JP6933973B2 - Magnetic particle spraying device for magnetic particle flaw detection and magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle flaw detection - Google Patents
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Description
本発明は、磁粉探傷用磁粉液散布装置、及び磁粉探傷用磁粉液散布方法に関し、より詳細には、磁粉を用いて探傷を行う磁粉探傷試験における磁粉探傷用磁粉液散布装置、及び磁粉探傷用磁粉液散布方法に関する。 The present invention relates to a magnetic particle liquid spraying device for magnetic particle flaw detection and a magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle flaw detection. Regarding the method of spraying magnetic powder liquid.
磁粉探傷試験は、例えばビレット等の鋼材や自動車のシャフト等の被検査物の表面の探傷検査に適用され、JIS−Z−2320に規格化されている。磁粉探傷試験では、被検査物の表面に磁粉を含有する磁粉溶液、すなわち磁粉液を塗布するとともに、被検査物に磁場を印加する等して被検査物を磁化する。磁化された被検査物の表面にクラック等の傷がある場合には、この傷から磁束が漏洩するため、この漏洩磁束による磁粉指示模様が形成される。そして、この磁粉指示模様を観測することで傷を検査する。磁粉探傷試験には、傷の検出精度を向上させるために、磁粉に蛍光体を塗布した蛍光磁粉を用いる蛍光磁粉探傷試験も知られている。 The magnetic particle flaw detection test is applied to a flaw detection inspection of the surface of a steel material such as a billet or an object to be inspected such as an automobile shaft, and is standardized in JIS-Z-2320. In the magnetic particle inspection test, a magnetic powder solution containing magnetic powder, that is, a magnetic powder liquid is applied to the surface of the object to be inspected, and a magnetic field is applied to the object to be inspected to magnetize the object to be inspected. When there are scratches such as cracks on the surface of the magnetized object to be inspected, magnetic flux leaks from the scratches, so that a magnetic powder instruction pattern is formed by the leaked magnetic flux. Then, the scratch is inspected by observing this magnetic particle instruction pattern. As a magnetic particle flaw detection test, a fluorescent magnetic particle flaw detection test using a fluorescent magnetic powder obtained by coating a magnetic powder with a phosphor is also known in order to improve the scratch detection accuracy.
磁粉探傷試験において磁粉液を散布する方法として、従来スプレーノズルで磁粉液を散布する方法が知られているが、これにより散布をしても均一な散布ができず、磁粉液の散布量や流速が被検査物の部位によって大きく異なることとなっていた。従って、傷の検出力が大きくばらついて、浅い傷の見逃しが発生していた。 As a method of spraying the magnetic powder liquid in the magnetic particle inspection test, a method of spraying the magnetic powder liquid with a spray nozzle has been conventionally known, but even if it is sprayed by this method, uniform spraying cannot be performed, and the amount and flow velocity of the magnetic powder liquid sprayed. However, it was supposed to differ greatly depending on the part of the object to be inspected. Therefore, the power of detecting scratches varies greatly, and shallow scratches are overlooked.
磁粉液散布を浸漬法で行えば傷の検出力は安定するものの、工程が増加するためサイクルタイムが長くなり、生産量が低下する問題が発生していた。このため、検査に要する時間を短縮しつつ、傷の検出力を安定させるため、種々の提案がなされているところである。 Although the power to detect scratches is stable when the magnetic powder liquid is sprayed by the dipping method, there is a problem that the cycle time becomes long due to the increase in the number of steps and the production amount decreases. Therefore, various proposals have been made in order to stabilize the power of detecting scratches while shortening the time required for inspection.
特許文献1には、厚さ方向に貫通する孔が形成された磁性体からなる被検査材の孔に電流貫通極を挿入し該電流貫通極に直流電流を通電すると共に、被検査材の両側面に対向して配置された磁化コイルに交流電流を通電して前記被検査材を磁化する工程と、前記被検査材の表面に磁粉液を散布する工程と、前記被検査材に付着する磁粉の有無を観察する工程と、前記被検査材を脱磁する工程と、からなる磁粉探傷方法が開示されている。 In Patent Document 1, a current penetrating electrode is inserted into a hole of a magnetic material in which a hole penetrating in the thickness direction is formed, a DC current is applied to the current penetrating electrode, and both sides of the material to be inspected are energized. A step of energizing an alternating current through a magnetizing coil arranged to face the surface to magnetize the material to be inspected, a step of spraying a magnetic powder liquid on the surface of the material to be inspected, and a step of spraying a magnetic powder liquid on the material to be inspected. A magnetic particle flaw detection method comprising a step of observing the presence or absence of an electric current and a step of demagnetizing the material to be inspected is disclosed.
