2014年汽(qi)(qi)車(che)工業經(jing)濟運行情況數(shu)據顯(xian)示(shi),2014年我國累計(ji)生產(chan)汽(qi)(qi)車(che)2372.29萬輛,同比增長(chang)7.3%,銷售汽(qi)(qi)車(che)2349.19萬輛,同比增長(chang)6.9%。汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸承是(shi)汽(qi)(qi)車(che)生產(chan)的(de)必備零(ling)部件,按照平均1輛汽(qi)(qi)車(che)使用4個(ge)輪(lun)轂(gu)(gu)軸承來估算,2014年全國消費的(de)汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸承將近1億個(ge)。由(you)此可(ke)見(jian),汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸承的(de)市場十分龐大(da),這也為輪(lun)轂(gu)(gu)軸承相關配套產(chan)業帶(dai)來了很大(da)商機。
輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承單元汽(qi)車(che)(che)結構(gou)中,除了要具備(bei)軸(zhou)(zhou)承應(ying)有(you)的(de)(de)(de)(de)支承旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)作用外,還肩負著保(bao)證(zheng)底盤(pan)的(de)(de)(de)(de)結構(gou)強(qiang)度(du)及剛度(du)等任務。當(dang)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承發(fa)生(sheng)早期失(shi)效時,輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)(de)(de)振動和噪聲將(jiang)明顯增強(qiang),結果就是(shi)汽(qi)車(che)(che)行(xing)駛過(guo)程中會有(you)強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)(de)震(zhen)顫(zhan)感,并(bing)且有(you)較大的(de)(de)(de)(de)噪聲產生(sheng)。而在目(mu)前(qian)廣(guang)泛使(shi)用的(de)(de)(de)(de)第(di)三(san)代汽(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承中,存在失(shi)效風險的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)要部位之一(yi)(yi)是(shi)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)。由(you)于(yu)旋(xuan)(xuan)壓(ya)成形面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)作用是(shi)保(bao)證(zheng)軸(zhou)(zhou)承內外圈的(de)(de)(de)(de)緊密(mi)連接,因此一(yi)(yi)旦旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)出現斷裂(lie)事故,將(jiang)導(dao)致(zhi)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)(de)(de)內外圈分(fen)離(li),進(jin)而導(dao)致(zhi)車(che)(che)輪(lun)與車(che)(che)體的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li),這將(jiang)導(dao)致(zhi)十分(fen)嚴重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)事故。因此,及時準確地發(fa)現輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)對于(yu)車(che)(che)輛行(xing)駛安全(quan)性具有(you)十分(fen)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)意義。一(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian),汽(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)對軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)(de)(de)結構(gou)強(qiang)度(du)十分(fen)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)要;另一(yi)(yi)方面(mian)(mian)(mian),從公開(kai)的(de)(de)(de)(de)資料看,國內目(mu)前(qian)尚無(wu)適用于(yu)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)業設備(bei)。為此,介紹一(yi)(yi)套專(zhuan)用于(yu)汽(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)(de)設備(bei)。
一(yi)、磁化裝置
磁化在(zai)漏磁檢(jian)(jian)測中是實(shi)現檢(jian)(jian)測的第一(yi)步(bu),這(zhe)一(yi)步(bu)驟決定著被(bei)檢(jian)(jian)測對象能否產(chan)生出可(ke)被(bei)檢(jian)(jian)測和可(ke)被(bei)分辨的磁場信(xin)號,同時(shi)也左右了檢(jian)(jian)測信(xin)號的性能特性和檢(jian)(jian)測裝(zhuang)置(zhi)的結(jie)構特性。
磁(ci)(ci)化裝置在漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)系統中的(de)(de)主要作(zuo)用(yong)是對工件施加適當(dang)磁(ci)(ci)場(chang),與缺陷(xian)相互作(zuo)用(yong)后產(chan)生(sheng)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)。這(zhe)個施加的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)應(ying)當(dang)滿足以(yi)下條件:磁(ci)(ci)場(chang)需要足夠(gou)均勻,從而(er)使得測(ce)(ce)量(liang)信號與缺陷(xian)特性(xing)之間具有良好(hao)的(de)(de)線(xian)性(xing)關系;磁(ci)(ci)場(chang)必(bi)須(xu)足夠(gou)強,從而(er)可(ke)以(yi)在缺陷(xian)處產(chan)生(sheng)一個可(ke)被測(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang);檢測(ce)(ce)范圍的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)幅度必(bi)須(xu)相同(tong)(tong),以(yi)保證檢測(ce)(ce)范圍內的(de)(de)相同(tong)(tong)尺寸(cun)缺陷(xian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)信號幅值相同(tong)(tong)。其(qi)中,設(she)計(ji)磁(ci)(ci)化器時,首先要保證能夠(gou)產(chan)生(sheng)足夠(gou)強度的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang),其(qi)次應(ying)當(dang)考(kao)慮減(jian)小(xiao)磁(ci)(ci)化器的(de)(de)尺寸(cun)和質量(liang),以(yi)節約成本并(bing)簡(jian)化設(she)備(bei)的(de)(de)結構(gou)。
1. 磁(ci)化方式
工件(jian)(jian)的(de)磁(ci)化(hua)方(fang)式按(an)照勵(li)(li)(li)磁(ci)源(yuan)來劃(hua)分主(zhu)要有三種。直(zhi)流磁(ci)化(hua)較(jiao)為均勻,且能夠通過(guo)調(diao)節勵(li)(li)(li)磁(ci)電(dian)流的(de)大小方(fang)便(bian)地調(diao)整勵(li)(li)(li)磁(ci)強度(du),能夠把工件(jian)(jian)有效(xiao)飽和磁(ci)化(hua)。交流磁(ci)化(hua)具(ju)有趨膚效(xiao)應(ying),它(ta)(ta)的(de)檢(jian)測深度(du)與磁(ci)化(hua)電(dian)流的(de)頻率密切相關,無法激發(fa)工件(jian)(jian)內部或內壁缺陷的(de)漏磁(ci)場,不過(guo)它(ta)(ta)對(dui)工件(jian)(jian)表面的(de)缺陷具(ju)有很(hen)好的(de)靈敏度(du)。永磁(ci)磁(ci)化(hua)法作為勵(li)(li)(li)磁(ci)磁(ci)源(yuan)時,它(ta)(ta)的(de)效(xiao)果(guo)相當于固定電(dian)流值的(de)直(zhi)流磁(ci)化(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)方(fang)法按(an)照磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)形(xing)態來分又可以分為穿(chuan)過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。穿(chuan)過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)主要(yao)是(shi)指將工件(jian)置于一(yi)個或者多(duo)個磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈的(de)(de)軸線上(shang),使磁(ci)(ci)(ci)(ci)力線經(jing)過(guo)工件(jian)內部(bu)及外部(bu)空氣后形(xing)成(cheng)一(yi)個完(wan)整的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)回(hui)(hui)路,其(qi)優點是(shi)結(jie)構十分簡潔,且(qie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)與被磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)工件(jian)不(bu)需要(yao)直接接觸。磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)主要(yao)是(shi)指利用鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)結(jie)合(he)工件(jian)的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)搭建一(yi)個理想的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)回(hui)(hui)路完(wan)成(cheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)任(ren)務(wu),其(qi)優點是(shi)能(neng)夠適(shi)(shi)應(ying)多(duo)變的(de)(de)工件(jian)形(xing)狀(zhuang),缺點是(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)均勻性不(bu)如(ru)遠場磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。基于輪(lun)轂軸承旋(xuan)壓面空間(jian)狹小且(qie)與其(qi)他部(bu)件(jian)相(xiang)連的(de)(de)結(jie)構特點,磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)方(fang)法顯然更能(neng)適(shi)(shi)應(ying)其(qi)復雜的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)及檢測位置。
2. 磁化裝置
a. 磁軛
首先應該確定磁(ci)軛的(de)(de)(de)基本形狀。根據鋼管軸向裂紋(wen)磁(ci)化的(de)(de)(de)思(si)路,對于(yu)旋壓面的(de)(de)(de)徑向裂紋(wen),初步設計了(le)兩種基本的(de)(de)(de)磁(ci)軛方案,如圖7-35所示。

