2014年(nian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)經濟(ji)運行情況數據顯示(shi)，2014年(nian)我(wo)國累(lei)計生產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)2372.29萬輛(liang)(liang)，同比增長(chang)7.3％，銷售汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)2349.19萬輛(liang)(liang)，同比增長(chang)6.9％。汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)是汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)生產(chan)的必備零部件，按照平(ping)均1輛(liang)(liang)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)使用4個(ge)輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)來估算，2014年(nian)全國消(xiao)費的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)將近1億個(ge)。由此可見，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的市(shi)場十(shi)分(fen)龐大，這也為輪轂(gu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)相關配套產(chan)業(ye)帶來了很大商機。
輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)單元(yuan)汽(qi)車(che)結(jie)(jie)構(gou)(gou)中(zhong)，除(chu)了(le)要具備軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)應(ying)有的(de)(de)(de)(de)(de)支承(cheng)旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用外，還肩負(fu)著保證底盤(pan)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)強(qiang)(qiang)度(du)及剛(gang)度(du)等任(ren)務。當輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)發(fa)生早(zao)期失效時(shi)，輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)振動和噪(zao)聲將(jiang)明顯增強(qiang)(qiang)，結(jie)(jie)果(guo)就是汽(qi)車(che)行駛(shi)(shi)過程中(zhong)會有強(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)(de)震顫感，并(bing)且(qie)有較大的(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲產生。而在目前廣(guang)泛使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)第三代汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)中(zhong)，存在失效風險的(de)(de)(de)(de)(de)重要部位之一(yi)是輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)。由于旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)成形面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是保證軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)內(nei)外圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)緊密連接，因此(ci)(ci)一(yi)旦旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)出現斷裂(lie)事(shi)故，將(jiang)導致軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)外圈(quan)分(fen)離，進而導致車(che)輪(lun)與(yu)車(che)體的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離，這(zhe)將(jiang)導致十(shi)(shi)分(fen)嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)故。因此(ci)(ci)，及時(shi)準(zhun)確地發(fa)現輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋對(dui)于車(che)輛行駛(shi)(shi)安(an)全性具有十(shi)(shi)分(fen)重要的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義。一(yi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)，汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)對(dui)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)強(qiang)(qiang)度(du)十(shi)(shi)分(fen)重要；另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)，從公開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de)資料看，國內(nei)目前尚(shang)無適用于輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)無損(sun)檢測的(de)(de)(de)(de)(de)專業(ye)設(she)備。為此(ci)(ci)，介(jie)紹一(yi)套專用于汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)(mian)(mian)無損(sun)檢測的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備。
一、磁(ci)化(hua)裝置
磁化在漏(lou)磁檢(jian)測(ce)中是(shi)實現(xian)檢(jian)測(ce)的(de)(de)第一步，這一步驟決定著(zhu)被檢(jian)測(ce)對(dui)象能(neng)(neng)否產生(sheng)出可(ke)(ke)被檢(jian)測(ce)和(he)可(ke)(ke)被分辨(bian)的(de)(de)磁場信號(hao)，同時也左(zuo)右了檢(jian)測(ce)信號(hao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)特性(xing)和(he)檢(jian)測(ce)裝置的(de)(de)結構特性(xing)。
