2014年汽(qi)車(che)(che)工業經濟運行情況(kuang)數(shu)據顯示，2014年我國累計生產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)2372.29萬輛，同比增長(chang)7.3％，銷售汽(qi)車(che)(che)2349.19萬輛，同比增長(chang)6.9％。汽(qi)車(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)是汽(qi)車(che)(che)生產(chan)(chan)(chan)的(de)必備(bei)零部件，按照平均1輛汽(qi)車(che)(che)使(shi)用4個(ge)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)來(lai)估算，2014年全國消費的(de)汽(qi)車(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)將近1億個(ge)。由此可見，汽(qi)車(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)市場十(shi)分龐大(da)，這也為輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)相關(guan)配套產(chan)(chan)(chan)業帶來(lai)了很大(da)商機。
輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)單元汽(qi)車(che)(che)結構中，除了(le)要(yao)(yao)具(ju)備(bei)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)應有的(de)(de)(de)支承(cheng)旋(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)作(zuo)用外，還肩(jian)負著保證底盤的(de)(de)(de)結構強度及剛度等(deng)任務。當輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)發生早(zao)期失效時，輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)振(zhen)動和(he)噪聲(sheng)將(jiang)明(ming)顯增(zeng)強，結果(guo)就是汽(qi)車(che)(che)行駛過程中會有強烈的(de)(de)(de)震顫感，并(bing)且有較大(da)的(de)(de)(de)噪聲(sheng)產生。而(er)在(zai)目(mu)前(qian)廣(guang)泛使(shi)用的(de)(de)(de)第三代汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)中，存在(zai)失效風險(xian)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)部位之一(yi)是輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)。由于(yu)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)成形面(mian)的(de)(de)(de)作(zuo)用是保證軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)內外圈(quan)的(de)(de)(de)緊密連接，因此(ci)一(yi)旦旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)出現(xian)斷裂事(shi)故，將(jiang)導致軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)內外圈(quan)分(fen)離(li)，進而(er)導致車(che)(che)輪(lun)(lun)與(yu)車(che)(che)體(ti)的(de)(de)(de)分(fen)離(li)，這將(jiang)導致十(shi)分(fen)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)事(shi)故。因此(ci)，及時準確地發現(xian)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)上的(de)(de)(de)裂紋對(dui)于(yu)車(che)(che)輛行駛安全性具(ju)有十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)意義(yi)。一(yi)方面(mian)，汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)對(dui)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)結構強度十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)(yao)；另一(yi)方面(mian)，從公開的(de)(de)(de)資料看，國內目(mu)前(qian)尚無適用于(yu)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)無損檢(jian)(jian)測的(de)(de)(de)專(zhuan)業設備(bei)。為此(ci)，介紹一(yi)套專(zhuan)用于(yu)汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)壓(ya)(ya)(ya)面(mian)無損檢(jian)(jian)測的(de)(de)(de)設備(bei)。
一、磁化(hua)裝置
磁化在漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)中是實現檢(jian)(jian)測(ce)的(de)第一(yi)步(bu)，這一(yi)步(bu)驟決定著被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)對(dui)象能否產生(sheng)出可被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)和(he)可被(bei)分辨的(de)磁場信(xin)號，同(tong)時也(ye)左右了檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號的(de)性(xing)(xing)能特性(xing)(xing)和(he)檢(jian)(jian)測(ce)裝置的(de)結構(gou)特性(xing)(xing)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化裝置在漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)系(xi)統中的(de)(de)主要作用是對(dui)工件(jian)施加適當(dang)(dang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)，與缺(que)陷(xian)相(xiang)(xiang)互作用后產(chan)生漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。