2014年汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)經(jing)濟(ji)運行情況(kuang)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi),2014年我國(guo)累計生(sheng)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)2372.29萬輛(liang),同比(bi)增長(chang)7.3%,銷售汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)2349.19萬輛(liang),同比(bi)增長(chang)6.9%。汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承是汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)生(sheng)產(chan)(chan)的必備零部件(jian),按照平均1輛(liang)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)使用4個輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承來(lai)估算,2014年全國(guo)消費的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承將近1億(yi)個。由此可見,汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承的市場(chang)十分龐大,這(zhe)也為輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承相關配套產(chan)(chan)業(ye)帶來(lai)了很大商機(ji)。


  輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)單元汽車(che)(che)(che)結構(gou)中,除了要(yao)(yao)具備軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)應有的(de)支承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉軸(zhou)的(de)作(zuo)用(yong)外,還肩負著保證底盤(pan)的(de)結構(gou)強(qiang)度(du)及(ji)剛度(du)等任(ren)務。當輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)發生早期失效時,輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)振動(dong)和噪聲將明顯(xian)增強(qiang),結果就是(shi)(shi)汽車(che)(che)(che)行(xing)駛(shi)過程中會有強(qiang)烈的(de)震顫感,并且有較大的(de)噪聲產生。而在目(mu)(mu)前(qian)廣泛使用(yong)的(de)第三代汽車(che)(che)(che)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中,存(cun)在失效風(feng)險的(de)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)部(bu)位之一是(shi)(shi)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面。由于(yu)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓成形面的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)保證軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)內外圈(quan)的(de)緊密連接,因此(ci)一旦旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面出(chu)現(xian)斷(duan)裂事(shi)故,將導致軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)內外圈(quan)分(fen)離(li),進(jin)而導致車(che)(che)(che)輪(lun)與車(che)(che)(che)體的(de)分(fen)離(li),這將導致十分(fen)嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)事(shi)故。因此(ci),及(ji)時準確地發現(xian)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面上的(de)裂紋對(dui)于(yu)車(che)(che)(che)輛行(xing)駛(shi)安(an)全性(xing)具有十分(fen)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)意(yi)義。一方面,汽車(che)(che)(che)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面對(dui)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)結構(gou)強(qiang)度(du)十分(fen)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao);另一方面,從公開的(de)資(zi)料(liao)看,國內目(mu)(mu)前(qian)尚無適(shi)用(yong)于(yu)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面無損檢(jian)測(ce)的(de)專(zhuan)業(ye)設備。為此(ci),介紹一套專(zhuan)用(yong)于(yu)汽車(che)(che)(che)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面無損檢(jian)測(ce)的(de)設備。


一、磁化裝(zhuang)置


  磁(ci)化在漏磁(ci)檢(jian)測中是實現檢(jian)測的(de)第一步,這(zhe)一步驟決定(ding)著(zhu)被(bei)(bei)檢(jian)測對象(xiang)能(neng)否產生出可被(bei)(bei)檢(jian)測和可被(bei)(bei)分(fen)辨的(de)磁(ci)場信號,同時也左右了檢(jian)測信號的(de)性(xing)能(neng)特性(xing)和檢(jian)測裝(zhuang)置的(de)結構特性(xing)。


  磁(ci)(ci)(ci)(ci)化裝置(zhi)在(zai)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)系統(tong)中的(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)作用是對工(gong)件施加(jia)適當磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang),與(yu)缺(que)(que)陷(xian)相(xiang)互作用后產(chan)(chan)生漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。這個施加(jia)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)應當滿足以下條件:磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)需要(yao)(yao)(yao)足夠均勻,從(cong)而使得測(ce)量信(xin)號與(yu)缺(que)(que)陷(xian)特性(xing)之(zhi)間具有良好(hao)的(de)(de)線性(xing)關系;磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)必(bi)須(xu)足夠強,從(cong)而可以在(zai)缺(que)(que)陷(xian)處產(chan)(chan)生一(yi)個可被測(ce)量的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang);檢測(ce)范圍的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)幅度必(bi)須(xu)相(xiang)同(tong)(tong),以保證檢測(ce)范圍內的(de)(de)相(xiang)同(tong)(tong)尺寸缺(que)(que)陷(xian)產(chan)(chan)生的(de)(de)信(xin)號幅值相(xiang)同(tong)(tong)。其(qi)中,設(she)計磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器時,首先要(yao)(yao)(yao)保證能夠產(chan)(chan)生足夠強度的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang),其(qi)次(ci)應當考慮減(jian)小(xiao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)尺寸和質量,以節(jie)約成本(ben)并簡化設(she)備的(de)(de)結構。


