2014年汽(qi)(qi)車(che)(che)工業經(jing)濟運行情(qing)況數據顯示(shi),2014年我國累計生產汽(qi)(qi)車(che)(che)2372.29萬輛,同(tong)比(bi)增長7.3%,銷售汽(qi)(qi)車(che)(che)2349.19萬輛,同(tong)比(bi)增長6.9%。汽(qi)(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承是汽(qi)(qi)車(che)(che)生產的必備(bei)零部件,按照平(ping)均1輛汽(qi)(qi)車(che)(che)使用4個輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承來估算(suan),2014年全國消費的汽(qi)(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承將近1億個。由此可見,汽(qi)(qi)車(che)(che)輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承的市場十(shi)分龐大(da),這也為輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承相關配(pei)套產業帶來了很大(da)商機。


  輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)單(dan)元汽(qi)車(che)結(jie)構中,除了要(yao)具(ju)備軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)應(ying)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)支承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)轉軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)外(wai),還肩負著保證底盤(pan)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構強度(du)及剛度(du)等任務。當輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)發生早期(qi)失(shi)效時,輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)振動和噪(zao)聲將明顯(xian)增強,結(jie)果(guo)就是汽(qi)車(che)行(xing)駛(shi)過程中會有(you)(you)強烈的(de)(de)(de)(de)震(zhen)顫感,并(bing)且(qie)有(you)(you)較大的(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲產生。而在目前(qian)廣泛使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)第(di)三代汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)中,存(cun)在失(shi)效風險的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)部位之一(yi)是輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)。由于旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)成形面(mian)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)是保證軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)外(wai)圈的(de)(de)(de)(de)緊(jin)密(mi)連接,因此一(yi)旦(dan)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)出現(xian)斷裂事故,將導致(zhi)(zhi)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)內(nei)外(wai)圈分(fen)離,進而導致(zhi)(zhi)車(che)輪(lun)(lun)與車(che)體的(de)(de)(de)(de)分(fen)離,這將導致(zhi)(zhi)十分(fen)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)事故。因此,及時準確地發現(xian)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)裂紋對于車(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)安全(quan)性具(ju)有(you)(you)十分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)意義。一(yi)方面(mian),汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)對軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構強度(du)十分(fen)重(zhong)要(yao);另一(yi)方面(mian),從公開的(de)(de)(de)(de)資(zi)料看,國內(nei)目前(qian)尚無適用(yong)(yong)(yong)于輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)無損檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)專業設備。為此,介紹一(yi)套專用(yong)(yong)(yong)于汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)無損檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)設備。


一、磁化裝置


  磁(ci)化在漏磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)中(zhong)是(shi)實現檢(jian)測(ce)(ce)的(de)第一步,這一步驟(zou)決定著被(bei)(bei)檢(jian)測(ce)(ce)對象能(neng)否產生出(chu)可(ke)被(bei)(bei)檢(jian)測(ce)(ce)和可(ke)被(bei)(bei)分辨(bian)的(de)磁(ci)場信號,同時(shi)也(ye)左右(you)了檢(jian)測(ce)(ce)信號的(de)性能(neng)特性和檢(jian)測(ce)(ce)裝置的(de)結構特性。


  磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)裝置在漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)系統中(zhong)(zhong)的主要(yao)(yao)作用是(shi)對工件施加適當磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),與(yu)缺(que)陷(xian)(xian)相互作用后產(chan)生(sheng)漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。這(zhe)個(ge)施加的磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)應當滿足以(yi)下條件:磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)需要(yao)(yao)足夠(gou)均(jun)勻,從(cong)而(er)使得測(ce)(ce)量信(xin)號與(yu)缺(que)陷(xian)(xian)特性之間(jian)具(ju)有良(liang)好(hao)的線性關系;磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)必(bi)須足夠(gou)強,從(cong)而(er)可以(yi)在缺(que)陷(xian)(xian)處產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)可被測(ce)(ce)量的漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang);檢測(ce)(ce)范圍(wei)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)幅度必(bi)須相同,以(yi)保證檢測(ce)(ce)范圍(wei)內的相同尺寸缺(que)陷(xian)(xian)產(chan)生(sheng)的信(xin)號幅值(zhi)相同。其中(zhong)(zhong),設計磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器時(shi),首先要(yao)(yao)保證能夠(gou)產(chan)生(sheng)足夠(gou)強度的漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),其次(ci)應當考慮減小(xiao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器的尺寸和質量,以(yi)節約(yue)成本并(bing)簡化(hua)設備的結構。


 1. 磁(ci)化方式


   工件的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)方式按照(zhao)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)源來(lai)劃分(fen)主(zhu)要有三種(zhong)。直流(liu)(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)較為(wei)均勻(yun),且能(neng)夠通過(guo)調節勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)大小方便地調整(zheng)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)強度(du),能(neng)夠把工件有效(xiao)(xiao)飽和(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。交流(liu)(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)具(ju)有趨膚(fu)效(xiao)(xiao)應,它(ta)的(de)(de)檢測(ce)深度(du)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)頻率密切相關,無法激發工件內部或內壁缺(que)陷(xian)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場,不過(guo)它(ta)對(dui)工件表面(mian)的(de)(de)缺(que)陷(xian)具(ju)有很(hen)好(hao)的(de)(de)靈敏度(du)。永磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)法作為(wei)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)源時,它(ta)的(de)(de)效(xiao)(xiao)果相當于固定(ding)電(dian)流(liu)(liu)(liu)值的(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。


   磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方法(fa)按照(zhao)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)形(xing)(xing)態來分又可以分為穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)與磁(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主要是(shi)指將(jiang)工(gong)件置于(yu)(yu)一(yi)個(ge)(ge)(ge)或者多(duo)個(ge)(ge)(ge)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈(quan)的(de)(de)軸線上,使(shi)磁(ci)(ci)(ci)力線經過(guo)工(gong)件內部(bu)及外部(bu)空氣后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)(ge)(ge)完整的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回路(lu),其優(you)點(dian)是(shi)結構(gou)十分簡潔,且磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器與被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工(gong)件不需要直接(jie)接(jie)觸。磁(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主要是(shi)指利用鐵磁(ci)(ci)(ci)性(xing)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)軛(e)結合工(gong)件的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)搭建一(yi)個(ge)(ge)(ge)理想(xiang)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回路(lu)完成(cheng)(cheng)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)任務(wu),其優(you)點(dian)是(shi)能夠適應(ying)(ying)多(duo)變的(de)(de)工(gong)件形(xing)(xing)狀(zhuang),缺點(dian)是(shi)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)均(jun)勻性(xing)不如遠場(chang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。基于(yu)(yu)輪轂軸承旋壓面空間狹小且與其他部(bu)件相連的(de)(de)結構(gou)特點(dian),磁(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)方法(fa)顯然更能適應(ying)(ying)其復雜的(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)及檢測位(wei)置。


 2. 磁化(hua)裝置


 a. 磁軛 


   首先應該確定磁(ci)軛的(de)基本形狀。根據鋼管軸向裂(lie)紋磁(ci)化(hua)的(de)思路,對于旋(xuan)壓面的(de)徑向裂(lie)紋,初步(bu)設(she)計了兩種基本的(de)磁(ci)軛方(fang)案,如圖7-35所(suo)示(shi)。


35.jpg


   兩個方案(an)理論上(shang)都(dou)可以在旋壓面上(shang)施加繞周向(xiang)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang),圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)為非對稱(cheng)形式,圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)為對稱(cheng)形式。在磁(ci)(ci)化線(xian)圈的(de)(de)安匝數相(xiang)同的(de)(de)情況下,圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)方案(an)會在圖(tu)(tu)(tu)中所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)狹窄(zhai)區(qu)形成一(yi)片磁(ci)(ci)場(chang)較強的(de)(de)區(qu)域,但另(ling)一(yi)側的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)相(xiang)對來說(shuo)會明(ming)顯(xian)偏弱,而圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)方案(an)雖(sui)然沒(mei)有這種(zhong)聚(ju)焦效應,但其優點是磁(ci)(ci)化場(chang)對稱(cheng)分布(bu),這對探頭的(de)(de)布(bu)置(zhi)來說(shuo)很重(zhong)要。若(ruo)采(cai)(cai)用圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)方案(an),則(ze)探頭只(zhi)能(neng)布(bu)置(zhi)在圖(tu)(tu)(tu)中磁(ci)(ci)場(chang)強的(de)(de)位置(zhi),如果兩側都(dou)布(bu)置(zhi)探頭,則(ze)會出現(xian)檢測靈敏(min)度差異。由于旋壓面區(qu)域本就空間狹小,為了能(neng)夠充分利用空間進行探頭布(bu)置(zhi),故采(cai)(cai)用圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)磁(ci)(ci)軛方案(an)。


 b. 磁路 


   磁路分析的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是依據被(bei)磁化(hua)工(gong)件內部(bu)的(de)(de)(de)理想(xiang)(xiang)磁化(hua)強度,推導出理想(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)直(zhi)流磁化(hua)線圈(quan)的(de)(de)(de)規格和通電電流的(de)(de)(de)選擇,兩者綜合起來(lai)就是線圈(quan)的(de)(de)(de)安匝數。


   圖7-36a所(suo)(suo)示為(wei)(wei)初步設(she)計的(de)(de)徑向裂紋磁化器模(mo)(mo)型(xing)。其(qi)中為(wei)(wei)了簡化計算,將輪轂軸承旋壓面(mian)從(cong)軸承整體中分離出來,輪轂軸承的(de)(de)其(qi)他部分對磁化的(de)(de)影(ying)響將在基本計算結束(shu)后予以修正。圖7-36b所(suo)(suo)示為(wei)(wei)該磁化器模(mo)(mo)型(xing)所(suo)(suo)對應的(de)(de)等效(xiao)磁路模(mo)(mo)型(xing)。


