2014年汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)經濟運行情況(kuang)數據顯(xian)示，2014年我國(guo)累計(ji)生產(chan)汽(qi)(qi)車(che)2372.29萬輛(liang)，同比增(zeng)(zeng)長7.3％，銷(xiao)售汽(qi)(qi)車(che)2349.19萬輛(liang)，同比增(zeng)(zeng)長6.9％。汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承是(shi)汽(qi)(qi)車(che)生產(chan)的必備零部件，按(an)照(zhao)平均(jun)1輛(liang)汽(qi)(qi)車(che)使用4個(ge)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承來估(gu)算，2014年全國(guo)消費(fei)的汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承將(jiang)近1億(yi)個(ge)。由此可見，汽(qi)(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承的市場十分龐大，這也為(wei)輪(lun)(lun)轂軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承相關配套產(chan)業(ye)(ye)帶來了(le)很大商(shang)機。
輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)單元汽(qi)車(che)(che)結構中，除(chu)了要具(ju)備軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)應(ying)有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)外(wai)，還肩(jian)負著(zhu)保證底盤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構強度(du)及剛度(du)等任(ren)務(wu)。當(dang)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)發(fa)生(sheng)早期失(shi)效(xiao)時，輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振動和噪聲(sheng)將(jiang)明顯增強，結果(guo)就是汽(qi)車(che)(che)行(xing)駛(shi)過程中會有強烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)震顫感，并(bing)且有較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噪聲(sheng)產生(sheng)。而(er)在目前廣泛使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第三代汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中，存在失(shi)效(xiao)風險的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)要部位(wei)之一是輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)。由(you)于(yu)旋(xuan)(xuan)壓成形面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)是保證軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)內外(wai)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)緊(jin)密連接(jie)，因此(ci)一旦旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)出現斷裂事故，將(jiang)導(dao)致(zhi)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內外(wai)圈(quan)分(fen)離，進而(er)導(dao)致(zhi)車(che)(che)輪(lun)(lun)與車(che)(che)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離，這(zhe)將(jiang)導(dao)致(zhi)十分(fen)嚴重(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)事故。因此(ci)，及時準確地發(fa)現輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋對于(yu)車(che)(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)安全性具(ju)有十分(fen)重(zhong)(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)。一方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)，汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)對軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構強度(du)十分(fen)重(zhong)(zhong)(zhong)要；另一方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)，從公開的(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料看，國內目前尚(shang)無適用(yong)于(yu)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)無損(sun)檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)專(zhuan)業設備。為此(ci)，介紹一套專(zhuan)用(yong)于(yu)汽(qi)車(che)(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)無損(sun)檢測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備。
一(yi)、磁(ci)化裝置
磁(ci)(ci)化在漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測中是實現檢(jian)(jian)測的第(di)一步(bu)，這一步(bu)驟決(jue)定(ding)著被(bei)檢(jian)(jian)測對象能否(fou)產生出可被(bei)檢(jian)(jian)測和(he)可被(bei)分辨的磁(ci)(ci)場(chang)信號，同時也左右(you)了(le)檢(jian)(jian)測信號的性(xing)能特(te)性(xing)和(he)檢(jian)(jian)測裝(zhuang)置的結構特(te)性(xing)。