這(zhe)個(ge)施加的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)應當(dang)(dang)滿足以下(xia)條件(jian)：磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)需要足夠(gou)均(jun)勻，從而使得測(ce)(ce)量(liang)信(xin)號(hao)與缺(que)陷(xian)特性之間具(ju)有良好的(de)(de)線性關系(xi)；磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)必須(xu)足夠(gou)強，從而可以在缺(que)陷(xian)處產(chan)生一個(ge)可被測(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)；檢測(ce)(ce)范圍的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)幅度必須(xu)相(xiang)(xiang)同，以保(bao)證(zheng)檢測(ce)(ce)范圍內的(de)(de)相(xiang)(xiang)同尺寸缺(que)陷(xian)產(chan)生的(de)(de)信(xin)號(hao)幅值相(xiang)(xiang)同。其(qi)中，設計磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化器時，首先要保(bao)證(zheng)能(neng)夠(gou)產(chan)生足夠(gou)強度的(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)，其(qi)次應當(dang)(dang)考(kao)慮(lv)減小磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)尺寸和質量(liang)，以節約成本并簡化設備(bei)的(de)(de)結構。
1. 磁化方式
工(gong)(gong)件的(de)磁(ci)化(hua)(hua)方(fang)式按(an)照勵磁(ci)源(yuan)來(lai)劃分主要(yao)有(you)三(san)種。直流磁(ci)化(hua)(hua)較為均(jun)勻(yun)，且能夠通(tong)過調(diao)節勵磁(ci)電流的(de)大小方(fang)便地調(diao)整(zheng)勵磁(ci)強度，能夠把工(gong)(gong)件有(you)效(xiao)(xiao)飽和磁(ci)化(hua)(hua)。交(jiao)流磁(ci)化(hua)(hua)具有(you)趨膚效(xiao)(xiao)應(ying)，它(ta)的(de)檢測(ce)深度與磁(ci)化(hua)(hua)電流的(de)頻率密切相關(guan)，無法激發(fa)工(gong)(gong)件內部或內壁缺(que)陷的(de)漏磁(ci)場，不過它(ta)對(dui)工(gong)(gong)件表面的(de)缺(que)陷具有(you)很好的(de)靈敏度。永磁(ci)磁(ci)化(hua)(hua)法作為勵磁(ci)磁(ci)源(yuan)時，它(ta)的(de)效(xiao)(xiao)果相當于固定電流值的(de)直流磁(ci)化(hua)(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)法按照磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)態來分(fen)又(you)可以(yi)分(fen)為穿過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。穿過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)主要是指(zhi)將工件置于一(yi)個或(huo)者多(duo)個磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)軸(zhou)線上，使(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力線經(jing)過(guo)工件內部及外部空(kong)(kong)氣后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)個完(wan)(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)回(hui)路，其優點(dian)是結構(gou)十分(fen)簡潔(jie)，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)器與被磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)工件不需要直接(jie)接(jie)觸(chu)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)主要是指(zhi)利用(yong)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)結合(he)工件的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)搭建一(yi)個理想的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)回(hui)路完(wan)(wan)成(cheng)(cheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)任(ren)務(wu)，其優點(dian)是能夠適(shi)應多(duo)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)工件形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)，缺點(dian)是磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻性不如遠場(chang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。基于輪轂軸(zhou)承旋壓面空(kong)(kong)間狹小(xiao)且與其他部件相連的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)特(te)點(dian)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法顯然更能適(shi)應其復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)及檢測位置。
2. 磁化裝置
a. 磁軛
首(shou)先應該確定(ding)磁(ci)軛(e)的基本形狀。根據(ju)鋼管軸向(xiang)裂(lie)紋磁(ci)化的思路，對于旋壓面(mian)的徑(jing)向(xiang)裂(lie)紋，初步設(she)計了兩種基本的磁(ci)軛(e)方案，如(ru)圖7-35所示(shi)。
