2014年汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業經濟運行情況數據顯示，2014年我(wo)國累計生(sheng)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)2372.29萬(wan)輛(liang)，同比(bi)(bi)增長(chang)7.3％，銷售汽(qi)(qi)(qi)車(che)2349.19萬(wan)輛(liang)，同比(bi)(bi)增長(chang)6.9％。汽(qi)(qi)(qi)車(che)輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)是(shi)汽(qi)(qi)(qi)車(che)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)必備(bei)零部件(jian)，按照平(ping)均1輛(liang)汽(qi)(qi)(qi)車(che)使用4個(ge)輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)來估(gu)算(suan)，2014年全國消費的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)將(jiang)近(jin)1億個(ge)。由此可見(jian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)市場十分龐(pang)大，這也為輪轂軸(zhou)(zhou)承(cheng)相關配套產(chan)(chan)業帶來了很大商(shang)機(ji)。
輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)單元汽(qi)車(che)結構中，除(chu)了要(yao)具(ju)備(bei)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)應(ying)有(you)的(de)(de)(de)(de)支(zhi)承(cheng)旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)外(wai)，還肩負著保證底盤的(de)(de)(de)(de)結構強度(du)及(ji)剛度(du)等(deng)任務。當輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)發(fa)生早(zao)期失(shi)效時，輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)振動和(he)噪聲將(jiang)(jiang)明顯增強，結果就是(shi)(shi)汽(qi)車(che)行駛過程中會有(you)強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)震顫(zhan)感，并且有(you)較大的(de)(de)(de)(de)噪聲產生。而在(zai)目前廣泛使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)第三代汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)中，存在(zai)失(shi)效風險的(de)(de)(de)(de)重要(yao)部位之(zhi)一(yi)是(shi)(shi)輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)。由(you)于(yu)旋(xuan)(xuan)壓(ya)成(cheng)形面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)是(shi)(shi)保證軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)內(nei)外(wai)圈的(de)(de)(de)(de)緊密連接(jie)，因此一(yi)旦旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)出現斷裂(lie)事(shi)故(gu)，將(jiang)(jiang)導致軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)內(nei)外(wai)圈分離，進而導致車(che)輪(lun)(lun)(lun)與(yu)車(che)體的(de)(de)(de)(de)分離，這將(jiang)(jiang)導致十分嚴重的(de)(de)(de)(de)事(shi)故(gu)。因此，及(ji)時準確地發(fa)現輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋對于(yu)車(che)輛行駛安(an)全性具(ju)有(you)十分重要(yao)的(de)(de)(de)(de)意義。一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)，汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)對軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)結構強度(du)十分重要(yao)；另一(yi)方(fang)(fang)面(mian)(mian)，從(cong)公(gong)開的(de)(de)(de)(de)資(zi)料看(kan)，國內(nei)目前尚無(wu)適用(yong)(yong)于(yu)輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)業設(she)備(bei)。為此，介紹一(yi)套專(zhuan)用(yong)(yong)于(yu)汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)無(wu)損檢測的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)。
一(yi)、磁(ci)化裝置
磁(ci)化在漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)中是(shi)實(shi)現(xian)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)第一(yi)(yi)步，這(zhe)一(yi)(yi)步驟決定(ding)著被(bei)(bei)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)對象能(neng)否產(chan)生(sheng)出(chu)可(ke)被(bei)(bei)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)和(he)可(ke)被(bei)(bei)分辨的(de)磁(ci)場信號(hao)(hao)，同時也左右(you)了檢測(ce)(ce)(ce)(ce)信號(hao)(hao)的(de)性能(neng)特(te)性和(he)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)裝置(zhi)的(de)結構特(te)性。