特許文献1には、磁粉液を少ないノズルでしかも短時間で均一に散布するために、被検査材を孔を軸心として回転させながら、上方から磁粉液を散布することが開示されている。ここで、被検査物の表面のクラック等の傷部から漏洩する漏洩磁束は、とても弱く、傷部の上を通過する磁粉を引き止めることはできるものの、傷部から離れた部位を通過する磁粉を引き止めることはできない。また、被検査物の表面を流れる磁粉液の流れが速いと磁粉が漏洩磁束に引き止められずに流されてしまい、磁粉指示模様が形成されない。一方で、被検査物の表面を流れる磁粉液の流れが遅いと磁粉指示模様が形成されるまでに多くの時間を要する。したがって、傷部の検出確度や作業効率を向上させるためには、被検査物の表面を流れる磁粉液の流れを適正な流れにすることが重要である。 Patent Document 1 discloses that the magnetic powder liquid is sprayed from above while rotating the material to be inspected about the hole as an axis in order to uniformly spray the magnetic powder liquid with a small number of nozzles in a short time. Here, the magnetic flux leaked from the scratched part such as a crack on the surface of the object to be inspected is very weak, and although the magnetic powder passing over the scratched part can be stopped, the magnetic powder passing through the part away from the scratched part is removed. I can't stop it. Further, if the magnetic powder liquid flowing on the surface of the object to be inspected is fast, the magnetic powder is flown without being stopped by the leakage magnetic flux, and the magnetic powder instruction pattern is not formed. On the other hand, if the flow of the magnetic powder liquid flowing on the surface of the object to be inspected is slow, it takes a lot of time until the magnetic powder instruction pattern is formed. Therefore, in order to improve the detection accuracy and work efficiency of the scratched portion, it is important to make the flow of the magnetic powder liquid flowing on the surface of the object to be inspected an appropriate flow.
特許文献1の磁粉探傷方法では、磁粉液を短時間で均一に散布することは考慮されているものの、被検査体の表面を流れる磁粉液の流速については何ら考慮がなされていない。 よって、流速が早いと検出精度が低くなる問題は残っている。もちろん流速が遅いと検査速度が遅くなる。 In the magnetic particle flaw detection method of Patent Document 1, although it is considered that the magnetic powder liquid is uniformly sprayed in a short time, no consideration is given to the flow velocity of the magnetic powder liquid flowing on the surface of the object to be inspected. Therefore, there remains a problem that the detection accuracy becomes low when the flow velocity is high. Of course, if the flow velocity is slow, the inspection speed will be slow.
更に、特許文献1の磁粉探傷方法では、被検査物は厚さ方向に貫通する孔が形成されたものに限定されるため、汎用性が低い。更に、従来技術としての浸漬法によれば流速を考慮せずに検査精度を高めることができるが、磁粉液に検査物を浸すのは工程上手間がかかるため、検査速度としては遅くなる。 Further, in the magnetic particle inspection method of Patent Document 1, the object to be inspected is limited to the one in which holes penetrating in the thickness direction are formed, so that the versatility is low. Further, according to the dipping method as a conventional technique, the inspection accuracy can be improved without considering the flow velocity, but the inspection speed is slowed down because it takes time and effort in the process to immerse the inspection object in the magnetic powder liquid.
そこで、本発明の目的は、検査に要する時間を短縮しつつ、傷部の検出確度が高い磁粉探傷用磁粉液散布装置、及び磁粉探傷用磁粉液散布方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic particle liquid spraying device for magnetic particle flaw detection and a magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle flaw detection, while shortening the time required for inspection and having high detection accuracy of scratches.
上記課題を解決するために、本発明は、被検査物を搬送する搬送部と、カバー部、散布ノズル部、磁粉液供給部を備える磁粉探傷用磁粉液散布装置であって、前記搬送部は搬送用台座を備え、該搬送用台座は複数の支持部と、穴部を備え、前記搬送部の下方に前記散布ノズル部が備えられ、前記カバー部は中空状で二つ以上に分離可能であり、前記カバー部は外側面部、内側面部、天面部、底面部を有し、前記天面部は上孔を有し、前記内側面部は上孔と連通した空間を有し、前記底面部は、前記空間に連通した下孔を有し、前記内側面部は、前記被検査物と接触しないことが可能な形、大きさの前記空間を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a magnetic particle liquid spraying device for magnetic particle inspection, which includes a transport unit for transporting an object to be inspected, a cover portion, a spray nozzle portion, and a magnetic powder liquid supply unit. The transport pedestal is provided, the transport pedestal is provided with a plurality of support portions and holes, the spray nozzle portion is provided below the transport portion, and the cover portion is hollow and can be separated into two or more. The cover portion has an outer surface portion, an inner side surface portion, a top surface portion, and a bottom surface portion, the top surface portion has an upper hole, the inner side surface portion has a space communicating with the upper hole, and the bottom surface portion has a space. It is characterized by having a prepared hole communicating with the space, and the inner side surface portion is provided with the space having a shape and a size capable of not coming into contact with the object to be inspected.