磁(ci)(ci)化裝(zhuang)置在(zai)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)系統中的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)作(zuo)用是對工(gong)件施加(jia)適當(dang)磁(ci)(ci)場(chang)，與缺(que)陷(xian)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用后產(chan)(chan)生(sheng)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)。這個(ge)(ge)施加(jia)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)應(ying)當(dang)滿(man)足以下條件：磁(ci)(ci)場(chang)需(xu)要(yao)(yao)足夠均(jun)勻(yun)，從而(er)(er)使得測(ce)量信(xin)(xin)號與缺(que)陷(xian)特性之(zhi)間具有良好的(de)(de)(de)(de)線性關系；磁(ci)(ci)場(chang)必(bi)須(xu)足夠強，從而(er)(er)可(ke)以在(zai)缺(que)陷(xian)處產(chan)(chan)生(sheng)一個(ge)(ge)可(ke)被測(ce)量的(de)(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)；檢(jian)測(ce)范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)幅(fu)度必(bi)須(xu)相(xiang)(xiang)同(tong)，以保(bao)證檢(jian)測(ce)范圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)同(tong)尺寸(cun)缺(que)陷(xian)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)號幅(fu)值相(xiang)(xiang)同(tong)。其中，設計磁(ci)(ci)化器(qi)時，首先要(yao)(yao)保(bao)證能(neng)夠產(chan)(chan)生(sheng)足夠強度的(de)(de)(de)(de)漏(lou)磁(ci)(ci)場(chang)，其次應(ying)當(dang)考慮(lv)減小(xiao)磁(ci)(ci)化器(qi)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)和質量，以節約成本并簡化設備的(de)(de)(de)(de)結(jie)構。
1. 磁化方式
工件(jian)的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方式按照勵磁(ci)(ci)(ci)源來劃分主要有(you)三種。直流(liu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)較為(wei)均勻，且能夠通過(guo)調(diao)節勵磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)的(de)大小(xiao)方便(bian)地調(diao)整(zheng)勵磁(ci)(ci)(ci)強度(du)(du)，能夠把工件(jian)有(you)效(xiao)飽和磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。交流(liu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)具有(you)趨膚效(xiao)應，它(ta)的(de)檢測深度(du)(du)與磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)流(liu)的(de)頻(pin)率密切相關(guan)，無法(fa)激發工件(jian)內部或(huo)內壁缺陷的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)場，不過(guo)它(ta)對工件(jian)表面(mian)的(de)缺陷具有(you)很(hen)好的(de)靈敏度(du)(du)。永磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)法(fa)作為(wei)勵磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)源時，它(ta)的(de)效(xiao)果相當于固定電(dian)(dian)流(liu)值的(de)直流(liu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa)按照磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)形(xing)態來分又可以分為穿過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)與磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。穿過(guo)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指將(jiang)工(gong)件(jian)置于一(yi)個或者多個磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)線(xian)圈的(de)軸線(xian)上，使磁(ci)(ci)(ci)(ci)力線(xian)經過(guo)工(gong)件(jian)內部(bu)及外部(bu)空氣后形(xing)成一(yi)個完(wan)(wan)整的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)回(hui)路(lu)，其(qi)優點是(shi)結(jie)構十分簡潔，且(qie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器與被(bei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)件(jian)不(bu)需要直接(jie)接(jie)觸。磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)主(zhu)要是(shi)指利用(yong)鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)結(jie)合工(gong)件(jian)的(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)搭建一(yi)個理想的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)回(hui)路(lu)完(wan)(wan)成磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)任務，其(qi)優點是(shi)能夠適應(ying)多變的(de)工(gong)件(jian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)，缺(que)點是(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)均勻性(xing)不(bu)如遠場磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。基(ji)于輪轂軸承旋壓(ya)面空間(jian)狹小(xiao)且(qie)與其(qi)他部(bu)件(jian)相(xiang)連的(de)結(jie)構特點，磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)方(fang)法(fa)(fa)顯然更能適應(ying)其(qi)復雜的(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)及檢測位(wei)置。
