2014年(nian)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業經濟(ji)運(yun)行情況數(shu)據(ju)顯(xian)示，2014年(nian)我(wo)國累計生產汽(qi)車(che)(che)2372.29萬輛，同比增長(chang)7.3％，銷售(shou)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(shi)汽(qi)車(che)(che)生產的(de)必(bi)備零(ling)部件，按照平均1輛汽(qi)車(che)(che)使(shi)用(yong)4個輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)來估算，2014年(nian)全(quan)國消費(fei)的(de)汽(qi)車(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)將(jiang)近1億個。由此(ci)可見，汽(qi)車(che)(che)輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)市場十分龐(pang)大，這也為輪轂(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)相關配套產業帶(dai)來了很大商機。
輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)單元汽車(che)結(jie)構(gou)中，除(chu)了要(yao)(yao)具備軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)應(ying)有(you)(you)(you)的(de)支承(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)作用(yong)外，還肩負著保(bao)證底盤(pan)的(de)結(jie)構(gou)強(qiang)(qiang)度(du)及剛(gang)度(du)等任務。當輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)發生早期失(shi)效時，輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)振動(dong)和噪(zao)聲將明顯增強(qiang)(qiang)，結(jie)果就是(shi)汽車(che)行駛(shi)過(guo)程中會有(you)(you)(you)強(qiang)(qiang)烈的(de)震顫感(gan)，并且有(you)(you)(you)較大的(de)噪(zao)聲產生。而在目前(qian)廣(guang)泛(fan)使用(yong)的(de)第三代汽車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)中，存在失(shi)效風險的(de)重(zhong)要(yao)(yao)部(bu)位之一(yi)(yi)是(shi)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)。由于旋(xuan)(xuan)壓(ya)成形面(mian)的(de)作用(yong)是(shi)保(bao)證軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)內外圈的(de)緊密連接(jie)，因此(ci)(ci)一(yi)(yi)旦旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)出現(xian)斷裂(lie)事故，將導致軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)內外圈分離，進而導致車(che)輪(lun)與車(che)體的(de)分離，這將導致十(shi)(shi)分嚴(yan)重(zhong)的(de)事故。因此(ci)(ci)，及時準(zhun)確地發現(xian)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)上的(de)裂(lie)紋對于車(che)輛行駛(shi)安全性(xing)具有(you)(you)(you)十(shi)(shi)分重(zhong)要(yao)(yao)的(de)意義。一(yi)(yi)方面(mian)，汽車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)對軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)結(jie)構(gou)強(qiang)(qiang)度(du)十(shi)(shi)分重(zhong)要(yao)(yao)；另(ling)一(yi)(yi)方面(mian)，從(cong)公開(kai)的(de)資(zi)料看，國(guo)內目前(qian)尚無適用(yong)于輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)無損(sun)檢(jian)測(ce)的(de)專業設備。為此(ci)(ci)，介紹(shao)一(yi)(yi)套專用(yong)于汽車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)無損(sun)檢(jian)測(ce)的(de)設備。
一、磁(ci)化裝置
磁化在漏磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)中是(shi)實現檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)第一步，這一步驟決定著被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對象能否產生出(chu)可被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)和可被(bei)分辨的(de)磁場信(xin)(xin)號(hao)，同時也左右了檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)的(de)性(xing)(xing)(xing)能特性(xing)(xing)(xing)和檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝置(zhi)的(de)結構特性(xing)(xing)(xing)。
磁(ci)化(hua)裝置(zhi)在漏磁(ci)檢測系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)主要作用是對工(gong)件施(shi)加(jia)適當(dang)(dang)磁(ci)場(chang)(chang)，與(yu)缺陷(xian)相(xiang)互作用后產生漏磁(ci)場(chang)(chang)。這個施(shi)加(jia)的(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)應(ying)當(dang)(dang)滿足以下條件：磁(ci)場(chang)(chang)需(xu)要足夠(gou)(gou)均勻，從而使得測量(liang)信號與(yu)缺陷(xian)特(te)性之間具有良好的(de)(de)(de)線性關系(xi)；磁(ci)場(chang)(chang)必(bi)須足夠(gou)(gou)強，從而可(ke)以在缺陷(xian)處(chu)產生一個可(ke)被測量(liang)的(de)(de)(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)；檢測范(fan)圍的(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)(chang)幅度必(bi)須相(xiang)同(tong)，以保(bao)證檢測范(fan)圍內的(de)(de)(de)相(xiang)同(tong)尺寸(cun)缺陷(xian)產生的(de)(de)(de)信號幅值相(xiang)同(tong)。其中(zhong)，設(she)計磁(ci)化(hua)器(qi)時，首(shou)先要保(bao)證能夠(gou)(gou)產生足夠(gou)(gou)強度的(de)(de)(de)漏磁(ci)場(chang)(chang)，其次應(ying)當(dang)(dang)考慮(lv)減(jian)小磁(ci)化(hua)器(qi)的(de)(de)(de)尺寸(cun)和質量(liang)，以節約成(cheng)本并(bing)簡化(hua)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)結構(gou)。