更に、前記空間と前記被検査物の形状は、大きさが異なる略同一形状であって、前記内側面部の内側面下部と前記被検査物の間隔は、5ミリメートル以上30ミリメートル以下であることが可能なように、前記内側面部が形成されていることを特徴とする。 Further, the space and the shape of the object to be inspected are substantially the same shape having different sizes, and the distance between the lower part of the inner surface of the inner side surface portion and the object to be inspected is 5 mm or more and 30 mm or less. It is characterized in that the inner side surface portion is formed so as to be possible.
更に、前記支持部はカバーに干渉しないことが可能であって、前記披検査物との接触面積が小さい形状であり、前記搬送用台座に対し着脱可能であることを特徴とする。 Further, the support portion can not interfere with the cover, has a shape having a small contact area with the inspection object, and is removable from the transport pedestal.
更に、前記カバー部の前記外側面部に、前記空間に連通する中穴部を1または複数設け、該中穴部近傍にそれぞれ側部散布ノズルを設けたことを特徴とする。 Further, the outer surface portion of the cover portion is provided with one or a plurality of intermediate hole portions communicating with the space, and side spray nozzles are provided in the vicinity of the intermediate hole portions.
更に、前記上孔の近傍に上部散布ノズルを設けることを特徴とする。 Further, an upper spray nozzle is provided in the vicinity of the upper hole.
更に前記磁粉液供給部は配管と、前記搬送部、前記散布ノズルのそれぞれよりも上方に位置するタンクを有することを特徴とする。 Further, the magnetic powder liquid supply unit is characterized by having a pipe, a tank located above each of the transport unit and the spray nozzle.
また、本発明の磁粉探傷用磁粉液散布方法は、被検査物を搬送用台座に載置し、所定位置まで搬送した後、前記被検査物の表層部を磁化するとともに磁粉液を散布し、傷部に磁粉指示模様を形成し、傷部の検出を行う磁粉探傷方法における磁粉探傷用磁粉液散布方法において、前記所定位置において、前記被検査物を覆うことのできる筒状の1つのカバー部となる複数のカバー片を接合することにより、前記被検査物を、前記搬送用台座とともに覆い、前記所定位置における前記被検査物の下方から散布ノズルにより磁粉液を散布し、前記カバー部の内部を、磁粉液で、少なくとも被検査物より上の水位となるまで満たすことを特徴とする。 Further, in the method of spraying magnetic particle liquid for magnetic particle inspection of the present invention, the object to be inspected is placed on a transport pedestal, transported to a predetermined position, and then the surface layer portion of the object to be inspected is magnetized and the magnetic powder liquid is sprayed. In the magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle inspection in the magnetic particle flaw detection method in which a magnetic powder instruction pattern is formed on the scratched portion and the scratched portion is detected, one tubular cover portion capable of covering the object to be inspected at the predetermined position. By joining a plurality of cover pieces to be inspected, the object to be inspected is covered together with the transport pedestal, and the magnetic powder liquid is sprayed from below the object to be inspected at the predetermined position by a spray nozzle, and the inside of the cover portion. Is filled with a magnetic powder solution until the water level is at least above the object to be inspected.
本発明によれば、被検査物を搬送する搬送部と、カバー部、散布ノズル部、磁粉液供給部を備える磁粉探傷用磁粉液散布装置であって、前記搬送部は搬送用台座を備え、該搬送用台座は複数の支持部と、穴部を備え、前記搬送部の下方に前記散布ノズル部が備えられ、前記カバー部は中空状で二つ以上に分離可能であり、前記カバー部は外側面部、内側面部、天面部、底面部を有し、前記天面部は上孔を有し、前記内側面部は上孔と連通した空間を有し、前記底面部は、前記空間に連通した下孔を有し、前記内側面部は、前記被検査物と接触しないことが可能な形、大きさの前記空間を備えることを特徴とするので、深さが浅い傷が安定して検出でき、かつ検査の速度も速い、磁粉探傷用磁粉液散布装置を提供することができる。 According to the present invention, it is a magnetic particle liquid spraying device for magnetic particle inspection including a transport unit for transporting an object to be inspected, a cover portion, a spray nozzle portion, and a magnetic powder liquid supply unit, and the transport unit includes a transport pedestal. The transport pedestal is provided with a plurality of support portions and holes, the spray nozzle portion is provided below the transport portion, the cover portion is hollow and can be separated into two or more, and the cover portion is It has an outer side surface portion, an inner side surface portion, a top surface portion, and a bottom surface portion, the top surface portion has an upper hole, the inner side surface portion has a space communicating with the upper hole, and the bottom surface portion communicates with the space. Since the inner side surface portion has a hole and is provided with the space having a shape and a size that can prevent contact with the object to be inspected, shallow scratches can be stably detected and can be detected. It is possible to provide a magnetic powder liquid spraying device for magnetic particle inspection, which has a high inspection speed.
