2014年汽(qi)車(che)(che)(che)工業經濟運行情況數(shu)據顯示，2014年我國累計生產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)2372.29萬輛(liang)，同比增長7.3％，銷售汽(qi)車(che)(che)(che)2349.19萬輛(liang)，同比增長6.9％。汽(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸承(cheng)是汽(qi)車(che)(che)(che)生產(chan)的必備零部件，按照平均(jun)1輛(liang)汽(qi)車(che)(che)(che)使用4個(ge)輪轂(gu)(gu)軸承(cheng)來估算，2014年全國消費的汽(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸承(cheng)將近1億(yi)個(ge)。由(you)此可見，汽(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸承(cheng)的市場十分龐大，這也為輪轂(gu)(gu)軸承(cheng)相關(guan)配套產(chan)業帶來了很大商機。
輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)單元汽車(che)(che)(che)結(jie)(jie)構(gou)(gou)中(zhong)(zhong)，除(chu)了要(yao)具備軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)應有(you)(you)的(de)(de)(de)支承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)的(de)(de)(de)作用(yong)外，還肩負著保(bao)證(zheng)底盤的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)強(qiang)度及剛度等任務。當(dang)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)發(fa)(fa)生(sheng)早期失效(xiao)(xiao)時，輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)振動(dong)和(he)噪(zao)聲將(jiang)明顯增強(qiang)，結(jie)(jie)果就是(shi)汽車(che)(che)(che)行(xing)駛(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)會有(you)(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)震顫感，并且有(you)(you)較大的(de)(de)(de)噪(zao)聲產生(sheng)。而(er)在目前(qian)廣泛(fan)使用(yong)的(de)(de)(de)第三(san)代汽車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，存在失效(xiao)(xiao)風險的(de)(de)(de)重要(yao)部位之一(yi)(yi)是(shi)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)。由于(yu)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)成(cheng)形面(mian)(mian)的(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)保(bao)證(zheng)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)外圈的(de)(de)(de)緊(jin)密(mi)連(lian)接，因此一(yi)(yi)旦(dan)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)出現(xian)斷裂(lie)事(shi)故，將(jiang)導(dao)致(zhi)(zhi)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)內(nei)外圈分(fen)離，進而(er)導(dao)致(zhi)(zhi)車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)與車(che)(che)(che)體的(de)(de)(de)分(fen)離，這將(jiang)導(dao)致(zhi)(zhi)十(shi)分(fen)嚴重的(de)(de)(de)事(shi)故。因此，及時準確(que)地發(fa)(fa)現(xian)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)上(shang)的(de)(de)(de)裂(lie)紋對于(yu)車(che)(che)(che)輛行(xing)駛(shi)安全性具有(you)(you)十(shi)分(fen)重要(yao)的(de)(de)(de)意義。一(yi)(yi)方面(mian)(mian)，汽車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)對軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)強(qiang)度十(shi)分(fen)重要(yao)；另一(yi)(yi)方面(mian)(mian)，從公開的(de)(de)(de)資料看，國(guo)內(nei)目前(qian)尚(shang)無(wu)適用(yong)于(yu)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)專業(ye)設備。為此，介紹一(yi)(yi)套(tao)專用(yong)于(yu)汽車(che)(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)設備。
一、磁(ci)化裝置
磁(ci)化在漏磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)中是實現檢(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)第(di)一(yi)步(bu)，這一(yi)步(bu)驟決定著被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)對象能否(fou)產生出可(ke)被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)和可(ke)被(bei)分辨的(de)(de)磁(ci)場信號，同時也左右了檢(jian)(jian)測(ce)信號的(de)(de)性能特性和檢(jian)(jian)測(ce)裝置的(de)(de)結構特性。