磁(ci)化裝置在(zai)漏(lou)磁(ci)檢測(ce)(ce)系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)主要(yao)(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)是對工件(jian)施加適當磁(ci)場(chang)，與缺(que)陷相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)后產生(sheng)漏(lou)磁(ci)場(chang)。這個(ge)施加的(de)磁(ci)場(chang)應(ying)當滿(man)足(zu)以(yi)(yi)下條件(jian)：磁(ci)場(chang)需要(yao)(yao)足(zu)夠(gou)均(jun)勻，從(cong)而使得測(ce)(ce)量信號與缺(que)陷特性之間具(ju)有良(liang)好的(de)線性關系(xi)；磁(ci)場(chang)必須(xu)足(zu)夠(gou)強，從(cong)而可以(yi)(yi)在(zai)缺(que)陷處(chu)產生(sheng)一個(ge)可被測(ce)(ce)量的(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)；檢測(ce)(ce)范圍(wei)的(de)磁(ci)場(chang)幅度必須(xu)相(xiang)同，以(yi)(yi)保證(zheng)檢測(ce)(ce)范圍(wei)內的(de)相(xiang)同尺寸缺(que)陷產生(sheng)的(de)信號幅值相(xiang)同。其中(zhong)(zhong)，設計磁(ci)化器(qi)時，首先要(yao)(yao)保證(zheng)能夠(gou)產生(sheng)足(zu)夠(gou)強度的(de)漏(lou)磁(ci)場(chang)，其次(ci)應(ying)當考慮(lv)減小磁(ci)化器(qi)的(de)尺寸和質(zhi)量，以(yi)(yi)節約成本(ben)并(bing)簡化設備(bei)的(de)結構(gou)。
1. 磁(ci)化方式
工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)方式(shi)按照勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)源來(lai)劃分主要(yao)有(you)三種(zhong)。直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)較為均(jun)勻，且能(neng)夠通過(guo)調節勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)大小方便(bian)地(di)調整勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)強(qiang)度(du)(du)，能(neng)夠把工(gong)件(jian)有(you)效飽和磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。交流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)具(ju)有(you)趨膚效應，它(ta)的(de)(de)(de)(de)檢測深度(du)(du)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率密切相關(guan)，無法(fa)激發工(gong)件(jian)內(nei)部(bu)或內(nei)壁(bi)缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場，不過(guo)它(ta)對工(gong)件(jian)表面的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷具(ju)有(you)很好的(de)(de)(de)(de)靈敏度(du)(du)。永磁(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)作為勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)源時，它(ta)的(de)(de)(de)(de)效果(guo)相當(dang)于(yu)固定電(dian)流(liu)(liu)值的(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方法(fa)按照磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)形(xing)態(tai)來分又可以分為(wei)穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。穿(chuan)過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主要是(shi)指將(jiang)工件(jian)置(zhi)于一個或者多個磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈的(de)軸(zhou)線上，使磁(ci)(ci)(ci)力線經過(guo)工件(jian)內部(bu)(bu)及(ji)外部(bu)(bu)空(kong)(kong)氣后形(xing)成一個完整的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回(hui)路(lu)，其(qi)(qi)優點(dian)(dian)(dian)是(shi)結(jie)構十分簡潔，且磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器與(yu)被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)工件(jian)不需要直接接觸。磁(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主要是(shi)指利用鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性的(de)磁(ci)(ci)(ci)軛結(jie)合(he)工件(jian)的(de)形(xing)狀(zhuang)搭建一個理想的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回(hui)路(lu)完成磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)任務，其(qi)(qi)優點(dian)(dian)(dian)是(shi)能夠適應多變(bian)的(de)工件(jian)形(xing)狀(zhuang)，缺點(dian)(dian)(dian)是(shi)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)均勻性不如遠場(chang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。基(ji)于輪轂(gu)軸(zhou)承旋壓面空(kong)(kong)間狹小且與(yu)其(qi)(qi)他部(bu)(bu)件(jian)相連的(de)結(jie)構特(te)點(dian)(dian)(dian)，磁(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)方法(fa)顯然(ran)更(geng)能適應其(qi)(qi)復(fu)雜的(de)形(xing)狀(zhuang)及(ji)檢測位置(zhi)。
2. 磁化裝置
a. 磁軛(e)
首先(xian)應(ying)該確(que)定磁(ci)(ci)軛(e)的(de)基本形狀。根據鋼(gang)管軸向(xiang)裂(lie)紋磁(ci)(ci)化的(de)思路，對于旋壓面的(de)徑向(xiang)裂(lie)紋，初(chu)步設計了兩種基本的(de)磁(ci)(ci)軛(e)方案，如圖(tu)7-35所示。
