[其他]鑄態球鐵曲軸珠光體快速測定儀

無效

• 申請號: 86108323
• 申請日: 1986-12-06
• 公開（公告）號: CN86108323A
• 公開（公告）日: 1987-06-24
• 發明（設計）人: 方京;李啟友;陳禮光;游鳳荷;賈健生;曾輝
• 申請（專利權）人: 武漢工學院
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72;G01R33/12;G01M13/00
• 代理公司: 武漢工學院專利事務所
• 代理人: 劉漢鼎,朱云

本發明屬于鑄件質量檢測技術。

該技術據了解，國內只有上海材料研究所做過關于檢測195型柴油機小曲軸的裝置，國外也只在外文雜志上見到俄文《Дефектоскопия》1966.№6，P27/30發表過《Контролъ????структуры????металической????основы????и????формы????графита????в????отливках????коленгатых????валов????извысокопрочного????пугуна????магнитным????методом》一文。本發明與現有技術在其原理上有本質差別，就裝置本身也與其大不相同：原技術結構龐大，工序繁多，效率不高，功耗大，不能移動和攜帶。測定儀一般都由傳感器和儀表箱組成。

珠光體在鑄態球鐵曲軸金屬基體組織中的百分含量是其重要技術指標之一。其常規金相檢驗方法是：一般先澆y型試塊，從上面取金相試片，再按常規金相檢驗程序制樣和檢測。這種方法要浪費大量的合格金屬，如僅在二汽曲軸鑄造生產線上，每年澆y型試塊107噸，值19.26萬元，要耗電8萬多度;勞動量大，周期長，對檢驗人員的技術熟練程度要求高，但誤差大;再就是以y型試塊的金相檢驗結果，往往不能真實地反映曲軸本體的狀態，有時y型試塊檢驗不合格，再解剖曲軸本體卻是合格的，這又進一步造成了浪費。

據此，尋求一種準確、快速、無損的百分之百地檢測曲軸本體的金屬基體中珠光體的百分含量的方法和儀器，是內燃機制造行業保證鑄件質量，增加鑄件出口競爭力的迫切要求。

該發明是在深入研究了沿曲軸的軸向和橫斷面徑向上珠光體含量的分布規律的前提下，利用珠光體與鐵素體具有不同磁導率的原理，選擇能使測量訊號與珠光體含量成比例的最佳系統工作參數，求出數學模型，再做成實用儀表。

該項發明與現有技術相比，具有：

1、測量精度好：經近萬根曲軸生產線上檢測表明，不低普通金相顯微鏡的精度;

2、檢測效率高：每檢一根曲軸約2秒鐘;

3、體積小，重量輕，便于攜帶，可以在任何有220V交流電源的現場作業：

4、功率消耗低：不大于25瓦;

5、可迅速、無損、直接測試被檢件的珠光體含量，穩定性、準確性高。

鑄態球鐵曲軸珠光體快速測定儀由高穩定度激勵源〔1〕、檢測傳感器〔2〕、集成放大器〔3〕、信號檢波器〔4〕、模擬運算器〔5〕、邏輯判斷單元〔6〕、數字顯示器〔7〕、基準電源〔8〕、穩定電源〔9〕組成（圖1）。具體結構及電路見附圖。

圖1：鑄態球鐵曲軸珠光體快速測定儀方框圖

圖2：鑄態球鐵曲軸珠光體快速測定儀檢測電路圖

圖3：高穩定度激勵源電路圖

圖4：檢測傳感器參比探頭裝配圖

圖5：檢測傳感器檢測探頭裝配圖

本測定儀利用電磁感應原理，通過測量鑄件的磁導率，并將其轉變為電信號。這就要求有一振幅和頻率穩定的激勵信號源。高穩定度激勵源〔1〕電路（圖3）結構較為簡單，調試容易，并有較大的功率輸出（最大可達30W），其振幅穩定度達0.1%，頻率714Hz，電壓2.32V，由IC電路LM741（IC₁）以及電阻（R₁）、（R₂）、（C₁）、（C₂）等組件構成文氏電橋振蕩器，其振蕩頻率由（R₁）、（R₂）、（C₁）、（C₂）決定。振幅的控制系采用3DJ6D結型場效應管（FET）來控制。結型場效應管（FET）形成壓控電阻，其內阻可以從500Ω變到100MΩ，其控制電壓由震蕩器輸出，通過兩只3DG6構成的差分放大器（T₁）、（T₂）供給。當振蕩器輸出振幅發生變化時，差分放大器（T₁）、（T₂）將會改變場效應管（FET）的內阻，從而改變運算放大器（IC₁）的增益，達到振幅穩定的效果。功率放大器（IC₂）采用一片具有自動短路保護，其型號為TDA2030的功率集成放大器通過2.2K電位器（Rω₁）調節輸入信號的強弱，使輸出電壓達到檢測傳感器〔2〕激勵的要求。