 1. 磁化方式


   工件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方式(shi)按照勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)源來劃(hua)分主(zhu)要(yao)有(you)(you)三(san)種。直流磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)較(jiao)為均勻,且能(neng)夠(gou)通(tong)過調節勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流的(de)(de)大小方便地調整勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)強度,能(neng)夠(gou)把工件(jian)(jian)(jian)(jian)有(you)(you)效飽和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。交(jiao)流磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)具有(you)(you)趨膚效應(ying),它的(de)(de)檢(jian)測深度與磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)電(dian)(dian)流的(de)(de)頻率(lv)密(mi)切(qie)相關,無法(fa)(fa)激發工件(jian)(jian)(jian)(jian)內部或內壁缺陷(xian)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)場,不(bu)過它對工件(jian)(jian)(jian)(jian)表面的(de)(de)缺陷(xian)具有(you)(you)很好(hao)的(de)(de)靈敏度。永磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)法(fa)(fa)作為勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)源時,它的(de)(de)效果(guo)相當(dang)于固定(ding)電(dian)(dian)流值的(de)(de)直流磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。


   磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方法按照(zhao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)形態來分(fen)(fen)又可以分(fen)(fen)為穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)指將工(gong)(gong)件(jian)置于一(yi)個或者多(duo)個磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線(xian)圈的(de)(de)(de)軸線(xian)上,使磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力線(xian)經過(guo)工(gong)(gong)件(jian)內(nei)部及外部空(kong)氣(qi)后(hou)形成(cheng)一(yi)個完整的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回路,其優(you)點(dian)(dian)是(shi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)十分(fen)(fen)簡(jian)潔(jie),且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器與(yu)被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)工(gong)(gong)件(jian)不需要(yao)(yao)直接接觸。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)指利用鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)結(jie)(jie)合工(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)形狀搭建(jian)一(yi)個理想的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回路完成(cheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)任務,其優(you)點(dian)(dian)是(shi)能(neng)夠(gou)適應多(duo)變的(de)(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)形狀,缺(que)點(dian)(dian)是(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)均勻(yun)性不如遠場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。基于輪轂軸承旋壓面空(kong)間狹(xia)小且與(yu)其他部件(jian)相連的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)特點(dian)(dian),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)方法顯然更能(neng)適應其復雜的(de)(de)(de)形狀及檢測位置。


 2. 磁(ci)化裝置


 a. 磁(ci)軛 


   首先應(ying)該確定磁(ci)軛的基(ji)本形狀。根據(ju)鋼管軸向裂(lie)紋磁(ci)化的思路,對于旋壓面的徑向裂(lie)紋,初(chu)步設(she)計了兩種基(ji)本的磁(ci)軛方案,如(ru)圖7-35所示。


35.jpg


   兩個方案(an)(an)理(li)論上(shang)都可以在(zai)(zai)旋(xuan)壓(ya)面(mian)上(shang)施加繞周向的(de)(de)磁(ci)場(chang),圖7-35a所示為非對(dui)稱(cheng)形式(shi),圖7-35b所示為對(dui)稱(cheng)形式(shi)。在(zai)(zai)磁(ci)化線圈的(de)(de)安匝數(shu)相同(tong)的(de)(de)情況(kuang)下,圖7-35a所示方案(an)(an)會在(zai)(zai)圖中所示的(de)(de)狹(xia)窄區形成一片(pian)磁(ci)場(chang)較(jiao)強的(de)(de)區域(yu),但另一側(ce)的(de)(de)磁(ci)場(chang)相對(dui)來(lai)說(shuo)會明顯偏(pian)弱,而圖7-35b所示方案(an)(an)雖然沒有這種聚焦效應,但其優點(dian)是磁(ci)化場(chang)對(dui)稱(cheng)分布(bu)(bu),這對(dui)探(tan)(tan)頭的(de)(de)布(bu)(bu)置來(lai)說(shuo)很重要。若采(cai)用(yong)(yong)圖7-35a所示的(de)(de)方案(an)(an),則探(tan)(tan)頭只能布(bu)(bu)置在(zai)(zai)圖中磁(ci)場(chang)強的(de)(de)位置,如果兩側(ce)都布(bu)(bu)置探(tan)(tan)頭,則會出(chu)現檢測靈(ling)敏度差(cha)異。由于旋(xuan)壓(ya)面(mian)區域(yu)本(ben)就空間(jian)狹(xia)小,為了能夠(gou)充分利用(yong)(yong)空間(jian)進行探(tan)(tan)頭布(bu)(bu)置,故采(cai)用(yong)(yong)圖7-35b所示的(de)(de)磁(ci)軛方案(an)(an)。


 b. 磁路 


   磁(ci)路分析的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是依(yi)據被(bei)磁(ci)化(hua)工件(jian)內部的(de)(de)(de)(de)理(li)想(xiang)磁(ci)化(hua)強(qiang)度,推導出(chu)理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)直流磁(ci)化(hua)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)規格(ge)和(he)通電電流的(de)(de)(de)(de)選擇,兩者綜合起來就(jiu)是線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)安匝數。


   圖7-36a所示為(wei)初步設計的(de)(de)徑向裂(lie)紋(wen)磁(ci)化(hua)器模(mo)型。其(qi)中(zhong)為(wei)了簡化(hua)計算,將(jiang)輪轂(gu)軸承旋壓面從軸承整(zheng)體中(zhong)分離出來(lai),輪轂(gu)軸承的(de)(de)其(qi)他(ta)部分對磁(ci)化(hua)的(de)(de)影響將(jiang)在基本(ben)計算結束(shu)后予(yu)以(yi)修正。圖7-36b所示為(wei)該磁(ci)化(hua)器模(mo)型所對應(ying)的(de)(de)等效磁(ci)路模(mo)型。