兩個方案(an)理論上都可以在(zai)旋壓面(mian)上施加繞周向的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang),圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)為非對(dui)稱形式,圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)為對(dui)稱形式。在(zai)磁(ci)化(hua)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)安匝(za)數相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下,圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)方案(an)會(hui)在(zai)圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)狹窄區(qu)形成一片磁(ci)場(chang)(chang)較(jiao)強的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu),但另一側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)相對(dui)來說會(hui)明顯偏弱,而圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)方案(an)雖然沒(mei)有這種聚(ju)焦效應,但其(qi)優(you)點(dian)是磁(ci)化(hua)場(chang)(chang)對(dui)稱分布(bu)(bu),這對(dui)探(tan)(tan)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)布(bu)(bu)置來說很重要。若(ruo)采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)方案(an),則(ze)探(tan)(tan)頭(tou)只能布(bu)(bu)置在(zai)圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)磁(ci)場(chang)(chang)強的(de)(de)(de)(de)(de)位置,如果(guo)兩側(ce)都布(bu)(bu)置探(tan)(tan)頭(tou),則(ze)會(hui)出現檢測靈(ling)敏(min)度差異(yi)。由于旋壓面(mian)區(qu)域(yu)本就(jiu)空間狹小,為了能夠充分利用(yong)空間進行(xing)探(tan)(tan)頭(tou)布(bu)(bu)置,故采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)軛方案(an)。
b. 磁(ci)路
磁(ci)路分析的目的是(shi)依據被磁(ci)化工(gong)件內(nei)部的理想磁(ci)化強度,推導出理想的直流(liu)磁(ci)化線(xian)圈的規格和通電電流(liu)的選擇,兩者(zhe)綜合起來就是(shi)線(xian)圈的安匝數。
圖7-36a所(suo)示(shi)為初步(bu)設計(ji)(ji)的(de)(de)徑向(xiang)裂紋磁(ci)化(hua)器(qi)模型。其中(zhong)為了簡化(hua)計(ji)(ji)算,將(jiang)輪轂軸承旋(xuan)壓面從(cong)軸承整體(ti)中(zhong)分離出來,輪轂軸承的(de)(de)其他部分對磁(ci)化(hua)的(de)(de)影響將(jiang)在(zai)基本計(ji)(ji)算結束后予以修正(zheng)。圖7-36b所(suo)示(shi)為該磁(ci)化(hua)器(qi)模型所(suo)對應的(de)(de)等效磁(ci)路模型。