36.jpg


   等(deng)效模型中,εm為(wei)(wei)磁化線圈(quan)的(de)(de)磁動(dong)勢(即安匝數(shu)),Riron為(wei)(wei)左半邊(bian)磁軛(e)的(de)(de)磁阻,R'iro為(wei)(wei)iron右半邊(bian)磁軛(e)的(de)(de)磁阻,Rair為(wei)(wei)圖7-36a中空(kong)氣隙(xi)的(de)(de)磁阻,Rhub為(wei)(wei)輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓(ya)面的(de)(de)磁阻,Φ為(wei)(wei)m干路磁通(tong)(tong),Φair為(wei)(wei)通(tong)(tong)過空(kong)氣隙(xi)的(de)(de)磁通(tong)(tong),Φhub為(wei)(wei)通(tong)(tong)過軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓(ya)面的(de)(de)磁通(tong)(tong)。圖7-37所示為(wei)(wei)標準軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)GCr15的(de)(de)磁化特(te)性曲線。


37.jpg


   取(qu)飽和(he)區的磁場強(qiang)(qiang)度(du)H=12000A/m作為工(gong)件內(nei)部目標磁場強(qiang)(qiang)度(du),從圖(tu)7-37中的B-H曲線(xian)可以得到此時工(gong)件內(nei)的磁感(gan)應強(qiang)(qiang)度(du)μ-H曲線(xian)可以得到此時材料(liao)的相對(dui)磁導率


   磁路中各構件的已知基本參數見表7-3。


表 3.jpg


   輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)面的橫截面積,由(you)此可(ke)以算得,基于(yu)這一(yi)結(jie)果,根(gen)據磁阻計(ji)算公式推導得到表7-4中(zhong)的參數。


   最后(hou)算(suan)得(de)(安匝(za))。這是初步計(ji)算(suan)得(de)到(dao)的(de)結果,上述計(ji)算(suan)是基于旋(xuan)壓面從(cong)輪轂軸承(cheng)整體中(zhong)分(fen)(fen)離出來后(hou)的(de)簡化模型,而實際(ji)上旋(xuan)壓面是輪轂軸承(cheng)內圈(quan)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)(fen),且旋(xuan)壓面與軸承(cheng)外(wai)圈(quan)也有(you)直接接觸(chu),因(yin)而實際(ji)上有(you)相當部(bu)分(fen)(fen)的(de)磁通(tong)是從(cong)其(qi)他部(bu)位流過的(de)。根據經驗,將計(ji)算(suan)結果得(de)到(dao)的(de)安匝(za)數(shu)乘以(yi)2之(zhi)后(hou)可(ke)以(yi)完全保證達到(dao)預計(ji)的(de)磁化強度,最終確定的(de)安匝(za)數(shu)為Einal=28m≈700安匝(za)。


 c. 磁(ci)化器 


   先(xian)是(shi)確(que)(que)(que)定(ding)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)。在(zai)上文的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)路計算中得(de)到的(de)(de)(de)參(can)數(shu)(shu)依據是(shi)安(an)匝(za)數(shu)(shu),但并(bing)沒有確(que)(que)(que)定(ding)具體的(de)(de)(de)線(xian)圈(quan)(quan)匝(za)數(shu)(shu)。在(zai)安(an)匝(za)數(shu)(shu)一定(ding)的(de)(de)(de)條(tiao)件下,線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)和勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流成反比關系。勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流偏(pian)大(da)(da)時(shi),線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)發熱功率會(hui)增(zeng)大(da)(da),根(gen)據焦耳定(ding)律,電(dian)(dian)流的(de)(de)(de)小(xiao)幅度增(zeng)大(da)(da)都會(hui)導致(zhi)發熱功率的(de)(de)(de)明顯(xian)增(zeng)加(jia),因(yin)而在(zai)確(que)(que)(que)定(ding)勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)時(shi),應(ying)當遵循的(de)(de)(de)原則是(shi):在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)器體積允許的(de)(de)(de)情況下,盡力(li)增(zeng)加(jia)匝(za)數(shu)(shu),從而減小(xiao)勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)所(suo)需的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流,以(yi)控(kong)制勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)發熱量在(zai)安(an)全合理的(de)(de)(de)范圍內。這里確(que)(que)(que)定(ding)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)(quan)匝(za)數(shu)(shu)是(shi)400匝(za),勵(li)(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流小(xiao)于2A,采用(yong)φ1.7mm線(xian)徑的(de)(de)(de)銅線(xian)進行繞制。


   其(qi)次是線(xian)(xian)(xian)圈的(de)散熱(re)問題(ti)。緩(huan)解線(xian)(xian)(xian)圈的(de)發熱(re)問題(ti)一(yi)(yi)般有兩大類(lei)措施:一(yi)(yi)類(lei)是用(yong)(yong)(yong)(yong)熱(re)的(de)良導體(一(yi)(yi)般是金屬(shu))將線(xian)(xian)(xian)圈發出的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)分散開來,增(zeng)加整體的(de)散熱(re)面積;另一(yi)(yi)類(lei)是流體冷卻法,采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)風(feng)(feng)冷或(huo)水(shui)冷的(de)方(fang)式加速熱(re)量(liang)(liang)(liang)的(de)擴散,電氣設備中(zhong)一(yi)(yi)般用(yong)(yong)(yong)(yong)風(feng)(feng)冷的(de)方(fang)法。實際應用(yong)(yong)(yong)(yong)中(zhong)往(wang)往(wang)兩種方(fang)法一(yi)(yi)起(qi)使用(yong)(yong)(yong)(yong),采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹鋼(gang)外殼來分散磁(ci)化線(xian)(xian)(xian)圈的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang),用(yong)(yong)(yong)(yong)風(feng)(feng)扇來實現風(feng)(feng)冷。