更に、本発明によれば、前記空間と前記被検査物の形状は、大きさが異なる略同一形状であって、前記内側面部の内側面下部と前記被検査物の間隔は、5ミリメートル以上30ミリメートル以下であることが可能なように、前記内側面部が形成されていることを特徴とするので、傷部の検出精度を保ちつつ、散布ノズル部からの磁粉液の供給を、より少ない仕事量で可能にする磁粉探傷装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, the space and the shape of the object to be inspected are substantially the same shape having different sizes, and the distance between the lower part of the inner surface of the inner side surface portion and the object to be inspected is 5 mm or more and 30. Since the inner side surface portion is formed so that it can be less than a millimeter, the amount of work required to supply the magnetic powder liquid from the spray nozzle portion is smaller while maintaining the detection accuracy of the scratched portion. It is possible to provide a magnetic particle flaw detector that enables the above.
更に前記支持部はカバーに干渉しないことが可能であって、前記披検査物との接触面積が小さい形状であり、前記搬送用台座に対し着脱可能であることを特徴とするので、台座を変えることなく様々形状の被検査物に対応できる、磁粉探傷用磁粉液散布装置を提供することができる。 Further, the support portion can not interfere with the cover, has a shape having a small contact area with the inspection object, and is removable from the transport pedestal. Therefore, the pedestal is changed. It is possible to provide a magnetic powder liquid spraying device for magnetic particle flaw detection, which can deal with various shapes of objects to be inspected without any problem.
更に、前記カバー部の前記外側面部に、前記空間に連通する中穴部を1または複数設け、該中穴部近傍にそれぞれ側部散布ノズルを設けたことを特徴とするので、傷部の検出確度が高く保たれたまま、より急速に磁粉液を供給することができ、従って検査速度の速い磁粉探傷方法を提供することができる。 Further, the outer surface portion of the cover portion is provided with one or a plurality of intermediate hole portions communicating with the space, and side spray nozzles are provided in the vicinity of the intermediate hole portions, so that the scratched portion can be detected. It is possible to supply the magnetic powder liquid more rapidly while maintaining high accuracy, and therefore it is possible to provide a magnetic particle flaw detection method having a high inspection speed.
更に、前記上孔の近傍に上部散布ノズルを設けることを特徴とするので、傷部の検出確度が高く、より少ない仕事量で急速に磁粉液を供給することができ、従って検査速度の速い効率的な磁粉探傷方法を提供することができる。 Further, since the upper spray nozzle is provided in the vicinity of the upper hole, the detection accuracy of the scratched portion is high, and the magnetic powder liquid can be rapidly supplied with a smaller amount of work, and therefore the inspection speed is high and efficient. A magnetic particle flaw detection method can be provided.
更に、前記磁粉液供給部は配管と、前記搬送部、前記散布ノズルのそれぞれよりも上方に位置するタンクを有することを特徴とするので、小さなポンプでも瞬間供給量が多いため、より効率的な磁粉探傷用磁粉液散布装置を提供することができる。 Further, since the magnetic particle liquid supply unit has a pipe and a tank located above each of the transport unit and the spray nozzle, even a small pump has a large instantaneous supply amount, which is more efficient. A magnetic powder liquid spraying device for magnetic particle flaw detection can be provided.