等效模型中(zhong),εm為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動勢(即(ji)安(an)匝數),Riron為(wei)左(zuo)半邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu),R'iro為(wei)iron右(you)半邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu),Rair為(wei)圖7-36a中(zhong)空(kong)氣(qi)隙(xi)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu),Rhub為(wei)輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu),Φ為(wei)m干(gan)路磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通,Φair為(wei)通過空(kong)氣(qi)隙(xi)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通,Φhub為(wei)通過軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通。圖7-37所示為(wei)標(biao)準軸(zhou)承鋼GCr15的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化特性曲線。

取飽和區(qu)的(de)(de)磁(ci)場強(qiang)(qiang)度(du)H=12000A/m作為工件內部目標磁(ci)場強(qiang)(qiang)度(du),從圖7-37中的(de)(de)B-H曲(qu)線可(ke)以(yi)得(de)到(dao)(dao)此時(shi)工件內的(de)(de)磁(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)度(du)μ-H曲(qu)線可(ke)以(yi)得(de)到(dao)(dao)此時(shi)材料的(de)(de)相對磁(ci)導率(lv)
磁(ci)路中各構件的已知基(ji)本參數見表7-3。

輪(lun)轂軸承(cheng)旋壓面(mian)的橫截面(mian)積,由此(ci)可以算得,基于(yu)這一(yi)結(jie)果,根據(ju)磁阻計算公式推導得到表7-4中的參數(shu)。
最(zui)后算(suan)(suan)(suan)得(安(an)匝)。這是(shi)初步計算(suan)(suan)(suan)得到(dao)(dao)的(de)結果,上述計算(suan)(suan)(suan)是(shi)基于旋壓面(mian)從(cong)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)承整體中分離出來后的(de)簡化模型,而(er)實(shi)際上旋壓面(mian)是(shi)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)承內圈(quan)的(de)一部(bu)(bu)分,且旋壓面(mian)與軸(zhou)承外圈(quan)也有直接(jie)接(jie)觸,因而(er)實(shi)際上有相當部(bu)(bu)分的(de)磁(ci)(ci)通(tong)是(shi)從(cong)其他部(bu)(bu)位流過的(de)。根據經(jing)驗,將計算(suan)(suan)(suan)結果得到(dao)(dao)的(de)安(an)匝數(shu)乘以2之后可(ke)以完全保證(zheng)達到(dao)(dao)預計的(de)磁(ci)(ci)化強度,最(zui)終(zhong)確(que)定的(de)安(an)匝數(shu)為(wei)Einal=28m≈700安(an)匝。
c. 磁化器
先是(shi)確(que)定(ding)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)。在(zai)上文的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)路計算中得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)參(can)數(shu)依據(ju)是(shi)安匝(za)數(shu),但并沒有確(que)定(ding)具體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)匝(za)數(shu)。在(zai)安匝(za)數(shu)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下,線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)和勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電流(liu)(liu)成反(fan)比關(guan)系。勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電流(liu)(liu)偏大時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)熱功率(lv)會增大,根據(ju)焦(jiao)耳定(ding)律(lv),電流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)幅度增大都會導致發(fa)熱功率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明顯增加,因而在(zai)確(que)定(ding)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)時(shi),應當(dang)遵(zun)循的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原則是(shi):在(zai)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器體積允許的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下,盡(jin)力增加匝(za)數(shu),從而減小(xiao)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電流(liu)(liu),以控制勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)熱量在(zai)安全合理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍內。這里(li)確(que)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)匝(za)數(shu)是(shi)400匝(za),勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電流(liu)(liu)小(xiao)于(yu)2A,采用φ1.7mm線(xian)(xian)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅線(xian)(xian)進行繞制。
其(qi)次是(shi)線圈(quan)的(de)散(san)(san)(san)(san)熱(re)問(wen)題(ti)。緩解(jie)線圈(quan)的(de)發(fa)熱(re)問(wen)題(ti)一(yi)般(ban)有兩大類(lei)措施:一(yi)類(lei)是(shi)用(yong)熱(re)的(de)良導體(ti)(ti)(ti)(一(yi)般(ban)是(shi)金屬)將線圈(quan)發(fa)出的(de)熱(re)量(liang)分(fen)散(san)(san)(san)(san)開來(lai),增加(jia)整體(ti)(ti)(ti)的(de)散(san)(san)(san)(san)熱(re)面積;另一(yi)類(lei)是(shi)流體(ti)(ti)(ti)冷(leng)(leng)卻法,采用(yong)風冷(leng)(leng)或水冷(leng)(leng)的(de)方式加(jia)速熱(re)量(liang)的(de)擴散(san)(san)(san)(san),電氣設(she)備中(zhong)(zhong)一(yi)般(ban)用(yong)風冷(leng)(leng)的(de)方法。實際應(ying)用(yong)中(zhong)(zhong)往往兩種方法一(yi)起(qi)使(shi)用(yong),采用(yong)不銹鋼外殼來(lai)分(fen)散(san)(san)(san)(san)磁(ci)化線圈(quan)的(de)熱(re)量(liang),用(yong)風扇來(lai)實現(xian)風冷(leng)(leng)。
按照(zhao)上(shang)述原則制作的磁化器實物如圖7-38所(suo)示。