兩個方案(an)理論上都(dou)可以在旋壓面上施加繞周向的(de)(de)(de)磁(ci)場，圖7-35a所(suo)示(shi)為(wei)非對稱形式(shi)，圖7-35b所(suo)示(shi)為(wei)對稱形式(shi)。在磁(ci)化(hua)線圈的(de)(de)(de)安匝數相(xiang)同的(de)(de)(de)情況下，圖7-35a所(suo)示(shi)方案(an)會(hui)在圖中所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)狹窄區(qu)形成一(yi)片磁(ci)場較(jiao)強(qiang)的(de)(de)(de)區(qu)域，但另一(yi)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)磁(ci)場相(xiang)對來(lai)說會(hui)明顯偏弱(ruo)，而圖7-35b所(suo)示(shi)方案(an)雖然沒(mei)有這種聚焦效應(ying)，但其優點是磁(ci)化(hua)場對稱分布(bu)(bu)，這對探頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)來(lai)說很重(zhong)要(yao)。若采用(yong)圖7-35a所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)方案(an)，則(ze)探頭(tou)(tou)只能布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在圖中磁(ci)場強(qiang)的(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)，如果兩側(ce)(ce)都(dou)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)探頭(tou)(tou)，則(ze)會(hui)出現檢測靈敏度(du)差異。由(you)于旋壓面區(qu)域本就(jiu)空間狹小，為(wei)了能夠充分利用(yong)空間進行探頭(tou)(tou)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)，故采用(yong)圖7-35b所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)磁(ci)軛方案(an)。
b. 磁路
磁路分析(xi)的目的是依據被磁化(hua)工件內部的理想磁化(hua)強度，推導出理想的直流(liu)磁化(hua)線圈的規格和通電電流(liu)的選擇，兩(liang)者綜(zong)合起來就是線圈的安匝(za)數(shu)。
圖(tu)7-36a所示為初步設計的徑向(xiang)裂紋磁化(hua)(hua)器(qi)模型(xing)。其中為了簡化(hua)(hua)計算(suan)(suan)，將輪轂軸(zhou)承(cheng)旋壓面從(cong)軸(zhou)承(cheng)整體中分離出來(lai)，輪轂軸(zhou)承(cheng)的其他(ta)部分對磁化(hua)(hua)的影(ying)響將在基本計算(suan)(suan)結束后予以修正。圖(tu)7-36b所示為該(gai)磁化(hua)(hua)器(qi)模型(xing)所對應的等效磁路(lu)模型(xing)。
等效模型中，εm為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動勢(shi)（即安匝數），Riron為(wei)左(zuo)半(ban)邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)(zu)，R'iro為(wei)iron右半(ban)邊(bian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)(zu)，Rair為(wei)圖7-36a中空氣隙(xi)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)(zu)，Rhub為(wei)輪轂軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)(zu)，Φ為(wei)m干路磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通，Φair為(wei)通過空氣隙(xi)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通，Φhub為(wei)通過軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通。圖7-37所(suo)示(shi)為(wei)標準軸(zhou)(zhou)承鋼GCr15的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化特性曲線。
取飽和區(qu)的磁場(chang)強(qiang)度(du)H=12000A/m作為工件內部目標磁場(chang)強(qiang)度(du)，從圖7-37中的B-H曲線(xian)可以得(de)到此時工件內的磁感應(ying)強(qiang)度(du)μ-H曲線(xian)可以得(de)到此時材料(liao)的相對磁導(dao)率
磁路中各構件(jian)的已知基本參(can)數見表7-3。
輪轂軸承旋壓面(mian)的橫截面(mian)積，由此可以(yi)算得，基(ji)于(yu)這一結果，根據磁阻計(ji)算公式(shi)推導(dao)得到表(biao)7-4中的參數。
最后(hou)算(suan)得(de)（安(an)匝(za)）。這是初步計(ji)算(suan)得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)結果，上述(shu)計(ji)算(suan)是基(ji)于旋壓面(mian)從(cong)輪轂(gu)軸(zhou)承(cheng)整(zheng)體中分離出來后(hou)的(de)(de)(de)簡化模型，而(er)實(shi)際上旋壓面(mian)是輪轂(gu)軸(zhou)承(cheng)內圈的(de)(de)(de)一部(bu)(bu)分，且旋壓面(mian)與軸(zhou)承(cheng)外圈也(ye)有直接接觸，因而(er)實(shi)際上有相當部(bu)(bu)分的(de)(de)(de)磁通是從(cong)其他部(bu)(bu)位流過(guo)的(de)(de)(de)。根據經(jing)驗，將計(ji)算(suan)結果得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)安(an)匝(za)數乘以2之后(hou)可以完全保證達(da)到(dao)(dao)預計(ji)的(de)(de)(de)磁化強度，最終確定的(de)(de)(de)安(an)匝(za)數為Einal=28m≈700安(an)匝(za)。
c. 磁化器