1. 磁化方式
工(gong)件(jian)的(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)方式按照勵(li)磁(ci)(ci)源(yuan)來劃分主(zhu)要(yao)有(you)三種。直(zhi)流(liu)磁(ci)(ci)化(hua)較為均(jun)勻，且能夠通過調節勵(li)磁(ci)(ci)電流(liu)的(de)(de)大小方便地調整勵(li)磁(ci)(ci)強度(du)，能夠把工(gong)件(jian)有(you)效(xiao)飽和磁(ci)(ci)化(hua)。交流(liu)磁(ci)(ci)化(hua)具有(you)趨膚效(xiao)應，它(ta)的(de)(de)檢(jian)測深度(du)與磁(ci)(ci)化(hua)電流(liu)的(de)(de)頻率密(mi)切相(xiang)關，無法激發工(gong)件(jian)內部或內壁(bi)缺(que)陷(xian)的(de)(de)漏磁(ci)(ci)場(chang)，不過它(ta)對工(gong)件(jian)表面的(de)(de)缺(que)陷(xian)具有(you)很(hen)好的(de)(de)靈敏(min)度(du)。永磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)化(hua)法作為勵(li)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)源(yuan)時，它(ta)的(de)(de)效(xiao)果相(xiang)當于固定電流(liu)值的(de)(de)直(zhi)流(liu)磁(ci)(ci)化(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方(fang)法按照磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)態來分又可以分為穿(chuan)過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。穿(chuan)過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主要是指將(jiang)工(gong)件(jian)置(zhi)于一個(ge)或者多(duo)個(ge)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線(xian)圈的(de)(de)(de)軸線(xian)上，使磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)經(jing)過(guo)工(gong)件(jian)內部及外(wai)部空(kong)氣(qi)后形(xing)(xing)成一個(ge)完(wan)整的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回(hui)路，其(qi)優(you)點(dian)(dian)(dian)是結構十分簡潔，且(qie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器與(yu)(yu)被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工(gong)件(jian)不(bu)需要直接接觸。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主要是指利用(yong)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛結合工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)搭建(jian)一個(ge)理想的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回(hui)路完(wan)成磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)任(ren)務，其(qi)優(you)點(dian)(dian)(dian)是能夠適(shi)應多(duo)變(bian)的(de)(de)(de)工(gong)件(jian)形(xing)(xing)狀(zhuang)，缺(que)點(dian)(dian)(dian)是磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)均(jun)勻性(xing)不(bu)如遠(yuan)場磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。基于輪(lun)轂軸承旋壓面(mian)空(kong)間狹小(xiao)且(qie)與(yu)(yu)其(qi)他(ta)部件(jian)相連的(de)(de)(de)結構特(te)點(dian)(dian)(dian)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)方(fang)法顯(xian)然(ran)更(geng)能適(shi)應其(qi)復(fu)雜的(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)及檢(jian)測位置(zhi)。
2. 磁化裝置(zhi)
a. 磁軛(e)
首先應該(gai)確(que)定磁(ci)(ci)軛的(de)基本(ben)形(xing)狀。根(gen)據鋼管軸向裂紋磁(ci)(ci)化(hua)的(de)思路，對于(yu)旋(xuan)壓面(mian)的(de)徑向裂紋，初(chu)步(bu)設計了(le)兩種基本(ben)的(de)磁(ci)(ci)軛方案，如圖(tu)7-35所(suo)示。
兩個(ge)方(fang)案(an)理論上(shang)都可以在旋(xuan)壓面上(shang)施加繞周向的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)，圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)為非對稱形式，圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)為對稱形式。在磁(ci)化線圈的(de)(de)(de)(de)安匝(za)數相同的(de)(de)(de)(de)情況下，圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)方(fang)案(an)會在圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)中所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)狹(xia)窄區(qu)形成一片磁(ci)場(chang)較強的(de)(de)(de)(de)區(qu)域(yu)，但另一側的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)相對來說會明顯偏弱，而圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)方(fang)案(an)雖然沒有(you)這種(zhong)聚焦效應(ying)，但其(qi)優點是磁(ci)化場(chang)對稱分布(bu)(bu)，這對探(tan)(tan)頭的(de)(de)(de)(de)布(bu)(bu)置來說很重(zhong)要。