二、檢測探頭
1. 輪轂軸承(cheng)旋壓面檢測分析(xi)
a. 輪轂軸承旋壓面(mian)檢(jian)測特點
輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓面的檢(jian)測(ce)與普通的軸(zhou)承套圈(quan)檢(jian)測(ce)存在著顯著的不(bu)同。
首先,輪(lun)轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)回轉(zhuan)母(mu)線(xian)為曲線(xian),而(er)普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng)套圈端面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)回轉(zhuan)母(mu)線(xian)為直線(xian),因而(er)相對(dui)(dui)來說,實現對(dui)(dui)輪(lun)轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)全覆蓋檢測(ce)具(ju)有較(jiao)高的(de)(de)(de)難度(du),軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)探靴形狀需要契合其(qi)回轉(zhuan)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)特殊形狀,如圖7-39所示。

其(qi)次,輪轂軸承(cheng)旋壓面(mian)各個部位曲(qu)率有很(hen)大(da)差別(bie),為了(le)確(que)保每個傳感器能(neng)夠準(zhun)確(que)有效地貼合旋壓面(mian),需要設(she)計帶(dai)有獨(du)立浮動功能(neng)的傳感器陣(zhen)列(lie),以保證檢測(ce)的準(zhun)確(que)性。
b. 旋壓面缺(que)陷位置
由于旋(xuan)(xuan)壓面本身(shen)形狀較(jiao)復雜,將其(qi)劃分為3個差(cha)異比(bi)較(jiao)大的部位(wei),并進行命名(ming),如(ru)圖7-40所示。其(qi)中(zhong),內(nei)圓角(jiao)(jiao)面是指(zhi)旋(xuan)(xuan)壓面內(nei)側(ce)半徑為R5mm的圓角(jiao)(jiao)部位(wei),這(zhe)一(yi)部位(wei)曲(qu)率較(jiao)大;中(zhong)間平面是指(zhi)旋(xuan)(xuan)壓面最(zui)上(shang)端的平臺位(wei)置,這(zhe)一(yi)部位(wei)近似為平面;外側(ce)坡面為旋(xuan)(xuan)壓面最(zui)外側(ce)部位(wei),這(zhe)一(yi)部位(wei)有一(yi)定(ding)的弧度,但曲(qu)率較(jiao)小(xiao)。