先是(shi)確(que)(que)定(ding)(ding)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)。在(zai)上(shang)文的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)路計算中(zhong)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)參數(shu)(shu)依(yi)據是(shi)安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)，但并(bing)沒(mei)有確(que)(que)定(ding)(ding)具(ju)體(ti)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)匝(za)(za)數(shu)(shu)。在(zai)安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)條件下，線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)和(he)勵磁(ci)(ci)電(dian)流成反比關(guan)系(xi)。勵磁(ci)(ci)電(dian)流偏大時，線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)熱(re)(re)功率會增(zeng)大，根據焦耳定(ding)(ding)律，電(dian)流的(de)(de)(de)(de)小幅度增(zeng)大都會導致發(fa)熱(re)(re)功率的(de)(de)(de)(de)明顯增(zeng)加(jia)，因而在(zai)確(que)(que)定(ding)(ding)勵磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)時，應當(dang)遵循的(de)(de)(de)(de)原則是(shi)：在(zai)磁(ci)(ci)化器體(ti)積(ji)允(yun)許的(de)(de)(de)(de)情況下，盡力增(zeng)加(jia)匝(za)(za)數(shu)(shu)，從而減小勵磁(ci)(ci)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流，以控制(zhi)勵磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)熱(re)(re)量在(zai)安(an)全合理(li)的(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內。這里確(que)(que)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)匝(za)(za)數(shu)(shu)是(shi)400匝(za)(za)，勵磁(ci)(ci)電(dian)流小于(yu)2A，采(cai)用(yong)φ1.7mm線(xian)(xian)(xian)徑的(de)(de)(de)(de)銅線(xian)(xian)(xian)進行繞制(zhi)。
其(qi)次(ci)是(shi)線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)散(san)熱(re)問(wen)題。緩解線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)發熱(re)問(wen)題一(yi)般有兩大(da)類措施：一(yi)類是(shi)用(yong)熱(re)的(de)(de)(de)良(liang)導(dao)體（一(yi)般是(shi)金屬）將線(xian)(xian)圈發出的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)分散(san)開來，增加整體的(de)(de)(de)散(san)熱(re)面積；另(ling)一(yi)類是(shi)流體冷(leng)卻法，采(cai)(cai)用(yong)風(feng)(feng)冷(leng)或水冷(leng)的(de)(de)(de)方式加速熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)擴散(san)，電氣設備中(zhong)一(yi)般用(yong)風(feng)(feng)冷(leng)的(de)(de)(de)方法。實際應用(yong)中(zhong)往往兩種方法一(yi)起使用(yong)，采(cai)(cai)用(yong)不銹鋼(gang)外殼來分散(san)磁化線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)，用(yong)風(feng)(feng)扇來實現風(feng)(feng)冷(leng)。
按照上述(shu)原則制(zhi)作的磁化器(qi)實物如圖(tu)7-38所示。
二(er)、檢測探頭
1. 輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓面檢測分析(xi)
a. 輪(lun)轂軸承旋壓(ya)面檢測特點
輪(lun)轂(gu)軸承旋壓面的(de)檢(jian)測與(yu)普通的(de)軸承套(tao)圈檢(jian)測存在著顯著的(de)不同。
首(shou)先，輪(lun)轂軸承旋(xuan)壓(ya)面的(de)回(hui)轉(zhuan)母(mu)線(xian)(xian)為曲線(xian)(xian)，而普通的(de)軸承套圈端面的(de)回(hui)轉(zhuan)母(mu)線(xian)(xian)為直線(xian)(xian)，因而相對(dui)來說，實現對(dui)輪(lun)轂軸承旋(xuan)壓(ya)面的(de)全覆(fu)蓋(gai)檢測具有較(jiao)高(gao)的(de)難度(du)，軸承旋(xuan)壓(ya)面的(de)探靴形(xing)狀需要契合(he)其回(hui)轉(zhuan)面的(de)特殊形(xing)狀，如圖7-39所示。
其次，輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓面各個(ge)(ge)部(bu)位曲(qu)率有很大差別(bie)，為了確保(bao)每個(ge)(ge)傳感器能(neng)夠準確有效(xiao)地(di)貼合旋(xuan)壓面，需要設計帶有獨(du)立(li)浮動功能(neng)的傳感器陣列，以保(bao)證檢測的準確性(xing)。
b. 旋壓(ya)面缺(que)陷位置
由于旋壓(ya)面(mian)(mian)本身形狀較復雜，將其(qi)劃分為3個差異(yi)比較大(da)的部(bu)位，并進行(xing)命(ming)名，如圖7-40所示。其(qi)中(zhong)，內(nei)圓角面(mian)(mian)是指旋壓(ya)面(mian)(mian)內(nei)側(ce)半(ban)徑為R5mm的圓角部(bu)位，這一(yi)部(bu)位曲率(lv)(lv)較大(da)；中(zhong)間(jian)平(ping)面(mian)(mian)是指旋壓(ya)面(mian)(mian)最上端的平(ping)臺位置，這一(yi)部(bu)位近似為平(ping)面(mian)(mian)；外側(ce)坡面(mian)(mian)為旋壓(ya)面(mian)(mian)最外側(ce)部(bu)位，這一(yi)部(bu)位有一(yi)定的弧度，但曲率(lv)(lv)較小(xiao)。
c. 旋壓面缺陷類型
旋壓(ya)(ya)面的基本缺(que)(que)陷類(lei)型主要包括裂(lie)紋以(yi)及旋壓(ya)(ya)面受到(dao)磕碰后留下(xia)的麻點(dian)凹坑類(lei)缺(que)(que)陷，其中又以(yi)裂(lie)紋為(wei)最主要缺(que)(que)陷，兩(liang)種缺(que)(que)陷的示(shi)意圖(tu)如(ru)圖(tu)7-41所示(shi)。由于缺(que)(que)陷尺寸較小，因(yin)此圖(tu)中對缺(que)(que)陷的輪廓進行了勾勒(le)，以(yi)便清楚地顯示(shi)缺(que)(que)陷。
裂紋(wen)的潛在危害在于，徑向裂紋(wen)一(yi)旦擴(kuo)展到一(yi)定程度(du)，旋壓(ya)面的整體(ti)形狀(zhuang)將發生(sheng)顯著(zhu)改變，使得輪轂軸承內(nei)(nei)外圈(quan)與滾珠之間無法實現無縫隙的貼合，從而造成輪轂軸承內(nei)(nei)外圈(quan)的晃動，產生(sheng)噪聲(sheng)并影響汽車行駛(shi)的穩(wen)定性。