磁(ci)(ci)化裝置在漏(lou)磁(ci)(ci)檢測(ce)(ce)系(xi)統中的(de)(de)主要作用是對工件(jian)施(shi)加(jia)適(shi)當磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，與(yu)缺(que)陷(xian)相互作用后產(chan)生漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)。這個施(shi)加(jia)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)應(ying)當滿足(zu)(zu)以下條件(jian)：磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)需要足(zu)(zu)夠均勻，從而使得(de)測(ce)(ce)量(liang)信(xin)號(hao)與(yu)缺(que)陷(xian)特性之間具有良好的(de)(de)線性關系(xi)；磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)必(bi)須足(zu)(zu)夠強，從而可以在缺(que)陷(xian)處(chu)產(chan)生一個可被測(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)；檢測(ce)(ce)范圍(wei)的(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)幅度必(bi)須相同(tong)，以保證(zheng)(zheng)檢測(ce)(ce)范圍(wei)內的(de)(de)相同(tong)尺寸缺(que)陷(xian)產(chan)生的(de)(de)信(xin)號(hao)幅值相同(tong)。其中，設(she)計磁(ci)(ci)化器時，首先要保證(zheng)(zheng)能夠產(chan)生足(zu)(zu)夠強度的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，其次應(ying)當考慮減小(xiao)磁(ci)(ci)化器的(de)(de)尺寸和質量(liang)，以節約成本并簡化設(she)備的(de)(de)結構。
1. 磁(ci)化方式
工件的(de)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)式按(an)照勵(li)磁(ci)源(yuan)來劃分主要有三種。直流(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)較為均勻，且能夠通(tong)過(guo)調節勵(li)磁(ci)電流(liu)(liu)的(de)大小方(fang)便地調整勵(li)磁(ci)強度(du)，能夠把工件有效(xiao)(xiao)飽和磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。交流(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)具有趨膚(fu)效(xiao)(xiao)應(ying)，它(ta)的(de)檢測深度(du)與磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)電流(liu)(liu)的(de)頻率密切相關，無法激發工件內(nei)部(bu)或內(nei)壁(bi)缺(que)陷的(de)漏磁(ci)場，不(bu)過(guo)它(ta)對(dui)工件表面的(de)缺(que)陷具有很(hen)好的(de)靈敏度(du)。永磁(ci)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)法作為勵(li)磁(ci)磁(ci)源(yuan)時，它(ta)的(de)效(xiao)(xiao)果相當于固定(ding)電流(liu)(liu)值的(de)直流(liu)(liu)磁(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)方法按照磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)形態來分又可以分為穿過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。穿過(guo)式磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指將工(gong)件(jian)(jian)置于一個(ge)或者多個(ge)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)線圈的(de)(de)(de)軸(zhou)線上，使磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力線經過(guo)工(gong)件(jian)(jian)內部及外部空氣(qi)后形成一個(ge)完整的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回路，其(qi)(qi)(qi)優(you)點是(shi)結(jie)構十分簡潔，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器與被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)工(gong)件(jian)(jian)不需(xu)要直接接觸。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指利(li)用(yong)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛結(jie)合(he)工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)搭建一個(ge)理想(xiang)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)回路完成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)任務，其(qi)(qi)(qi)優(you)點是(shi)能(neng)夠適應多變的(de)(de)(de)工(gong)件(jian)(jian)形狀(zhuang)(zhuang)，缺點是(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)均勻性不如遠場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。基(ji)于輪轂軸(zhou)承旋壓面空間狹小且與其(qi)(qi)(qi)他部件(jian)(jian)相連的(de)(de)(de)結(jie)構特點，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)方法顯然更能(neng)適應其(qi)(qi)(qi)復(fu)雜的(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)及檢測位置。
2. 磁(ci)化裝(zhuang)置
a. 磁軛
首先應該確定(ding)磁軛的基本形狀。根據(ju)鋼管(guan)軸(zhou)向裂(lie)紋磁化(hua)的思路，對于旋壓面的徑向裂(lie)紋，初步(bu)設計(ji)了兩(liang)種(zhong)基本的磁軛方案，如圖(tu)7-35所示。