磁(ci)(ci)化裝置在(zai)(zai)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)系統中的(de)(de)主要(yao)作用是(shi)對(dui)工(gong)件施加(jia)適當(dang)(dang)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，與缺(que)陷(xian)相互作用后產生(sheng)(sheng)漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。這個施加(jia)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)應當(dang)(dang)滿足以(yi)下條件：磁(ci)(ci)場(chang)(chang)需(xu)要(yao)足夠(gou)(gou)均勻，從(cong)而(er)(er)使(shi)得(de)測(ce)量(liang)信號與缺(que)陷(xian)特性之(zhi)間具有良好的(de)(de)線性關系；磁(ci)(ci)場(chang)(chang)必(bi)須足夠(gou)(gou)強(qiang)，從(cong)而(er)(er)可以(yi)在(zai)(zai)缺(que)陷(xian)處產生(sheng)(sheng)一(yi)個可被測(ce)量(liang)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang)；檢(jian)測(ce)范圍的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)幅度(du)必(bi)須相同，以(yi)保(bao)證(zheng)檢(jian)測(ce)范圍內的(de)(de)相同尺寸缺(que)陷(xian)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)信號幅值(zhi)相同。其(qi)中，設計磁(ci)(ci)化器(qi)時，首先要(yao)保(bao)證(zheng)能夠(gou)(gou)產生(sheng)(sheng)足夠(gou)(gou)強(qiang)度(du)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，其(qi)次應當(dang)(dang)考(kao)慮減(jian)小磁(ci)(ci)化器(qi)的(de)(de)尺寸和(he)質量(liang)，以(yi)節(jie)約成本(ben)并(bing)簡化設備的(de)(de)結(jie)構。
1. 磁化方(fang)式
工件(jian)(jian)的(de)磁(ci)化(hua)方式按照勵(li)(li)(li)磁(ci)源來劃分(fen)主要有(you)三種。直(zhi)流磁(ci)化(hua)較為均勻(yun)，且(qie)能夠通(tong)過調(diao)節勵(li)(li)(li)磁(ci)電流的(de)大小方便地調(diao)整勵(li)(li)(li)磁(ci)強度，能夠把工件(jian)(jian)有(you)效(xiao)飽和磁(ci)化(hua)。交流磁(ci)化(hua)具有(you)趨膚效(xiao)應，它的(de)檢測深(shen)度與磁(ci)化(hua)電流的(de)頻(pin)率(lv)密切相關，無法激發工件(jian)(jian)內部(bu)或(huo)內壁缺陷的(de)漏(lou)磁(ci)場，不過它對工件(jian)(jian)表面的(de)缺陷具有(you)很好的(de)靈敏度。永磁(ci)磁(ci)化(hua)法作為勵(li)(li)(li)磁(ci)磁(ci)源時，它的(de)效(xiao)果(guo)相當于固定電流值的(de)直(zhi)流磁(ci)化(hua)。
磁(ci)(ci)化(hua)(hua)方法(fa)按照磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)形(xing)態來(lai)分(fen)又可(ke)以分(fen)為穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)化(hua)(hua)與磁(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)化(hua)(hua)。穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指將(jiang)工件置于一(yi)個(ge)或者多個(ge)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈的(de)(de)(de)(de)軸線上，使(shi)磁(ci)(ci)力線經過(guo)工件內部及外(wai)部空氣后形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)完整的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)回(hui)路(lu)，其(qi)優點是(shi)結(jie)構十分(fen)簡潔(jie)，且磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器與被磁(ci)(ci)化(hua)(hua)工件不(bu)需要直接接觸。磁(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指利用鐵磁(ci)(ci)性的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)軛結(jie)合工件的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)搭建一(yi)個(ge)理想的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)回(hui)路(lu)完成(cheng)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)任務，其(qi)優點是(shi)能夠適(shi)應多變的(de)(de)(de)(de)工件形(xing)狀(zhuang)，缺點是(shi)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)均勻性不(bu)如遠場磁(ci)(ci)化(hua)(hua)。基于輪轂軸承旋壓面空間(jian)狹小且與其(qi)他部件相連的(de)(de)(de)(de)結(jie)構特點，磁(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)顯然更能適(shi)應其(qi)復雜的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)及檢測位(wei)置。
2. 磁化裝置
a. 磁(ci)軛
首先應該確定磁軛的(de)(de)基本(ben)形狀。根據鋼管軸(zhou)向裂紋磁化(hua)的(de)(de)思路，對于旋壓面的(de)(de)徑向裂紋，初步(bu)設計了兩種基本(ben)的(de)(de)磁軛方(fang)案，如圖7-35所示。