凹坑的(de)(de)潛在(zai)危害在(zai)于，凹坑如果擴展到(dao)一定程度(du)，旋(xuan)壓面有可(ke)能部(bu)分(fen)脫落，使得軸承內外圈之間的(de)(de)壓緊力顯著下(xia)降，在(zai)一定的(de)(de)載荷下(xia)可(ke)能造(zao)成軸承內外圈分(fen)離(li)，也(ye)就是說會造(zao)成汽車的(de)(de)車輪與車軸分(fen)離(li)，后果十(shi)分(fen)嚴重。
2. 探頭
在漏(lou)磁檢測中，探頭主要肩負著以(yi)下功能要求：
a. 保(bao)證傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)與被檢(jian)(jian)測對(dui)象(xiang)的(de)良好接觸。這(zhe)一功(gong)能主要(yao)(yao)靠探靴(xue)的(de)浮動(dong)跟蹤能力來實現(xian)，不同(tong)的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)以(yi)及不同(tong)的(de)檢(jian)(jian)測對(dui)象(xiang)對(dui)探靴(xue)浮動(dong)的(de)要(yao)(yao)求不同(tong)，基本(ben)的(de)原則是：既要(yao)(yao)保(bao)證傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)保(bao)持最佳(jia)檢(jian)(jian)測姿態(tai)，又要(yao)(yao)盡量減少(shao)運動(dong)自由度。
b. 保(bao)證一(yi)定(ding)的提(ti)離(li)(li)值。設定(ding)提(ti)離(li)(li)值的目(mu)的是在(zai)探(tan)頭磨損(sun)較為劇(ju)烈(lie)的場合，避免傳(chuan)感器與(yu)被檢測工件直接摩擦而損(sun)壞(huai)，而提(ti)離(li)(li)值一(yi)般由探(tan)靴(xue)的浮動功能及傳(chuan)感器在(zai)探(tan)靴(xue)內的等(deng)距離(li)(li)封裝(zhuang)來保(bao)證。
c. 保證傳(chuan)感(gan)器對工(gong)件的覆蓋(gai)率，實際檢(jian)測(ce)(ce)中(zhong)往(wang)往(wang)通(tong)過布置合(he)(he)適的傳(chuan)感(gan)器陣(zhen)列形成線狀檢(jian)測(ce)(ce)探頭，配合(he)(he)合(he)(he)適的掃查運動，實現對被檢(jian)測(ce)(ce)工(gong)件的全覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)(ce)。
①. 傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)陣列設計(ji) 在(zai)輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)漏磁檢測中(zhong)，首先要選擇合適(shi)的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)陣列以(yi)保證傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)對旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)全覆(fu)蓋(gai)。基本(ben)思路是覆(fu)蓋(gai)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)一條回(hui)轉母線，如圖7-42所(suo)示(shi)，配(pei)合回(hui)轉掃查運動，即(ji)可(ke)實現對整個旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)全覆(fu)蓋(gai)檢測。
設L為旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉母線的長度(du)(du)，l．為單個磁(ci)頭傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的覆蓋寬(kuan)度(du)(du)，所(suo)需傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)個數為N，若要求傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)覆蓋范(fan)圍之間有(you)20％的重疊(die)率，則應滿(man)足(zu)下式要求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉母線的長度(du)(du)L≈12mm，單個磁(ci)頭傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的覆蓋寬(kuan)度(du)(du)，則所(suo)需的最少傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)個數。由于旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的空(kong)(kong)間非常狹(xia)小，傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)密集排列會給探靴制作工藝(yi)帶(dai)來較大難度(du)(du)。為了避免這一問題，采用(yong)(yong)4個傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)分散布置到旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)兩端的方(fang)法，充分利用(yong)(yong)狹(xia)小的空(kong)(kong)間。
②. 傳感器浮動跟蹤 除了實現全覆蓋檢測，試驗結果顯示，磁頭傳感器隨著提離值的增大，其檢測信號輸出會迅速減小，因此探頭還需要設置浮動功能，以保證每個傳感器在檢測過程中始終緊貼旋壓面，實現最優的檢測效果。
要(yao)保證每個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)對旋壓面(mian)(mian)的(de)良好接觸，無法采(cai)用常見的(de)整體式(shi)(shi)探靴浮動(dong)(dong)方(fang)案(an)，因為分散式(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)陣(zhen)列中的(de)每個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)所覆蓋的(de)旋壓面(mian)(mian)部位的(de)曲率不同(tong)，因而各個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)與旋壓面(mian)(mian)的(de)接觸狀態有很大的(de)差異。要(yao)保證每個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)有效浮動(dong)(dong)，只(zhi)能(neng)采(cai)用分散式(shi)(shi)的(de)浮動(dong)(dong)方(fang)案(an)，即為每個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)配備獨立(li)的(de)浮動(dong)(dong)結(jie)構(gou)。