c. 旋(xuan)壓(ya)面(mian)缺(que)陷類型
旋壓面(mian)的基本缺陷(xian)類(lei)型主要包(bao)括裂(lie)紋以及旋壓面(mian)受到磕(ke)碰后留下的麻點(dian)凹坑(keng)類(lei)缺陷(xian),其中(zhong)又以裂(lie)紋為(wei)最(zui)主要缺陷(xian),兩種缺陷(xian)的示(shi)意圖如(ru)圖7-41所示(shi)。由(you)于缺陷(xian)尺寸較小(xiao),因(yin)此圖中(zhong)對(dui)缺陷(xian)的輪(lun)廓進行了勾勒,以便清楚地顯示(shi)缺陷(xian)。
裂紋(wen)的潛(qian)在危害在于,徑向裂紋(wen)一旦擴(kuo)展到一定程度(du),旋壓面(mian)的整體形狀(zhuang)將發生(sheng)顯著改(gai)變,使得(de)輪轂軸承(cheng)內外圈(quan)與滾珠之間無法實(shi)現(xian)無縫(feng)隙的貼合(he),從(cong)而造成(cheng)輪轂軸承(cheng)內外圈(quan)的晃動,產(chan)生(sheng)噪(zao)聲并影響汽車(che)行(xing)駛的穩定性。
凹坑(keng)的潛在危害在于,凹坑(keng)如果擴(kuo)展到一定(ding)程度,旋壓(ya)面有可能(neng)部分(fen)脫落,使得軸(zhou)承(cheng)內外圈之間的壓(ya)緊力顯(xian)著下(xia)降,在一定(ding)的載荷下(xia)可能(neng)造成軸(zhou)承(cheng)內外圈分(fen)離(li),也(ye)就是(shi)說會造成汽(qi)車的車輪與車軸(zhou)分(fen)離(li),后果十(shi)分(fen)嚴重。
2. 探頭
在漏磁(ci)檢測中,探(tan)頭(tou)主要肩負著以下功(gong)能要求:
a. 保(bao)證(zheng)傳(chuan)感器(qi)與被檢測(ce)對(dui)象的(de)(de)良好接觸。這一功能(neng)主(zhu)要(yao)靠探靴(xue)的(de)(de)浮動跟(gen)蹤能(neng)力來實現,不同(tong)的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)以(yi)及(ji)不同(tong)的(de)(de)檢測(ce)對(dui)象對(dui)探靴(xue)浮動的(de)(de)要(yao)求不同(tong),基本的(de)(de)原則(ze)是(shi):既(ji)要(yao)保(bao)證(zheng)傳(chuan)感器(qi)保(bao)持最(zui)佳(jia)檢測(ce)姿態,又要(yao)盡量減少(shao)運動自由度。
b. 保(bao)證一(yi)定的(de)提(ti)離值。設定提(ti)離值的(de)目的(de)是在(zai)探(tan)頭磨(mo)損較為劇烈(lie)的(de)場合,避免傳感器與被(bei)檢測工件直接摩(mo)擦而(er)損壞(huai),而(er)提(ti)離值一(yi)般由探(tan)靴的(de)浮(fu)動功能及(ji)傳感器在(zai)探(tan)靴內的(de)等距離封裝來保(bao)證。
c. 保(bao)證(zheng)傳感(gan)器對工(gong)件的(de)覆蓋(gai)率,實際檢測(ce)(ce)中(zhong)往往通(tong)過布置(zhi)合(he)(he)適的(de)傳感(gan)器陣列形(xing)成線狀(zhuang)檢測(ce)(ce)探頭,配合(he)(he)合(he)(he)適的(de)掃查運動(dong),實現對被檢測(ce)(ce)工(gong)件的(de)全覆蓋(gai)檢測(ce)(ce)。
①. 傳感器陣列設計 在輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)漏磁檢測中,首先要選擇合適的(de)(de)傳感器陣列以保證傳感器對(dui)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)全覆(fu)蓋(gai)。基本思路是覆(fu)蓋(gai)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)一條(tiao)回轉母線,如圖(tu)7-42所示,配合回轉掃(sao)查運動,即可(ke)實現對(dui)整個旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)全覆(fu)蓋(gai)檢測。

設L為旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)回轉母線的(de)長度(du),l.為單個磁頭傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)覆蓋(gai)寬(kuan)度(du),所需傳(chuan)(chuan)感器(qi)個數為N,若要求(qiu)傳(chuan)(chuan)感器(qi)覆蓋(gai)范圍之(zhi)間有20%的(de)重疊率(lv),則應滿足(zu)下式要求(qiu):Nlg≥120%LL。旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)回轉母線的(de)長度(du)L≈12mm,單個磁頭傳(chuan)(chuan)感器(qi)的(de)覆蓋(gai)寬(kuan)度(du),則所需的(de)最少傳(chuan)(chuan)感器(qi)個數。由于旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)的(de)空間非常狹(xia)(xia)小,傳(chuan)(chuan)感器(qi)密集排(pai)列會給探靴制作工藝帶來較大難度(du)。為了避免(mian)這一問題,采用(yong)4個傳(chuan)(chuan)感器(qi)分(fen)散(san)布置(zhi)到旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)兩端的(de)方法,充分(fen)利用(yong)狹(xia)(xia)小的(de)空間。
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。
要保證(zheng)每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)對旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)良好接(jie)觸(chu),無法采(cai)用常見的(de)(de)整體式(shi)探靴浮(fu)動(dong)方案(an),因為分散(san)式(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)陣(zhen)列(lie)中的(de)(de)每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)所(suo)覆蓋的(de)(de)旋(xuan)壓(ya)(ya)面部位的(de)(de)曲率不同,因而各個(ge)(ge)(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)與旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)接(jie)觸(chu)狀態有很大(da)的(de)(de)差異。要保證(zheng)每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)有效(xiao)浮(fu)動(dong),只能采(cai)用分散(san)式(shi)的(de)(de)浮(fu)動(dong)方案(an),即為每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)配(pei)備(bei)獨(du)立的(de)(de)浮(fu)動(dong)結構(gou)。
為了實(shi)現每個傳感器(qi)的(de)(de)獨(du)立浮(fu)動(dong)(dong),采用如圖7-43所示的(de)(de)探頭(tou)芯體。芯體一側(ce)設計了容納(na)傳感器(qi)的(de)(de)開槽(cao),槽(cao)底(di)部放置了微型(xing)彈簧,能夠實(shi)現每個傳感器(qi)的(de)(de)獨(du)立浮(fu)動(dong)(dong),浮(fu)動(dong)(dong)行(xing)程達(da)到2mm,由于旋壓面(mian)的(de)(de)形狀精確且表面(mian)潔凈,這(zhe)一浮(fu)動(dong)(dong)行(xing)程完全能夠滿(man)足(zu)傳感器(qi)緊貼旋壓面(mian)的(de)(de)需求。