2. 磁化(hua)裝置
a. 磁軛
首先應該確定磁軛(e)的(de)(de)基(ji)(ji)本形狀。根據鋼管(guan)軸向裂紋(wen)磁化的(de)(de)思路，對于旋壓面的(de)(de)徑向裂紋(wen)，初步設計(ji)了(le)兩種(zhong)基(ji)(ji)本的(de)(de)磁軛(e)方(fang)案，如(ru)圖7-35所(suo)示。
兩個方(fang)案(an)理論上都可以在(zai)旋(xuan)壓面(mian)上施(shi)加(jia)繞周向的(de)磁場，圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示為非對稱形式，圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示為對稱形式。在(zai)磁化(hua)線圈的(de)安匝數相(xiang)同的(de)情況下，圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示方(fang)案(an)會(hui)在(zai)圖(tu)(tu)(tu)(tu)中所(suo)示的(de)狹(xia)窄區(qu)形成一片磁場較強的(de)區(qu)域，但另一側(ce)的(de)磁場相(xiang)對來說會(hui)明(ming)顯(xian)偏(pian)弱，而(er)圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示方(fang)案(an)雖(sui)然沒有這(zhe)種聚焦效應，但其優(you)點是磁化(hua)場對稱分(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)(bu)，這(zhe)對探(tan)頭(tou)的(de)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)來說很重要。若采用(yong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示的(de)方(fang)案(an)，則探(tan)頭(tou)只能布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)在(zai)圖(tu)(tu)(tu)(tu)中磁場強的(de)位(wei)置(zhi)，如果(guo)兩側(ce)都布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)探(tan)頭(tou)，則會(hui)出現(xian)檢測靈敏度差異。由于旋(xuan)壓面(mian)區(qu)域本就(jiu)空(kong)間狹(xia)小，為了(le)能夠充(chong)分(fen)(fen)利(li)用(yong)空(kong)間進行探(tan)頭(tou)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)，故采用(yong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示的(de)磁軛方(fang)案(an)。
b. 磁路
磁路(lu)分(fen)析的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)依據被磁化工件內部的(de)(de)理想磁化強度，推導出理想的(de)(de)直流(liu)磁化線圈的(de)(de)規格和通電(dian)電(dian)流(liu)的(de)(de)選擇(ze)，兩者綜合起來就是(shi)(shi)線圈的(de)(de)安匝(za)數(shu)。
圖7-36a所(suo)示為(wei)初步設計的(de)徑向裂(lie)紋磁化器模型。其(qi)中(zhong)為(wei)了簡(jian)化計算，將(jiang)輪(lun)轂(gu)軸承旋(xuan)壓面從(cong)軸承整(zheng)體中(zhong)分(fen)離出來，輪(lun)轂(gu)軸承的(de)其(qi)他部分(fen)對磁化的(de)影響將(jiang)在基本計算結(jie)束后予以修正。圖7-36b所(suo)示為(wei)該磁化器模型所(suo)對應的(de)等效(xiao)磁路模型。
等效(xiao)模型中，εm為(wei)(wei)磁(ci)(ci)化線(xian)圈的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)動勢(shi)（即安(an)匝數），Riron為(wei)(wei)左半(ban)邊磁(ci)(ci)軛的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)阻，R'iro為(wei)(wei)iron右半(ban)邊磁(ci)(ci)軛的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)阻，Rair為(wei)(wei)圖7-36a中空氣隙(xi)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)阻，Rhub為(wei)(wei)輪轂軸(zhou)承旋壓面的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)阻，Φ為(wei)(wei)m干路磁(ci)(ci)通，Φair為(wei)(wei)通過空氣隙(xi)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)通，Φhub為(wei)(wei)通過軸(zhou)承旋壓面的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)通。圖7-37所示為(wei)(wei)標(biao)準軸(zhou)承鋼GCr15的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化特性曲線(xian)。
取飽和區的(de)(de)磁(ci)場強度(du)H=12000A/m作為工(gong)(gong)件(jian)內部目標磁(ci)場強度(du)，從圖7-37中(zhong)的(de)(de)B-H曲(qu)線可(ke)以(yi)得(de)到(dao)此時工(gong)(gong)件(jian)內的(de)(de)磁(ci)感應強度(du)μ-H曲(qu)線可(ke)以(yi)得(de)到(dao)此時材料的(de)(de)相(xiang)對(dui)磁(ci)導率
磁路中各構件的已(yi)知基(ji)本參數見表7-3。