為了(le)(le)實現(xian)每個傳感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)獨(du)立(li)浮動(dong)，采用如圖7-43所示的(de)(de)(de)探頭(tou)芯體。芯體一側(ce)設計了(le)(le)容納(na)傳感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)開槽，槽底部(bu)放(fang)置了(le)(le)微型彈(dan)簧，能夠實現(xian)每個傳感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)獨(du)立(li)浮動(dong)，浮動(dong)行程達(da)到(dao)2mm，由于(yu)旋壓面(mian)的(de)(de)(de)形狀精確且表面(mian)潔凈，這一浮動(dong)行程完全能夠滿足傳感(gan)(gan)器緊貼旋壓面(mian)的(de)(de)(de)需求。
探(tan)頭芯體裝入探(tan)靴(xue)殼(ke)體，采用(yong)膠封工(gong)藝(yi)后即可獲得完整(zheng)的探(tan)頭，如圖(tu)7-44所示。
經過(guo)測試，探(tan)頭與(yu)旋壓面(mian)的貼合狀態良(liang)好，傳感器的浮(fu)動結構能(neng)(neng)夠(gou)順暢工作，能(neng)(neng)夠(gou)保證平穩的檢(jian)測。探(tan)頭貼合狀態示意圖如圖7-45所示。
③. 探(tan)(tan)頭(tou)(tou)與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器一體化(hua)(hua)(hua) 由(you)于旋壓面(mian)區(qu)域(yu)空間十分狹(xia)小，探(tan)(tan)頭(tou)(tou)與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器在空間上難以分開布置(zhi)，因此(ci)需要進行探(tan)(tan)頭(tou)(tou)與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器的一體化(hua)(hua)(hua)設計。通過協調探(tan)(tan)靴(xue)外(wai)殼的厚度與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩(liang)極靴(xue)間的距(ju)離，將探(tan)(tan)頭(tou)(tou)整體布置(zhi)在磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩(liang)極靴(xue)之間的位置(zhi)上，加(jia)裝(zhuang)固定裝(zhuang)置(zhi)后(hou)，成(cheng)功地(di)實現探(tan)(tan)頭(tou)(tou)與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)器的一體化(hua)(hua)(hua)，裝(zhuang)置(zhi)結構如圖7-46所示。
三、檢測平臺
1. 總(zong)體方案
輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓面漏磁(ci)(ci)檢(jian)測裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)由磁(ci)(ci)化裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、探頭(tou)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、傳送裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、采集電路、計算機及采集軟件(jian)、分選(xuan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)和退磁(ci)(ci)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)組(zu)成，總(zong)體框架如圖7-47所示(shi)。
2. 檢測平臺
按(an)照上述框(kuang)架，旋壓輪轂軸(zhou)承(cheng)漏磁(ci)檢(jian)測平臺的總(zong)體效(xiao)果圖(tu)如圖(tu)7-48所(suo)示。
a. 吸緊模塊(kuai)
旋(xuan)壓(ya)輪轂軸承在(zai)檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)需(xu)要被準確放(fang)(fang)置(zhi)在(zai)若(ruo)干個(ge)位(wei)置(zhi)，分別完成(cheng)掃查、分選和退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等工序，因而(er)有必要布置(zhi)一(yi)(yi)個(ge)抓(zhua)緊(jin)模(mo)塊(kuai)(kuai)對(dui)(dui)旋(xuan)壓(ya)軸承進行抓(zhua)取。利用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)能夠(gou)與被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工件(jian)之間(jian)產(chan)生(sheng)很大吸(xi)力(li)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，直接(jie)(jie)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)完成(cheng)抓(zhua)緊(jin)功能。采用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)方(fang)法可以(yi)(yi)使檢(jian)測(ce)平臺更(geng)加緊(jin)湊簡潔。一(yi)(yi)般(ban)情況下，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)只需(xu)要通(tong)以(yi)(yi)1A的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)就可以(yi)(yi)產(chan)生(sheng)足(zu)以(yi)(yi)克服軸承重力(li)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)緊(jin)力(li)，而(er)在(zai)實(shi)際的(de)(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)來(lai)對(dui)(dui)工件(jian)進行磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)一(yi)(yi)般(ban)設定(ding)為2～3A，因而(er)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)方(fang)案(an)完全可以(yi)(yi)滿(man)足(zu)吸(xi)緊(jin)力(li)要求(qiu)。