36.jpg


   等效模型(xing)中,εm為(wei)(wei)磁(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)的磁(ci)(ci)動勢(即安匝數(shu)),Riron為(wei)(wei)左半邊(bian)磁(ci)(ci)軛的磁(ci)(ci)阻,R'iro為(wei)(wei)iron右半邊(bian)磁(ci)(ci)軛的磁(ci)(ci)阻,Rair為(wei)(wei)圖(tu)7-36a中空(kong)氣(qi)隙的磁(ci)(ci)阻,Rhub為(wei)(wei)輪轂軸承旋壓面的磁(ci)(ci)阻,Φ為(wei)(wei)m干路磁(ci)(ci)通,Φair為(wei)(wei)通過空(kong)氣(qi)隙的磁(ci)(ci)通,Φhub為(wei)(wei)通過軸承旋壓面的磁(ci)(ci)通。圖(tu)7-37所示為(wei)(wei)標準軸承鋼GCr15的磁(ci)(ci)化特性(xing)曲線(xian)。


37.jpg


   取飽和區的(de)磁場(chang)強度(du)H=12000A/m作(zuo)為工件內部目標磁場(chang)強度(du),從圖7-37中(zhong)的(de)B-H曲線可以得到此時工件內的(de)磁感應強度(du)μ-H曲線可以得到此時材(cai)料的(de)相對磁導率


   磁(ci)路中(zhong)各構件的已知基(ji)本參(can)數見表7-3。


表 3.jpg


   輪(lun)轂軸(zhou)承旋壓面的(de)橫截面積,由此可(ke)以(yi)算得(de),基于這一結果(guo),根據(ju)磁阻計算公式推導得(de)到表7-4中的(de)參數。


   最后算得(安(an)匝)。這是初步計(ji)算得到的結果(guo),上(shang)述計(ji)算是基于旋(xuan)壓(ya)(ya)面從輪(lun)轂軸承整(zheng)體中分離出來后的簡化模型,而實際上(shang)旋(xuan)壓(ya)(ya)面是輪(lun)轂軸承內(nei)圈(quan)的一部分,且旋(xuan)壓(ya)(ya)面與(yu)軸承外(wai)圈(quan)也(ye)有(you)直接接觸,因而實際上(shang)有(you)相當部分的磁通(tong)是從其他部位流(liu)過的。根據經驗,將(jiang)計(ji)算結果(guo)得到的安(an)匝數(shu)乘以2之后可(ke)以完(wan)全保證達到預計(ji)的磁化強度(du),最終確定(ding)的安(an)匝數(shu)為(wei)Einal=28m≈700安(an)匝。


 c. 磁(ci)化器(qi) 


   先是確(que)(que)定線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)上文(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)路計算中(zhong)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)依據是安匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),但并沒有確(que)(que)定具體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)圈(quan)(quan)匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)安匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下,線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)成反比(bi)關系。勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)偏大時,線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)熱功(gong)率會增(zeng)大,根據焦耳定律,電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小幅度增(zeng)大都會導致(zhi)發(fa)熱功(gong)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明(ming)顯增(zeng)加,因而在(zai)確(que)(que)定勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)時,應當遵循的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原則(ze)是:在(zai)磁(ci)(ci)(ci)化器體積允許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,盡力(li)增(zeng)加匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),從而減小勵(li)磁(ci)(ci)(ci)所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu),以控(kong)制勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)熱量在(zai)安全合理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍內。這里確(que)(que)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)(quan)匝(za)(za)(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是400匝(za)(za)(za)(za),勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)小于2A,采用(yong)φ1.7mm線(xian)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅線(xian)進行繞(rao)制。


   其次是線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)散(san)熱(re)(re)問題。緩(huan)解線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)發熱(re)(re)問題一(yi)般(ban)有兩(liang)大(da)類(lei)措施:一(yi)類(lei)是用(yong)(yong)(yong)熱(re)(re)的(de)(de)良導體(一(yi)般(ban)是金屬)將線(xian)圈(quan)(quan)發出的(de)(de)熱(re)(re)量分散(san)開來,增(zeng)加(jia)整體的(de)(de)散(san)熱(re)(re)面積;另(ling)一(yi)類(lei)是流體冷卻(que)法,采用(yong)(yong)(yong)風(feng)冷或(huo)水冷的(de)(de)方(fang)(fang)式加(jia)速熱(re)(re)量的(de)(de)擴(kuo)散(san),電氣設備(bei)中(zhong)一(yi)般(ban)用(yong)(yong)(yong)風(feng)冷的(de)(de)方(fang)(fang)法。實(shi)際應用(yong)(yong)(yong)中(zhong)往往兩(liang)種方(fang)(fang)法一(yi)起使用(yong)(yong)(yong),采用(yong)(yong)(yong)不銹鋼外殼來分散(san)磁化(hua)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)熱(re)(re)量,用(yong)(yong)(yong)風(feng)扇來實(shi)現風(feng)冷。