兩(liang)個(ge)方(fang)案理(li)論(lun)上(shang)都可以在(zai)(zai)旋壓面上(shang)施加繞(rao)周向的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場，圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示為(wei)非對(dui)稱形式，圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示為(wei)對(dui)稱形式。在(zai)(zai)磁(ci)化線圈的(de)(de)(de)(de)安匝(za)數相同的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示方(fang)案會在(zai)(zai)圖(tu)(tu)(tu)中所(suo)示的(de)(de)(de)(de)狹窄區(qu)形成(cheng)一片磁(ci)場較(jiao)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)區(qu)域，但(dan)另一側(ce)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場相對(dui)來說會明顯偏(pian)弱(ruo)，而圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示方(fang)案雖然(ran)沒有這種(zhong)聚焦效應(ying)，但(dan)其(qi)優點是(shi)磁(ci)化場對(dui)稱分(fen)布(bu)(bu)(bu)，這對(dui)探頭的(de)(de)(de)(de)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)來說很重要。若(ruo)采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示的(de)(de)(de)(de)方(fang)案，則(ze)探頭只能布(bu)(bu)(bu)置(zhi)在(zai)(zai)圖(tu)(tu)(tu)中磁(ci)場強(qiang)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)，如(ru)果兩(liang)側(ce)都布(bu)(bu)(bu)置(zhi)探頭，則(ze)會出現檢測靈敏度差(cha)異。由于旋壓面區(qu)域本就(jiu)空間狹小，為(wei)了(le)能夠充分(fen)利用(yong)空間進行(xing)探頭布(bu)(bu)(bu)置(zhi)，故采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示的(de)(de)(de)(de)磁(ci)軛方(fang)案。
b. 磁路
磁路分析(xi)的(de)目(mu)的(de)是(shi)依(yi)據被磁化工件內部(bu)的(de)理(li)想磁化強度，推導出理(li)想的(de)直(zhi)流磁化線圈(quan)的(de)規(gui)格和(he)通電(dian)電(dian)流的(de)選擇，兩者綜合起來就(jiu)是(shi)線圈(quan)的(de)安匝(za)數。
圖(tu)7-36a所示為初步設(she)計的徑向(xiang)裂紋磁(ci)化(hua)(hua)器模(mo)(mo)型。其中(zhong)為了簡(jian)化(hua)(hua)計算，將輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)旋壓面從軸(zhou)承(cheng)整體(ti)中(zhong)分(fen)離出來(lai)，輪(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)的其他部(bu)分(fen)對(dui)磁(ci)化(hua)(hua)的影響(xiang)將在基本(ben)計算結束后予以修正。圖(tu)7-36b所示為該磁(ci)化(hua)(hua)器模(mo)(mo)型所對(dui)應的等效磁(ci)路(lu)模(mo)(mo)型。
等(deng)效模型中，εm為(wei)(wei)(wei)磁(ci)化線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)動(dong)勢（即安匝數），Riron為(wei)(wei)(wei)左(zuo)半(ban)邊磁(ci)軛(e)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)阻，R'iro為(wei)(wei)(wei)iron右半(ban)邊磁(ci)軛(e)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)阻，Rair為(wei)(wei)(wei)圖(tu)7-36a中空氣隙(xi)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)阻，Rhub為(wei)(wei)(wei)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)阻，Φ為(wei)(wei)(wei)m干路(lu)磁(ci)通(tong)(tong)，Φair為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)過(guo)空氣隙(xi)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)通(tong)(tong)，Φhub為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)過(guo)軸(zhou)承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)通(tong)(tong)。圖(tu)7-37所示(shi)為(wei)(wei)(wei)標準(zhun)軸(zhou)承(cheng)鋼GCr15的(de)(de)(de)(de)磁(ci)化特性曲線。
取飽和區(qu)的(de)磁(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度H=12000A/m作(zuo)為工件內部目標磁(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度，從(cong)圖7-37中的(de)B-H曲線可以得(de)到此(ci)時(shi)工件內的(de)磁(ci)感應強(qiang)(qiang)度μ-H曲線可以得(de)到此(ci)時(shi)材料的(de)相對磁(ci)導率
磁路(lu)中各構件的已(yi)知基(ji)本參數見表7-3。
輪轂軸承旋壓面(mian)的橫截面(mian)積，由此可以(yi)算(suan)得(de)，基于這一(yi)結(jie)果，根據磁阻計算(suan)公式推導得(de)到表7-4中(zhong)的參數(shu)。
最后算(suan)得(de)（安匝(za)）。這是(shi)初(chu)步計算(suan)得(de)到的(de)(de)結(jie)果(guo)，上述計算(suan)是(shi)基(ji)于旋(xuan)壓面(mian)從輪轂軸承(cheng)整體中分離出來后的(de)(de)簡(jian)化模(mo)型，而實際(ji)上旋(xuan)壓面(mian)是(shi)輪轂軸承(cheng)內圈(quan)(quan)的(de)(de)一部分，且(qie)旋(xuan)壓面(mian)與軸承(cheng)外圈(quan)(quan)也有直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)，因而實際(ji)上有相當部分的(de)(de)磁通是(shi)從其他部位流過的(de)(de)。根據經(jing)驗，將計算(suan)結(jie)果(guo)得(de)到的(de)(de)安匝(za)數乘以2之后可以完全保證達到預計的(de)(de)磁化強度，最終(zhong)確(que)定的(de)(de)安匝(za)數為Einal=28m≈700安匝(za)。
c. 磁(ci)化器