在(zai)測(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)，在(zai)吸(xi)緊(jin)時(shi)(shi)若(ruo)軸承旋(xuan)壓(ya)面與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)極靴(xue)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)，則由于兩(liang)者吸(xi)力(li)過(guo)大而(er)造成(cheng)接(jie)(jie)觸(chu)面摩擦力(li)過(guo)大，軸承與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)之間(jian)無法相對(dui)(dui)轉動(dong)(dong)，這(zhe)(zhe)不(bu)符合(he)后(hou)續掃查動(dong)(dong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，并(bing)且在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷電(dian)之后(hou)，由于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)極靴(xue)在(zai)一(yi)(yi)段時(shi)(shi)間(jian)內(nei)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)較大，造成(cheng)軸承無法被立即釋放(fang)(fang)，給檢(jian)測(ce)工序的(de)(de)(de)(de)銜接(jie)(jie)帶來(lai)不(bu)利影響。為了(le)消(xiao)除(chu)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)不(bu)良影響，設計了(le)圖7-49所(suo)示的(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金(jin)材質的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)塊(kuai)(kuai)，其(qi)作(zuo)用(yong)(yong)是在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)與軸承吸(xi)緊(jin)時(shi)(shi)將(jiang)兩(liang)者隔開(kai)一(yi)(yi)定(ding)距離，避免產(chan)生(sheng)過(guo)大摩擦力(li)，同時(shi)(shi)消(xiao)除(chu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷電(dian)后(hou)極靴(xue)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)對(dui)(dui)軸承的(de)(de)(de)(de)影響。經(jing)測(ce)試(shi)，加裝(zhuang)定(ding)位(wei)塊(kuai)(kuai)后(hou)，軸承與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)可以(yi)(yi)實(shi)現(xian)相對(dui)(dui)轉動(dong)(dong)，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)斷電(dian)后(hou)軸承被立即釋放(fang)(fang)，滿(man)足(zu)了(le)檢(jian)測(ce)流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)需(xu)要。
b. 掃(sao)查與分選模(mo)塊
在探頭設計過程中已經用傳感器陣列實現了(le)對旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面回(hui)轉母線的覆蓋，因(yin)此掃查機(ji)構只需要為(wei)軸(zhou)承(cheng)提供(gong)一個(ge)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉運動即可實現對旋(xuan)(xuan)(xuan)壓面的全覆蓋掃查。如圖7-50所示，本裝(zhuang)置(zhi)利用輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)內圈法蘭上自(zi)帶(dai)的螺釘，用電(dian)動機(ji)（安裝(zhuang)在底板下方）驅動一個(ge)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉撥桿來為(wei)軸(zhou)承(cheng)提供(gong)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉運動。
在對輪(lun)轂軸(zhou)承旋壓面進行檢測后，若(ruo)發現有缺陷(xian)(xian)(xian)工件，需要(yao)將(jiang)(jiang)其及時(shi)分選(xuan)出(chu)來，因(yin)而緊接(jie)著掃查模(mo)塊布置了分選(xuan)模(mo)塊。分選(xuan)裝置如(ru)圖(tu)7-51所示，采(cai)用(yong)撥桿式分選(xuan)，由安裝在底板下方的(de)氣缸驅動，分選(xuan)動作可以將(jiang)(jiang)疑似帶缺陷(xian)(xian)(xian)軸(zhou)承推入與(yu)檢測流(liu)水線相垂直的(de)缺陷(xian)(xian)(xian)品通道。
c. 傳(chuan)送模(mo)塊
傳(chuan)(chuan)送模(mo)塊包含(han)水平傳(chuan)(chuan)送與升(sheng)降(jiang)傳(chuan)(chuan)送。水平傳(chuan)(chuan)送用(yong)于完(wan)成軸(zhou)承(cheng)在各(ge)個(ge)工(gong)位(wei)之間的轉換(huan)，升(sheng)降(jiang)傳(chuan)(chuan)送用(yong)于滿足具(ju)體工(gong)位(wei)對軸(zhou)承(cheng)高度的需(xu)要，掃查工(gong)位(wei)要求(qiu)軸(zhou)承(cheng)處于懸(xuan)空狀態以保證順暢旋轉，分選工(gong)位(wei)和退(tui)磁工(gong)位(wei)則要求(qiu)軸(zhou)承(cheng)放置(zhi)在底板上。
在整個(ge)檢測過程(cheng)(cheng)中，軸承(cheng)需要(yao)經過上(shang)(shang)料工位(wei)(wei)(wei)、掃查工位(wei)(wei)(wei)、分(fen)選工位(wei)(wei)(wei)和(he)下料工位(wei)(wei)(wei)共4個(ge)工位(wei)(wei)(wei)，即水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)方向上(shang)(shang)軸承(cheng)要(yao)準確地在4個(ge)不同位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)停留。實現這一功能有兩種方案：①. 采用絲杠螺母機構提供水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)運動，使用光電感(gan)應開關進(jin)行位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)控制；②. 采用水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)布置(zhi)(zhi)的串聯氣(qi)缸(gang)提供動力(li)，靠(kao)各個(ge)氣(qi)缸(gang)行程(cheng)(cheng)的組合來實現位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)控制。