若(ruo)采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)方(fang)案(an)，則探(tan)(tan)頭只(zhi)能布(bu)(bu)置在圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)中磁(ci)場(chang)強的(de)(de)(de)(de)位置，如果(guo)兩側都布(bu)(bu)置探(tan)(tan)頭，則會出現檢測靈敏度差異。由于(yu)旋(xuan)壓面區(qu)域(yu)本(ben)就空間狹(xia)小，為了能夠充分利用(yong)空間進行探(tan)(tan)頭布(bu)(bu)置，故采(cai)用(yong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)軛方(fang)案(an)。
b. 磁路(lu)
磁(ci)路(lu)分析的目的是依據被磁(ci)化工件內(nei)部的理想磁(ci)化強度(du)，推(tui)導出理想的直流(liu)磁(ci)化線(xian)圈(quan)的規格和通電電流(liu)的選擇(ze)，兩(liang)者(zhe)綜合起來(lai)就(jiu)是線(xian)圈(quan)的安匝數。
圖7-36a所示(shi)為初步設計的(de)徑(jing)向裂紋磁(ci)化器模型(xing)(xing)。其(qi)中為了簡化計算，將輪轂軸(zhou)承(cheng)旋壓面從軸(zhou)承(cheng)整體(ti)中分離出來，輪轂軸(zhou)承(cheng)的(de)其(qi)他(ta)部分對(dui)磁(ci)化的(de)影(ying)響將在基本計算結束后予以修正。圖7-36b所示(shi)為該磁(ci)化器模型(xing)(xing)所對(dui)應(ying)的(de)等效磁(ci)路模型(xing)(xing)。
等效模型中(zhong)，εm為(wei)磁(ci)化(hua)線(xian)圈的(de)(de)(de)磁(ci)動勢（即安匝數），Riron為(wei)左半邊(bian)磁(ci)軛(e)(e)的(de)(de)(de)磁(ci)阻，R'iro為(wei)iron右(you)半邊(bian)磁(ci)軛(e)(e)的(de)(de)(de)磁(ci)阻，Rair為(wei)圖(tu)(tu)7-36a中(zhong)空氣(qi)隙的(de)(de)(de)磁(ci)阻，Rhub為(wei)輪轂(gu)軸承旋壓面的(de)(de)(de)磁(ci)阻，Φ為(wei)m干路磁(ci)通(tong)(tong)，Φair為(wei)通(tong)(tong)過空氣(qi)隙的(de)(de)(de)磁(ci)通(tong)(tong)，Φhub為(wei)通(tong)(tong)過軸承旋壓面的(de)(de)(de)磁(ci)通(tong)(tong)。圖(tu)(tu)7-37所示(shi)為(wei)標準軸承鋼(gang)GCr15的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)特性(xing)曲線(xian)。
取飽和(he)區的(de)(de)磁場強(qiang)(qiang)度H=12000A/m作為工件(jian)內部目(mu)標磁場強(qiang)(qiang)度，從圖7-37中的(de)(de)B-H曲(qu)線可(ke)(ke)以(yi)得到(dao)此時工件(jian)內的(de)(de)磁感(gan)應強(qiang)(qiang)度μ-H曲(qu)線可(ke)(ke)以(yi)得到(dao)此時材料的(de)(de)相對(dui)磁導率
磁路中各構件的已知基本參數(shu)見表7-3。
輪轂軸(zhou)承旋壓面的橫截(jie)面積，由此可以算(suan)得，基于這一結果，根據磁(ci)阻(zu)計算(suan)公式推導(dao)得到表(biao)7-4中(zhong)的參數(shu)。
最后(hou)算(suan)(suan)得（安(an)匝）。這是(shi)初步(bu)計(ji)算(suan)(suan)得到的結果(guo)，上(shang)述計(ji)算(suan)(suan)是(shi)基于旋(xuan)壓面(mian)從輪轂(gu)軸承整體(ti)中(zhong)分(fen)(fen)離出來后(hou)的簡化(hua)模型，而實際(ji)(ji)上(shang)旋(xuan)壓面(mian)是(shi)輪轂(gu)軸承內圈的一部分(fen)(fen)，且旋(xuan)壓面(mian)與軸承外(wai)圈也有直接(jie)接(jie)觸(chu)，因而實際(ji)(ji)上(shang)有相當部分(fen)(fen)的磁通是(shi)從其(qi)他(ta)部位流(liu)過的。根據經驗，將計(ji)算(suan)(suan)結果(guo)得到的安(an)匝數乘以2之后(hou)可以完全保證(zheng)達(da)到預計(ji)的磁化(hua)強度，最終確(que)定(ding)的安(an)匝數為(wei)Einal=28m≈700安(an)匝。
c. 磁(ci)化器(qi)
先是確定(ding)(ding)(ding)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)上文的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)路(lu)計算中得到的(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)依據(ju)是安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，但并沒有(you)確定(ding)(ding)(ding)具(ju)體的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)圈(quan)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)安(an)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)和勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)成反比關系(xi)。勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)偏大(da)(da)時(shi)，線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)發熱功(gong)率(lv)會增大(da)(da)，根據(ju)焦耳定(ding)(ding)(ding)律，電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)幅度增大(da)(da)都會導致(zhi)發熱功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)明顯增加(jia)(jia)，因而在(zai)確定(ding)(ding)(ding)勵(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)時(shi)，應當遵(zun)循(xun)的(de)(de)(de)(de)(de)原則是：在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)器體積允(yun)許的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，盡力增加(jia)(jia)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，從而減(jian)小(xiao)勵(li)(li)磁(ci)(ci)所需的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)，以控制(zhi)勵(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)發熱量(liang)在(zai)安(an)全合理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)范圍內。