   按照上述原則(ze)制(zhi)作的磁化器實物如圖7-38所示。


38.jpg


二、檢(jian)測探頭


 1. 輪轂軸承旋壓面檢測(ce)分析(xi)


  a. 輪轂軸承(cheng)旋壓面檢測特點 


   輪轂(gu)軸承旋壓面的(de)檢測與普通的(de)軸承套圈(quan)檢測存在著顯著的(de)不同。


   首先,輪轂軸承旋壓面的(de)(de)(de)回轉母線(xian)為(wei)曲線(xian),而普通的(de)(de)(de)軸承套圈端(duan)面的(de)(de)(de)回轉母線(xian)為(wei)直線(xian),因(yin)而相對來說,實現對輪轂軸承旋壓面的(de)(de)(de)全(quan)覆蓋檢測具(ju)有較高的(de)(de)(de)難(nan)度,軸承旋壓面的(de)(de)(de)探(tan)靴形狀需(xu)要契合其回轉面的(de)(de)(de)特殊(shu)形狀,如圖7-39所示。


39.jpg


   其次,輪(lun)轂(gu)軸承旋(xuan)壓(ya)面各個(ge)部位曲率有很大差別,為了確保每個(ge)傳感(gan)器能(neng)夠準確有效地貼合旋(xuan)壓(ya)面,需要(yao)設計帶有獨立浮動(dong)功能(neng)的(de)(de)傳感(gan)器陣列,以保證檢測的(de)(de)準確性。


  b. 旋壓面缺陷位置 


   由于(yu)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)本身形狀較(jiao)復(fu)雜,將其劃分為(wei)3個差異比較(jiao)大的部(bu)位,并(bing)進(jin)行命名,如圖7-40所示。其中,內圓(yuan)角(jiao)面(mian)(mian)(mian)是(shi)指(zhi)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)內側半徑為(wei)R5mm的圓(yuan)角(jiao)部(bu)位,這一(yi)(yi)部(bu)位曲(qu)率較(jiao)大;中間平面(mian)(mian)(mian)是(shi)指(zhi)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)最上端的平臺位置,這一(yi)(yi)部(bu)位近似為(wei)平面(mian)(mian)(mian);外側坡(po)面(mian)(mian)(mian)為(wei)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)最外側部(bu)位,這一(yi)(yi)部(bu)位有一(yi)(yi)定的弧度,但曲(qu)率較(jiao)小。


40.jpg


  c. 旋(xuan)壓(ya)面(mian)缺(que)陷類型(xing) 


   旋壓面(mian)的(de)基(ji)本缺陷(xian)(xian)類型(xing)主要包括裂紋(wen)以及旋壓面(mian)受(shou)到磕碰后留下的(de)麻點(dian)凹坑類缺陷(xian)(xian),其中又以裂紋(wen)為(wei)最主要缺陷(xian)(xian),兩種缺陷(xian)(xian)的(de)示(shi)意(yi)圖如(ru)圖7-41所示(shi)。由于缺陷(xian)(xian)尺寸較小,因(yin)此圖中對缺陷(xian)(xian)的(de)輪廓進行了勾勒(le),以便清楚地顯示(shi)缺陷(xian)(xian)。


   裂(lie)紋的潛在危(wei)害在于(yu),徑向裂(lie)紋一(yi)旦擴(kuo)展到一(yi)定程度,旋壓面的整體形狀將發生顯著改(gai)變,使得輪轂軸(zhou)承(cheng)內外圈(quan)(quan)與滾珠之間無法實(shi)現無縫隙的貼(tie)合,從而造成輪轂軸(zhou)承(cheng)內外圈(quan)(quan)的晃動,產生噪聲(sheng)并影(ying)響(xiang)汽車行駛的穩定性(xing)。


   凹(ao)坑的(de)潛在(zai)危害在(zai)于,凹(ao)坑如果擴展到一定(ding)程度,旋壓(ya)面有可能部分脫落,使得軸(zhou)承內(nei)外圈(quan)之間的(de)壓(ya)緊力(li)顯著下降,在(zai)一定(ding)的(de)載(zai)荷下可能造成(cheng)(cheng)軸(zhou)承內(nei)外圈(quan)分離,也就是說會造成(cheng)(cheng)汽車(che)的(de)車(che)輪與車(che)軸(zhou)分離,后果十分嚴重。


 2. 探頭


  在漏磁(ci)檢測中,探(tan)頭主(zhu)要(yao)肩負著(zhu)以下功能要(yao)求:


   a. 保證(zheng)傳感器與被檢(jian)(jian)測對象(xiang)的(de)(de)良好接(jie)觸。這一(yi)功(gong)能主要(yao)靠(kao)探靴的(de)(de)浮(fu)(fu)動(dong)跟(gen)蹤能力來(lai)實現,不同(tong)的(de)(de)傳感器以(yi)及不同(tong)的(de)(de)檢(jian)(jian)測對象(xiang)對探靴浮(fu)(fu)動(dong)的(de)(de)要(yao)求不同(tong),基本(ben)的(de)(de)原則是:既要(yao)保證(zheng)傳感器保持最佳檢(jian)(jian)測姿態(tai),又要(yao)盡量減少(shao)運(yun)動(dong)自由度(du)。


  b. 保(bao)證一定的(de)(de)提(ti)離值。設(she)定提(ti)離值的(de)(de)目的(de)(de)是在探(tan)頭(tou)磨損(sun)較為劇烈的(de)(de)場合(he),避免傳感器與被檢測工件直接摩擦而損(sun)壞,而提(ti)離值一般由探(tan)靴(xue)的(de)(de)浮動功(gong)能及傳感器在探(tan)靴(xue)內的(de)(de)等距離封裝來(lai)保(bao)證。


  c. 保證傳感器(qi)對工件的(de)覆(fu)蓋率,實(shi)際檢測中往往通過(guo)布(bu)置合(he)適的(de)傳感器(qi)陣列(lie)形成線狀檢測探頭,配合(he)合(he)適的(de)掃查運(yun)動,實(shi)現(xian)對被檢測工件的(de)全(quan)覆(fu)蓋檢測。