   按照上述原則制作的磁(ci)化器(qi)實物如圖(tu)7-38所示(shi)。


38.jpg


二(er)、檢(jian)測探頭


 1. 輪轂軸承旋(xuan)壓面檢測(ce)分析


  a. 輪轂(gu)軸承(cheng)旋壓面檢測特點 


   輪(lun)轂軸(zhou)承旋壓面的檢(jian)測(ce)與普通的軸(zhou)承套圈檢(jian)測(ce)存在著顯著的不同。


   首先,輪轂(gu)軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面的回(hui)轉(zhuan)母線為(wei)曲線,而普通的軸(zhou)承套圈端(duan)面的回(hui)轉(zhuan)母線為(wei)直線,因(yin)而相對來說,實現對輪轂(gu)軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面的全覆蓋檢測具有較高的難(nan)度,軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面的探靴形狀(zhuang)需要契合其回(hui)轉(zhuan)面的特(te)殊形狀(zhuang),如圖7-39所示。


39.jpg


   其次(ci),輪轂軸承旋(xuan)壓面(mian)各個(ge)部位曲率有很大差別(bie),為(wei)了(le)確保(bao)每個(ge)傳(chuan)感器(qi)能(neng)(neng)夠(gou)準(zhun)確有效地(di)貼(tie)合旋(xuan)壓面(mian),需要設(she)計帶有獨立浮動功能(neng)(neng)的傳(chuan)感器(qi)陣(zhen)列,以保(bao)證檢測的準(zhun)確性。


  b. 旋壓面缺陷位置 


   由(you)于旋壓(ya)(ya)(ya)面(mian)本身形狀較復雜,將其(qi)劃(hua)分為3個差異比較大的(de)部(bu)位(wei),并(bing)進行命(ming)名,如(ru)圖7-40所示。其(qi)中,內圓(yuan)角(jiao)面(mian)是指(zhi)旋壓(ya)(ya)(ya)面(mian)內側半徑為R5mm的(de)圓(yuan)角(jiao)部(bu)位(wei),這一(yi)(yi)部(bu)位(wei)曲率較大;中間平(ping)面(mian)是指(zhi)旋壓(ya)(ya)(ya)面(mian)最上端的(de)平(ping)臺位(wei)置,這一(yi)(yi)部(bu)位(wei)近似為平(ping)面(mian);外(wai)側坡面(mian)為旋壓(ya)(ya)(ya)面(mian)最外(wai)側部(bu)位(wei),這一(yi)(yi)部(bu)位(wei)有一(yi)(yi)定的(de)弧度,但曲率較小。


40.jpg


  c. 旋壓(ya)面缺陷類型 


   旋壓(ya)面的(de)基本缺(que)(que)(que)陷(xian)類型主要(yao)包括裂紋(wen)以(yi)及旋壓(ya)面受到磕(ke)碰后留(liu)下的(de)麻點凹坑類缺(que)(que)(que)陷(xian),其(qi)中又以(yi)裂紋(wen)為最主要(yao)缺(que)(que)(que)陷(xian),兩(liang)種(zhong)缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)示(shi)意圖(tu)如圖(tu)7-41所示(shi)。由于缺(que)(que)(que)陷(xian)尺寸較小,因此圖(tu)中對缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)輪(lun)廓進行了勾勒,以(yi)便清楚地顯示(shi)缺(que)(que)(que)陷(xian)。


   裂紋(wen)(wen)的潛在危害在于(yu),徑向裂紋(wen)(wen)一(yi)旦擴展(zhan)到一(yi)定程(cheng)度,旋壓面的整(zheng)體(ti)形(xing)狀(zhuang)將發生顯著(zhu)改變,使得輪(lun)轂(gu)軸承內(nei)外(wai)圈與滾珠之間無法(fa)實現無縫隙(xi)的貼合,從而造(zao)成輪(lun)轂(gu)軸承內(nei)外(wai)圈的晃動,產生噪聲并影響汽車行駛的穩(wen)定性。


   凹(ao)坑的(de)潛在(zai)危害在(zai)于,凹(ao)坑如(ru)果(guo)擴展到一定程度,旋壓(ya)(ya)面有(you)可能部分脫落(luo),使得軸承內(nei)外圈之間的(de)壓(ya)(ya)緊力顯著下(xia)降,在(zai)一定的(de)載(zai)荷下(xia)可能造成軸承內(nei)外圈分離,也就是說(shuo)會造成汽車的(de)車輪與車軸分離,后果(guo)十分嚴重。