更に、本発明の磁粉探傷用磁粉液散布方法によれば、被検査物を搬送用台座に載置し、所定位置まで搬送した後、前記被検査物の表層部を磁化するとともに磁粉液を散布し、傷部に磁粉指示模様を形成し、傷部の検出を行う磁粉探傷方法における磁粉探傷用磁粉液散布方法において、前記所定位置において、前記被検査物を覆うことのできる筒状の1つのカバー部となる複数のカバー片を接合することにより、前記被検査物を、前記搬送用台座とともに覆い、前記所定位置における前記被検査物の下方から散布ノズルにより磁粉液を散布し、前記カバー部の内部を、磁粉液で、少なくとも被検査物より上の水位となるまで満たすことを特徴とするので、被検査物に対し、被検査物の表面の磁粉液の流速を抑えた効率的な磁粉液の散布をすることができ、傷部の検出確度が高く効率のよい磁粉探傷用磁粉液散布方法を提供することができる。 Further, according to the method of spraying magnetic particle liquid for magnetic particle inspection of the present invention, the object to be inspected is placed on a transport pedestal, transported to a predetermined position, and then the surface layer portion of the object to be inspected is magnetized and the magnetic powder liquid is sprayed. In the magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle inspection in the magnetic particle flaw detection method in which a magnetic particle instruction pattern is formed on the scratched portion and the scratched portion is detected, one of the tubular shapes capable of covering the object to be inspected at the predetermined position. By joining a plurality of cover pieces to be the cover portion, the object to be inspected is covered together with the transport pedestal, and the magnetic powder liquid is sprayed from below the object to be inspected at the predetermined position by the spray nozzle, and the cover portion. Since the inside of the particle is filled with a magnetic particle solution until the water level is at least above the object to be inspected, an efficient magnetic particle that suppresses the flow velocity of the magnetic particle solution on the surface of the object to be inspected with respect to the object to be inspected. It is possible to spray the liquid, and it is possible to provide an efficient magnetic particle liquid spraying method for magnetic particle inspection with high detection accuracy of scratches.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1(a)(b)は本実施形態に係る磁粉探傷用磁粉液散布装置1のカバー部12の一例が示された正面図及び上面図であり、図2は図1の磁粉探傷用磁粉液散布装置1のカバー部12の概略底面図であり、図3は本実施形態に係る磁粉探傷用磁粉液散布装置1の搬送用台座20の一例が示された概略上面図と概略側面図である。図4は、磁粉探傷用磁粉液散布装置1の斜視図であり、図5は、そのZ−Z線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図5において、後述する天面部33の側を上とし、後述する散布ノズル部13の側を下とし、紙面に対して手前側を横とし、右側を前、左側を後ろとする。また、図4において、散布ノズル部13の記載は省略されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are a front view and a top view showing an example of a
図5、図6に示されるように、磁粉探傷用磁粉液散布装置1は、被検査物の全体を、カバー部12と搬送用台座20で覆っている。また、図1に示すように、カバー部12は、カバー片12Aとカバー片12Bに分離可能となっている。図5に示すように、搬送用台座20は、支持部21を4つ備え、支持部21により被検査物10が、カバー部にも、支持部21以外の搬送用台座にも接せず、カバー部12との関係では宙に浮いた状態で載置することができるようになっている。ただ、支持部21は被検査物を支えるのに支障がない形であって、かつ後述するような磁粉液の通る隙間が十分に存する形状であれば、数や形状は特に限定されるものではない。
As shown in FIGS. 5 and 6, the magnetic particle liquid spraying device 1 for magnetic particle inspection covers the entire object to be inspected with a
ただ、披検査物との接触面積が小さい形状であることが好適であり、さらに言えば被検査物との接触面が球形であれば好適である。搬送用台座の下側には、散布ノズル部13が備えられている。散布ノズル部13から上方向に磁粉液が散布される。散布ノズル部13は磁粉液供給部と、配管で連なっている。磁粉液供給部は、図示せぬタンクや、磁粉液を回収、循環させる貯水槽、ポンプなどからなっている。被検査物は本実施形態においては鍛造部品であるが、これに限定されるものではなく、例えば、広く鋼材や自動車のシャフト等に用いてよい。
However, it is preferable that the shape has a small contact area with the object to be inspected, and further, it is preferable that the contact surface with the object to be inspected is spherical. A
搬送用台座20は、図5、6、7等に示されるように、搬送用のチェインレール23に固定され、チェインレール23とともに被検査物10を搬送する搬送部11を構成している。
As shown in FIGS. 5, 6, 7 and the like, the
以下図1、図5を参照しカバー部12をさらに詳述する。カバー部12の形状は、被検査物10によって異なるものの、構成として、被検査物10が載置された場合に、カバー片12A、12Bで、被検査物10に接触せずに覆うことが可能な大きさ、形状であるとよい。より好ましくは、被検査物10よりも大きく、かつ被検査物と略同一形状であることが好ましい。このように構成することで、カバー部12と被検査物10と一定の間隔Lを保つことができ、一部の箇所で被検査物10とカバー部12の隙間が狭くなったりすることを防ぐことができる。従って、カバー部12の内部を磁粉液で満たす場合に、摩擦圧力損失等を考慮しないで、より少ない圧力で磁粉液を満たすことができる。
The
カバーの材質については被検査物の探傷結果に影響を与えないよう非磁性体を用いる。 As for the material of the cover, a non-magnetic material is used so as not to affect the flaw detection result of the object to be inspected.