    ①. 傳(chuan)感器(qi)陣列設計 在(zai)輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的漏磁檢測中(zhong),首(shou)先要選擇合適的傳(chuan)感器(qi)陣列以保(bao)證傳(chuan)感器(qi)對旋(xuan)壓面(mian)的全覆(fu)蓋(gai)。基本思路是覆(fu)蓋(gai)旋(xuan)壓面(mian)的一條回(hui)轉母線,如圖7-42所示,配合回(hui)轉掃(sao)查運(yun)動,即可實現(xian)對整個旋(xuan)壓面(mian)的全覆(fu)蓋(gai)檢測。


42.jpg


    設L為旋壓面(mian)回(hui)轉(zhuan)母線(xian)的(de)長度(du),l.為單個(ge)磁頭(tou)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)覆蓋(gai)寬度(du),所需傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)個(ge)數為N,若要求(qiu)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)覆蓋(gai)范圍(wei)之間有20%的(de)重疊率,則(ze)應滿足(zu)下式要求(qiu):Nlg≥120%LL。旋壓面(mian)回(hui)轉(zhuan)母線(xian)的(de)長度(du)L≈12mm,單個(ge)磁頭(tou)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)的(de)覆蓋(gai)寬度(du),則(ze)所需的(de)最(zui)少(shao)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)個(ge)數。由于旋壓面(mian)的(de)空(kong)間非常狹小,傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)密集排列(lie)會給探靴制作工藝帶來較(jiao)大難度(du)。為了避免這一問題,采用(yong)4個(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)分散(san)布置(zhi)到旋壓面(mian)兩端的(de)方法,充分利用(yong)狹小的(de)空(kong)間。


    ②. 傳感器浮動跟蹤 除了實現全覆蓋檢測,試驗結果顯示,磁頭傳感器隨著提離值的增大,其檢測信號輸出會迅速減小,因此探頭還需要設置浮動功能,以保證每個傳感器在檢測過程中始終緊貼旋壓面,實現最優的檢測效果。


    要(yao)保(bao)證每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)對旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)(de)(de)良(liang)好接(jie)觸,無法(fa)采用(yong)(yong)常(chang)見的(de)(de)(de)(de)整體式探(tan)靴浮(fu)(fu)動方(fang)案,因(yin)為(wei)分(fen)散式傳(chuan)(chuan)感器(qi)陣列(lie)中的(de)(de)(de)(de)每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)所(suo)覆(fu)蓋(gai)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)壓(ya)(ya)面部位的(de)(de)(de)(de)曲率不同(tong),因(yin)而各個傳(chuan)(chuan)感器(qi)與旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸狀態有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)差異。要(yao)保(bao)證每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)(de)有效浮(fu)(fu)動,只能(neng)采用(yong)(yong)分(fen)散式的(de)(de)(de)(de)浮(fu)(fu)動方(fang)案,即為(wei)每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)配備獨(du)立的(de)(de)(de)(de)浮(fu)(fu)動結(jie)構。


    為了實現每個(ge)(ge)傳感器(qi)(qi)的(de)(de)獨立浮(fu)動(dong),采(cai)用如圖7-43所示的(de)(de)探頭(tou)芯體。芯體一(yi)側設計了容(rong)納傳感器(qi)(qi)的(de)(de)開槽,槽底(di)部(bu)放置了微型彈簧,能夠實現每個(ge)(ge)傳感器(qi)(qi)的(de)(de)獨立浮(fu)動(dong),浮(fu)動(dong)行(xing)程達到2mm,由于(yu)旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)形狀精(jing)確且(qie)表面潔(jie)凈,這(zhe)一(yi)浮(fu)動(dong)行(xing)程完全能夠滿足(zu)傳感器(qi)(qi)緊貼(tie)旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)需求。


43.jpg


    探(tan)頭芯體(ti)裝入探(tan)靴殼體(ti),采(cai)用(yong)膠(jiao)封(feng)工藝后(hou)即(ji)可獲(huo)得完整的探(tan)頭,如圖7-44所示。


    經過測試,探(tan)頭與(yu)旋壓(ya)面的貼(tie)合狀(zhuang)態良好(hao),傳感器的浮動結構能(neng)夠(gou)順暢(chang)工(gong)作(zuo),能(neng)夠(gou)保證平穩的檢測。探(tan)頭貼(tie)合狀(zhuang)態示意圖如(ru)圖7-45所示。