 2. 探頭


  在(zai)漏(lou)磁檢測(ce)中(zhong),探頭主要(yao)肩負(fu)著以(yi)下功能要(yao)求:


   a. 保(bao)證(zheng)傳感器(qi)與被檢(jian)測對(dui)象的(de)(de)(de)良(liang)好接觸。這一(yi)功能主(zhu)要(yao)靠探(tan)靴的(de)(de)(de)浮動(dong)跟蹤能力來實現,不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)傳感器(qi)以(yi)及(ji)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)檢(jian)測對(dui)象對(dui)探(tan)靴浮動(dong)的(de)(de)(de)要(yao)求不(bu)同(tong),基本的(de)(de)(de)原則是:既要(yao)保(bao)證(zheng)傳感器(qi)保(bao)持最佳檢(jian)測姿態,又要(yao)盡量減少(shao)運動(dong)自由度。


  b. 保證(zheng)(zheng)一定(ding)的提離(li)值。設定(ding)提離(li)值的目(mu)的是在探頭磨損較為劇烈的場合,避免傳感(gan)器(qi)與(yu)被檢測工件(jian)直(zhi)接摩擦而損壞,而提離(li)值一般由探靴(xue)的浮動功(gong)能及傳感(gan)器(qi)在探靴(xue)內的等距離(li)封裝來(lai)保證(zheng)(zheng)。


  c. 保(bao)證傳感(gan)器(qi)(qi)對(dui)工(gong)件的覆蓋率,實際檢測中往往通過布置(zhi)合(he)適的傳感(gan)器(qi)(qi)陣列形(xing)成線狀檢測探頭,配合(he)合(he)適的掃查(cha)運動(dong),實現對(dui)被檢測工(gong)件的全覆蓋檢測。


    ①. 傳(chuan)感(gan)器陣列(lie)設計 在(zai)輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)面(mian)的漏磁檢測(ce)中,首先要選擇(ze)合(he)適的傳(chuan)感(gan)器陣列(lie)以保(bao)證傳(chuan)感(gan)器對旋(xuan)壓(ya)面(mian)的全覆(fu)蓋。基本思路是覆(fu)蓋旋(xuan)壓(ya)面(mian)的一條回轉(zhuan)母(mu)線,如圖(tu)7-42所(suo)示,配合(he)回轉(zhuan)掃查運(yun)動,即(ji)可(ke)實現對整個旋(xuan)壓(ya)面(mian)的全覆(fu)蓋檢測(ce)。


42.jpg


    設(she)L為(wei)(wei)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉母線(xian)的(de)長度(du),l.為(wei)(wei)單個磁頭傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)覆(fu)蓋(gai)(gai)寬度(du),所需(xu)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)個數(shu)(shu)為(wei)(wei)N,若要(yao)求傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)覆(fu)蓋(gai)(gai)范圍之間有20%的(de)重疊率,則應滿足(zu)下式要(yao)求:Nlg≥120%LL。旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉母線(xian)的(de)長度(du)L≈12mm,單個磁頭傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)覆(fu)蓋(gai)(gai)寬度(du),則所需(xu)的(de)最少傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)個數(shu)(shu)。由于旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)空(kong)間非常狹(xia)小(xiao),傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)密集排列會給探靴制(zhi)作工藝帶(dai)來較大難度(du)。為(wei)(wei)了避免這一問題,采用(yong)(yong)4個傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)分(fen)散布置到旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)兩端(duan)的(de)方法,充分(fen)利用(yong)(yong)狹(xia)小(xiao)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。


    要保(bao)證(zheng)每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)對(dui)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)良好接觸,無法采(cai)(cai)用常見的(de)(de)(de)整(zheng)體式探靴(xue)浮(fu)動(dong)方案(an),因為分散式傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)陣列中的(de)(de)(de)每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)所覆(fu)蓋的(de)(de)(de)旋(xuan)壓面(mian)部(bu)位的(de)(de)(de)曲率不同(tong),因而(er)各個傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)與(yu)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)接觸狀態(tai)有很大的(de)(de)(de)差異。要保(bao)證(zheng)每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)有效浮(fu)動(dong),只能采(cai)(cai)用分散式的(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)方案(an),即為每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)配備獨立的(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)結構。


    為了(le)實現每個傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)獨(du)立(li)浮(fu)動(dong),采用如圖7-43所示的(de)(de)探頭芯體。芯體一側設計了(le)容(rong)納傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)開槽,槽底(di)部放置了(le)微型(xing)彈(dan)簧(huang),能(neng)夠實現每個傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)獨(du)立(li)浮(fu)動(dong),浮(fu)動(dong)行程(cheng)達到2mm,由于(yu)旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)形狀精確且(qie)表面潔凈,這一浮(fu)動(dong)行程(cheng)完全能(neng)夠滿足傳(chuan)感器(qi)(qi)緊貼旋(xuan)壓(ya)(ya)面的(de)(de)需求。


43.jpg


    探頭芯(xin)體裝入探靴殼(ke)體,采(cai)用膠封工藝后即可獲得完整的探頭,如圖7-44所示。


    經(jing)過測試,探頭(tou)與旋壓面(mian)的貼(tie)合(he)狀(zhuang)態良(liang)好,傳感器的浮(fu)動結構能(neng)(neng)夠(gou)順暢工(gong)作,能(neng)(neng)夠(gou)保證平穩的檢測。探頭(tou)貼(tie)合(he)狀(zhuang)態示意(yi)圖如圖7-45所示。