また、カバーは天面部33に上孔41を備え、底面部34に下孔43を備える。搬送用台座20の上にカバー部12がくる構成となる本発明の実施形態の場合、カバー部12に下孔43を備えることで、搬送用台座20に備えられた穴部22と、カバー部12の空間42が下孔を通じて連通することとなる。このように構成することで、搬送用台座20の下側に備えられた散布ノズル部13から、カバー部12の内部の空間42に収められている被検査物10に向かって、カバー部12の内部の空間42を磁粉液で満たすことで、磁粉液を被検査物10の表面にまんべんなく浸漬することが可能となる。
Further, the cover is provided with an
カバー部12をさらに詳述する。図5に示される、被検査物10をカバー部12が覆っている状態の場合に、被検査物10と、内側面下部44の間隔Lが、5ミリメートルから30ミリメートル程度、より好ましくは20ミリメートルであると、磁粉液を満たす場合の、カバー内部の圧力損失等を考慮すると、好適である。
The
ここで、カバー部12の内側面全体のうち、被検査物10を支持部21の上に載置し、カバー部12を接合した図5、図6に示される状態において、カバー部22の内側面全体のうち、被検査物10の高さより下方のカバー部12の内側面を、内側面下部44とする。
Here, of the entire inner side surface of the
ここで、説明の便宜上、被検査物10の高さとは、被検査物10の鉛直方向で一番高い部分であり、図5(a)の被検査物10でいえば破線Xに接する部分を指している。ただし、被検査物10の形は様々であることはいうまでもない。被検査物10の高さより下方とは、図5(a)でいえば、破線Xより矢印Z方向の部分のことを言うこととする。 Here, for convenience of explanation, the height of the object to be inspected 10 is the highest portion of the object to be inspected 10 in the vertical direction, and the portion of the object to be inspected 10 in FIG. pointing. However, it goes without saying that the shape of the object to be inspected 10 varies. Below the height of the object to be inspected 10, in FIG. 5A, it means the portion in the direction of the arrow Z from the broken line X.
内側面上部46は、被検査物10を支持部21の上に載置した場合に、被検査物の鉛直方向で一番高い高さ、つまり図5でいえば破線Xの高さであるが、この高さより上の部分を指す。内側面上部46の形は特に限定するものではなく、上孔41が形成されていればよい。図5(b)は図5(a)からカバー部12だけを抜き出して図示したもので、内側面上部46が斜線で示されている。
The upper portion 46 of the inner surface is the highest height in the vertical direction of the object to be inspected when the object to be inspected 10 is placed on the
また、カバー部12の天面部33には、上孔41が設けられている。上孔41は下孔43から散布される磁粉液に押しやられた空気の逃げ道として、必要である。空気は磁粉液を下孔43から散布することにより満たすと、上に逃げるように流れる。上孔41は、天面部33に設けられていることは必ずしも必要ではなく、例えば本実施形態の、カバー部12の天面部33付近の外側面部31や、内側面上部46は円筒状であり、円筒状部分が上方に突出し、かつその天面部33はふさがれているが、例えばカバー部12の天面部33付近の円筒状部分は網状であって、外部の空間と内部の空間42とがつながっている構成とすることでも、同じ効果が得られる。そこで、天面部33、もしくはその近傍に、上孔41があればよいし、上孔41は全くの空洞でなくとも、空気の逃げ道として支障がなければ網状その他公知の構成により覆われていてもよい。
Further, an
図2は、カバー部12の底面図である。カバー部12の底面には下孔43が設けられ、下孔43は図5に示すようにカバー部12の内部の空間42に連通している。
FIG. 2 is a bottom view of the
次に、搬送用台座20について詳述する。図3に示すように、搬送用台座20は、支持部21を4つ備えている。ただ、被検査物10を支持可能であり、かつ後術する磁粉液散布時の磁粉液の通り道が十分に確保される形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、図13のような形としてもよい。図13の(a)は支持部21の本実施形態の他の一例の上面図、(b)は側面図、(c)は支持部21と、搬送用台座20と、被検査物10をともに示した斜視図である。このように支持部は1つであってもよいし複数であってもよい。
Next, the
さらに、後述する図5、図6、図10等の状態の磁粉液散布時のカバー部12と搬送用台座20の位置関係は、カバー部12の下に搬送用台座20が、磁粉液が漏れが少ないような狭い隙間を有し、かつ下孔43の大きさ、形状は、搬送用台座20の支持部21を覆う形であり、磁粉液の流路を著しく遮らなければどのような形でもよい。例えば下孔43は四角形状であってもよいし、三角形状であってもよい。ただし、下孔43の大きさとの関係で、搬送用台座20の上面24からはみ出ない形状、大きさの下孔43であることが好ましい。そうでないと、磁粉液が、搬送用台座20とカバー部12の隙間から大量に漏れてしまい、磁粉液の供給速度や検査速度が落ちてしまうこととなる。漏れ量は供給量の約5%以下であれば実用上問題ない。
Further, regarding the positional relationship between the
次に、本発明の磁粉探傷用磁粉液散布装置1の動作を流れに沿って示す。 Next, the operation of the magnetic particle liquid spraying device 1 for magnetic particle flaw detection of the present invention is shown along the flow.