先是(shi)(shi)確定(ding)(ding)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)。在上文的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路計算中得到的(de)(de)(de)(de)參數(shu)依據是(shi)(shi)安匝(za)(za)(za)數(shu)，但并沒有確定(ding)(ding)具體(ti)的(de)(de)(de)(de)線圈(quan)匝(za)(za)(za)數(shu)。在安匝(za)(za)(za)數(shu)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)條件下(xia)，線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)和勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)成反(fan)比關系。勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)偏大(da)時(shi)，線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)發熱(re)功率會增(zeng)大(da)，根(gen)據焦耳定(ding)(ding)律，電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)小幅(fu)度增(zeng)大(da)都會導致發熱(re)功率的(de)(de)(de)(de)明顯增(zeng)加，因而(er)(er)在確定(ding)(ding)勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)時(shi)，應當(dang)遵循(xun)的(de)(de)(de)(de)原則(ze)是(shi)(shi)：在磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化器體(ti)積允許(xu)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，盡力(li)增(zeng)加匝(za)(za)(za)數(shu)，從而(er)(er)減(jian)小勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)所需的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)，以(yi)控(kong)制(zhi)勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)發熱(re)量(liang)在安全(quan)合理的(de)(de)(de)(de)范圍內。這里確定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈(quan)匝(za)(za)(za)數(shu)是(shi)(shi)400匝(za)(za)(za)，勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)小于2A，采用φ1.7mm線徑的(de)(de)(de)(de)銅線進行(xing)繞制(zhi)。
其次是(shi)線圈(quan)的(de)散(san)(san)熱(re)(re)問題。緩解線圈(quan)的(de)發熱(re)(re)問題一般(ban)有兩大類(lei)措施：一類(lei)是(shi)用熱(re)(re)的(de)良導(dao)體（一般(ban)是(shi)金屬）將線圈(quan)發出的(de)熱(re)(re)量(liang)分散(san)(san)開來，增加整體的(de)散(san)(san)熱(re)(re)面積；另一類(lei)是(shi)流體冷卻法(fa)，采用風(feng)冷或水冷的(de)方式加速熱(re)(re)量(liang)的(de)擴散(san)(san)，電氣設備中(zhong)一般(ban)用風(feng)冷的(de)方法(fa)。實際應用中(zhong)往(wang)往(wang)兩種方法(fa)一起使(shi)用，采用不(bu)銹鋼外殼來分散(san)(san)磁化線圈(quan)的(de)熱(re)(re)量(liang)，用風(feng)扇來實現風(feng)冷。
按照上(shang)述原則制作的(de)磁化器實物如圖(tu)7-38所示。
二、檢測探頭
1. 輪轂軸承旋壓面檢測分析
a. 輪轂(gu)軸承(cheng)旋壓面檢測特點
輪轂軸(zhou)承旋壓面(mian)的檢(jian)測與普(pu)通的軸(zhou)承套圈檢(jian)測存在著顯著的不同。
首(shou)先，輪轂(gu)軸承(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)回(hui)(hui)轉(zhuan)母(mu)線為曲線，而普通的(de)軸承(cheng)(cheng)套圈端(duan)面的(de)回(hui)(hui)轉(zhuan)母(mu)線為直線，因而相對來說(shuo)，實現對輪轂(gu)軸承(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)全(quan)覆蓋檢測具有較高的(de)難度，軸承(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)探靴形(xing)狀需要契(qi)合其(qi)回(hui)(hui)轉(zhuan)面的(de)特殊形(xing)狀，如圖(tu)7-39所示(shi)。
其次，輪轂軸承旋壓(ya)面各個(ge)部(bu)位(wei)曲(qu)率有(you)很(hen)大(da)差別，為了確(que)保每個(ge)傳(chuan)感器(qi)能(neng)夠準(zhun)確(que)有(you)效地(di)貼合旋壓(ya)面，需要(yao)設(she)計帶有(you)獨立(li)浮動(dong)功能(neng)的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)陣列，以保證檢測的(de)(de)準(zhun)確(que)性。
b. 旋壓面缺陷位置
由(you)于旋壓面(mian)本身形狀較(jiao)復雜(za)，將(jiang)其(qi)劃分為3個差異比較(jiao)大的(de)部位，并進行命名，如圖(tu)7-40所示。其(qi)中，內圓角面(mian)是指旋壓面(mian)內側(ce)半(ban)徑為R5mm的(de)圓角部位，這(zhe)一(yi)部位曲率較(jiao)大；中間(jian)平(ping)面(mian)是指旋壓面(mian)最上端的(de)平(ping)臺(tai)位置，這(zhe)一(yi)部位近似(si)為平(ping)面(mian)；外側(ce)坡面(mian)為旋壓面(mian)最外側(ce)部位，這(zhe)一(yi)部位有一(yi)定的(de)弧度，但(dan)曲率較(jiao)小。
c. 旋壓面缺(que)陷類型
旋壓面(mian)的(de)(de)基本缺(que)(que)陷(xian)(xian)類型主要包括裂紋以(yi)及旋壓面(mian)受到磕碰后留下的(de)(de)麻點凹坑類缺(que)(que)陷(xian)(xian)，其中又以(yi)裂紋為(wei)最(zui)主要缺(que)(que)陷(xian)(xian)，兩(liang)種缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)示(shi)意圖(tu)如圖(tu)7-41所示(shi)。由于缺(que)(que)陷(xian)(xian)尺寸較小，因(yin)此(ci)圖(tu)中對缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)輪廓(kuo)進行了勾勒(le)，以(yi)便清楚地顯示(shi)缺(que)(que)陷(xian)(xian)。