   ③. 探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁化器(qi)一體(ti)化 由于旋壓面區域空間(jian)(jian)(jian)(jian)十分(fen)狹小(xiao),探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁化器(qi)在空間(jian)(jian)(jian)(jian)上難以(yi)分(fen)開布置,因此需要進行探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁化器(qi)的一體(ti)化設計。通過協調探(tan)(tan)(tan)(tan)靴(xue)(xue)外殼的厚度與(yu)磁化器(qi)兩(liang)極靴(xue)(xue)間(jian)(jian)(jian)(jian)的距離(li),將探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)整體(ti)布置在磁化器(qi)兩(liang)極靴(xue)(xue)之間(jian)(jian)(jian)(jian)的位置上,加(jia)裝固定裝置后,成功地實現探(tan)(tan)(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁化器(qi)的一體(ti)化,裝置結(jie)構如圖(tu)7-46所示。


45.jpg



三、檢測平臺


 1. 總體(ti)方(fang)案


  輪轂軸承旋壓面漏磁(ci)檢(jian)測裝(zhuang)置(zhi)由磁(ci)化裝(zhuang)置(zhi)、探頭裝(zhuang)置(zhi)、傳送裝(zhuang)置(zhi)、采集電路、計(ji)算機及采集軟件、分(fen)選裝(zhuang)置(zhi)和退(tui)磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)組成,總體(ti)框架如圖(tu)7-47所示。


47.jpg


2. 檢(jian)測平臺


  按照上述(shu)框架,旋壓(ya)輪轂軸(zhou)承(cheng)漏磁檢(jian)測平臺的總體效果圖如圖7-48所示。


48.jpg


  a. 吸(xi)緊模塊(kuai) 


    旋(xuan)壓輪轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承在(zai)(zai)檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)(guo)(guo)(guo)程中需(xu)要(yao)被準(zhun)確放(fang)(fang)(fang)置在(zai)(zai)若(ruo)干個(ge)位(wei)置,分別完(wan)成(cheng)掃查(cha)、分選和(he)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)等工序,因(yin)而有(you)必(bi)要(yao)布置一(yi)(yi)個(ge)抓(zhua)緊(jin)(jin)模塊對旋(xuan)壓軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承進行抓(zhua)取(qu)。利用(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)能夠與(yu)被磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)工件之間(jian)(jian)(jian)產(chan)(chan)生很大吸(xi)力(li)的(de)(de)特點,直接(jie)(jie)(jie)用(yong)(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)完(wan)成(cheng)抓(zhua)緊(jin)(jin)功能。采用(yong)(yong)(yong)這一(yi)(yi)方(fang)法可(ke)(ke)以(yi)使檢測(ce)(ce)(ce)平臺更加緊(jin)(jin)湊簡(jian)潔(jie)。一(yi)(yi)般(ban)情況下(xia),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)只(zhi)需(xu)要(yao)通以(yi)1A的(de)(de)電流(liu)就可(ke)(ke)以(yi)產(chan)(chan)生足以(yi)克服(fu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承重力(li)的(de)(de)吸(xi)緊(jin)(jin)力(li),而在(zai)(zai)實際的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)(ce)過(guo)(guo)(guo)(guo)程中,用(yong)(yong)(yong)來(lai)對工件進行磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)電流(liu)一(yi)(yi)般(ban)設(she)定(ding)為2~3A,因(yin)而這一(yi)(yi)方(fang)案完(wan)全可(ke)(ke)以(yi)滿足吸(xi)緊(jin)(jin)力(li)要(yao)求。在(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)試過(guo)(guo)(guo)(guo)程中發(fa)現,在(zai)(zai)吸(xi)緊(jin)(jin)時(shi)若(ruo)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)(mian)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)極靴(xue)直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸(chu),則由于(yu)兩者吸(xi)力(li)過(guo)(guo)(guo)(guo)大而造(zao)成(cheng)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)面(mian)(mian)摩擦力(li)過(guo)(guo)(guo)(guo)大,軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)之間(jian)(jian)(jian)無(wu)法相對轉動(dong),這不符合后(hou)(hou)續(xu)掃查(cha)動(dong)作的(de)(de)要(yao)求,并且(qie)在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電之后(hou)(hou),由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)極靴(xue)在(zai)(zai)一(yi)(yi)段時(shi)間(jian)(jian)(jian)內剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)較大,造(zao)成(cheng)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承無(wu)法被立即釋放(fang)(fang)(fang),給檢測(ce)(ce)(ce)工序的(de)(de)銜接(jie)(jie)(jie)帶來(lai)不利影響(xiang)(xiang)。為了消除這一(yi)(yi)不良(liang)影響(xiang)(xiang),設(she)計了圖7-49所示的(de)(de)鋁合金材(cai)質的(de)(de)定(ding)位(wei)塊,其作用(yong)(yong)(yong)是在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)與(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承吸(xi)緊(jin)(jin)時(shi)將(jiang)兩者隔(ge)開一(yi)(yi)定(ding)距離(li),避免產(chan)(chan)生過(guo)(guo)(guo)(guo)大摩擦力(li),同(tong)時(shi)消除磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電后(hou)(hou)極靴(xue)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)對軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承的(de)(de)影響(xiang)(xiang)。經測(ce)(ce)(ce)試,加裝定(ding)位(wei)塊后(hou)(hou),軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)實現相對轉動(dong),且(qie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電后(hou)(hou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承被立即釋放(fang)(fang)(fang),滿足了檢測(ce)(ce)(ce)流(liu)程的(de)(de)需(xu)要(yao)。