兩個方(fang)(fang)(fang)案(an)理論上都可以在旋壓面上施加繞(rao)周向的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)，圖7-35a所(suo)示(shi)(shi)(shi)為非對稱形(xing)式(shi)，圖7-35b所(suo)示(shi)(shi)(shi)為對稱形(xing)式(shi)。在磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線圈的(de)安匝數相(xiang)(xiang)同的(de)情況(kuang)下，圖7-35a所(suo)示(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)案(an)會在圖中(zhong)所(suo)示(shi)(shi)(shi)的(de)狹窄區(qu)形(xing)成一(yi)片磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)較強的(de)區(qu)域(yu)，但另一(yi)側的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)相(xiang)(xiang)對來說會明顯(xian)偏弱，而圖7-35b所(suo)示(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)(fang)案(an)雖然沒(mei)有這種聚焦(jiao)效應(ying)，但其優點是磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)對稱分(fen)布，這對探頭(tou)的(de)布置(zhi)來說很重要。若采用(yong)圖7-35a所(suo)示(shi)(shi)(shi)的(de)方(fang)(fang)(fang)案(an)，則探頭(tou)只能布置(zhi)在圖中(zhong)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強的(de)位(wei)置(zhi)，如果兩側都布置(zhi)探頭(tou)，則會出現檢(jian)測靈(ling)敏(min)度差異。由于旋壓面區(qu)域(yu)本就空(kong)間狹小(xiao)，為了能夠充分(fen)利用(yong)空(kong)間進(jin)行探頭(tou)布置(zhi)，故采用(yong)圖7-35b所(suo)示(shi)(shi)(shi)的(de)磁(ci)(ci)(ci)軛(e)方(fang)(fang)(fang)案(an)。
b. 磁路
磁(ci)(ci)路分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是依(yi)據被磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工件內部的(de)(de)(de)理想磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)強度，推導出理想的(de)(de)(de)直流磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)規格和通電電流的(de)(de)(de)選擇，兩者(zhe)綜合起來就是線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)安匝(za)數。
圖7-36a所(suo)示為初步設(she)計的(de)徑向裂(lie)紋磁(ci)化器(qi)模(mo)型。其中(zhong)為了(le)簡化計算，將(jiang)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)承旋壓(ya)面從軸(zhou)承整(zheng)體中(zhong)分離出來，輪(lun)轂(gu)軸(zhou)承的(de)其他(ta)部分對(dui)磁(ci)化的(de)影響將(jiang)在基本計算結(jie)束后予以修(xiu)正。圖7-36b所(suo)示為該磁(ci)化器(qi)模(mo)型所(suo)對(dui)應的(de)等效(xiao)磁(ci)路模(mo)型。
等效模型中，εm為磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)動勢(shi)（即安匝(za)數），Riron為左半邊磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻，R'iro為iron右半邊磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻，Rair為圖7-36a中空氣隙的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻，Rhub為輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻，Φ為m干路磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)，Φair為通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)空氣隙的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)，Φhub為通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)軸承(cheng)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)。圖7-37所示為標準軸承(cheng)鋼GCr15的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化特性曲線。
取飽和區的(de)(de)磁場強(qiang)度(du)H=12000A/m作為(wei)工件(jian)內部目標磁場強(qiang)度(du)，從圖(tu)7-37中(zhong)的(de)(de)B-H曲(qu)線(xian)可以得(de)到此(ci)時工件(jian)內的(de)(de)磁感應(ying)強(qiang)度(du)μ-H曲(qu)線(xian)可以得(de)到此(ci)時材(cai)料的(de)(de)相對(dui)磁導率
磁路(lu)中各構(gou)件的已(yi)知基本參數見(jian)表(biao)7-3。
輪轂軸承旋(xuan)壓面的(de)(de)橫截面積(ji)，由此可以算(suan)(suan)得(de)，基于(yu)這一結果，根據(ju)磁阻計算(suan)(suan)公式推(tui)導得(de)到表7-4中(zhong)的(de)(de)參數(shu)。
最(zui)后(hou)算得(de)（安(an)匝）。這是(shi)初步計(ji)算得(de)到的(de)結果，上(shang)述(shu)計(ji)算是(shi)基(ji)于旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)從輪轂軸(zhou)承(cheng)整(zheng)體中分(fen)離出來后(hou)的(de)簡化(hua)模型(xing)，而實(shi)際上(shang)旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)是(shi)輪轂軸(zhou)承(cheng)內(nei)圈(quan)的(de)一部分(fen)，且旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)與(yu)軸(zhou)承(cheng)外圈(quan)也有(you)直接接觸，因而實(shi)際上(shang)有(you)相當(dang)部分(fen)的(de)磁(ci)通是(shi)從其他部位流過(guo)的(de)。根據經(jing)驗，將計(ji)算結果得(de)到的(de)安(an)匝數(shu)乘(cheng)以2之(zhi)后(hou)可以完全保證達到預計(ji)的(de)磁(ci)化(hua)強度，最(zui)終確(que)定的(de)安(an)匝數(shu)為Einal=28m≈700安(an)匝。