探頭芯體裝入(ru)探靴殼(ke)體,采用膠封工藝后即可獲得完整的探頭,如(ru)圖7-44所示(shi)。
經過(guo)測試,探(tan)頭(tou)與旋壓面的貼合(he)狀態(tai)良好,傳感器的浮(fu)動結構能夠順暢(chang)工作(zuo),能夠保證平穩(wen)的檢測。探(tan)頭(tou)貼合(he)狀態(tai)示意圖(tu)如圖(tu)7-45所(suo)示。
③. 探(tan)(tan)頭(tou)與磁化器(qi)(qi)一(yi)體化 由于(yu)旋壓面區(qu)域(yu)空(kong)間(jian)(jian)十分狹小,探(tan)(tan)頭(tou)與磁化器(qi)(qi)在(zai)空(kong)間(jian)(jian)上難以(yi)分開布(bu)置,因此需要進(jin)行探(tan)(tan)頭(tou)與磁化器(qi)(qi)的(de)一(yi)體化設(she)計。通過(guo)協調探(tan)(tan)靴(xue)外殼的(de)厚度與磁化器(qi)(qi)兩極靴(xue)間(jian)(jian)的(de)距離,將探(tan)(tan)頭(tou)整(zheng)體布(bu)置在(zai)磁化器(qi)(qi)兩極靴(xue)之間(jian)(jian)的(de)位置上,加裝固定(ding)裝置后,成功地實現探(tan)(tan)頭(tou)與磁化器(qi)(qi)的(de)一(yi)體化,裝置結構如圖(tu)7-46所(suo)示。

三、檢(jian)測平臺
1. 總體(ti)方案
輪轂軸承旋壓(ya)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(cai)集電路、計算機及采(cai)集軟(ruan)件、分選裝(zhuang)置(zhi)和退(tui)磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)組成(cheng),總(zong)體框架如圖7-47所示。

2. 檢測平臺
按照上述(shu)框架,旋壓輪轂軸承漏(lou)磁檢(jian)測平臺的總體效果圖(tu)(tu)如(ru)圖(tu)(tu)7-48所(suo)示。

a. 吸(xi)緊(jin)模塊
旋(xuan)壓(ya)輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)在檢測(ce)(ce)過程(cheng)中需要被準(zhun)確(que)放(fang)置在若干個(ge)位置,分別完(wan)成(cheng)(cheng)掃查(cha)、分選和退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等工序,因而有必要布(bu)置一(yi)個(ge)抓緊(jin)模塊對旋(xuan)壓(ya)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)進行抓取。利用磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)能(neng)夠與(yu)(yu)被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)工件之間(jian)產生很大吸(xi)(xi)(xi)力(li)的(de)特點(dian),直接(jie)(jie)用磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)完(wan)成(cheng)(cheng)抓緊(jin)功(gong)能(neng)。采用這(zhe)一(yi)方法(fa)可以(yi)使檢測(ce)(ce)平臺更加(jia)緊(jin)湊簡(jian)潔。一(yi)般(ban)情(qing)況下(xia),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)只需要通以(yi)1A的(de)電流(liu)就可以(yi)產生足以(yi)克(ke)服軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)重力(li)的(de)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)力(li),而在實際的(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)過程(cheng)中,用來對工件進行磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)電流(liu)一(yi)般(ban)設定為(wei)2~3A,因而這(zhe)一(yi)方案完(wan)全可以(yi)滿足吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)力(li)要求。在測(ce)(ce)試過程(cheng)中發現,在吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)時(shi)(shi)若軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)壓(ya)面與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴(xue)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu),則由于兩者(zhe)吸(xi)(xi)(xi)力(li)過大而造成(cheng)(cheng)接(jie)(jie)觸(chu)面摩擦力(li)過大,軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)之間(jian)無法(fa)相(xiang)(xiang)對轉(zhuan)動(dong)(dong),這(zhe)不(bu)符合后(hou)(hou)續掃查(cha)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)的(de)要求,并且在磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電之后(hou)(hou),由于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴(xue)在一(yi)段時(shi)(shi)間(jian)內(nei)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)較大,造成(cheng)(cheng)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)無法(fa)被立即釋(shi)放(fang),給檢測(ce)(ce)工序的(de)銜接(jie)(jie)帶來不(bu)利影(ying)響。為(wei)了消(xiao)除這(zhe)一(yi)不(bu)良影(ying)響,設計了圖7-49所示的(de)鋁合金材質的(de)定位塊,其作(zuo)(zuo)用是在磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)與(yu)(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)時(shi)(shi)將兩者(zhe)隔開一(yi)定距離,避免(mian)產生過大摩擦力(li),同時(shi)(shi)消(xiao)除磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電后(hou)(hou)極(ji)靴(xue)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)對軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)影(ying)響。經測(ce)(ce)試,加(jia)裝定位塊后(hou)(hou),軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)可以(yi)實現相(xiang)(xiang)對轉(zhuan)動(dong)(dong),且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電后(hou)(hou)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)被立即釋(shi)放(fang),滿足了檢測(ce)(ce)流(liu)程(cheng)的(de)需要。