兩(liang)個方(fang)(fang)案(an)(an)(an)理論上都可以(yi)在(zai)旋壓面(mian)上施加(jia)繞周向的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，圖(tu)7-35a所(suo)(suo)示(shi)為非對稱(cheng)形式，圖(tu)7-35b所(suo)(suo)示(shi)為對稱(cheng)形式。在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)線圈的(de)(de)安匝數(shu)相同的(de)(de)情況下，圖(tu)7-35a所(suo)(suo)示(shi)方(fang)(fang)案(an)(an)(an)會(hui)在(zai)圖(tu)中(zhong)所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)狹(xia)窄區形成(cheng)一片磁(ci)(ci)場(chang)(chang)較強的(de)(de)區域，但另一側的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)相對來說(shuo)會(hui)明顯(xian)偏弱，而圖(tu)7-35b所(suo)(suo)示(shi)方(fang)(fang)案(an)(an)(an)雖然沒有這種聚焦效(xiao)應(ying)，但其優點是磁(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)對稱(cheng)分布(bu)，這對探(tan)頭(tou)的(de)(de)布(bu)置來說(shuo)很(hen)重要。若采用圖(tu)7-35a所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)方(fang)(fang)案(an)(an)(an)，則(ze)探(tan)頭(tou)只能(neng)布(bu)置在(zai)圖(tu)中(zhong)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強的(de)(de)位置，如果兩(liang)側都布(bu)置探(tan)頭(tou)，則(ze)會(hui)出現檢測靈敏度(du)差異(yi)。由于(yu)旋壓面(mian)區域本就空間狹(xia)小，為了能(neng)夠充分利用空間進行(xing)探(tan)頭(tou)布(bu)置，故采用圖(tu)7-35b所(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)磁(ci)(ci)軛方(fang)(fang)案(an)(an)(an)。
b. 磁路
磁(ci)路分析(xi)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是依據被磁(ci)化工件內部的(de)(de)(de)(de)理(li)想(xiang)磁(ci)化強度，推導出理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)流磁(ci)化線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)規(gui)格和通電電流的(de)(de)(de)(de)選擇，兩者(zhe)綜合起來(lai)就(jiu)是線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)安匝數。
圖7-36a所(suo)(suo)示為初步(bu)設計的(de)(de)徑向裂紋磁(ci)(ci)化器模型。其中為了簡化計算(suan)，將(jiang)輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)旋壓(ya)面從(cong)軸(zhou)承(cheng)(cheng)整體中分離出來，輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)其他部(bu)分對磁(ci)(ci)化的(de)(de)影響將(jiang)在基本計算(suan)結束后予(yu)以修(xiu)正。圖7-36b所(suo)(suo)示為該磁(ci)(ci)化器模型所(suo)(suo)對應的(de)(de)等效磁(ci)(ci)路模型。
等效模(mo)型中，εm為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動勢（即安匝數），Riron為(wei)(wei)左半邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)，R'iro為(wei)(wei)iron右半邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)，Rair為(wei)(wei)圖7-36a中空氣隙的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)，Rhub為(wei)(wei)輪轂軸承旋壓(ya)面(mian)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)，Φ為(wei)(wei)m干(gan)路磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)，Φair為(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)過空氣隙的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)，Φhub為(wei)(wei)通(tong)(tong)(tong)過軸承旋壓(ya)面(mian)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)。圖7-37所示為(wei)(wei)標準(zhun)軸承鋼GCr15的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化特性(xing)曲線。
取飽和區的磁(ci)場強度H=12000A/m作為工件內(nei)部目標磁(ci)場強度，從圖(tu)7-37中的B-H曲線可(ke)以得(de)到此(ci)時(shi)工件內(nei)的磁(ci)感(gan)應強度μ-H曲線可(ke)以得(de)到此(ci)時(shi)材料的相對磁(ci)導率
磁路中各構(gou)件的已知基本參數見表7-3。
輪轂軸承旋壓面的橫(heng)截(jie)面積(ji)，由此可以(yi)算得(de)，基(ji)于這一結果(guo)，根據磁阻計(ji)算公(gong)式推導(dao)得(de)到表(biao)7-4中(zhong)的參(can)數(shu)。
最后算(suan)得(de)（安(an)匝）。這(zhe)是(shi)初(chu)步(bu)計算(suan)得(de)到的(de)結(jie)果，上(shang)述計算(suan)是(shi)基于(yu)旋壓面(mian)從輪轂(gu)軸(zhou)承整(zheng)體中分離出來后的(de)簡化模型，而實(shi)際(ji)上(shang)旋壓面(mian)是(shi)輪轂(gu)軸(zhou)承內圈的(de)一部(bu)分，且(qie)旋壓面(mian)與軸(zhou)承外圈也有直(zhi)接接觸，因而實(shi)際(ji)上(shang)有相(xiang)當部(bu)分的(de)磁通是(shi)從其(qi)他(ta)部(bu)位流過的(de)。根據經(jing)驗，將計算(suan)結(jie)果得(de)到的(de)安(an)匝數乘以(yi)2之后可以(yi)完全保證達到預計的(de)磁化強度，最終確定的(de)安(an)匝數為Einal=28m≈700安(an)匝。
c. 磁化器(qi)