這(zhe)里確定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)線(xian)圈(quan)匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是400匝(za)(za)，勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)小(xiao)于2A，采(cai)用(yong)φ1.7mm線(xian)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)線(xian)進行繞(rao)制(zhi)。
其次是線(xian)(xian)圈(quan)的散(san)(san)熱(re)問(wen)題(ti)。緩解線(xian)(xian)圈(quan)的發熱(re)問(wen)題(ti)一般(ban)有兩大類措施：一類是用(yong)(yong)(yong)熱(re)的良導體(ti)（一般(ban)是金(jin)屬）將線(xian)(xian)圈(quan)發出的熱(re)量(liang)分散(san)(san)開來(lai)，增加整體(ti)的散(san)(san)熱(re)面積；另一類是流體(ti)冷(leng)卻法(fa)，采用(yong)(yong)(yong)風冷(leng)或水(shui)冷(leng)的方式加速熱(re)量(liang)的擴(kuo)散(san)(san)，電(dian)氣設備(bei)中一般(ban)用(yong)(yong)(yong)風冷(leng)的方法(fa)。實際應用(yong)(yong)(yong)中往往兩種方法(fa)一起使用(yong)(yong)(yong)，采用(yong)(yong)(yong)不銹鋼外殼來(lai)分散(san)(san)磁(ci)化線(xian)(xian)圈(quan)的熱(re)量(liang)，用(yong)(yong)(yong)風扇來(lai)實現風冷(leng)。
按(an)照(zhao)上述原(yuan)則制作(zuo)的磁化器實(shi)物(wu)如圖7-38所(suo)示。
二、檢測探頭
1. 輪轂(gu)軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面檢(jian)測分析
a. 輪轂軸承(cheng)旋壓面檢測特點(dian)
輪轂(gu)軸承旋壓面的(de)(de)檢測與普通的(de)(de)軸承套圈(quan)檢測存(cun)在著(zhu)顯著(zhu)的(de)(de)不(bu)同。
首(shou)先，輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)回轉母線(xian)為曲線(xian)，而普(pu)通(tong)的(de)軸承(cheng)套圈(quan)端面(mian)(mian)的(de)回轉母線(xian)為直線(xian)，因(yin)而相對(dui)來說，實現對(dui)輪轂軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)全覆(fu)蓋檢測具(ju)有較(jiao)高(gao)的(de)難度，軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)(mian)的(de)探靴形狀需要契合其回轉面(mian)(mian)的(de)特殊形狀，如圖7-39所示。
其次(ci)，輪轂軸承旋(xuan)壓面各個(ge)部位曲率有(you)很大差(cha)別(bie)，為了確(que)保每(mei)個(ge)傳感器(qi)能夠準確(que)有(you)效地貼合旋(xuan)壓面，需要設計帶有(you)獨(du)立浮(fu)動功(gong)能的(de)傳感器(qi)陣列(lie)，以(yi)保證檢測的(de)準確(que)性。
b. 旋壓面缺陷位(wei)置
由(you)于旋壓(ya)面(mian)本身形狀(zhuang)較復雜，將其劃(hua)分(fen)為3個差異比(bi)較大(da)的(de)部位(wei)(wei)，并進行命名，如圖7-40所示。其中，內(nei)圓角面(mian)是指旋壓(ya)面(mian)內(nei)側半(ban)徑為R5mm的(de)圓角部位(wei)(wei)，這一(yi)部位(wei)(wei)曲(qu)率(lv)較大(da)；中間平面(mian)是指旋壓(ya)面(mian)最上端的(de)平臺位(wei)(wei)置，這一(yi)部位(wei)(wei)近似(si)為平面(mian)；外(wai)側坡面(mian)為旋壓(ya)面(mian)最外(wai)側部位(wei)(wei)，這一(yi)部位(wei)(wei)有一(yi)定的(de)弧度，但曲(qu)率(lv)較小。
c. 旋壓面缺陷類(lei)型
旋壓(ya)面(mian)的基(ji)本缺(que)陷類型(xing)主(zhu)要包括裂(lie)紋以(yi)及旋壓(ya)面(mian)受到(dao)磕碰后留下的麻(ma)點凹坑(keng)類缺(que)陷，其中又以(yi)裂(lie)紋為最主(zhu)要缺(que)陷，兩種缺(que)陷的示意圖如圖7-41所(suo)示。由于缺(que)陷尺寸較小，因此(ci)圖中對缺(que)陷的輪廓進行了勾(gou)勒，以(yi)便清楚地(di)顯示缺(que)陷。
裂紋的潛在(zai)危害在(zai)于(yu)，徑(jing)向裂紋一旦(dan)擴展到一定程(cheng)度，旋(xuan)壓面的整(zheng)體(ti)形狀將發生顯著(zhu)改變，使得輪(lun)轂軸(zhou)承內外圈與滾(gun)珠之間無(wu)法實現無(wu)縫隙(xi)的貼合，從而造成輪(lun)轂軸(zhou)承內外圈的晃動，產生噪聲并影響汽車行駛的穩定性(xing)。
凹(ao)坑的(de)(de)潛在(zai)危害在(zai)于，凹(ao)坑如果擴(kuo)展到一定程度(du)，旋壓(ya)面有可能部(bu)分(fen)脫落，使得軸(zhou)承內(nei)外圈之間的(de)(de)壓(ya)緊力顯著下(xia)降，在(zai)一定的(de)(de)載荷下(xia)可能造(zao)成軸(zhou)承內(nei)外圈分(fen)離，也(ye)就是(shi)說(shuo)會造(zao)成汽車(che)的(de)(de)車(che)輪與車(che)軸(zhou)分(fen)離，后果十分(fen)嚴(yan)重。
2. 探頭
在(zai)漏磁檢測中(zhong)，探頭主要肩負著以下功能要求：
a. 保證(zheng)傳感(gan)器(qi)(qi)與(yu)被(bei)檢測(ce)對(dui)象(xiang)的(de)良好接觸。這一功能主要(yao)靠探靴的(de)浮動跟蹤能力來實現(xian)，不同的(de)傳感(gan)器(qi)(qi)以及不同的(de)檢測(ce)對(dui)象(xiang)對(dui)探靴浮動的(de)要(yao)求不同，基本的(de)原則是：既要(yao)保證(zheng)傳感(gan)器(qi)(qi)保持最(zui)佳檢測(ce)姿態(tai)，又要(yao)盡量減少運(yun)動自由(you)度。