b. 掃查與(yu)分選模塊
在探頭設計過程中已經(jing)用(yong)傳感器(qi)陣(zhen)列(lie)實(shi)現(xian)了對旋壓面回轉母線的覆蓋,因此掃(sao)查機構只需要(yao)為軸承提供一個(ge)旋轉運(yun)動即可實(shi)現(xian)對旋壓面的全覆蓋掃(sao)查。如圖7-50所示,本裝置(zhi)利用(yong)輪(lun)轂軸承內(nei)圈(quan)法蘭上(shang)自帶的螺(luo)釘,用(yong)電動機(安(an)裝在底板下方)驅動一個(ge)旋轉撥桿(gan)來為軸承提供旋轉運(yun)動。
在對輪轂軸(zhou)承旋壓面進行檢(jian)測后,若發現有缺陷工(gong)件,需(xu)要將(jiang)(jiang)其及時分(fen)(fen)選出來,因而緊接(jie)著(zhu)掃(sao)查模塊(kuai)布置了分(fen)(fen)選模塊(kuai)。分(fen)(fen)選裝(zhuang)置如圖(tu)7-51所示,采用(yong)撥(bo)桿式分(fen)(fen)選,由安裝(zhuang)在底板下方的(de)氣(qi)缸驅動,分(fen)(fen)選動作可以將(jiang)(jiang)疑(yi)似帶(dai)缺陷軸(zhou)承推入(ru)與檢(jian)測流水線(xian)相垂直的(de)缺陷品(pin)通道。

c. 傳送模塊
傳送(song)(song)模塊包含(han)水平傳送(song)(song)與升降傳送(song)(song)。水平傳送(song)(song)用于(yu)完成(cheng)軸(zhou)承在各個工位(wei)之間的(de)轉換,升降傳送(song)(song)用于(yu)滿足具體工位(wei)對軸(zhou)承高度的(de)需(xu)要(yao),掃查工位(wei)要(yao)求(qiu)軸(zhou)承處于(yu)懸空狀態以保證(zheng)順暢旋轉,分選工位(wei)和退磁工位(wei)則要(yao)求(qiu)軸(zhou)承放(fang)置在底板上。
在(zai)整個(ge)檢測(ce)過程中,軸(zhou)承需要經過上料(liao)工位(wei)、掃查工位(wei)、分選工位(wei)和下料(liao)工位(wei)共(gong)4個(ge)工位(wei),即水(shui)平方(fang)向上軸(zhou)承要準確(que)地在(zai)4個(ge)不同位(wei)置停留。實(shi)現(xian)這一功能有兩種(zhong)方(fang)案:①. 采用(yong)絲杠螺母機構提供水(shui)平運動(dong),使用(yong)光電感(gan)應開關(guan)進行位(wei)置控(kong)(kong)制;②. 采用(yong)水(shui)平布置的串(chuan)聯氣缸提供動(dong)力,靠各個(ge)氣缸行程的組合(he)來實(shi)現(xian)位(wei)置控(kong)(kong)制。
對比兩(liang)種方案,方案①. 采(cai)用電子方式實現(xian)位置(zhi)控制(zhi),方案②. 采(cai)用機械式位置(zhi)控制(zhi)。相對來說,方案②成本(ben)更低,可(ke)靠性更高(gao),且裝置(zhi)體積可(ke)以(yi)做得比較小,因(yin)此(ci)采(cai)用后(hou)一種方案。
傳(chuan)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采用一對行程為(wei)200mm的(de)(de)氣缸(gang)(gang)進(jin)行串聯(lian)安裝(zhuang),吸(xi)(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退磁(ci)(ci)器布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在如圖7-52所示的(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)了方便描述,為(wei)每個氣缸(gang)(gang)進(jin)行了編(bian)號(hao),水平氣缸(gang)(gang)為(wei)P1和(he)P2,豎直(zhi)氣缸(gang)(gang)為(wei)S1和(he)S2。氣缸(gang)(gang)P1和(he)P2同時(shi)伸展時(shi),吸(xi)(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾持軸(zhou)(zhou)承(cheng)為(wei)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A(上料工(gong)位(wei)(wei));氣缸(gang)(gang)P1伸展P2收縮(suo)(suo)時(shi),軸(zhou)(zhou)承(cheng)被移動至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B(掃查工(gong)位(wei)(wei));氣缸(gang)(gang)P1和(he)P2同時(shi)收縮(suo)(suo)時(shi),軸(zhou)(zhou)承(cheng)被移動至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C(分選工(gong)位(wei)(wei))。一個周期(qi)結束后,軸(zhou)(zhou)承(cheng)未(wei)被直(zhi)接(jie)送(song)入位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D(下料工(gong)位(wei)(wei)),等待下一周期(qi)氣缸(gang)(gang)P1收縮(suo)(suo)時(shi)由安裝(zhuang)在退磁(ci)(ci)器上的(de)(de)撥桿將軸(zhou)(zhou)承(cheng)從位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣缸(gang)(gang)S1和(he)S2用于實現吸(xi)(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退磁(ci)(ci)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)升降(jiang),滿(man)足各工(gong)位(wei)(wei)中(zhong)對軸(zhou)(zhou)承(cheng)高(gao)度(du)的(de)(de)要求。