   ③. 探頭與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器一體化(hua)(hua)(hua) 由于旋壓面區(qu)域(yu)空間(jian)十分(fen)狹小(xiao),探頭與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器在空間(jian)上難以分(fen)開(kai)布(bu)置,因此需要進行(xing)探頭與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器的(de)一體化(hua)(hua)(hua)設計(ji)。通過協調探靴(xue)外(wai)殼的(de)厚(hou)度與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩極靴(xue)間(jian)的(de)距離,將探頭整體布(bu)置在磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩極靴(xue)之間(jian)的(de)位(wei)置上,加裝(zhuang)固(gu)定(ding)裝(zhuang)置后,成(cheng)功(gong)地實(shi)現探頭與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器的(de)一體化(hua)(hua)(hua),裝(zhuang)置結構如圖7-46所(suo)示。


45.jpg



三、檢測平(ping)臺(tai)


 1. 總體方案


  輪(lun)轂軸承(cheng)旋壓面漏磁(ci)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)由磁(ci)化裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、探頭裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、傳送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、采集(ji)電路、計算機及(ji)采集(ji)軟(ruan)件、分選裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)退磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)組成,總(zong)體框架(jia)如圖7-47所示。


47.jpg


2. 檢測平臺(tai)


  按照(zhao)上述框架,旋(xuan)壓輪轂軸承漏(lou)磁(ci)檢測平臺的總體效果圖如圖7-48所示。


48.jpg


  a. 吸緊模塊 


    旋壓輪轂軸承(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)(zai)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中需(xu)要被(bei)(bei)(bei)準(zhun)確放(fang)置在(zai)(zai)若干個(ge)位(wei)置,分(fen)別完(wan)成(cheng)掃查、分(fen)選和(he)退(tui)磁(ci)(ci)等(deng)工(gong)序,因(yin)而(er)(er)(er)有必要布置一個(ge)抓緊(jin)模塊對(dui)旋壓軸承(cheng)(cheng)(cheng)進行抓取。利用(yong)磁(ci)(ci)軛(e)式磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)能夠(gou)與被(bei)(bei)(bei)磁(ci)(ci)化(hua)工(gong)件之(zhi)間產生很大(da)吸(xi)力(li)的(de)(de)特點,直接(jie)用(yong)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)完(wan)成(cheng)抓緊(jin)功能。采用(yong)這(zhe)一方法(fa)(fa)可以(yi)(yi)(yi)使檢(jian)測(ce)(ce)(ce)平臺更加緊(jin)湊簡潔(jie)。一般情況下(xia),磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)只(zhi)需(xu)要通(tong)以(yi)(yi)(yi)1A的(de)(de)電(dian)流(liu)就可以(yi)(yi)(yi)產生足以(yi)(yi)(yi)克服軸承(cheng)(cheng)(cheng)重(zhong)力(li)的(de)(de)吸(xi)緊(jin)力(li),而(er)(er)(er)在(zai)(zai)實(shi)際的(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中,用(yong)來(lai)(lai)對(dui)工(gong)件進行磁(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)電(dian)流(liu)一般設定(ding)為2~3A,因(yin)而(er)(er)(er)這(zhe)一方案完(wan)全可以(yi)(yi)(yi)滿足吸(xi)緊(jin)力(li)要求(qiu)。在(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)中發現,在(zai)(zai)吸(xi)緊(jin)時(shi)若軸承(cheng)(cheng)(cheng)旋壓面與磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)極靴直接(jie)接(jie)觸,則由于(yu)兩(liang)者吸(xi)力(li)過(guo)大(da)而(er)(er)(er)造(zao)成(cheng)接(jie)觸面摩(mo)擦力(li)過(guo)大(da),軸承(cheng)(cheng)(cheng)與磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)之(zhi)間無(wu)法(fa)(fa)相對(dui)轉動(dong)(dong),這(zhe)不(bu)符合(he)后續掃查動(dong)(dong)作(zuo)的(de)(de)要求(qiu),并且在(zai)(zai)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)(duan)電(dian)之(zhi)后,由于(yu)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)極靴在(zai)(zai)一段時(shi)間內剩磁(ci)(ci)較(jiao)大(da),造(zao)成(cheng)軸承(cheng)(cheng)(cheng)無(wu)法(fa)(fa)被(bei)(bei)(bei)立即釋放(fang),給檢(jian)測(ce)(ce)(ce)工(gong)序的(de)(de)銜接(jie)帶來(lai)(lai)不(bu)利影(ying)響。為了消(xiao)除這(zhe)一不(bu)良影(ying)響,設計了圖(tu)7-49所示的(de)(de)鋁合(he)金材(cai)質的(de)(de)定(ding)位(wei)塊,其(qi)作(zuo)用(yong)是在(zai)(zai)磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)與軸承(cheng)(cheng)(cheng)吸(xi)緊(jin)時(shi)將兩(liang)者隔開一定(ding)距(ju)離(li),避免(mian)產生過(guo)大(da)摩(mo)擦力(li),同(tong)時(shi)消(xiao)除磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)(duan)電(dian)后極靴剩磁(ci)(ci)對(dui)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)影(ying)響。經測(ce)(ce)(ce)試(shi),加裝定(ding)位(wei)塊后,軸承(cheng)(cheng)(cheng)與磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)可以(yi)(yi)(yi)實(shi)現相對(dui)轉動(dong)(dong),且磁(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)(duan)電(dian)后軸承(cheng)(cheng)(cheng)被(bei)(bei)(bei)立即釋放(fang),滿足了檢(jian)測(ce)(ce)(ce)流(liu)程(cheng)的(de)(de)需(xu)要。