b. 保(bao)證一定的(de)提離值。設定提離值的(de)目的(de)是在(zai)探(tan)頭(tou)磨損較為(wei)劇烈的(de)場合(he)，避免傳感器與被檢測工件直接摩擦而(er)損壞，而(er)提離值一般由探(tan)靴的(de)浮動功(gong)能及傳感器在(zai)探(tan)靴內(nei)的(de)等距離封(feng)裝來保(bao)證。
c. 保(bao)證傳感(gan)器對(dui)工件的覆(fu)蓋率，實(shi)際檢測(ce)中往往通過布置合(he)適的傳感(gan)器陣列(lie)形成(cheng)線狀(zhuang)檢測(ce)探頭，配合(he)合(he)適的掃查運動(dong)，實(shi)現(xian)對(dui)被檢測(ce)工件的全覆(fu)蓋檢測(ce)。
①. 傳(chuan)(chuan)感(gan)器陣列(lie)設計 在輪轂軸承旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)漏磁檢(jian)測中，首先(xian)要選擇合(he)適的(de)(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器陣列(lie)以保證傳(chuan)(chuan)感(gan)器對旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)全(quan)覆蓋(gai)。基本思路是覆蓋(gai)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)一條(tiao)回轉(zhuan)母(mu)線，如圖(tu)7-42所示，配合(he)回轉(zhuan)掃查運動，即可實現對整個旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)全(quan)覆蓋(gai)檢(jian)測。
設L為旋壓面回(hui)轉母線的長(chang)度，l．為單個磁頭傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的覆(fu)蓋(gai)寬度，所需(xu)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)個數為N，若要(yao)求(qiu)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)覆(fu)蓋(gai)范圍之間有20％的重疊率(lv)，則應滿足下式要(yao)求(qiu)：Nlg≥120%LL。旋壓面回(hui)轉母線的長(chang)度L≈12mm，單個磁頭傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的覆(fu)蓋(gai)寬度，則所需(xu)的最少傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)個數。由于旋壓面的空(kong)間非常狹(xia)小(xiao)，傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)密集(ji)排(pai)列會(hui)給探靴制作工藝帶來較(jiao)大難度。為了避免這一問題(ti)，采用4個傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)分散布置到旋壓面兩(liang)端(duan)的方(fang)法(fa)，充分利用狹(xia)小(xiao)的空(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。
要保證(zheng)每(mei)個傳感(gan)(gan)器對旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)的(de)(de)(de)良好接(jie)觸，無法采(cai)(cai)用常見的(de)(de)(de)整(zheng)體式探靴浮動(dong)方案(an)，因為(wei)(wei)分散(san)(san)式傳感(gan)(gan)器陣列中的(de)(de)(de)每(mei)個傳感(gan)(gan)器所覆(fu)蓋的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)部位的(de)(de)(de)曲率(lv)不同，因而(er)各個傳感(gan)(gan)器與(yu)旋(xuan)(xuan)壓(ya)面(mian)的(de)(de)(de)接(jie)觸狀態有很大的(de)(de)(de)差異(yi)。要保證(zheng)每(mei)個傳感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)有效浮動(dong)，只(zhi)能采(cai)(cai)用分散(san)(san)式的(de)(de)(de)浮動(dong)方案(an)，即為(wei)(wei)每(mei)個傳感(gan)(gan)器配備獨立的(de)(de)(de)浮動(dong)結(jie)構(gou)。
為了實現(xian)每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)獨立(li)浮(fu)動(dong)，采用如圖7-43所示的(de)(de)(de)探(tan)頭芯體(ti)(ti)。芯體(ti)(ti)一側(ce)設計了容納傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)開槽，槽底部放置了微(wei)型彈簧，能(neng)夠(gou)實現(xian)每(mei)(mei)個傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)獨立(li)浮(fu)動(dong)，浮(fu)動(dong)行(xing)程達到(dao)2mm，由于旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)精確且表面(mian)潔凈，這一浮(fu)動(dong)行(xing)程完全能(neng)夠(gou)滿足傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)(qi)緊貼(tie)旋(xuan)壓面(mian)的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)。
探頭芯體裝入探靴殼(ke)體，采用膠封工藝后(hou)即(ji)可獲得完整的探頭，如圖7-44所示(shi)。
經過測(ce)試，探(tan)頭(tou)(tou)與旋壓面的貼(tie)合(he)狀態良好(hao)，傳感器的浮(fu)動結構能(neng)夠順暢工作，能(neng)夠保證平(ping)穩的檢測(ce)。探(tan)頭(tou)(tou)貼(tie)合(he)狀態示意圖(tu)如(ru)圖(tu)7-45所示。
③. 探(tan)(tan)(tan)頭與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器一體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua) 由于旋(xuan)壓面區域(yu)空(kong)間十分狹小，探(tan)(tan)(tan)頭與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器在(zai)(zai)空(kong)間上(shang)難以分開(kai)布置(zhi)，因此需要進行探(tan)(tan)(tan)頭與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器的(de)一體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)設計(ji)。通過協調探(tan)(tan)(tan)靴外(wai)殼的(de)厚度與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩極(ji)靴間的(de)距(ju)離，將探(tan)(tan)(tan)頭整體(ti)(ti)布置(zhi)在(zai)(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器兩極(ji)靴之間的(de)位置(zhi)上(shang)，加裝固定裝置(zhi)后，成(cheng)功地實現探(tan)(tan)(tan)頭與磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器的(de)一體(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)，裝置(zhi)結(jie)構如(ru)圖7-46所示。