c. 磁化(hua)器
先是(shi)確定(ding)(ding)(ding)線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)(shu)。在上文的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)路計(ji)算(suan)中得到的(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)(shu)(shu)依據是(shi)安匝(za)數(shu)(shu)(shu)，但(dan)并沒(mei)有確定(ding)(ding)(ding)具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈匝(za)數(shu)(shu)(shu)。在安匝(za)數(shu)(shu)(shu)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)，線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)(shu)和勵(li)(li)磁(ci)電(dian)流(liu)(liu)(liu)成(cheng)反比關系。勵(li)(li)磁(ci)電(dian)流(liu)(liu)(liu)偏(pian)大時(shi)，線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)發熱(re)功(gong)率會增(zeng)大，根據焦耳定(ding)(ding)(ding)律，電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)幅(fu)度增(zeng)大都會導致(zhi)發熱(re)功(gong)率的(de)(de)(de)(de)(de)明顯增(zeng)加(jia)，因而(er)在確定(ding)(ding)(ding)勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)(shu)(shu)時(shi)，應(ying)當遵循的(de)(de)(de)(de)(de)原則是(shi)：在磁(ci)化器(qi)體(ti)(ti)積允許的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，盡力(li)增(zeng)加(jia)匝(za)數(shu)(shu)(shu)，從(cong)而(er)減小(xiao)(xiao)勵(li)(li)磁(ci)所需的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)，以控(kong)制(zhi)勵(li)(li)磁(ci)線(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)發熱(re)量(liang)在安全合理的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內(nei)。這里確定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)化線(xian)(xian)圈匝(za)數(shu)(shu)(shu)是(shi)400匝(za)，勵(li)(li)磁(ci)電(dian)流(liu)(liu)(liu)小(xiao)(xiao)于2A，采用φ1.7mm線(xian)(xian)徑的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)線(xian)(xian)進行(xing)繞制(zhi)。
其次(ci)是(shi)線圈(quan)的(de)(de)散熱(re)(re)問(wen)題。緩解線圈(quan)的(de)(de)發(fa)熱(re)(re)問(wen)題一(yi)(yi)般(ban)有兩(liang)大類(lei)措施：一(yi)(yi)類(lei)是(shi)用熱(re)(re)的(de)(de)良導(dao)體（一(yi)(yi)般(ban)是(shi)金(jin)屬）將線圈(quan)發(fa)出的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)分散開來(lai)，增加整(zheng)體的(de)(de)散熱(re)(re)面積；另(ling)一(yi)(yi)類(lei)是(shi)流體冷卻法，采用風(feng)冷或水冷的(de)(de)方(fang)式(shi)加速(su)熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)擴散，電氣(qi)設備(bei)中(zhong)一(yi)(yi)般(ban)用風(feng)冷的(de)(de)方(fang)法。實際應用中(zhong)往往兩(liang)種方(fang)法一(yi)(yi)起(qi)使用，采用不(bu)銹鋼外殼(ke)來(lai)分散磁(ci)化(hua)線圈(quan)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)，用風(feng)扇(shan)來(lai)實現風(feng)冷。
按照上述原則(ze)制作的磁化(hua)器實物如圖7-38所示。
二、檢(jian)測探頭(tou)
1. 輪轂軸(zhou)承旋壓(ya)面檢測(ce)分析
a. 輪轂軸(zhou)承旋壓面檢測特點(dian)
輪轂軸承旋壓面的檢測(ce)與普通的軸承套圈檢測(ce)存在著(zhu)顯著(zhu)的不同。
首(shou)先，輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)回轉(zhuan)母(mu)線為曲線，而普通的(de)(de)軸(zhou)(zhou)承套圈端面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)回轉(zhuan)母(mu)線為直線，因而相對來說，實現對輪(lun)轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)全覆蓋檢(jian)測(ce)具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)難度，軸(zhou)(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)探靴(xue)形(xing)狀(zhuang)需要(yao)契合其回轉(zhuan)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)特殊形(xing)狀(zhuang)，如圖7-39所示。
其次，輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面各個部(bu)位曲率有很大差別，為了確(que)保(bao)每(mei)個傳感器(qi)能(neng)夠準確(que)有效地貼合旋(xuan)壓(ya)面，需要設計帶有獨(du)立浮(fu)動(dong)功能(neng)的傳感器(qi)陣列，以保(bao)證檢(jian)測的準確(que)性。
b. 旋壓(ya)面缺陷位置