49.jpg


  b. 掃查與分選(xuan)模塊 


    在探頭設(she)計過程中已經用傳感(gan)器(qi)陣(zhen)列實現(xian)了對旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)回轉母線(xian)的(de)覆(fu)蓋(gai)(gai),因此掃(sao)查機構只需(xu)要(yao)為軸承(cheng)提(ti)供一個旋(xuan)(xuan)轉運動(dong)即(ji)可實現(xian)對旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)的(de)全覆(fu)蓋(gai)(gai)掃(sao)查。如(ru)圖7-50所示,本裝(zhuang)置利用輪轂軸承(cheng)內圈法蘭上自(zi)帶的(de)螺釘,用電動(dong)機(安裝(zhuang)在底(di)板下方)驅動(dong)一個旋(xuan)(xuan)轉撥桿來為軸承(cheng)提(ti)供旋(xuan)(xuan)轉運動(dong)。


    在(zai)(zai)對輪轂(gu)軸(zhou)承(cheng)旋壓(ya)面進行檢測后,若(ruo)發現有缺(que)陷(xian)工件,需要將其及時分(fen)選(xuan)出來,因而緊接著掃查模塊布置(zhi)了分(fen)選(xuan)模塊。分(fen)選(xuan)裝置(zhi)如圖7-51所示,采用撥桿式分(fen)選(xuan),由安裝在(zai)(zai)底板下方的氣缸驅動,分(fen)選(xuan)動作可以將疑似帶缺(que)陷(xian)軸(zhou)承(cheng)推入與檢測流水線(xian)相垂直的缺(que)陷(xian)品通道。


51.jpg


  c. 傳送模塊(kuai) 


    傳送模塊包含(han)水平傳送與升降傳送。水平傳送用于完(wan)成軸(zhou)承在(zai)各個工(gong)位之間的轉換,升降傳送用于滿足具體(ti)工(gong)位對軸(zhou)承高度的需要,掃查工(gong)位要求軸(zhou)承處于懸空(kong)狀態以保(bao)證順暢旋(xuan)轉,分選工(gong)位和(he)退(tui)磁工(gong)位則要求軸(zhou)承放置在(zai)底板(ban)上。


    在(zai)整個(ge)(ge)檢測過(guo)程中,軸承需(xu)要經過(guo)上料工位(wei)、掃查工位(wei)、分(fen)選工位(wei)和(he)下料工位(wei)共4個(ge)(ge)工位(wei),即(ji)水平方向上軸承要準確地在(zai)4個(ge)(ge)不同位(wei)置(zhi)停留。實(shi)現(xian)這一功能有(you)兩(liang)種方案:①. 采用(yong)絲杠螺母機構提供(gong)水平運動(dong),使用(yong)光電(dian)感(gan)應開(kai)關(guan)進(jin)行位(wei)置(zhi)控制;②. 采用(yong)水平布置(zhi)的串聯氣缸(gang)提供(gong)動(dong)力,靠各(ge)個(ge)(ge)氣缸(gang)行程的組合來實(shi)現(xian)位(wei)置(zhi)控制。


    對比(bi)兩種(zhong)方案(an),方案(an)①. 采(cai)用(yong)電子方式實現位置控制,方案(an)②. 采(cai)用(yong)機械式位置控制。相對來(lai)說,方案(an)②成本更(geng)低,可靠性更(geng)高,且裝置體積可以(yi)做得(de)比(bi)較小,因此采(cai)用(yong)后一種(zhong)方案(an)。


    傳送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)采用一對行(xing)程為(wei)200mm的(de)氣(qi)缸(gang)進(jin)行(xing)串聯安裝(zhuang),吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁(ci)器(qi)(qi)布置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)如圖7-52所示(shi)的(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)了方便描述,為(wei)每個氣(qi)缸(gang)進(jin)行(xing)了編號,水(shui)平氣(qi)缸(gang)為(wei)P1和(he)(he)P2,豎直(zhi)氣(qi)缸(gang)為(wei)S1和(he)(he)S2。氣(qi)缸(gang)P1和(he)(he)P2同時(shi)(shi)伸展(zhan)時(shi)(shi),吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)夾(jia)持軸(zhou)承為(wei)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)A(上(shang)料(liao)工位(wei)(wei));氣(qi)缸(gang)P1伸展(zhan)P2收(shou)縮時(shi)(shi),軸(zhou)承被(bei)移(yi)動至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)B(掃查工位(wei)(wei));氣(qi)缸(gang)P1和(he)(he)P2同時(shi)(shi)收(shou)縮時(shi)(shi),軸(zhou)承被(bei)移(yi)動至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)C(分選(xuan)工位(wei)(wei))。一個周期結束(shu)后,軸(zhou)承未被(bei)直(zhi)接送入(ru)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)D(下料(liao)工位(wei)(wei)),等待下一周期氣(qi)缸(gang)P1收(shou)縮時(shi)(shi)由安裝(zhuang)在(zai)退磁(ci)器(qi)(qi)上(shang)的(de)撥桿(gan)將(jiang)軸(zhou)承從(cong)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)C推(tui)入(ru)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)缸(gang)S1和(he)(he)S2用于(yu)實現吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)升降,滿足(zu)各工位(wei)(wei)中對軸(zhou)承高(gao)度(du)的(de)要(yao)求(qiu)。