49.jpg


  b. 掃查與分選模塊 


    在探(tan)頭設計過程中已(yi)經(jing)用(yong)傳感器(qi)陣列(lie)實現了對旋(xuan)(xuan)壓面回轉母線的(de)覆蓋(gai),因此(ci)掃查(cha)機構只需要為(wei)(wei)軸(zhou)承(cheng)提供(gong)(gong)一(yi)個旋(xuan)(xuan)轉運動即可(ke)實現對旋(xuan)(xuan)壓面的(de)全覆蓋(gai)掃查(cha)。如圖7-50所示,本裝置利用(yong)輪轂軸(zhou)承(cheng)內圈法蘭上(shang)自帶的(de)螺釘,用(yong)電動機(安裝在底板下方)驅動一(yi)個旋(xuan)(xuan)轉撥桿來為(wei)(wei)軸(zhou)承(cheng)提供(gong)(gong)旋(xuan)(xuan)轉運動。


    在對輪轂軸承旋壓面進行檢測后,若發現(xian)有缺陷工件(jian),需(xu)要將其(qi)及時分(fen)選(xuan)出來(lai),因而緊(jin)接著掃查模(mo)塊布置了分(fen)選(xuan)模(mo)塊。分(fen)選(xuan)裝置如(ru)圖7-51所示,采(cai)用(yong)撥(bo)桿式分(fen)選(xuan),由(you)安裝在底板下方的氣缸驅動,分(fen)選(xuan)動作可以將疑似帶缺陷軸承推(tui)入與檢測流水線相垂直(zhi)的缺陷品通道。


51.jpg


  c. 傳送模塊 


    傳送(song)模塊(kuai)包含水平(ping)傳送(song)與(yu)升降傳送(song)。水平(ping)傳送(song)用于(yu)(yu)完成軸承(cheng)在各個工位(wei)之(zhi)間的(de)(de)轉換(huan),升降傳送(song)用于(yu)(yu)滿(man)足(zu)具體工位(wei)對軸承(cheng)高(gao)度(du)的(de)(de)需要,掃查工位(wei)要求軸承(cheng)處于(yu)(yu)懸空狀態以保(bao)證順暢旋轉,分選工位(wei)和退磁工位(wei)則要求軸承(cheng)放置(zhi)在底(di)板(ban)上。


    在(zai)整個檢測過程(cheng)中,軸承需要經過上(shang)料工(gong)(gong)位(wei)、掃查(cha)工(gong)(gong)位(wei)、分選工(gong)(gong)位(wei)和下料工(gong)(gong)位(wei)共4個工(gong)(gong)位(wei),即(ji)水(shui)(shui)平方(fang)向上(shang)軸承要準(zhun)確地在(zai)4個不(bu)同位(wei)置(zhi)(zhi)停(ting)留(liu)。實現這一功能有(you)兩種方(fang)案:①. 采用(yong)(yong)絲(si)杠螺母機構提(ti)供(gong)水(shui)(shui)平運動,使用(yong)(yong)光電感應(ying)開(kai)關進行(xing)位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制;②. 采用(yong)(yong)水(shui)(shui)平布置(zhi)(zhi)的串聯(lian)氣(qi)缸提(ti)供(gong)動力,靠各個氣(qi)缸行(xing)程(cheng)的組合來實現位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制。


    對(dui)比兩種方案(an)(an),方案(an)(an)①. 采(cai)用電子方式(shi)實(shi)現位置(zhi)控(kong)制,方案(an)(an)②. 采(cai)用機械(xie)式(shi)位置(zhi)控(kong)制。相對(dui)來說(shuo),方案(an)(an)②成本更低,可靠性更高(gao),且裝置(zhi)體(ti)積可以做得比較(jiao)小(xiao),因(yin)此(ci)采(cai)用后一(yi)種方案(an)(an)。


    傳送裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)采用一對(dui)行程為(wei)(wei)(wei)200mm的(de)(de)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)進(jin)行串聯安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang),吸緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)(he)退磁器布置(zhi)(zhi)在如圖7-52所示的(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。為(wei)(wei)(wei)了方(fang)便描述,為(wei)(wei)(wei)每個氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)進(jin)行了編號(hao),水平氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)P1和(he)(he)(he)(he)P2,豎直氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)S1和(he)(he)(he)(he)S2。氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1和(he)(he)(he)(he)P2同時(shi)(shi)伸(shen)展時(shi)(shi),吸緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)夾持軸承(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)A(上料工位(wei)(wei)(wei)(wei));氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1伸(shen)展P2收縮(suo)時(shi)(shi),軸承(cheng)(cheng)(cheng)被移動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)B(掃查工位(wei)(wei)(wei)(wei));氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1和(he)(he)(he)(he)P2同時(shi)(shi)收縮(suo)時(shi)(shi),軸承(cheng)(cheng)(cheng)被移動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)C(分(fen)選工位(wei)(wei)(wei)(wei))。一個周(zhou)期結(jie)束(shu)后,軸承(cheng)(cheng)(cheng)未被直接送入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)D(下(xia)料工位(wei)(wei)(wei)(wei)),等待(dai)下(xia)一周(zhou)期氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1收縮(suo)時(shi)(shi)由安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)在退磁器上的(de)(de)撥(bo)桿將軸承(cheng)(cheng)(cheng)從位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)D。氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)S1和(he)(he)(he)(he)S2用于(yu)實(shi)現吸緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)(he)退磁裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)升(sheng)降,滿足各工位(wei)(wei)(wei)(wei)中對(dui)軸承(cheng)(cheng)(cheng)高度(du)的(de)(de)要求(qiu)。