由(you)于旋(xuan)(xuan)壓面(mian)本(ben)身形狀較(jiao)復雜(za)，將其劃分為(wei)3個差異比(bi)較(jiao)大(da)的(de)部(bu)位(wei)(wei)，并進行命名，如圖7-40所示。其中，內(nei)圓角面(mian)是指旋(xuan)(xuan)壓面(mian)內(nei)側半(ban)徑為(wei)R5mm的(de)圓角部(bu)位(wei)(wei)，這一(yi)部(bu)位(wei)(wei)曲率(lv)(lv)較(jiao)大(da)；中間平面(mian)是指旋(xuan)(xuan)壓面(mian)最(zui)(zui)上端的(de)平臺位(wei)(wei)置，這一(yi)部(bu)位(wei)(wei)近似為(wei)平面(mian)；外側坡面(mian)為(wei)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)最(zui)(zui)外側部(bu)位(wei)(wei)，這一(yi)部(bu)位(wei)(wei)有一(yi)定的(de)弧度，但曲率(lv)(lv)較(jiao)小。
c. 旋壓(ya)面缺陷(xian)類型
旋壓(ya)面(mian)的(de)(de)基本缺(que)(que)陷類型主要(yao)包括(kuo)裂紋以及旋壓(ya)面(mian)受到(dao)磕碰后留下的(de)(de)麻點凹坑類缺(que)(que)陷，其中又以裂紋為最(zui)主要(yao)缺(que)(que)陷，兩種缺(que)(que)陷的(de)(de)示意(yi)圖(tu)如(ru)圖(tu)7-41所(suo)示。由于缺(que)(que)陷尺寸較(jiao)小，因此(ci)圖(tu)中對缺(que)(que)陷的(de)(de)輪廓進行了(le)勾勒，以便(bian)清楚(chu)地顯示缺(que)(que)陷。
裂紋(wen)的潛在(zai)危(wei)害(hai)在(zai)于(yu)，徑(jing)向裂紋(wen)一旦擴展到一定(ding)(ding)程度，旋壓面的整體形狀將(jiang)發生顯著(zhu)改變，使得(de)輪轂軸承內(nei)外圈與滾珠(zhu)之間無法實現無縫隙的貼合，從而造成(cheng)輪轂軸承內(nei)外圈的晃(huang)動，產生噪聲并影(ying)響(xiang)汽車(che)行駛的穩定(ding)(ding)性。
凹(ao)(ao)坑的潛在危(wei)害在于(yu)，凹(ao)(ao)坑如果(guo)(guo)擴展(zhan)到(dao)一定程度，旋(xuan)壓(ya)面有可能部分脫落，使得軸(zhou)承(cheng)內外(wai)圈之間(jian)的壓(ya)緊(jin)力顯著下降，在一定的載荷下可能造成軸(zhou)承(cheng)內外(wai)圈分離(li)，也就(jiu)是(shi)說(shuo)會(hui)造成汽車的車輪與車軸(zhou)分離(li)，后果(guo)(guo)十分嚴重。
2. 探頭
在漏磁檢測中，探(tan)頭(tou)主要肩負著以下功(gong)能要求：
a. 保證傳感器與(yu)被檢測對(dui)象的(de)良好接觸。這一功能(neng)主(zhu)要(yao)靠探(tan)靴的(de)浮動跟蹤能(neng)力(li)來實現，不同的(de)傳感器以及不同的(de)檢測對(dui)象對(dui)探(tan)靴浮動的(de)要(yao)求(qiu)不同，基本的(de)原則是：既(ji)要(yao)保證傳感器保持最佳檢測姿態(tai)，又要(yao)盡量減少運動自由度(du)。
b. 保證一定的(de)提(ti)離(li)值(zhi)(zhi)。設定提(ti)離(li)值(zhi)(zhi)的(de)目的(de)是在(zai)探(tan)頭磨損(sun)較為劇烈的(de)場合，避免傳感(gan)器(qi)(qi)與被檢(jian)測(ce)工件直(zhi)接摩擦而損(sun)壞，而提(ti)離(li)值(zhi)(zhi)一般由探(tan)靴的(de)浮動功能及傳感(gan)器(qi)(qi)在(zai)探(tan)靴內的(de)等距離(li)封裝來保證。
c. 保證傳(chuan)感(gan)器對工(gong)(gong)件(jian)的(de)覆蓋(gai)率(lv)，實際檢(jian)測中往往通(tong)過布置合(he)適的(de)傳(chuan)感(gan)器陣(zhen)列(lie)形成線狀(zhuang)檢(jian)測探頭，配合(he)合(he)適的(de)掃查運動，實現對被檢(jian)測工(gong)(gong)件(jian)的(de)全覆蓋(gai)檢(jian)測。
①. 傳(chuan)感(gan)器陣(zhen)列(lie)設計 在輪轂(gu)軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)漏(lou)磁檢測中，首先要選擇合適的(de)傳(chuan)感(gan)器陣(zhen)列(lie)以保證傳(chuan)感(gan)器對旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)全(quan)覆蓋。基(ji)本思路是覆蓋旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)一條(tiao)回(hui)轉(zhuan)母線，如圖7-42所(suo)示，配(pei)合回(hui)轉(zhuan)掃查運動，即(ji)可實現對整個旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)全(quan)覆蓋檢測。
設L為(wei)旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉(zhuan)母線的(de)長度，l．為(wei)單個(ge)(ge)磁(ci)頭傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)覆(fu)蓋(gai)寬度，所需傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)個(ge)(ge)數為(wei)N，若要求傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)覆(fu)蓋(gai)范圍(wei)之間有(you)20％的(de)重疊率(lv)，則應滿足下式要求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)回(hui)轉(zhuan)母線的(de)長度L≈12mm，單個(ge)(ge)磁(ci)頭傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)覆(fu)蓋(gai)寬度，則所需的(de)最少傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)個(ge)(ge)數。由于旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)的(de)空間非常狹(xia)小，傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)密集(ji)排列(lie)會給探靴制(zhi)作工藝帶來(lai)較大難度。為(wei)了避免這一問題(ti)，采用4個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)分散(san)布(bu)置到旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)兩端的(de)方(fang)法，充分利用狹(xia)小的(de)空間。
②. 傳感器浮動跟蹤 除了實現全覆蓋檢測，試驗結果顯示，磁頭傳感器隨著提離值的增大，其檢測信號輸出會迅速減小，因此探頭還需要設置浮動功能，以保證每個傳感器在檢測過程中始終緊貼旋壓面，實現最優的檢測效果。