對比兩種(zhong)方(fang)(fang)案(an)，方(fang)(fang)案(an)①. 采用電(dian)子方(fang)(fang)式實現位(wei)置(zhi)控制，方(fang)(fang)案(an)②. 采用機械式位(wei)置(zhi)控制。相(xiang)對來說，方(fang)(fang)案(an)②成本更低，可靠(kao)性(xing)更高，且裝置(zhi)體積(ji)可以做(zuo)得比較小，因此采用后一種(zhong)方(fang)(fang)案(an)。
傳送裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采用(yong)一(yi)對(dui)行程(cheng)為(wei)200mm的氣(qi)缸進(jin)行串聯安(an)裝，吸緊裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和退磁器布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)如圖(tu)7-52所示(shi)的位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)了方便描述，為(wei)每個(ge)氣(qi)缸進(jin)行了編號(hao)，水平氣(qi)缸為(wei)P1和P2，豎直氣(qi)缸為(wei)S1和S2。氣(qi)缸P1和P2同時伸展時，吸緊裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾持軸承為(wei)位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A（上料(liao)工(gong)(gong)位）；氣(qi)缸P1伸展P2收縮時，軸承被(bei)移(yi)動至位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B（掃查(cha)工(gong)(gong)位）；氣(qi)缸P1和P2同時收縮時，軸承被(bei)移(yi)動至位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C（分選工(gong)(gong)位）。一(yi)個(ge)周(zhou)期結束后(hou)，軸承未被(bei)直接送入位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D（下(xia)(xia)料(liao)工(gong)(gong)位），等待下(xia)(xia)一(yi)周(zhou)期氣(qi)缸P1收縮時由安(an)裝在(zai)退磁器上的撥桿(gan)將軸承從(cong)位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推入位置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)缸S1和S2用(yong)于(yu)實(shi)現吸緊裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和退磁裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的升降(jiang)，滿足各工(gong)(gong)位中對(dui)軸承高(gao)度的要求(qiu)。
3. 檢測流程(cheng)
每個檢(jian)測周期(qi)開始(shi)時，氣(qi)缸(gang)P1和(he)P2處(chu)于(yu)伸展狀態，氣(qi)缸(gang)S1和(he)S2處(chu)于(yu)收縮狀態，檢(jian)測平臺的(de)(de)上(shang)料工位放(fang)置(zhi)著剛(gang)剛(gang)被填充進來的(de)(de)待檢(jian)測軸承(cheng)K1，分(fen)(fen)選工位上(shang)放(fang)置(zhi)著上(shang)一(yi)周期(qi)已經完成檢(jian)測的(de)(de)軸承(cheng)K2，這里(li)假設軸承(cheng)K1帶有(you)可被檢(jian)測到(dao)的(de)(de)缺陷，軸承(cheng)K2沒有(you)缺陷，因而K2在(zai)上(shang)一(yi)檢(jian)測周期(qi)結(jie)束(shu)后沒有(you)被分(fen)(fen)選裝置(zhi)推入回收箱。檢(jian)測周期(qi)初始(shi)狀態如圖7-53所(suo)示。
a. 檢測步驟1（圖7-54）檢測開始，氣缸S1伸展，磁(ci)化器下降，勵磁(ci)電(dian)流接通，軸承K1被(bei)吸緊。
b. 檢(jian)(jian)測步驟2（圖7-55）氣缸(gang)S1收縮(suo)，軸(zhou)承K1被(bei)抬起。氣缸(gang)P2收縮(suo)，軸(zhou)承K1被(bei)傳送至掃查(cha)工位。掃查(cha)電(dian)動(dong)機通電(dian)開始掃查(cha)，漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測軟件(jian)啟(qi)動(dong)，采集(ji)數(shu)據(ju)并做(zuo)出有(you)無缺(que)陷(xian)的判斷（這里假設K1有(you)缺(que)陷(xian)，因此系統將其判定為次品）。氣缸(gang)S2伸展，退(tui)磁(ci)(ci)器下降與上一周(zhou)期檢(jian)(jian)測完成(cheng)的軸(zhou)承K2接(jie)觸，退(tui)磁(ci)(ci)器通電(dian)，對K2執行退(tui)磁(ci)(ci)工序。
c. 檢測(ce)步驟3（圖7-56）氣缸P1收縮(suo)，軸承K1被吸緊裝置(zhi)傳送至分選工位，軸承K2被退(tui)磁器上(shang)的撥桿推至下料工位，氣缸S1伸展，磁化器和(he)退(tui)磁器斷電，軸承K1被吸緊裝置(zhi)釋放。
d. 檢測步(bu)驟4（圖7-57）氣(qi)缸S1和S2收縮(suo)，由于系(xi)統(tong)將軸承K1判定為次(ci)品，分選裝置接收命令(ling)將軸承K1推(tui)入到次(ci)品回收通道。
e. 檢(jian)測(ce)步驟5（圖7-58）氣缸P1和(he)P2伸(shen)展，磁化器(qi)和(he)退(tui)磁器(qi)回歸到原始(shi)位置，下一個被(bei)檢(jian)測(ce)的軸(zhou)承(cheng)K3被(bei)裝(zhuang)填到上料工位，等待(dai)下一個檢(jian)測(ce)周期。
四、現場應用(yong)
本檢(jian)測設備的(de)(de)驗(yan)收(shou)標準(zhun)為(wei)實現(xian)對(dui)0.20mm寬、0.03mm深(shen)裂紋的(de)(de)檢(jian)測，為(wei)此(ci)，制(zhi)作了刻有(you)0.20mm寬、0.03mm深(shen)貫穿(chuan)式裂紋的(de)(de)測試樣品進行試驗(yan)，如圖7-59所示。
完成對檢測平臺的組(zu)裝后，在設備使(shi)用現場進行(xing)了樣品(pin)檢測試驗(yan)，檢測設備與(yu)測試信號分別(bie)如圖(tu)7-60和(he)圖(tu)7-61所示。
從(cong)圖(tu)7-61所示的檢測信號可(ke)以看(kan)出，該檢測設備在(zai)現場對測試(shi)樣品的裂(lie)紋能夠準確檢出，信號清(qing)晰可(ke)辨，加入補(bu)償比例后，一致性良好，滿足輪轂軸承漏磁(ci)檢測要求。