3. 檢測流(liu)程
每個檢(jian)測(ce)(ce)周期(qi)開始(shi)時,氣缸P1和(he)P2處于伸展狀態,氣缸S1和(he)S2處于收縮(suo)狀態,檢(jian)測(ce)(ce)平臺的(de)(de)上料工(gong)位放置(zhi)著(zhu)剛(gang)剛(gang)被(bei)填充(chong)進來的(de)(de)待檢(jian)測(ce)(ce)軸(zhou)承(cheng)K1,分選工(gong)位上放置(zhi)著(zhu)上一周期(qi)已經(jing)完成檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)軸(zhou)承(cheng)K2,這里假設軸(zhou)承(cheng)K1帶有可被(bei)檢(jian)測(ce)(ce)到的(de)(de)缺陷,軸(zhou)承(cheng)K2沒有缺陷,因而K2在(zai)上一檢(jian)測(ce)(ce)周期(qi)結束(shu)后沒有被(bei)分選裝置(zhi)推入回收箱。檢(jian)測(ce)(ce)周期(qi)初(chu)始(shi)狀態如圖7-53所(suo)示。

a. 檢測(ce)步驟1(圖7-54)檢測(ce)開始,氣缸S1伸展,磁(ci)(ci)化器下降,勵磁(ci)(ci)電流接通(tong),軸承K1被吸緊。

b. 檢測步驟2(圖7-55)氣缸S1收(shou)縮(suo),軸承(cheng)K1被(bei)抬起。氣缸P2收(shou)縮(suo),軸承(cheng)K1被(bei)傳送至掃查工(gong)位。掃查電(dian)動機通電(dian)開始掃查,漏(lou)磁(ci)檢測軟件啟(qi)動,采集數據并做出有(you)無缺(que)陷的判斷(這里假(jia)設(she)K1有(you)缺(que)陷,因此(ci)系統將其判定為(wei)次品)。氣缸S2伸(shen)展(zhan),退(tui)磁(ci)器(qi)下降(jiang)與(yu)上一周(zhou)期檢測完(wan)成的軸承(cheng)K2接觸(chu),退(tui)磁(ci)器(qi)通電(dian),對K2執行(xing)退(tui)磁(ci)工(gong)序。

c. 檢測(ce)步驟3(圖7-56)氣(qi)缸P1收(shou)縮,軸承K1被吸緊(jin)裝置(zhi)(zhi)傳送至分選工(gong)(gong)位(wei),軸承K2被退磁(ci)器上(shang)的撥(bo)桿推至下料工(gong)(gong)位(wei),氣(qi)缸S1伸展,磁(ci)化器和退磁(ci)器斷電,軸承K1被吸緊(jin)裝置(zhi)(zhi)釋放。

d. 檢測步驟4(圖7-57)氣缸S1和(he)S2收縮,由(you)于系統(tong)將(jiang)軸承(cheng)K1判(pan)定為(wei)次(ci)品,分選(xuan)裝置接收命(ming)令將(jiang)軸承(cheng)K1推(tui)入(ru)到次(ci)品回(hui)收通道。

e. 檢測(ce)步驟5(圖7-58)氣缸P1和(he)P2伸展,磁化器(qi)和(he)退磁器(qi)回歸到(dao)原(yuan)始位(wei)置,下一(yi)個被(bei)檢測(ce)的(de)軸承K3被(bei)裝填(tian)到(dao)上料工位(wei),等(deng)待下一(yi)個檢測(ce)周期。

四(si)、現場應用
本(ben)檢(jian)測設備的驗收標準(zhun)為實現對0.20mm寬、0.03mm深裂(lie)紋(wen)的檢(jian)測,為此,制(zhi)作了刻有0.20mm寬、0.03mm深貫穿(chuan)式裂(lie)紋(wen)的測試樣品進行試驗,如圖7-59所示。

完成(cheng)對檢測(ce)(ce)平臺的組裝后(hou),在設(she)備(bei)使用現場進行了(le)樣品檢測(ce)(ce)試(shi)驗,檢測(ce)(ce)設(she)備(bei)與測(ce)(ce)試(shi)信號(hao)分(fen)別如圖(tu)(tu)7-60和圖(tu)(tu)7-61所示。
從(cong)圖7-61所示的檢測(ce)(ce)信號可以看出(chu),該檢測(ce)(ce)設備在現場對測(ce)(ce)試樣(yang)品(pin)的裂紋能夠準確檢出(chu),信號清晰可辨,加(jia)入補償比(bi)例后,一致性良好,滿足輪轂軸承漏(lou)磁檢測(ce)(ce)要求。