要(yao)保(bao)證(zheng)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)對旋(xuan)壓面的(de)良好(hao)接觸，無法采用(yong)常見的(de)整(zheng)體式探靴(xue)浮動(dong)方案，因為(wei)分散式傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)陣列中的(de)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)所覆蓋的(de)旋(xuan)壓面部位(wei)的(de)曲率不同，因而(er)各個(ge)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)與旋(xuan)壓面的(de)接觸狀(zhuang)態有很大的(de)差異。要(yao)保(bao)證(zheng)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)有效浮動(dong)，只能采用(yong)分散式的(de)浮動(dong)方案，即為(wei)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)配備獨立的(de)浮動(dong)結構。
為了(le)實(shi)現每(mei)個傳感器的(de)獨立浮動(dong)，采用(yong)如圖7-43所(suo)示的(de)探(tan)頭芯體。芯體一(yi)側設(she)計了(le)容納傳感器的(de)開槽，槽底(di)部放置了(le)微型彈簧，能(neng)夠(gou)實(shi)現每(mei)個傳感器的(de)獨立浮動(dong)，浮動(dong)行程達到2mm，由于旋(xuan)壓面的(de)形狀精確(que)且表(biao)面潔(jie)凈(jing)，這一(yi)浮動(dong)行程完全能(neng)夠(gou)滿足傳感器緊(jin)貼旋(xuan)壓面的(de)需求。
探(tan)(tan)(tan)頭芯(xin)體裝入探(tan)(tan)(tan)靴殼體，采用(yong)膠封工藝(yi)后即可獲得完整的探(tan)(tan)(tan)頭，如圖(tu)7-44所(suo)示。
經過測(ce)試，探頭與旋壓面的(de)貼(tie)合狀態良好，傳感器的(de)浮動結構能(neng)夠(gou)順(shun)暢工作，能(neng)夠(gou)保證平穩的(de)檢測(ce)。探頭貼(tie)合狀態示意圖(tu)如圖(tu)7-45所示。
③. 探(tan)頭(tou)(tou)與磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)一(yi)(yi)體化(hua)(hua)(hua) 由于旋壓(ya)面區域(yu)空(kong)間十分(fen)狹小(xiao)，探(tan)頭(tou)(tou)與磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)在(zai)空(kong)間上難(nan)以分(fen)開布(bu)置(zhi)，因此需要進行探(tan)頭(tou)(tou)與磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)的一(yi)(yi)體化(hua)(hua)(hua)設計。通過(guo)協調(diao)探(tan)靴(xue)(xue)外殼的厚度與磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)兩極靴(xue)(xue)間的距離，將探(tan)頭(tou)(tou)整體布(bu)置(zhi)在(zai)磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)兩極靴(xue)(xue)之間的位(wei)置(zhi)上，加(jia)裝固定裝置(zhi)后，成功地實現探(tan)頭(tou)(tou)與磁化(hua)(hua)(hua)器(qi)的一(yi)(yi)體化(hua)(hua)(hua)，裝置(zhi)結(jie)構如圖7-46所示(shi)。
三、檢測平臺(tai)
1. 總體(ti)方案
輪轂軸(zhou)承旋(xuan)壓面漏磁(ci)檢測裝置(zhi)由磁(ci)化裝置(zhi)、探頭裝置(zhi)、傳送裝置(zhi)、采(cai)集(ji)電路(lu)、計(ji)算機及(ji)采(cai)集(ji)軟件、分選裝置(zhi)和退磁(ci)裝置(zhi)組(zu)成，總體框架如圖7-47所示。
2. 檢測平臺
按照上(shang)述框架，旋壓輪轂(gu)軸(zhou)承(cheng)漏磁檢測平(ping)臺的總體效果(guo)圖如圖7-48所示。
a. 吸緊模塊
旋(xuan)壓(ya)輪轂軸(zhou)承在(zai)(zai)(zai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)過(guo)(guo)程(cheng)中需(xu)要被(bei)(bei)準確(que)放(fang)(fang)置在(zai)(zai)(zai)若干個位置，分別完成掃(sao)查、分選(xuan)和(he)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)等工序，因(yin)而有必要布置一個抓(zhua)(zhua)緊(jin)(jin)(jin)模(mo)塊(kuai)對(dui)(dui)(dui)旋(xuan)壓(ya)軸(zhou)承進行(xing)抓(zhua)(zhua)取。利(li)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛式磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)能(neng)夠與(yu)被(bei)(bei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)工件(jian)之間(jian)(jian)產(chan)生很大吸(xi)(xi)力(li)的(de)(de)特點，直接(jie)用(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)完成抓(zhua)(zhua)緊(jin)(jin)(jin)功能(neng)。采用(yong)這一方法(fa)可(ke)以(yi)使檢(jian)(jian)測(ce)(ce)平臺(tai)更加緊(jin)(jin)(jin)湊簡(jian)潔。一般(ban)情(qing)況(kuang)下，磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)只(zhi)需(xu)要通以(yi)1A的(de)(de)電(dian)(dian)流就可(ke)以(yi)產(chan)生足以(yi)克服軸(zhou)承重力(li)的(de)(de)吸(xi)(xi)緊(jin)(jin)(jin)力(li)，而在(zai)(zai)(zai)實際的(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)過(guo)(guo)程(cheng)中，用(yong)來(lai)(lai)對(dui)(dui)(dui)工件(jian)進行(xing)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的(de)(de)電(dian)(dian)流一般(ban)設(she)定(ding)(ding)為2～3A，因(yin)而這一方案完全可(ke)以(yi)滿足吸(xi)(xi)緊(jin)(jin)(jin)力(li)要求。