裂紋(wen)的(de)潛在危害在于，徑向裂紋(wen)一旦擴(kuo)展到一定(ding)程度，旋壓面的(de)整體形狀將發生(sheng)顯著改(gai)變，使得輪(lun)轂軸(zhou)(zhou)承內(nei)外圈與(yu)滾珠(zhu)之間無法實現無縫隙的(de)貼合，從而造成輪(lun)轂軸(zhou)(zhou)承內(nei)外圈的(de)晃(huang)動，產生(sheng)噪(zao)聲并(bing)影響汽車行駛的(de)穩定(ding)性(xing)。
凹坑的(de)潛在(zai)危(wei)害在(zai)于，凹坑如(ru)果(guo)(guo)擴(kuo)展(zhan)到(dao)一定程度，旋壓面(mian)有可能部分(fen)(fen)(fen)脫落，使得軸承內外圈之間的(de)壓緊力顯著下降，在(zai)一定的(de)載荷下可能造成軸承內外圈分(fen)(fen)(fen)離(li)，也就(jiu)是說會造成汽車的(de)車輪(lun)與車軸分(fen)(fen)(fen)離(li)，后(hou)果(guo)(guo)十分(fen)(fen)(fen)嚴重。
2. 探頭
在漏磁(ci)檢測中(zhong)，探頭主要(yao)(yao)肩負著以(yi)下功能要(yao)(yao)求(qiu)：
a. 保(bao)(bao)證傳(chuan)(chuan)感器(qi)與(yu)被檢(jian)(jian)測對(dui)象的(de)(de)良好接觸(chu)。這一功能主(zhu)要(yao)(yao)靠探(tan)(tan)靴的(de)(de)浮動(dong)(dong)跟(gen)蹤(zong)能力來實現，不同(tong)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)以(yi)及不同(tong)的(de)(de)檢(jian)(jian)測對(dui)象對(dui)探(tan)(tan)靴浮動(dong)(dong)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)不同(tong)，基(ji)本的(de)(de)原則是：既要(yao)(yao)保(bao)(bao)證傳(chuan)(chuan)感器(qi)保(bao)(bao)持最佳(jia)檢(jian)(jian)測姿態，又要(yao)(yao)盡(jin)量(liang)減少運動(dong)(dong)自由度。
b. 保證(zheng)一(yi)定的(de)提離值。設(she)定提離值的(de)目的(de)是(shi)在探(tan)頭磨(mo)損較為(wei)劇烈的(de)場合，避免傳感(gan)器與被檢(jian)測(ce)工件直接摩擦而(er)損壞，而(er)提離值一(yi)般由探(tan)靴的(de)浮動功能(neng)及傳感(gan)器在探(tan)靴內的(de)等距離封裝(zhuang)來保證(zheng)。
c. 保證傳感器(qi)對工(gong)件(jian)的覆蓋(gai)率，實際檢(jian)測(ce)(ce)中往往通過(guo)布置合適的傳感器(qi)陣列形(xing)成線狀檢(jian)測(ce)(ce)探頭，配合合適的掃查運動(dong)，實現對被檢(jian)測(ce)(ce)工(gong)件(jian)的全覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)(ce)。
①. 傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)陣列設計 在輪(lun)轂軸承旋壓(ya)面的漏磁檢測(ce)中，首先要選(xuan)擇合(he)適的傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)陣列以保證傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)對旋壓(ya)面的全覆蓋。基本思(si)路是覆蓋旋壓(ya)面的一(yi)條回(hui)轉(zhuan)母線，如圖(tu)7-42所示，配合(he)回(hui)轉(zhuan)掃查運(yun)動，即可(ke)實現對整(zheng)個旋壓(ya)面的全覆蓋檢測(ce)。
設L為(wei)旋(xuan)壓面(mian)(mian)回轉母線的(de)長度(du)，l．為(wei)單個磁頭傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)覆蓋寬度(du)，所需傳(chuan)感器(qi)(qi)個數為(wei)N，若要求傳(chuan)感器(qi)(qi)覆蓋范(fan)圍之(zhi)間有20％的(de)重疊率，則(ze)應滿足下式(shi)要求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)壓面(mian)(mian)回轉母線的(de)長度(du)L≈12mm，單個磁頭傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)覆蓋寬度(du)，則(ze)所需的(de)最(zui)少傳(chuan)感器(qi)(qi)個數。由于旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)空(kong)間非常狹小(xiao)，傳(chuan)感器(qi)(qi)密集排列會給探靴制作工藝帶來較大難度(du)。為(wei)了(le)避免這(zhe)一問題，采用(yong)4個傳(chuan)感器(qi)(qi)分散布置到旋(xuan)壓面(mian)(mian)兩(liang)端的(de)方(fang)法，充(chong)分利(li)用(yong)狹小(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)個傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)對旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)良好接(jie)觸，無(wu)法(fa)采(cai)用(yong)常見(jian)的(de)整體式探靴(xue)浮(fu)(fu)動方案(an)，因為分散式傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)陣列中(zhong)的(de)每(mei)個傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)所(suo)覆蓋(gai)的(de)旋(xuan)壓面(mian)(mian)部(bu)位的(de)曲(qu)率不同，因而各個傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)與旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)接(jie)觸狀態有很大的(de)差異(yi)。要保(bao)證(zheng)每(mei)個傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)有效浮(fu)(fu)動，只能采(cai)用(yong)分散式的(de)浮(fu)(fu)動方案(an)，即(ji)為每(mei)個傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)配備獨立的(de)浮(fu)(fu)動結構。