先是確(que)定(ding)(ding)線(xian)(xian)圈的匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)(zai)上(shang)文的磁(ci)(ci)路(lu)計算(suan)中(zhong)得到的參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)依據(ju)是安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，但并沒有(you)確(que)定(ding)(ding)具體的線(xian)(xian)圈匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)(zai)安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)一定(ding)(ding)的條件下，線(xian)(xian)圈的匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和勵(li)磁(ci)(ci)電流(liu)(liu)成反比關系。勵(li)磁(ci)(ci)電流(liu)(liu)偏大(da)時，線(xian)(xian)圈的發(fa)熱功率會增大(da)，根據(ju)焦耳定(ding)(ding)律，電流(liu)(liu)的小幅度(du)增大(da)都會導致發(fa)熱功率的明顯增加，因而在(zai)(zai)確(que)定(ding)(ding)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈的匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)時，應當(dang)遵(zun)循(xun)的原則是：在(zai)(zai)磁(ci)(ci)化器體積允許的情況下，盡力增加匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，從而減小勵(li)磁(ci)(ci)所需的電流(liu)(liu)，以控制(zhi)勵(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈的發(fa)熱量在(zai)(zai)安(an)全合理的范圍(wei)內。這里確(que)定(ding)(ding)的磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)圈匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是400匝(za)(za)，勵(li)磁(ci)(ci)電流(liu)(liu)小于2A，采用φ1.7mm線(xian)(xian)徑的銅線(xian)(xian)進行繞(rao)制(zhi)。
其(qi)次是(shi)線圈(quan)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)問題。緩(huan)解線圈(quan)的(de)(de)發熱(re)問題一般有兩大類(lei)措(cuo)施：一類(lei)是(shi)用熱(re)的(de)(de)良導體(ti)（一般是(shi)金屬）將線圈(quan)發出(chu)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)分(fen)散(san)(san)開(kai)來(lai)，增加(jia)(jia)整(zheng)體(ti)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)面積；另一類(lei)是(shi)流(liu)體(ti)冷卻法(fa)，采用風冷或水冷的(de)(de)方式加(jia)(jia)速熱(re)量(liang)(liang)的(de)(de)擴散(san)(san)，電氣(qi)設備(bei)中(zhong)一般用風冷的(de)(de)方法(fa)。實際應用中(zhong)往(wang)往(wang)兩種方法(fa)一起使用，采用不銹鋼外殼(ke)來(lai)分(fen)散(san)(san)磁(ci)化線圈(quan)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)，用風扇(shan)來(lai)實現風冷。
按(an)照上(shang)述原(yuan)則制作的磁化器實物(wu)如圖7-38所示。
二、檢(jian)測(ce)探頭
1. 輪轂軸承旋壓面(mian)檢(jian)測(ce)分析
a. 輪轂軸(zhou)承旋壓面檢(jian)測(ce)特點
輪(lun)轂軸承(cheng)旋壓面的檢(jian)測與(yu)普通的軸承(cheng)套圈檢(jian)測存在著顯著的不同。
首先，輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)旋壓面(mian)的回(hui)轉母(mu)線為曲線，而普通的軸(zhou)承(cheng)(cheng)套圈(quan)端面(mian)的回(hui)轉母(mu)線為直線，因(yin)而相對(dui)來說，實現對(dui)輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)旋壓面(mian)的全(quan)覆(fu)蓋(gai)檢測具有較高的難度，軸(zhou)承(cheng)(cheng)旋壓面(mian)的探靴形(xing)狀(zhuang)需要契合其回(hui)轉面(mian)的特(te)殊形(xing)狀(zhuang)，如圖7-39所示。
其次，輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)各(ge)個部位曲(qu)率有(you)很(hen)大差別(bie)，為(wei)了確(que)保(bao)每個傳感(gan)器能(neng)夠準(zhun)確(que)有(you)效地(di)貼合旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)，需要設計帶有(you)獨(du)立浮動功能(neng)的傳感(gan)器陣列(lie)，以保(bao)證檢測的準(zhun)確(que)性。
b. 旋壓面缺陷位(wei)置
由于旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)(mian)本身形狀(zhuang)較(jiao)復雜，將其劃分為3個差(cha)異比較(jiao)大(da)的(de)部(bu)(bu)位(wei)，并進行命名，如圖7-40所示。其中，內圓(yuan)角面(mian)(mian)(mian)(mian)是指(zhi)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)(mian)內側(ce)半(ban)徑為R5mm的(de)圓(yuan)角部(bu)(bu)位(wei)，這(zhe)一部(bu)(bu)位(wei)曲率(lv)較(jiao)大(da)；中間平(ping)面(mian)(mian)(mian)(mian)是指(zhi)旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)(mian)最上(shang)端的(de)平(ping)臺位(wei)置(zhi)，這(zhe)一部(bu)(bu)位(wei)近似(si)為平(ping)面(mian)(mian)(mian)(mian)；外側(ce)坡面(mian)(mian)(mian)(mian)為旋壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)(mian)最外側(ce)部(bu)(bu)位(wei)，這(zhe)一部(bu)(bu)位(wei)有(you)一定的(de)弧(hu)度(du)，但曲率(lv)較(jiao)小。
c. 旋壓面缺(que)陷類型
旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)基本缺(que)陷(xian)類(lei)型主(zhu)要包(bao)括裂(lie)紋(wen)以(yi)(yi)及旋(xuan)壓面(mian)受到磕碰后留下的(de)(de)麻點凹(ao)坑類(lei)缺(que)陷(xian)，其中(zhong)(zhong)又以(yi)(yi)裂(lie)紋(wen)為最(zui)主(zhu)要缺(que)陷(xian)，兩(liang)種缺(que)陷(xian)的(de)(de)示(shi)意圖如圖7-41所示(shi)。由(you)于(yu)缺(que)陷(xian)尺寸(cun)較(jiao)小(xiao)，因此圖中(zhong)(zhong)對缺(que)陷(xian)的(de)(de)輪廓進行了勾勒，以(yi)(yi)便(bian)清楚地顯示(shi)缺(que)陷(xian)。
裂紋(wen)的(de)潛(qian)在危害在于，徑向(xiang)裂紋(wen)一旦擴展到一定程度，旋壓面的(de)整(zheng)體形狀將發生(sheng)顯著改(gai)變，使(shi)得輪轂(gu)軸(zhou)承內(nei)外(wai)圈(quan)與滾珠之間無法實(shi)現(xian)無縫隙(xi)的(de)貼合，從而造成(cheng)輪轂(gu)軸(zhou)承內(nei)外(wai)圈(quan)的(de)晃動，產生(sheng)噪聲并影響汽(qi)車行駛(shi)的(de)穩定性(xing)。
凹坑(keng)的潛在(zai)危(wei)害(hai)在(zai)于(yu)，凹坑(keng)如(ru)果(guo)擴(kuo)展(zhan)到一定程度，旋壓面有(you)可能(neng)部分(fen)脫落(luo)，使得軸承內外圈(quan)(quan)之間的壓緊力顯著下降(jiang)，在(zai)一定的載荷下可能(neng)造(zao)成軸承內外圈(quan)(quan)分(fen)離，也就是說會造(zao)成汽(qi)車的車輪與車軸分(fen)離，后果(guo)十分(fen)嚴(yan)重。
2. 探(tan)頭(tou)
在漏磁檢測中，探頭主要(yao)(yao)肩(jian)負著以下(xia)功能要(yao)(yao)求：
a. 保(bao)證(zheng)傳(chuan)感器(qi)與被檢測對象的良好接觸。這一功能主要(yao)靠探靴(xue)的浮(fu)動(dong)(dong)跟蹤能力來(lai)實(shi)現，不(bu)(bu)同的傳(chuan)感器(qi)以及(ji)不(bu)(bu)同的檢測對象對探靴(xue)浮(fu)動(dong)(dong)的要(yao)求不(bu)(bu)同，基本的原則是：既要(yao)保(bao)證(zheng)傳(chuan)感器(qi)保(bao)持最佳檢測姿態，又要(yao)盡量減少運動(dong)(dong)自由度。
b. 保證一(yi)定的提(ti)離(li)值。設定提(ti)離(li)值的目的是在(zai)探(tan)(tan)頭磨損較(jiao)為劇烈的場合，避免傳感器(qi)與被檢(jian)測(ce)工件(jian)直接摩擦而損壞，而提(ti)離(li)值一(yi)般由探(tan)(tan)靴的浮動功能及傳感器(qi)在(zai)探(tan)(tan)靴內的等距離(li)封(feng)裝來保證。
c. 保(bao)證傳(chuan)感(gan)器對工(gong)件的覆(fu)蓋率，實際檢(jian)測中往往通過布置合適的傳(chuan)感(gan)器陣列(lie)形(xing)成線(xian)狀檢(jian)測探頭(tou)，配合合適的掃查運動，實現對被檢(jian)測工(gong)件的全覆(fu)蓋檢(jian)測。
①. 傳(chuan)感(gan)器(qi)陣列設(she)計 在輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓面的(de)漏磁檢(jian)測(ce)中，首(shou)先要選擇合適(shi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)陣列以保證傳(chuan)感(gan)器(qi)對旋(xuan)壓面的(de)全覆(fu)蓋。基本思路是覆(fu)蓋旋(xuan)壓面的(de)一條回轉母線(xian)，如圖7-42所示，配合回轉掃查運動，即可實現對整個(ge)旋(xuan)壓面的(de)全覆(fu)蓋檢(jian)測(ce)。
設(she)L為(wei)旋(xuan)壓面回(hui)轉母(mu)線的長度(du)，l．為(wei)單(dan)個(ge)(ge)(ge)磁頭(tou)傳感(gan)器(qi)(qi)的覆(fu)蓋(gai)(gai)寬(kuan)(kuan)度(du)，所需傳感(gan)器(qi)(qi)個(ge)(ge)(ge)數為(wei)N，若要求傳感(gan)器(qi)(qi)覆(fu)蓋(gai)(gai)范圍之(zhi)間有20％的重疊率(lv)，則應滿足(zu)下式(shi)要求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)壓面回(hui)轉母(mu)線的長度(du)L≈12mm，單(dan)個(ge)(ge)(ge)磁頭(tou)傳感(gan)器(qi)(qi)的覆(fu)蓋(gai)(gai)寬(kuan)(kuan)度(du)，則所需的最少傳感(gan)器(qi)(qi)個(ge)(ge)(ge)數。由于旋(xuan)壓面的空間非(fei)常狹小(xiao)，傳感(gan)器(qi)(qi)密集排列會給探靴(xue)制作(zuo)工藝帶(dai)來較大難度(du)。為(wei)了(le)避免(mian)這一問題，采用4個(ge)(ge)(ge)傳感(gan)器(qi)(qi)分散布置(zhi)到旋(xuan)壓面兩端的方法(fa)，充分利用狹小(xiao)的空間。
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(yao)(yao)保證每(mei)個(ge)傳(chuan)感器(qi)(qi)對旋壓(ya)面的(de)(de)(de)良好接(jie)觸(chu)，無(wu)法采用(yong)常(chang)見的(de)(de)(de)整(zheng)體式探靴(xue)浮(fu)動(dong)(dong)方(fang)案，因(yin)(yin)為(wei)分(fen)散式傳(chuan)感器(qi)(qi)陣列中的(de)(de)(de)每(mei)個(ge)傳(chuan)感器(qi)(qi)所覆(fu)蓋的(de)(de)(de)旋壓(ya)面部位(wei)的(de)(de)(de)曲(qu)率(lv)不同，因(yin)(yin)而各(ge)個(ge)傳(chuan)感器(qi)(qi)與旋壓(ya)面的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)狀態有(you)很大的(de)(de)(de)差異。要(yao)(yao)保證每(mei)個(ge)傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)有(you)效浮(fu)動(dong)(dong)，只能采用(yong)分(fen)散式的(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)(dong)方(fang)案，即為(wei)每(mei)個(ge)傳(chuan)感器(qi)(qi)配備獨立的(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)(dong)結構。
為了實現每個傳(chuan)感器的(de)獨立浮動，采(cai)用如圖7-43所示的(de)探頭芯體(ti)。芯體(ti)一側設(she)計了容納傳(chuan)感器的(de)開槽，槽底部放置了微型彈簧，能(neng)夠實現每個傳(chuan)感器的(de)獨立浮動，浮動行程達到2mm，由于旋壓面(mian)(mian)(mian)的(de)形(xing)狀精確且(qie)表面(mian)(mian)(mian)潔(jie)凈，這一浮動行程完全能(neng)夠滿足傳(chuan)感器緊貼旋壓面(mian)(mian)(mian)的(de)需(xu)求。