在(zai)(zai)(zai)測(ce)(ce)試過(guo)(guo)程(cheng)中發(fa)現，在(zai)(zai)(zai)吸(xi)(xi)緊(jin)(jin)(jin)時(shi)(shi)若軸(zhou)承旋(xuan)壓(ya)面(mian)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)極靴直接(jie)接(jie)觸，則由(you)于兩者吸(xi)(xi)力(li)過(guo)(guo)大而造成接(jie)觸面(mian)摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)過(guo)(guo)大，軸(zhou)承與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)之間(jian)(jian)無法(fa)相(xiang)對(dui)(dui)(dui)轉(zhuan)動(dong)，這不(bu)符(fu)合(he)后(hou)續掃(sao)查動(dong)作(zuo)的(de)(de)要求，并(bing)且在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)(dian)之后(hou)，由(you)于磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)極靴在(zai)(zai)(zai)一段時(shi)(shi)間(jian)(jian)內(nei)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)較大，造成軸(zhou)承無法(fa)被(bei)(bei)立即釋(shi)放(fang)(fang)，給檢(jian)(jian)測(ce)(ce)工序的(de)(de)銜接(jie)帶來(lai)(lai)不(bu)利(li)影(ying)響(xiang)。為了(le)消除這一不(bu)良影(ying)響(xiang)，設(she)計了(le)圖7-49所(suo)示(shi)的(de)(de)鋁合(he)金(jin)材質(zhi)的(de)(de)定(ding)(ding)位塊(kuai)，其(qi)作(zuo)用(yong)是(shi)在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)與(yu)軸(zhou)承吸(xi)(xi)緊(jin)(jin)(jin)時(shi)(shi)將兩者隔(ge)開一定(ding)(ding)距離，避免產(chan)生過(guo)(guo)大摩(mo)擦(ca)(ca)力(li)，同時(shi)(shi)消除磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)(dian)后(hou)極靴剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)對(dui)(dui)(dui)軸(zhou)承的(de)(de)影(ying)響(xiang)。經測(ce)(ce)試，加裝定(ding)(ding)位塊(kuai)后(hou)，軸(zhou)承與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)可(ke)以(yi)實現相(xiang)對(dui)(dui)(dui)轉(zhuan)動(dong)，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)(dian)后(hou)軸(zhou)承被(bei)(bei)立即釋(shi)放(fang)(fang)，滿足了(le)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)流程(cheng)的(de)(de)需(xu)要。
b. 掃查與分選模塊
在探頭(tou)設(she)計過程中已經(jing)用(yong)傳感器陣列(lie)實現(xian)了對(dui)旋(xuan)壓面(mian)(mian)回(hui)轉(zhuan)母線的(de)覆蓋(gai)，因此掃查(cha)機(ji)構只(zhi)需(xu)要為(wei)(wei)軸(zhou)承(cheng)提供一(yi)個旋(xuan)轉(zhuan)運動即可實現(xian)對(dui)旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)全覆蓋(gai)掃查(cha)。如圖(tu)7-50所示，本裝置(zhi)利用(yong)輪轂(gu)軸(zhou)承(cheng)內圈法(fa)蘭上自帶的(de)螺釘(ding)，用(yong)電動機(ji)（安裝在底板下(xia)方）驅(qu)動一(yi)個旋(xuan)轉(zhuan)撥桿(gan)來為(wei)(wei)軸(zhou)承(cheng)提供旋(xuan)轉(zhuan)運動。
在(zai)對輪轂軸(zhou)承旋壓(ya)面進(jin)行檢測后，若發現有缺(que)(que)陷(xian)(xian)工件，需要將其及(ji)時(shi)分選出來，因而緊接著掃查模塊布(bu)置(zhi)了分選模塊。分選裝置(zhi)如圖7-51所示，采用撥桿式(shi)分選，由(you)安裝在(zai)底(di)板下方的氣缸(gang)驅動(dong)，分選動(dong)作可以將疑似(si)帶(dai)缺(que)(que)陷(xian)(xian)軸(zhou)承推入與檢測流水線相垂直(zhi)的缺(que)(que)陷(xian)(xian)品(pin)通道。
c. 傳(chuan)送模(mo)塊
傳送(song)模塊包含水平(ping)(ping)傳送(song)與升(sheng)降傳送(song)。水平(ping)(ping)傳送(song)用(yong)于(yu)完(wan)成軸承(cheng)在各個工(gong)(gong)位之(zhi)間(jian)的轉換，升(sheng)降傳送(song)用(yong)于(yu)滿足具體工(gong)(gong)位對軸承(cheng)高(gao)度的需要，掃查(cha)工(gong)(gong)位要求軸承(cheng)處于(yu)懸空(kong)狀態以保證順暢旋轉，分(fen)選工(gong)(gong)位和退磁(ci)工(gong)(gong)位則要求軸承(cheng)放置在底板上。
在整(zheng)個(ge)檢測過(guo)程中，軸承需要經過(guo)上料工(gong)位、掃查(cha)工(gong)位、分選工(gong)位和(he)下料工(gong)位共4個(ge)工(gong)位，即水平方向上軸承要準確地在4個(ge)不同位置(zhi)停留。實(shi)現(xian)這一功(gong)能有兩(liang)種方案：①. 采用絲(si)杠螺(luo)母(mu)機構提(ti)供(gong)水平運動，使用光電感應開關進(jin)行位置(zhi)控制(zhi)(zhi)；②. 采用水平布置(zhi)的串聯氣缸(gang)提(ti)供(gong)動力，靠各(ge)個(ge)氣缸(gang)行程的組合來實(shi)現(xian)位置(zhi)控制(zhi)(zhi)。
對比(bi)兩種方案(an)，方案(an)①. 采(cai)用電子方式實現位置(zhi)(zhi)控制(zhi)，方案(an)②. 采(cai)用機械(xie)式位置(zhi)(zhi)控制(zhi)。相對來說，方案(an)②成本更(geng)低(di)，可靠性更(geng)高，且裝置(zhi)(zhi)體積(ji)可以做得比(bi)較小，因此采(cai)用后一種方案(an)。