為了(le)實(shi)現(xian)每個(ge)(ge)傳感器(qi)的(de)(de)(de)獨立浮(fu)動(dong)，采用如圖7-43所示的(de)(de)(de)探(tan)頭芯體。芯體一側設計了(le)容納傳感器(qi)的(de)(de)(de)開槽，槽底(di)部放置(zhi)了(le)微型彈簧(huang)，能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)每個(ge)(ge)傳感器(qi)的(de)(de)(de)獨立浮(fu)動(dong)，浮(fu)動(dong)行(xing)程(cheng)達到2mm，由于旋壓面的(de)(de)(de)形狀精確且(qie)表面潔凈，這一浮(fu)動(dong)行(xing)程(cheng)完全(quan)能(neng)(neng)夠滿足傳感器(qi)緊(jin)貼旋壓面的(de)(de)(de)需求。
探(tan)頭芯體(ti)裝入探(tan)靴殼體(ti)，采用膠封工藝后即(ji)可獲得(de)完整(zheng)的探(tan)頭，如圖(tu)7-44所示。
經過測試(shi)，探頭與旋壓(ya)面的貼(tie)合狀(zhuang)態(tai)良好，傳感器的浮動結構能夠順暢(chang)工作，能夠保證平穩的檢測。探頭貼(tie)合狀(zhuang)態(tai)示意圖如圖7-45所示。
③. 探(tan)(tan)頭(tou)與磁(ci)(ci)(ci)化器一(yi)(yi)體化 由于旋壓面區域(yu)空間十(shi)分狹小，探(tan)(tan)頭(tou)與磁(ci)(ci)(ci)化器在空間上難以分開(kai)布(bu)置，因此需要進行探(tan)(tan)頭(tou)與磁(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)(de)一(yi)(yi)體化設計。通過(guo)協調探(tan)(tan)靴外(wai)殼的(de)(de)(de)厚度(du)與磁(ci)(ci)(ci)化器兩(liang)極靴間的(de)(de)(de)距離(li)，將探(tan)(tan)頭(tou)整體布(bu)置在磁(ci)(ci)(ci)化器兩(liang)極靴之間的(de)(de)(de)位置上，加裝固定裝置后，成(cheng)功地實現探(tan)(tan)頭(tou)與磁(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)(de)一(yi)(yi)體化，裝置結構如(ru)圖7-46所示。
三(san)、檢測平臺
1. 總體方(fang)案(an)
輪(lun)轂軸(zhou)承旋壓面(mian)漏(lou)磁檢測裝(zhuang)置(zhi)(zhi)由磁化(hua)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、探(tan)頭裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、傳送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、采集電路、計算機(ji)及采集軟件、分選裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和退磁裝(zhuang)置(zhi)(zhi)組成，總體(ti)框架如圖7-47所示(shi)。
2. 檢測平(ping)臺(tai)
按照上述框架(jia)，旋壓輪轂軸承漏磁(ci)檢測平臺的總體(ti)效果圖如(ru)圖7-48所示。
a. 吸(xi)緊模塊
旋(xuan)壓輪轂軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)檢(jian)(jian)測(ce)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)需要(yao)(yao)被(bei)(bei)準確放(fang)(fang)置在(zai)若干個位(wei)置，分(fen)別完(wan)成掃查、分(fen)選(xuan)和退磁(ci)(ci)等工序，因(yin)(yin)而有必要(yao)(yao)布置一(yi)個抓緊(jin)(jin)模塊(kuai)對旋(xuan)壓軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)進行(xing)抓取。利用(yong)磁(ci)(ci)軛式磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)能夠(gou)與(yu)(yu)(yu)被(bei)(bei)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工件(jian)之(zhi)間(jian)產生很大(da)吸力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，直(zhi)接(jie)用(yong)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)完(wan)成抓緊(jin)(jin)功能。采用(yong)這一(yi)方法(fa)可(ke)以(yi)使檢(jian)(jian)測(ce)平臺(tai)更加(jia)緊(jin)(jin)湊簡(jian)潔。一(yi)般(ban)情況下，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)只需要(yao)(yao)通(tong)以(yi)1A的(de)(de)(de)(de)電流(liu)就可(ke)以(yi)產生足以(yi)克(ke)服軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)重力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)吸緊(jin)(jin)力(li)(li)(li)，而在(zai)實際的(de)(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，用(yong)來(lai)對工件(jian)進行(xing)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)電流(liu)一(yi)般(ban)設(she)定(ding)為2～3A，因(yin)(yin)而這一(yi)方案完(wan)全可(ke)以(yi)滿(man)足吸緊(jin)(jin)力(li)(li)(li)要(yao)(yao)求(qiu)。在(zai)測(ce)試過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)發現，在(zai)吸緊(jin)(jin)時(shi)若軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)壓面(mian)與(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極靴(xue)直(zhi)接(jie)接(jie)觸，則由于兩(liang)者吸力(li)(li)(li)過大(da)而造(zao)(zao)成接(jie)觸面(mian)摩(mo)擦力(li)(li)(li)過大(da)，軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)之(zhi)間(jian)無法(fa)相對轉(zhuan)動，這不符合后續掃查動作(zuo)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，并且在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷(duan)電之(zhi)后，由于磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極靴(xue)在(zai)一(yi)段時(shi)間(jian)內剩磁(ci)(ci)較大(da)，造(zao)(zao)成軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)無法(fa)被(bei)(bei)立即釋放(fang)(fang)，給(gei)檢(jian)(jian)測(ce)工序的(de)(de)(de)(de)銜(xian)接(jie)帶來(lai)不利影響(xiang)。