52.jpg


3. 檢測流(liu)程


  每(mei)個檢(jian)測(ce)周期開(kai)始時,氣(qi)缸P1和(he)P2處于伸展狀態(tai),氣(qi)缸S1和(he)S2處于收(shou)縮狀態(tai),檢(jian)測(ce)平臺的上(shang)(shang)料工位放置(zhi)著剛剛被(bei)填充進來的待檢(jian)測(ce)軸(zhou)承K1,分選工位上(shang)(shang)放置(zhi)著上(shang)(shang)一周期已經完成檢(jian)測(ce)的軸(zhou)承K2,這里假設軸(zhou)承K1帶有(you)(you)可被(bei)檢(jian)測(ce)到的缺(que)陷(xian)(xian),軸(zhou)承K2沒有(you)(you)缺(que)陷(xian)(xian),因而(er)K2在(zai)上(shang)(shang)一檢(jian)測(ce)周期結束后沒有(you)(you)被(bei)分選裝(zhuang)置(zhi)推入回收(shou)箱。檢(jian)測(ce)周期初始狀態(tai)如圖7-53所(suo)示。



   a. 檢測步驟1(圖(tu)7-54)檢測開始,氣缸S1伸展,磁(ci)化器下降,勵磁(ci)電(dian)流接通(tong),軸(zhou)承(cheng)K1被吸緊。


   b. 檢(jian)(jian)測(ce)步(bu)驟(zou)2(圖7-55)氣(qi)缸S1收(shou)縮,軸承K1被(bei)抬起(qi)。氣(qi)缸P2收(shou)縮,軸承K1被(bei)傳送(song)至掃查(cha)工(gong)位。掃查(cha)電動機通(tong)電開始掃查(cha),漏磁檢(jian)(jian)測(ce)軟件啟動,采集數(shu)據并做(zuo)出有無(wu)缺陷(xian)的判斷(這(zhe)里假設K1有缺陷(xian),因此系統將其(qi)判定為次品)。氣(qi)缸S2伸展,退(tui)磁器下降與上一周期檢(jian)(jian)測(ce)完成的軸承K2接觸,退(tui)磁器通(tong)電,對(dui)K2執行退(tui)磁工(gong)序(xu)。



   c. 檢測步驟3(圖7-56)氣缸P1收(shou)縮,軸承K1被吸(xi)緊裝置傳送(song)至(zhi)分選工位,軸承K2被退(tui)磁器上(shang)的撥桿推至(zhi)下料(liao)工位,氣缸S1伸(shen)展,磁化器和退(tui)磁器斷電(dian),軸承K1被吸(xi)緊裝置釋放。



   d. 檢測步驟4(圖7-57)氣缸S1和S2收(shou)縮,由(you)于系統將軸(zhou)承(cheng)K1判定為次品(pin),分選(xuan)裝(zhuang)置接收(shou)命(ming)令將軸(zhou)承(cheng)K1推入(ru)到次品(pin)回(hui)收(shou)通道。



   e. 檢(jian)測步驟5(圖7-58)氣(qi)缸P1和P2伸(shen)展(zhan),磁化(hua)器和退磁器回歸到原始位置,下一個被檢(jian)測的軸承K3被裝(zhuang)填到上料工位,等待下一個檢(jian)測周期(qi)。



四、現場應用(yong)


   本檢(jian)測設(she)備(bei)的(de)(de)驗(yan)收標(biao)準為實現(xian)對0.20mm寬(kuan)、0.03mm深裂紋的(de)(de)檢(jian)測,為此,制作了(le)刻有0.20mm寬(kuan)、0.03mm深貫(guan)穿式裂紋的(de)(de)測試樣品(pin)進行試驗(yan),如圖7-59所(suo)示。


59.jpg


   完成對檢測平臺的組裝后,在設備(bei)使用現場(chang)進行了(le)樣(yang)品檢測試驗,檢測設備(bei)與測試信號分別如圖(tu)7-60和圖(tu)7-61所示(shi)。


   從圖7-61所示的檢(jian)(jian)測信(xin)號可以看(kan)出(chu),該檢(jian)(jian)測設(she)備在現(xian)場(chang)對(dui)測試樣(yang)品的裂紋能夠準確檢(jian)(jian)出(chu),信(xin)號清晰可辨,加入補(bu)償(chang)比(bi)例后,一致(zhi)性良好,滿足輪轂軸(zhou)承漏磁檢(jian)(jian)測要求。


60.jpg


聯系方式.jpg