選擇在“自動”工作狀態時,同時按下進料裝置上的兩只“工作”開關進料裝置進料,待進料停止后方可放開,否則設備報警停機,要想重新啟動則須在復位后開啟報警解除方可重新工作。單周期工作時每一周期都必須重復述過程。設備在每一周期結束時設有紅色燈光提示。

          6.13設備調整

          磁化參數的調整

          設備的磁化參數由工藝部門解定并提供。調整方法是:在手動磁化狀態下,調整電流調節電位器使之達到工藝要求,并在此基礎上參照電流表說明書設定調整上下限電流報警范圍。

          定位精度的調整

          在設備的進料驅動齒輪的上方有兩只定位開關,按順時針方向前一只為高低速進料切換定位開關,后一只為進料精準定位開關,調整進料的精度就是調整后一只,調整時要精細進行,因為該開關的細微位移將帶來工裝的較大偏差。

          磁懸液流量的調整

          在磁懸液回路中設有調節流量的節流閥,要根據工件的形狀和大小調節適當的流量,以能充分濕潤工件,保證磁痕附作為原則。

          八、使用與維修

          8.1使用

          8.1.1使用前必須仔細閱讀本使用說明書。

          8.1.2本機應在清潔、干燥、無強列振動、無高溫、無腐蝕性氣體、通風良好的環境中使用或存放,使用的磁懸液不得含有其它雜質。

          8.1.3本機在工作狀態下,通過電流較大,工件與電極應接觸良好,以免因接觸不好而燒傷工件。

          8.1.4本機為半自動設備,在工作中注意力應集中。

          8.1.5機器應可靠接地,接地線載面大于8mm2。

          8.1.6磁化電源控制柜的前后門不得隨意打開,打開時將切斷工件電源,專用線路板切不可帶電插接,專用鑰匙應由專人保管。

          8.1.7本機久藏復用時,除檢查外部各電纜、接地線是否完好外,還要按7.4條進行試車后再正常使用。



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