52.jpg


3. 檢測流(liu)程


  每個檢(jian)測(ce)(ce)周(zhou)期(qi)開始(shi)(shi)時,氣(qi)缸P1和P2處(chu)于(yu)(yu)伸展狀態,氣(qi)缸S1和S2處(chu)于(yu)(yu)收縮狀態,檢(jian)測(ce)(ce)平臺(tai)的上(shang)料工位(wei)放置著(zhu)(zhu)剛剛被(bei)填(tian)充進來的待(dai)檢(jian)測(ce)(ce)軸承K1,分選(xuan)工位(wei)上(shang)放置著(zhu)(zhu)上(shang)一(yi)周(zhou)期(qi)已(yi)經完成檢(jian)測(ce)(ce)的軸承K2,這里假設(she)軸承K1帶有(you)可被(bei)檢(jian)測(ce)(ce)到的缺陷,軸承K2沒有(you)缺陷,因而K2在(zai)上(shang)一(yi)檢(jian)測(ce)(ce)周(zhou)期(qi)結束(shu)后(hou)沒有(you)被(bei)分選(xuan)裝置推(tui)入回收箱。檢(jian)測(ce)(ce)周(zhou)期(qi)初始(shi)(shi)狀態如圖(tu)7-53所示(shi)。



   a. 檢(jian)測步驟(zou)1(圖7-54)檢(jian)測開(kai)始,氣(qi)缸S1伸展(zhan),磁化器下降,勵磁電流接(jie)通(tong),軸承K1被吸(xi)緊(jin)。


   b. 檢測步驟2(圖7-55)氣(qi)缸S1收(shou)縮,軸(zhou)承K1被抬起。氣(qi)缸P2收(shou)縮,軸(zhou)承K1被傳送至掃查工(gong)位。掃查電動機(ji)通電開始掃查,漏磁(ci)(ci)檢測軟(ruan)件啟動,采集數據并做出有無缺陷的判(pan)斷(這里假(jia)設K1有缺陷,因(yin)此系統將其判(pan)定為次品)。氣(qi)缸S2伸展,退磁(ci)(ci)器下(xia)降(jiang)與上一周期檢測完成的軸(zhou)承K2接(jie)觸(chu),退磁(ci)(ci)器通電,對K2執行退磁(ci)(ci)工(gong)序。



   c. 檢(jian)測步驟(zou)3(圖(tu)7-56)氣(qi)缸P1收縮,軸承K1被(bei)吸(xi)緊裝置傳送(song)至分選(xuan)工(gong)位(wei),軸承K2被(bei)退磁器上(shang)的(de)撥(bo)桿推(tui)至下料(liao)工(gong)位(wei),氣(qi)缸S1伸展,磁化器和退磁器斷電,軸承K1被(bei)吸(xi)緊裝置釋放。



   d. 檢(jian)測步驟4(圖7-57)氣缸S1和S2收(shou)縮,由于系(xi)統將(jiang)軸承K1判(pan)定(ding)為次品(pin),分(fen)選裝置接收(shou)命(ming)令將(jiang)軸承K1推入到(dao)次品(pin)回收(shou)通(tong)道。



   e. 檢(jian)測(ce)步(bu)驟5(圖7-58)氣缸P1和P2伸展,磁化器和退磁器回歸到原始位置,下一(yi)個被(bei)檢(jian)測(ce)的軸承K3被(bei)裝填到上(shang)料工位,等待下一(yi)個檢(jian)測(ce)周期(qi)。



四、現場應用


   本檢測設備(bei)的驗收(shou)標準(zhun)為(wei)實現對(dui)0.20mm寬(kuan)、0.03mm深裂(lie)紋的檢測,為(wei)此,制作(zuo)了刻有0.20mm寬(kuan)、0.03mm深貫(guan)穿(chuan)式(shi)裂(lie)紋的測試樣品進(jin)行試驗,如(ru)圖7-59所示。


59.jpg


   完成對檢測(ce)(ce)平臺的組裝(zhuang)后,在設備使(shi)用(yong)現場(chang)進(jin)行(xing)了樣(yang)品檢測(ce)(ce)試驗,檢測(ce)(ce)設備與測(ce)(ce)試信(xin)號(hao)分(fen)別如(ru)圖(tu)7-60和圖(tu)7-61所(suo)示。


   從圖7-61所(suo)示的檢(jian)測(ce)信號可(ke)以看出,該檢(jian)測(ce)設備(bei)在現場對測(ce)試(shi)樣品(pin)的裂紋能夠準確(que)檢(jian)出,信號清晰(xi)可(ke)辨(bian),加入補償比例后,一(yi)致(zhi)性良好,滿足輪轂軸承漏磁檢(jian)測(ce)要求。


60.jpg


聯系方式.jpg