まず、図7、図8の状態で、被検査物10が搬送用台座20に、支持部21に支持される形で載置され、チェインレール23によって所定位置Aまで搬送される。(ステップ1)
First, in the states of FIGS. 7 and 8, the object to be inspected 10 is placed on the
所定位置Aに搬送されると、図9に示されるように、チェインレール23は一時停止し、カバー片12A、12Bが、被検査物10を覆う準備がなされている状態となる。(ステップ2)
When transported to the predetermined position A, as shown in FIG. 9, the
所定位置Aにおいて、図4、図10、図11に示すように、被検査物10がカバー部12と搬送用台座20により覆われる。(ステップ3)
At the predetermined position A, as shown in FIGS. 4, 10 and 11, the object to be inspected 10 is covered with the
所定位置Aにおいて、図12に示すように、カバー部12が、散布ノズル部13により、磁粉液で満たされる。(ステップ4)
At the predetermined position A, as shown in FIG. 12, the
所定位置Aにおいて、その近傍に設けられた図示せぬ磁化装置により、磁界を発生させることで被検査物10の磁化を開始する。(ステップ5)
At a predetermined position A, a magnetizing device (not shown) provided in the vicinity thereof starts magnetization of the
所定位置Aにおいて、図4、図10に示す状態から、図9に示す状態になる。すなわちカバー部12が分離し、カバー片12A、12Bに戻り、磁粉液が下方に排水される。(ステップ6)
At the predetermined position A, the state shown in FIGS. 4 and 10 changes to the state shown in FIG. That is, the
ステップ5で開始していた磁化装置による被検査物10の磁化を、終了する。(ステップ7) The magnetization of the object to be inspected 10 by the magnetization device, which was started in step 5, is completed. (Step 7)
ステップ3の状態の場合に、カバー部12と搬送用台座20の間の隙間がないように、カバー部12の動きを制御することが好適である。このようにすることで、磁粉液の漏れを防止することができる。なお、ステップ4の磁粉液で満たされる水位としては、被検査物10より上の水位であれば足り、より好ましくは傷を検査し、探傷しようとする探傷範囲より、上の水位であると好適である。
In the case of the state of step 3, it is preferable to control the movement of the
被検査物10は以上のような手順で表面に磁粉液が散布される。カバー部12は、磁粉液で満たされる。その結果、本発明に係るカバー部12や搬送用台座20なしで、散布ノズルで側面や上面から散布した場合に比べて、被検査物10の表面を流れる磁粉液の流速を遅くすることができる。その結果、浅い傷であっても、確実に傷の検出をすることができる。かつ、浸漬法よりも早く検査をすることができ、サイクルタイムが短くなる。ただし、上部散布ノズルや側部散布ノズルを併用した場合、散布ノズル部からの散布に比べて急速に磁粉液を供給することができるため、好適である。
The magnetic powder liquid is sprayed on the surface of the
また、散布ノズル部13から磁粉液が散布されることで、被検査物10の下方から磁粉液が散布されることになり、被検査物10の凹凸によっても、気泡がたまったりすることなく、気泡を上孔41に逃がすように磁粉液を満たしていくことができる。上孔41からのみ磁粉液を供給する場合は、被検査物10の凹凸のある表面に気泡が残ってしまう場合があるため、本発明の散布ノズル部13が下方から磁粉液を供給可能であることは、好適である。
Further, by spraying the magnetic powder liquid from the
ステップ5により流出した磁粉液は、本発明の磁粉探傷用磁粉液散布装置1より下方に設けられた図示せぬ貯水槽に貯められ、再利用される。 The magnetic powder liquid that has flowed out in step 5 is stored in a water tank (not shown) provided below the magnetic particle liquid spraying device 1 for magnetic particle inspection of the present invention and reused.