探頭芯體(ti)裝入(ru)探靴殼體(ti)，采用膠封工(gong)藝后即可獲得完整的探頭，如(ru)圖7-44所示。
經過測試(shi)，探(tan)頭與旋壓面(mian)的(de)貼合(he)狀(zhuang)態(tai)良好，傳感器的(de)浮動結(jie)構能夠順(shun)暢工(gong)作(zuo)，能夠保證平穩的(de)檢測。探(tan)頭貼合(he)狀(zhuang)態(tai)示意(yi)圖如(ru)圖7-45所示。
③. 探頭(tou)(tou)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)化器(qi)一體(ti)化 由于旋(xuan)壓面區域(yu)空間(jian)十(shi)分(fen)(fen)狹(xia)小，探頭(tou)(tou)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)化器(qi)在空間(jian)上(shang)難以分(fen)(fen)開(kai)布置(zhi)(zhi)，因此(ci)需要進行探頭(tou)(tou)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)化器(qi)的(de)一體(ti)化設計。通過協調探靴(xue)外殼的(de)厚度與(yu)(yu)磁(ci)(ci)化器(qi)兩(liang)極靴(xue)間(jian)的(de)距離，將探頭(tou)(tou)整(zheng)體(ti)布置(zhi)(zhi)在磁(ci)(ci)化器(qi)兩(liang)極靴(xue)之間(jian)的(de)位置(zhi)(zhi)上(shang)，加裝固定(ding)裝置(zhi)(zhi)后，成(cheng)功地實現探頭(tou)(tou)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)化器(qi)的(de)一體(ti)化，裝置(zhi)(zhi)結構如圖7-46所(suo)示(shi)。
三、檢測(ce)平臺
1. 總體方(fang)案
輪(lun)轂軸承旋壓面漏磁(ci)檢測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)由磁(ci)化裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、探頭裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、傳(chuan)送(song)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、采(cai)集電路、計算(suan)機及采(cai)集軟件(jian)、分選裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)和退磁(ci)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)組成，總體框架(jia)如圖7-47所示。
2. 檢測(ce)平(ping)臺
按照(zhao)上述框架，旋(xuan)壓輪(lun)轂軸承漏(lou)磁檢測平臺(tai)的總體效(xiao)果圖如(ru)圖7-48所示。
a. 吸(xi)緊模(mo)塊
旋壓(ya)輪轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)在檢(jian)測過程(cheng)中(zhong)需要(yao)(yao)(yao)被(bei)準確(que)放(fang)置在若干個位(wei)置，分別完成(cheng)(cheng)掃查(cha)、分選和退磁(ci)(ci)(ci)(ci)等(deng)工序，因而(er)有必要(yao)(yao)(yao)布置一(yi)(yi)個抓(zhua)緊模塊(kuai)對(dui)旋壓(ya)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)進(jin)行(xing)抓(zhua)取。利用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)能夠與(yu)被(bei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化工件之間產生(sheng)很大吸力(li)(li)的(de)(de)(de)特點(dian)，直接(jie)(jie)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)完成(cheng)(cheng)抓(zhua)緊功能。采用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)方(fang)(fang)法(fa)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使檢(jian)測平臺更加緊湊簡潔。一(yi)(yi)般情況(kuang)下，磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)只需要(yao)(yao)(yao)通以(yi)(yi)1A的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流就可(ke)(ke)以(yi)(yi)產生(sheng)足(zu)(zu)以(yi)(yi)克(ke)服軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)重力(li)(li)的(de)(de)(de)吸緊力(li)(li)，而(er)在實(shi)(shi)際的(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測過程(cheng)中(zhong)，用(yong)(yong)來對(dui)工件進(jin)行(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流一(yi)(yi)般設定(ding)為(wei)2～3A，因而(er)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)方(fang)(fang)案(an)完全可(ke)(ke)以(yi)(yi)滿足(zu)(zu)吸緊力(li)(li)要(yao)(yao)(yao)求。在測試過程(cheng)中(zhong)發現(xian)，在吸緊時若軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋壓(ya)面(mian)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)極靴直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)，則由于兩(liang)(liang)者吸力(li)(li)過大而(er)造成(cheng)(cheng)接(jie)(jie)觸(chu)面(mian)摩(mo)擦力(li)(li)過大，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)之間無法(fa)相(xiang)對(dui)轉(zhuan)動，這(zhe)(zhe)不符合后(hou)續掃查(cha)動作(zuo)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求，并且在磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)斷電(dian)(dian)(dian)之后(hou)，由于磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)極靴在一(yi)(yi)段(duan)時間內剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)較大，造成(cheng)(cheng)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)無法(fa)被(bei)立(li)即(ji)釋放(fang)，給(gei)檢(jian)測工序的(de)(de)(de)銜接(jie)(jie)帶來不利影(ying)響(xiang)。