三、檢測(ce)平臺
1. 總體方案
輪轂軸承旋壓面漏磁(ci)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)由磁(ci)化裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、探頭裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、傳送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、采(cai)(cai)集電路、計算機(ji)及采(cai)(cai)集軟件、分選裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和退磁(ci)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)組成，總體(ti)框架(jia)如(ru)圖(tu)7-47所示。
2. 檢測平臺
按照上述框架，旋(xuan)壓輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)漏磁檢測平臺的總體效(xiao)果圖如圖7-48所(suo)示。
a. 吸緊(jin)模塊
旋壓輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)在(zai)(zai)(zai)檢(jian)(jian)測(ce)過(guo)(guo)程中(zhong)需要(yao)(yao)被(bei)(bei)準確放置(zhi)在(zai)(zai)(zai)若干個(ge)位(wei)置(zhi)，分(fen)別完(wan)成(cheng)掃查、分(fen)選和退磁(ci)(ci)等工(gong)序，因而(er)(er)(er)有必要(yao)(yao)布置(zhi)一(yi)(yi)個(ge)抓(zhua)緊(jin)模塊(kuai)(kuai)對(dui)旋壓軸(zhou)(zhou)承(cheng)進(jin)行抓(zhua)取。利(li)用(yong)磁(ci)(ci)軛式(shi)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)能(neng)夠(gou)與(yu)被(bei)(bei)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)工(gong)件之間(jian)產生(sheng)很大吸(xi)(xi)(xi)力(li)的(de)(de)特點，直接(jie)用(yong)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)完(wan)成(cheng)抓(zhua)緊(jin)功能(neng)。采用(yong)這一(yi)(yi)方法(fa)可以使檢(jian)(jian)測(ce)平臺更加(jia)緊(jin)湊簡潔。一(yi)(yi)般情況下，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)只需要(yao)(yao)通以1A的(de)(de)電(dian)流就可以產生(sheng)足(zu)以克(ke)服(fu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)重力(li)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)力(li)，而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)實(shi)際的(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)過(guo)(guo)程中(zhong)，用(yong)來(lai)對(dui)工(gong)件進(jin)行磁(ci)(ci)化(hua)(hua)的(de)(de)電(dian)流一(yi)(yi)般設定(ding)為(wei)2～3A，因而(er)(er)(er)這一(yi)(yi)方案完(wan)全可以滿(man)足(zu)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)力(li)要(yao)(yao)求。在(zai)(zai)(zai)測(ce)試過(guo)(guo)程中(zhong)發現(xian)，在(zai)(zai)(zai)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)時若軸(zhou)(zhou)承(cheng)旋壓面與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴(xue)直接(jie)接(jie)觸，則由于兩(liang)者吸(xi)(xi)(xi)力(li)過(guo)(guo)大而(er)(er)(er)造(zao)成(cheng)接(jie)觸面摩(mo)擦力(li)過(guo)(guo)大，軸(zhou)(zhou)承(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)之間(jian)無法(fa)相(xiang)對(dui)轉動，這不(bu)符合后(hou)續掃查動作的(de)(de)要(yao)(yao)求，并且在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)之后(hou)，由于磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴(xue)在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)段時間(jian)內剩磁(ci)(ci)較大，造(zao)成(cheng)軸(zhou)(zhou)承(cheng)無法(fa)被(bei)(bei)立即(ji)釋放，給檢(jian)(jian)測(ce)工(gong)序的(de)(de)銜接(jie)帶來(lai)不(bu)利(li)影響(xiang)。為(wei)了(le)消(xiao)除(chu)這一(yi)(yi)不(bu)良影響(xiang)，設計了(le)圖7-49所(suo)示的(de)(de)鋁合金材質的(de)(de)定(ding)位(wei)塊(kuai)(kuai)，其作用(yong)是在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)與(yu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)吸(xi)(xi)(xi)緊(jin)時將兩(liang)者隔開一(yi)(yi)定(ding)距離，避(bi)免(mian)產生(sheng)過(guo)(guo)大摩(mo)擦力(li)，同(tong)時消(xiao)除(chu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)后(hou)極(ji)靴(xue)剩磁(ci)(ci)對(dui)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)影響(xiang)。經測(ce)試，加(jia)裝(zhuang)定(ding)位(wei)塊(kuai)(kuai)后(hou)，軸(zhou)(zhou)承(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)可以實(shi)現(xian)相(xiang)對(dui)轉動，且磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電(dian)后(hou)軸(zhou)(zhou)承(cheng)被(bei)(bei)立即(ji)釋放，滿(man)足(zu)了(le)檢(jian)(jian)測(ce)流程的(de)(de)需要(yao)(yao)。