カバー片12A、12Bは、2つであるものの、特に2つに分離することに限定するものではなく、3つでも4つでも可能な構成であればよい。
Although the
また、カバー部12の外側面部31に、空間42に連通している中穴部45を設け、この近傍から側部散布ノズル51により磁粉液を散布することとしてもよい。このように構成することで、多くのノズルから素早く磁粉液を供給することができる。
Further, the
また、図示せぬタンクを散布ノズル部13やカバー部12よりも上方に配置することは、タンクが上方にある分を差し引いた仕事量のポンプを使うことでも、本実施形態のノズルの噴射に必要となる仕事量を確保することができるため、好適である。
Further, by arranging the tank (not shown) above the
磁粉液散布量として、従来の通常のノズルを用いた散布方法によれば、本発明の被検査物と同様の鍛造部品に対し、磁粉液散布流量は毎分約20〜60リットルを、散布時間2秒で行っていた。この鍛造部品は、上部外径が40ミリメートル、上部の高さ100ミリメートル、下部外径が120ミリメートル、下部の高さ30センチメートルである。本発明によれば、被検査物とカバーの内側面下部44との間隔Lを20ミリメートルとすると、空間42から、被検査物10の体積を除く体積は約1.4リットルとなる。磁粉液散布量を毎分40リットルとし、カバーから漏れる水量を毎分1リットルとすると、磁粉液散布時間は、約2.2秒となる。従って、本発明では、従来とほぼ変わらない磁粉液の流量、時間で、浸漬法のような高い安定した検出力を確保することができる。
As the amount of magnetic powder sprayed, according to the conventional spraying method using a normal nozzle, the magnetic powder liquid spraying flow rate is about 20 to 60 liters per minute for the same forged part as the object to be inspected of the present invention. It took 2 seconds. The forged part has an upper outer diameter of 40 mm, an upper height of 100 mm, a lower outer diameter of 120 mm, and a lower height of 30 cm. According to the present invention, assuming that the distance L between the object to be inspected and the lower
なお、磁粉指示模様を好適に形成する観点において、通常の散布方法であれば、被検査物10の表面を流れる磁粉液の流速は、約2mm/s〜100mm/sであることが好ましいとされる。流速が100mm/sより大であると、磁粉が漏洩磁束に引き止められずに流されてしまい、磁粉指示模様が形成されにくくなる。そして、傷部の検出漏れが生じて、傷部の検出確度が低下する。一方、流速が2mm/sより小であると、磁粉指示模様が形成されるまでに多くの時間を要する。
From the viewpoint of preferably forming the magnetic powder instruction pattern, it is said that the flow velocity of the magnetic powder liquid flowing on the surface of the
しかし本発明によれば、カバー部12を磁粉液で満たすことによって、被検査物10の表面を磁粉液で浸漬する方法がとられている。このため、散布ノズル部13における流速にほぼ関係なく、安定した検出力を確保することができる。
However, according to the present invention, a method is adopted in which the surface of the object to be inspected 10 is immersed in the magnetic powder liquid by filling the
本開示の磁粉探傷用磁粉液散布装置及び磁粉探傷用磁粉液散布方法は、磁粉を用いて探傷を行う磁粉探傷装置、及び磁粉探傷方法に好適に利用することができる。しかしながら、本開示は、上述された実施形態に限定されるものではない。本開示の磁粉探傷装置、及び磁粉探傷方法は、例えばシャフトやパイプ等の断面の外形が略円形である被検査物10の外周面の探傷に有用であり、外周面にスプラインやねじ構造等の凹凸部を有するものの探傷にも利用することができる。
The magnetic particle liquid spraying device for magnetic particle flaw detection and the magnetic powder liquid spraying method for magnetic powder flaw detection of the present disclosure can be suitably used for a magnetic particle flaw detector that performs flaw detection using magnetic powder and a magnetic particle flaw detection method. However, the present disclosure is not limited to the embodiments described above. The magnetic particle flaw detection device and the magnetic particle flaw detection method of the present disclosure are useful for flaw detection of the outer peripheral surface of an
1 磁粉探傷用磁粉液散布装置
10 被検査物
12 カバー部
12A、12B カバー片
13 散布ノズル部
20 搬送用台座
21 支持部
22 穴部
23 チェインレール
24 上面
31 外側面部
32 内側面部
33 天面部
34 底面部
41 上孔
42 空間
43 下孔
44 内側面
1 Magnetic particle inspection magnetic
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