為(wei)了(le)消除這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)不良(liang)影(ying)響(xiang)，設計了(le)圖7-49所示的(de)(de)(de)鋁合金材質的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)塊(kuai)，其作(zuo)用(yong)(yong)是在磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)與(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)吸緊時將兩(liang)(liang)者隔開一(yi)(yi)定(ding)距離(li)，避免產生(sheng)過大摩(mo)擦力(li)(li)，同時消除磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)斷電(dian)(dian)(dian)后(hou)極靴剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)對(dui)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。經測試，加裝定(ding)位(wei)塊(kuai)后(hou)，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)實(shi)(shi)現(xian)相(xiang)對(dui)轉(zhuan)動，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)化器(qi)斷電(dian)(dian)(dian)后(hou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)被(bei)立(li)即(ji)釋放(fang)，滿足(zu)(zu)了(le)檢(jian)測流程(cheng)的(de)(de)(de)需要(yao)(yao)(yao)。
b. 掃查(cha)與(yu)分選(xuan)模塊
在探頭設計過程中已經用(yong)傳感器陣列實(shi)現(xian)了(le)對旋(xuan)壓(ya)面回轉(zhuan)(zhuan)母線的覆蓋(gai)，因此掃查(cha)機(ji)構只需要為(wei)(wei)軸(zhou)承提供一(yi)個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)動(dong)即可實(shi)現(xian)對旋(xuan)壓(ya)面的全(quan)覆蓋(gai)掃查(cha)。如圖7-50所示(shi)，本裝(zhuang)置利用(yong)輪轂軸(zhou)承內(nei)圈法蘭上自帶的螺釘，用(yong)電動(dong)機(ji)（安裝(zhuang)在底板下(xia)方(fang)）驅動(dong)一(yi)個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)撥桿來(lai)為(wei)(wei)軸(zhou)承提供旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)動(dong)。
在對輪轂軸承(cheng)旋壓面(mian)進行檢測(ce)后(hou)，若發(fa)現有缺(que)陷工件，需要將其及(ji)時分(fen)選出(chu)來，因而緊接著掃(sao)查(cha)模塊布置(zhi)了分(fen)選模塊。分(fen)選裝(zhuang)置(zhi)如圖(tu)7-51所示，采用撥桿式分(fen)選，由安裝(zhuang)在底板下方的氣缸驅(qu)動(dong)，分(fen)選動(dong)作可以(yi)將疑似帶缺(que)陷軸承(cheng)推入與檢測(ce)流(liu)水線(xian)相垂直的缺(que)陷品通道。
c. 傳送模(mo)塊
傳(chuan)(chuan)送模(mo)塊包含(han)水平傳(chuan)(chuan)送與升(sheng)降傳(chuan)(chuan)送。水平傳(chuan)(chuan)送用(yong)于完成軸(zhou)承在各個工(gong)位(wei)之間的(de)(de)轉換(huan)，升(sheng)降傳(chuan)(chuan)送用(yong)于滿足具(ju)體工(gong)位(wei)對(dui)軸(zhou)承高度的(de)(de)需(xu)要，掃查工(gong)位(wei)要求(qiu)軸(zhou)承處(chu)于懸空狀態以保(bao)證順(shun)暢旋轉，分選工(gong)位(wei)和退磁(ci)工(gong)位(wei)則要求(qiu)軸(zhou)承放置(zhi)在底(di)板上。
在整個(ge)檢測過(guo)程中(zhong)，軸承需(xu)要(yao)經過(guo)上料(liao)工(gong)(gong)位(wei)、掃查工(gong)(gong)位(wei)、分選(xuan)工(gong)(gong)位(wei)和下(xia)料(liao)工(gong)(gong)位(wei)共(gong)4個(ge)工(gong)(gong)位(wei)，即水(shui)平方向上軸承要(yao)準確地(di)在4個(ge)不同位(wei)置(zhi)停留。實現(xian)這一功能有兩種方案(an)：①. 采用(yong)絲(si)杠螺母機構(gou)提供(gong)水(shui)平運動，使用(yong)光電感(gan)應(ying)開關(guan)進行(xing)位(wei)置(zhi)控(kong)制(zhi)；②. 采用(yong)水(shui)平布置(zhi)的串聯氣缸(gang)提供(gong)動力，靠(kao)各個(ge)氣缸(gang)行(xing)程的組合(he)來實現(xian)位(wei)置(zhi)控(kong)制(zhi)。
對比(bi)兩種方(fang)(fang)案(an)，方(fang)(fang)案(an)①. 采(cai)用電子(zi)方(fang)(fang)式實現位置控制(zhi)，方(fang)(fang)案(an)②. 采(cai)用機械式位置控制(zhi)。相對來(lai)說，方(fang)(fang)案(an)②成本更低，可(ke)靠性更高，且裝置體積可(ke)以做得比(bi)較小，因此采(cai)用后一種方(fang)(fang)案(an)。