為了消除這一(yi)不良(liang)影響(xiang)，設(she)計了圖7-49所示的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)合金材質的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)塊(kuai)，其作(zuo)用(yong)是(shi)在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)與(yu)(yu)(yu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)吸緊(jin)(jin)時(shi)將兩(liang)者隔開一(yi)定(ding)距離，避免(mian)產生過大(da)摩(mo)擦力(li)(li)(li)，同時(shi)消除磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷(duan)電后極靴(xue)剩磁(ci)(ci)對軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。經測(ce)試，加(jia)裝(zhuang)定(ding)位(wei)塊(kuai)后，軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)可(ke)以(yi)實現相對轉(zhuan)動，且磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷(duan)電后軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)被(bei)(bei)立即釋放(fang)(fang)，滿(man)足了檢(jian)(jian)測(ce)流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)(yao)。
b. 掃查與分選模塊(kuai)
在探頭設計過程中已經用(yong)傳感器陣列實現了對旋壓(ya)面回(hui)轉(zhuan)母(mu)線的覆蓋(gai)，因此掃(sao)查(cha)機構只(zhi)需要為(wei)軸承提(ti)供一個旋轉(zhuan)運動即(ji)可實現對旋壓(ya)面的全覆蓋(gai)掃(sao)查(cha)。如圖7-50所示，本裝(zhuang)置(zhi)利用(yong)輪轂(gu)軸承內(nei)圈法蘭上(shang)自帶的螺釘，用(yong)電動機（安裝(zhuang)在底板下方）驅動一個旋轉(zhuan)撥(bo)桿來為(wei)軸承提(ti)供旋轉(zhuan)運動。
在對(dui)輪(lun)轂(gu)軸承(cheng)旋壓面進行檢測(ce)后，若發現有缺陷(xian)工件(jian)，需要將(jiang)其及時分(fen)選(xuan)(xuan)出(chu)來，因而(er)緊接著掃查模(mo)(mo)塊布置了分(fen)選(xuan)(xuan)模(mo)(mo)塊。分(fen)選(xuan)(xuan)裝置如圖7-51所示，采用撥(bo)桿式分(fen)選(xuan)(xuan)，由安裝在底板下(xia)方(fang)的(de)氣缸驅動，分(fen)選(xuan)(xuan)動作可以將(jiang)疑似(si)帶缺陷(xian)軸承(cheng)推入與檢測(ce)流水線相(xiang)垂(chui)直的(de)缺陷(xian)品通道。
c. 傳送模塊(kuai)
傳(chuan)送模塊(kuai)包含水平傳(chuan)送與(yu)升降傳(chuan)送。水平傳(chuan)送用于完成軸(zhou)承在(zai)各個工位(wei)(wei)之(zhi)間(jian)的轉換，升降傳(chuan)送用于滿足具體工位(wei)(wei)對軸(zhou)承高度(du)的需要，掃查工位(wei)(wei)要求軸(zhou)承處(chu)于懸空狀態以保(bao)證順暢旋(xuan)轉，分選工位(wei)(wei)和退磁工位(wei)(wei)則要求軸(zhou)承放置在(zai)底板上。
在(zai)整個檢(jian)測過程中(zhong)，軸承需要經過上料工位(wei)(wei)、掃(sao)查工位(wei)(wei)、分(fen)選工位(wei)(wei)和(he)下(xia)料工位(wei)(wei)共4個工位(wei)(wei)，即(ji)水(shui)平(ping)方向上軸承要準確地(di)在(zai)4個不同位(wei)(wei)置停留。實(shi)現這一功(gong)能有兩種方案：①. 采用(yong)絲杠螺母機構提供水(shui)平(ping)運(yun)動，使用(yong)光電感應(ying)開關進行位(wei)(wei)置控(kong)制(zhi)；②. 采用(yong)水(shui)平(ping)布置的(de)串聯氣(qi)缸提供動力，靠各個氣(qi)缸行程的(de)組合來實(shi)現位(wei)(wei)置控(kong)制(zhi)。
對比(bi)兩(liang)種方案，方案①. 采(cai)用電子方式實(shi)現(xian)位(wei)置控制，方案②. 采(cai)用機械式位(wei)置控制。相(xiang)對來說，方案②成本更低，可靠(kao)性更高，且裝置體(ti)積可以做得比(bi)較小，因此(ci)采(cai)用后一種方案。
傳(chuan)送裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采用(yong)一(yi)對行(xing)程為(wei)200mm的氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)進行(xing)串聯(lian)安(an)裝(zhuang)(zhuang)，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)退(tui)磁器布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在如(ru)圖7-52所(suo)示的位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)了方便描述，為(wei)每個氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)進行(xing)了編號(hao)，水平氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)為(wei)P1和(he)(he)(he)P2，豎直氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)為(wei)S1和(he)(he)(he)S2。氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1和(he)(he)(he)P2同時(shi)伸展時(shi)，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾持軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)為(wei)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A（上料(liao)工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1伸展P2收(shou)縮時(shi)，軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)被(bei)移(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B（掃(sao)查工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1和(he)(he)(he)P2同時(shi)收(shou)縮時(shi)，軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)被(bei)移(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C（分選工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）。一(yi)個周(zhou)(zhou)期結(jie)束后，軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)未被(bei)直接送入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D（下(xia)料(liao)工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)），等待下(xia)一(yi)周(zhou)(zhou)期氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)P1收(shou)縮時(shi)由安(an)裝(zhuang)(zhuang)在退(tui)磁器上的撥桿將(jiang)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)從(cong)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推(tui)入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)(gang)S1和(he)(he)(he)S2用(yong)于實現吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)退(tui)磁裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的升降，滿(man)足各工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)中對軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)高(gao)度(du)的要求(qiu)。
3. 檢測流程
每個檢測(ce)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)開始時(shi)，氣缸P1和P2處于伸展(zhan)狀(zhuang)態(tai)，氣缸S1和S2處于收(shou)縮狀(zhuang)態(tai)，檢測(ce)平臺(tai)的(de)上(shang)料工位放置著(zhu)剛剛被填充進來的(de)待(dai)檢測(ce)軸(zhou)承K1，分(fen)選(xuan)工位上(shang)放置著(zhu)上(shang)一周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)已經完(wan)成檢測(ce)的(de)軸(zhou)承K2，這里假(jia)設軸(zhou)承K1帶有可被檢測(ce)到的(de)缺(que)陷，軸(zhou)承K2沒(mei)有缺(que)陷，因而K2在上(shang)一檢測(ce)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)結束后沒(mei)有被分(fen)選(xuan)裝置推入回(hui)收(shou)箱。檢測(ce)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)初(chu)始狀(zhuang)態(tai)如圖7-53所示(shi)。
a. 檢(jian)測步(bu)驟(zou)1（圖7-54）檢(jian)測開始(shi)，氣(qi)缸S1伸展，磁化器下降，勵(li)磁電流(liu)接(jie)通，軸承K1被吸緊。
b. 檢測(ce)(ce)步驟2（圖7-55）氣缸(gang)S1收縮，軸承K1被抬起。氣缸(gang)P2收縮，軸承K1被傳送至掃(sao)查工位。掃(sao)查電動(dong)機通電開始(shi)掃(sao)查，漏磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)軟件啟動(dong)，采集數據并做出有無缺陷(xian)的(de)判斷（這里假(jia)設K1有缺陷(xian)，因(yin)此(ci)系統將其判定(ding)為(wei)次品(pin)）。氣缸(gang)S2伸展，退磁(ci)(ci)器下(xia)降與上(shang)一周(zhou)期檢測(ce)(ce)完成(cheng)的(de)軸承K2接觸，退磁(ci)(ci)器通電，對K2執行退磁(ci)(ci)工序。
c. 檢測步驟3（圖7-56）氣缸P1收縮，軸(zhou)承K1被(bei)吸(xi)(xi)緊裝置(zhi)傳送(song)至分選工(gong)位(wei)，軸(zhou)承K2被(bei)退磁器(qi)上的撥(bo)桿(gan)推至下料工(gong)位(wei)，氣缸S1伸展，磁化器(qi)和退磁器(qi)斷電(dian)，軸(zhou)承K1被(bei)吸(xi)(xi)緊裝置(zhi)釋放(fang)。
d. 檢測步(bu)驟4（圖(tu)7-57）氣缸S1和S2收(shou)縮(suo)，由于系統將(jiang)軸(zhou)承K1判定為次品，分選裝置接收(shou)命令將(jiang)軸(zhou)承K1推入到次品回收(shou)通道。
e. 檢(jian)測步驟5（圖7-58）氣缸P1和(he)P2伸展，磁化器(qi)和(he)退(tui)磁器(qi)回歸(gui)到(dao)原始位(wei)置，下(xia)一個(ge)被(bei)檢(jian)測的(de)軸承(cheng)K3被(bei)裝填到(dao)上料工位(wei)，等待下(xia)一個(ge)檢(jian)測周期(qi)。
四、現(xian)場應用
本(ben)檢測設備(bei)的(de)驗收標準為(wei)實現(xian)對(dui)0.20mm寬(kuan)(kuan)、0.03mm深裂紋(wen)的(de)檢測，為(wei)此，制(zhi)作了刻有0.20mm寬(kuan)(kuan)、0.03mm深貫穿式裂紋(wen)的(de)測試樣品(pin)進行試驗，如(ru)圖7-59所示。
完成(cheng)對檢(jian)(jian)測(ce)平臺的(de)組裝后(hou)，在設(she)備(bei)使用(yong)現場進行了樣(yang)品(pin)檢(jian)(jian)測(ce)試驗，檢(jian)(jian)測(ce)設(she)備(bei)與(yu)測(ce)試信號(hao)分(fen)別如圖7-60和圖7-61所(suo)示(shi)。
從圖7-61所(suo)示的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)信號可以看出(chu)，該(gai)檢(jian)測(ce)(ce)設備在現場對(dui)測(ce)(ce)試(shi)樣品的(de)(de)裂紋能夠準確檢(jian)出(chu)，信號清晰(xi)可辨(bian)，加入補償比例(li)后(hou)，一致性良(liang)好，滿足輪(lun)轂軸承漏磁檢(jian)測(ce)(ce)要求。