b. 掃查(cha)與分選模塊
在(zai)探頭設(she)計過程中已經(jing)用(yong)傳感器陣列實(shi)現了(le)對(dui)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)回轉(zhuan)(zhuan)母線的覆蓋(gai)，因此掃查機構只需要(yao)為(wei)軸承(cheng)提(ti)供(gong)一個(ge)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運動(dong)(dong)即可實(shi)現對(dui)旋(xuan)(xuan)壓面(mian)的全覆蓋(gai)掃查。如圖7-50所示(shi)，本(ben)裝置(zhi)利用(yong)輪(lun)轂軸承(cheng)內圈(quan)法蘭上(shang)自帶(dai)的螺釘(ding)，用(yong)電動(dong)(dong)機（安裝在(zai)底(di)板下(xia)方）驅(qu)動(dong)(dong)一個(ge)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)撥桿來為(wei)軸承(cheng)提(ti)供(gong)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運動(dong)(dong)。
在對輪(lun)轂軸承旋壓面進行(xing)檢(jian)測(ce)后，若發現有缺陷工件，需(xu)要將其(qi)及時分(fen)(fen)選出來，因而緊接著掃查模(mo)塊布置了分(fen)(fen)選模(mo)塊。分(fen)(fen)選裝置如圖7-51所(suo)示，采用撥桿式分(fen)(fen)選，由安裝在底板下方的氣缸驅動，分(fen)(fen)選動作(zuo)可以將疑似帶缺陷軸承推入與檢(jian)測(ce)流水線相(xiang)垂(chui)直的缺陷品通(tong)道。
c. 傳送模(mo)塊
傳(chuan)送(song)模塊包含(han)水(shui)(shui)平傳(chuan)送(song)與升(sheng)降傳(chuan)送(song)。水(shui)(shui)平傳(chuan)送(song)用于完成(cheng)軸(zhou)承(cheng)在(zai)各(ge)個工(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)之間(jian)的(de)轉(zhuan)換，升(sheng)降傳(chuan)送(song)用于滿足具體工(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)對軸(zhou)承(cheng)高度(du)的(de)需要(yao)，掃查工(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)要(yao)求軸(zhou)承(cheng)處于懸空狀態以保證順暢旋轉(zhuan)，分選工(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)和退磁工(gong)(gong)(gong)(gong)位(wei)(wei)則要(yao)求軸(zhou)承(cheng)放置(zhi)在(zai)底板(ban)上(shang)。
在整個檢測過(guo)程中(zhong)，軸(zhou)承需(xu)要經過(guo)上料工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)、掃查工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)、分選工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)和下料工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)共4個工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)，即水平(ping)方(fang)向上軸(zhou)承要準確地(di)在4個不同(tong)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)停留。實現這一功能有兩種方(fang)案：①. 采用(yong)絲杠螺母機構提供水平(ping)運動，使用(yong)光(guang)電感應開關(guan)進行(xing)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)控(kong)制；②. 采用(yong)水平(ping)布置(zhi)的串聯氣缸提供動力，靠(kao)各(ge)個氣缸行(xing)程的組合(he)來實現位(wei)(wei)(wei)置(zhi)控(kong)制。
對比(bi)兩種方(fang)案，方(fang)案①. 采用電子方(fang)式實現位置(zhi)控(kong)制(zhi)，方(fang)案②. 采用機械(xie)式位置(zhi)控(kong)制(zhi)。相對來說(shuo)，方(fang)案②成本更低，可靠性更高(gao)，且裝置(zhi)體積可以做得比(bi)較小(xiao)，因(yin)此(ci)采用后一(yi)種方(fang)案。
傳(chuan)送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采用一對行程為200mm的氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)進行串(chuan)聯(lian)安裝(zhuang)，吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退磁器布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在如圖7-52所示的位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為了方便描述，為每個(ge)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)進行了編號，水(shui)平氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)為P1和(he)P2，豎(shu)直氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)為S1和(he)S2。氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)P1和(he)P2同(tong)(tong)時(shi)(shi)伸展(zhan)時(shi)(shi)，吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾(jia)持軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)為位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A（上(shang)料工位(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)P1伸展(zhan)P2收(shou)(shou)縮時(shi)(shi)，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)被(bei)移動(dong)至(zhi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B（掃查(cha)工位(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)P1和(he)P2同(tong)(tong)時(shi)(shi)收(shou)(shou)縮時(shi)(shi)，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)被(bei)移動(dong)至(zhi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C（分選工位(wei)(wei)(wei)）。一個(ge)周(zhou)期(qi)結束后，軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)未被(bei)直接(jie)送入位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D（下料工位(wei)(wei)(wei)），等待下一周(zhou)期(qi)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)P1收(shou)(shou)縮時(shi)(shi)由安裝(zhuang)在退磁器上(shang)的撥桿(gan)將軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)從位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)S1和(he)S2用于實(shi)現吸(xi)緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)退磁裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的升降，滿(man)足各(ge)工位(wei)(wei)(wei)中對軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)高(gao)度的要求。
3. 檢測流(liu)程
每個(ge)檢(jian)測(ce)周期(qi)(qi)開始時，氣缸P1和P2處(chu)于伸展狀(zhuang)態(tai)(tai)，氣缸S1和S2處(chu)于收縮(suo)狀(zhuang)態(tai)(tai)，檢(jian)測(ce)平(ping)臺的(de)上(shang)(shang)(shang)料工(gong)位放置著(zhu)剛(gang)剛(gang)被填充(chong)進來的(de)待檢(jian)測(ce)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1，分選(xuan)工(gong)位上(shang)(shang)(shang)放置著(zhu)上(shang)(shang)(shang)一周期(qi)(qi)已經完成檢(jian)測(ce)的(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2，這里假設軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1帶(dai)有(you)可被檢(jian)測(ce)到的(de)缺陷(xian)，軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2沒有(you)缺陷(xian)，因而(er)K2在(zai)上(shang)(shang)(shang)一檢(jian)測(ce)周期(qi)(qi)結束后沒有(you)被分選(xuan)裝置推入回收箱(xiang)。檢(jian)測(ce)周期(qi)(qi)初始狀(zhuang)態(tai)(tai)如圖7-53所示(shi)。
a. 檢測步(bu)驟1（圖(tu)7-54）檢測開始(shi)，氣缸(gang)S1伸展，磁(ci)化器(qi)下降，勵磁(ci)電流(liu)接通，軸承K1被吸緊。
b. 檢測步驟(zou)2（圖7-55）氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)S1收(shou)縮，軸承K1被(bei)抬起。氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)P2收(shou)縮，軸承K1被(bei)傳送至(zhi)掃(sao)查(cha)工(gong)位。掃(sao)查(cha)電(dian)動機通電(dian)開始掃(sao)查(cha)，漏磁檢測軟(ruan)件啟動，采(cai)集數(shu)據并做出有(you)無缺陷的判斷（這(zhe)里假設K1有(you)缺陷，因(yin)此系統將(jiang)其判定為次品）。氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)S2伸(shen)展，退(tui)(tui)磁器下降與(yu)上一周(zhou)期檢測完成(cheng)的軸承K2接觸(chu)，退(tui)(tui)磁器通電(dian)，對K2執行退(tui)(tui)磁工(gong)序。
c. 檢測步驟3（圖7-56）氣(qi)缸P1收縮，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)吸(xi)緊裝(zhuang)置傳送(song)至分選工位(wei)，軸承(cheng)K2被(bei)(bei)退磁(ci)器上的撥(bo)桿(gan)推至下料工位(wei)，氣(qi)缸S1伸展，磁(ci)化器和退磁(ci)器斷電，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)吸(xi)緊裝(zhuang)置釋放。
d. 檢測步驟4（圖7-57）氣缸S1和S2收(shou)縮，由于系統(tong)將軸承K1判定為次品(pin)，分(fen)選(xuan)裝(zhuang)置接收(shou)命令(ling)將軸承K1推(tui)入到次品(pin)回收(shou)通道(dao)。
e. 檢測(ce)步驟(zou)5（圖7-58）氣缸P1和(he)P2伸(shen)展(zhan)，磁(ci)化器和(he)退磁(ci)器回歸到原始位(wei)置，下一個(ge)被(bei)檢測(ce)的(de)軸承K3被(bei)裝(zhuang)填到上(shang)料工位(wei)，等(deng)待下一個(ge)檢測(ce)周期(qi)。
四(si)、現場應用
本(ben)檢測設備的驗(yan)收標準(zhun)為(wei)實(shi)現對0.20mm寬(kuan)、0.03mm深裂(lie)紋(wen)的檢測，為(wei)此，制(zhi)作了(le)刻有0.20mm寬(kuan)、0.03mm深貫穿式裂(lie)紋(wen)的測試樣品(pin)進行(xing)試驗(yan)，如圖7-59所示(shi)。
完(wan)成對檢(jian)測平臺的組裝后，在設(she)備使用現場進行了樣品檢(jian)測試驗，檢(jian)測設(she)備與測試信號分別如圖7-60和圖7-61所示(shi)。
從圖7-61所示的檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)可以(yi)看出(chu)，該(gai)檢(jian)測(ce)設備在現(xian)場對測(ce)試樣品的裂紋能夠準(zhun)確檢(jian)出(chu)，信(xin)號(hao)清晰可辨(bian)，加入補償比(bi)例后，一(yi)致(zhi)性良好，滿足輪轂軸(zhou)承漏磁(ci)檢(jian)測(ce)要求。