傳送裝置(zhi)(zhi)采(cai)用一(yi)對行程為(wei)(wei)(wei)200mm的(de)氣(qi)(qi)(qi)缸進行串聯安裝，吸(xi)緊(jin)裝置(zhi)(zhi)和退磁器(qi)布置(zhi)(zhi)在(zai)如圖7-52所示的(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。為(wei)(wei)(wei)了(le)(le)方便描述(shu)，為(wei)(wei)(wei)每(mei)個氣(qi)(qi)(qi)缸進行了(le)(le)編號，水平(ping)氣(qi)(qi)(qi)缸為(wei)(wei)(wei)P1和P2，豎(shu)直(zhi)氣(qi)(qi)(qi)缸為(wei)(wei)(wei)S1和S2。氣(qi)(qi)(qi)缸P1和P2同(tong)時伸(shen)展(zhan)時，吸(xi)緊(jin)裝置(zhi)(zhi)夾持軸承為(wei)(wei)(wei)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)A（上料工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)(qi)缸P1伸(shen)展(zhan)P2收縮時，軸承被移(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)B（掃查工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)(qi)缸P1和P2同(tong)時收縮時，軸承被移(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)C（分選工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)）。一(yi)個周(zhou)期(qi)結束后(hou)，軸承未被直(zhi)接(jie)送入位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)D（下料工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)），等待(dai)下一(yi)周(zhou)期(qi)氣(qi)(qi)(qi)缸P1收縮時由安裝在(zai)退磁器(qi)上的(de)撥(bo)桿(gan)將軸承從位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)D。氣(qi)(qi)(qi)缸S1和S2用于實現吸(xi)緊(jin)裝置(zhi)(zhi)和退磁裝置(zhi)(zhi)的(de)升降，滿足各工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)中對軸承高(gao)度(du)的(de)要求。
3. 檢測流(liu)程(cheng)
每個檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)周(zhou)期開始(shi)時，氣缸(gang)P1和P2處于(yu)伸(shen)展狀態(tai)(tai)，氣缸(gang)S1和S2處于(yu)收(shou)縮狀態(tai)(tai)，檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)平(ping)臺(tai)的(de)上(shang)料工位(wei)放置(zhi)著剛剛被(bei)填(tian)充進來(lai)的(de)待(dai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1，分(fen)選工位(wei)上(shang)放置(zhi)著上(shang)一(yi)周(zhou)期已經完(wan)成(cheng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2，這里假設(she)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1帶有可(ke)被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)到(dao)的(de)缺(que)陷，軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2沒有缺(que)陷，因而K2在上(shang)一(yi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)周(zhou)期結束后沒有被(bei)分(fen)選裝置(zhi)推(tui)入(ru)回收(shou)箱。檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)周(zhou)期初始(shi)狀態(tai)(tai)如圖7-53所示。
a. 檢測(ce)步驟1（圖(tu)7-54）檢測(ce)開(kai)始，氣(qi)缸S1伸展，磁化器下降(jiang)，勵磁電流接通(tong)，軸承K1被(bei)吸緊。
b. 檢測(ce)步驟(zou)2（圖7-55）氣缸(gang)S1收(shou)縮，軸(zhou)(zhou)承K1被(bei)抬(tai)起(qi)。氣缸(gang)P2收(shou)縮，軸(zhou)(zhou)承K1被(bei)傳送至掃查(cha)工位(wei)。掃查(cha)電動機通電開始掃查(cha)，漏磁檢測(ce)軟件啟動，采集數據并做出有無缺陷的判斷（這里假設K1有缺陷，因此系統將其判定為次品）。氣缸(gang)S2伸展，退(tui)(tui)磁器下降與(yu)上一周(zhou)期(qi)檢測(ce)完成(cheng)的軸(zhou)(zhou)承K2接觸，退(tui)(tui)磁器通電，對K2執行退(tui)(tui)磁工序(xu)。
c. 檢(jian)測步驟3（圖7-56）氣缸P1收縮，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)吸緊(jin)裝置傳(chuan)送至分選工位(wei)，軸承(cheng)K2被(bei)(bei)退(tui)磁(ci)器(qi)上的撥桿推(tui)至下料(liao)工位(wei)，氣缸S1伸展，磁(ci)化器(qi)和退(tui)磁(ci)器(qi)斷電，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)吸緊(jin)裝置釋放。
d. 檢測步驟(zou)4（圖7-57）氣缸S1和S2收(shou)縮，由(you)于系統(tong)將軸(zhou)承K1判定(ding)為(wei)次品，分選裝置接收(shou)命(ming)令將軸(zhou)承K1推(tui)入到(dao)次品回(hui)收(shou)通道。
e. 檢測(ce)步(bu)驟5（圖7-58）氣(qi)缸P1和P2伸展(zhan)，磁化器(qi)和退磁器(qi)回(hui)歸到(dao)原始位(wei)置，下一(yi)個被(bei)檢測(ce)的軸承K3被(bei)裝填到(dao)上(shang)料工位(wei)，等待下一(yi)個檢測(ce)周期。
四、現場應用
本檢測設備的(de)驗收標準為實現(xian)對0.20mm寬(kuan)、0.03mm深裂(lie)紋的(de)檢測，為此，制作(zuo)了刻有(you)0.20mm寬(kuan)、0.03mm深貫穿式裂(lie)紋的(de)測試(shi)樣品進行試(shi)驗，如圖7-59所示。
完成對檢(jian)(jian)測平(ping)臺(tai)的(de)組裝后，在設(she)備使用現場(chang)進(jin)行了樣(yang)品檢(jian)(jian)測試驗，檢(jian)(jian)測設(she)備與(yu)測試信號分別如圖7-60和(he)圖7-61所示。
從圖7-61所示的檢測信號可(ke)以看出，該檢測設備在現(xian)場(chang)對測試樣品的裂紋能夠準確檢出，信號清晰(xi)可(ke)辨，加入(ru)補償(chang)比例后，一致性良(liang)好，滿足輪(lun)轂軸承漏磁檢測要求。