傳(chuan)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采(cai)用(yong)一(yi)對行程為200mm的氣(qi)(qi)缸(gang)進行串聯安(an)裝(zhuang)，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退(tui)磁器(qi)布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)如圖7-52所示的位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為了方便(bian)描述，為每個(ge)氣(qi)(qi)缸(gang)進行了編號，水(shui)平(ping)氣(qi)(qi)缸(gang)為P1和(he)P2，豎直氣(qi)(qi)缸(gang)為S1和(he)S2。氣(qi)(qi)缸(gang)P1和(he)P2同(tong)時(shi)伸展時(shi)，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾持(chi)軸(zhou)承(cheng)為位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A（上料工(gong)位(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)缸(gang)P1伸展P2收縮(suo)時(shi)，軸(zhou)承(cheng)被(bei)移(yi)動(dong)至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B（掃(sao)查工(gong)位(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)缸(gang)P1和(he)P2同(tong)時(shi)收縮(suo)時(shi)，軸(zhou)承(cheng)被(bei)移(yi)動(dong)至位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C（分選工(gong)位(wei)(wei)）。一(yi)個(ge)周期結束后，軸(zhou)承(cheng)未被(bei)直接(jie)送(song)入(ru)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D（下料工(gong)位(wei)(wei)），等待下一(yi)周期氣(qi)(qi)缸(gang)P1收縮(suo)時(shi)由安(an)裝(zhuang)在(zai)退(tui)磁器(qi)上的撥桿將軸(zhou)承(cheng)從位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推入(ru)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)(qi)缸(gang)S1和(he)S2用(yong)于實現(xian)吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退(tui)磁裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的升(sheng)降，滿足各工(gong)位(wei)(wei)中對軸(zhou)承(cheng)高度(du)的要求。
3. 檢測流程
每個檢(jian)(jian)(jian)測(ce)周期(qi)開始時，氣缸P1和P2處于伸(shen)展狀(zhuang)態，氣缸S1和S2處于收縮狀(zhuang)態，檢(jian)(jian)(jian)測(ce)平臺的上料工位(wei)放(fang)置(zhi)著剛剛被(bei)填充進來的待檢(jian)(jian)(jian)測(ce)軸(zhou)承(cheng)K1，分選工位(wei)上放(fang)置(zhi)著上一(yi)周期(qi)已(yi)經完成檢(jian)(jian)(jian)測(ce)的軸(zhou)承(cheng)K2，這里(li)假(jia)設軸(zhou)承(cheng)K1帶有(you)可被(bei)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)到(dao)的缺(que)陷(xian)，軸(zhou)承(cheng)K2沒(mei)有(you)缺(que)陷(xian)，因(yin)而K2在上一(yi)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)周期(qi)結束后沒(mei)有(you)被(bei)分選裝置(zhi)推(tui)入(ru)回收箱。檢(jian)(jian)(jian)測(ce)周期(qi)初始狀(zhuang)態如圖(tu)7-53所示。
a. 檢測步驟1（圖7-54）檢測開(kai)始，氣缸S1伸展，磁化器下降(jiang)，勵磁電流接(jie)通，軸承K1被吸緊。
b. 檢(jian)測步(bu)驟2（圖7-55）氣(qi)缸(gang)(gang)S1收縮(suo)，軸(zhou)承K1被(bei)抬起。氣(qi)缸(gang)(gang)P2收縮(suo)，軸(zhou)承K1被(bei)傳送至掃查(cha)工位。掃查(cha)電動(dong)機(ji)通電開始掃查(cha)，漏(lou)磁(ci)檢(jian)測軟件(jian)啟動(dong)，采集數據并做(zuo)出有無缺(que)陷的(de)判(pan)(pan)斷（這里假設K1有缺(que)陷，因此系統將其(qi)判(pan)(pan)定為(wei)次品）。氣(qi)缸(gang)(gang)S2伸展，退磁(ci)器下降與(yu)上一周(zhou)期檢(jian)測完(wan)成的(de)軸(zhou)承K2接(jie)觸，退磁(ci)器通電，對(dui)K2執行退磁(ci)工序。
c. 檢測步(bu)驟(zou)3（圖7-56）氣缸(gang)P1收縮，軸承(cheng)K1被吸緊(jin)(jin)裝置(zhi)傳送至分選(xuan)工位，軸承(cheng)K2被退(tui)磁(ci)器上的撥桿推至下(xia)料工位，氣缸(gang)S1伸展，磁(ci)化器和退(tui)磁(ci)器斷電，軸承(cheng)K1被吸緊(jin)(jin)裝置(zhi)釋(shi)放(fang)。
d. 檢測步驟4（圖7-57）氣缸S1和S2收縮(suo)，由于系統將軸承K1判定為(wei)次品(pin)，分選裝(zhuang)置接收命令將軸承K1推(tui)入到次品(pin)回(hui)收通道。
e. 檢(jian)測(ce)步驟5（圖7-58）氣缸P1和P2伸展，磁化器和退(tui)磁器回歸到原(yuan)始位(wei)置，下一個被(bei)檢(jian)測(ce)的軸承K3被(bei)裝填(tian)到上(shang)料工位(wei)，等待下一個檢(jian)測(ce)周期(qi)。
四、現場(chang)應用(yong)
本檢測(ce)(ce)設備(bei)的驗收(shou)標準(zhun)為實(shi)現對0.20mm寬(kuan)、0.03mm深(shen)(shen)裂紋(wen)的檢測(ce)(ce)，為此(ci)，制(zhi)作了(le)刻有0.20mm寬(kuan)、0.03mm深(shen)(shen)貫穿式裂紋(wen)的測(ce)(ce)試(shi)樣品進行(xing)試(shi)驗，如圖7-59所示。
完成(cheng)對檢(jian)測(ce)平臺的組裝(zhuang)后，在(zai)設備(bei)使用現場(chang)進(jin)行(xing)了(le)樣品檢(jian)測(ce)試驗，檢(jian)測(ce)設備(bei)與測(ce)試信號(hao)分別如圖7-60和圖7-61所(suo)示(shi)。
從圖(tu)7-61所示的(de)檢測信號可以(yi)看出(chu)(chu)，該檢測設(she)備在現場對測試(shi)樣(yang)品的(de)裂紋能夠準確檢出(chu)(chu)，信號清晰可辨，加入補償比例(li)后(hou)，一致性良(liang)好，滿(man)足輪轂軸承(cheng)漏磁(ci)檢測要求。