輪轂軸承(cheng)旋壓(ya)面的(de)橫截(jie)面積，由此可以(yi)算得，基于這一結果，根據磁(ci)阻(zu)計算公式推導得到(dao)表7-4中的(de)參(can)數。
最后算(suan)得(de)（安(an)匝(za)(za)(za)）。這是(shi)(shi)(shi)初(chu)步計(ji)(ji)算(suan)得(de)到(dao)的(de)(de)結果，上(shang)述(shu)計(ji)(ji)算(suan)是(shi)(shi)(shi)基于旋壓面從輪轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)整體中分(fen)離出來后的(de)(de)簡化模型(xing)，而實(shi)際(ji)上(shang)旋壓面是(shi)(shi)(shi)輪轂軸(zhou)承(cheng)(cheng)內圈的(de)(de)一部分(fen)，且旋壓面與軸(zhou)承(cheng)(cheng)外圈也(ye)有直接接觸，因而實(shi)際(ji)上(shang)有相(xiang)當部分(fen)的(de)(de)磁(ci)通是(shi)(shi)(shi)從其他(ta)部位(wei)流(liu)過的(de)(de)。根據經驗(yan)，將計(ji)(ji)算(suan)結果得(de)到(dao)的(de)(de)安(an)匝(za)(za)(za)數乘(cheng)以(yi)2之(zhi)后可(ke)以(yi)完全保證達到(dao)預計(ji)(ji)的(de)(de)磁(ci)化強度，最終確(que)定的(de)(de)安(an)匝(za)(za)(za)數為Einal=28m≈700安(an)匝(za)(za)(za)。
c. 磁化器
先是確(que)(que)定(ding)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)。在(zai)(zai)上文的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)路計算中得到的(de)(de)(de)(de)參數(shu)依據是安(an)匝(za)(za)(za)數(shu)，但并沒有(you)確(que)(que)定(ding)具體(ti)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)匝(za)(za)(za)數(shu)。在(zai)(zai)安(an)匝(za)(za)(za)數(shu)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)條件下，線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)和勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu)成反(fan)比關(guan)系。勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu)偏大時，線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)發熱功(gong)率會(hui)增大，根據焦耳(er)定(ding)律，電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)小幅度增大都會(hui)導致發熱功(gong)率的(de)(de)(de)(de)明顯(xian)增加(jia)，因而在(zai)(zai)確(que)(que)定(ding)勵(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)匝(za)(za)(za)數(shu)時，應當遵循的(de)(de)(de)(de)原則是：在(zai)(zai)磁(ci)(ci)化器體(ti)積允許的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，盡力(li)增加(jia)匝(za)(za)(za)數(shu)，從而減小勵(li)(li)磁(ci)(ci)所需的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)，以控制(zhi)勵(li)(li)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)發熱量在(zai)(zai)安(an)全合理的(de)(de)(de)(de)范圍內。這里確(que)(que)定(ding)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)匝(za)(za)(za)數(shu)是400匝(za)(za)(za)，勵(li)(li)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu)小于2A，采用φ1.7mm線(xian)(xian)徑的(de)(de)(de)(de)銅線(xian)(xian)進行繞制(zhi)。
其次是(shi)線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)散熱(re)問(wen)題。緩(huan)解線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)發熱(re)問(wen)題一(yi)(yi)般有兩(liang)大類(lei)(lei)措(cuo)施：一(yi)(yi)類(lei)(lei)是(shi)用(yong)(yong)(yong)熱(re)的(de)(de)(de)良(liang)導體(ti)(ti)（一(yi)(yi)般是(shi)金屬）將線(xian)(xian)圈(quan)發出的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)分散開來(lai)，增加(jia)整體(ti)(ti)的(de)(de)(de)散熱(re)面積；另(ling)一(yi)(yi)類(lei)(lei)是(shi)流體(ti)(ti)冷(leng)(leng)卻(que)法，采(cai)用(yong)(yong)(yong)風(feng)冷(leng)(leng)或水(shui)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)方式加(jia)速熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)擴散，電氣設(she)備(bei)中一(yi)(yi)般用(yong)(yong)(yong)風(feng)冷(leng)(leng)的(de)(de)(de)方法。實際應用(yong)(yong)(yong)中往往兩(liang)種方法一(yi)(yi)起使用(yong)(yong)(yong)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)不(bu)銹鋼外殼(ke)來(lai)分散磁化(hua)線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)，用(yong)(yong)(yong)風(feng)扇來(lai)實現(xian)風(feng)冷(leng)(leng)。
按照上述原則制作的磁化(hua)器實(shi)物如圖7-38所示。
二、檢測探(tan)頭
1. 輪轂(gu)軸(zhou)承旋(xuan)壓面檢測(ce)分析
a. 輪轂軸承旋壓(ya)面檢測特點
輪轂軸承旋壓面的(de)檢(jian)測與普通的(de)軸承套圈檢(jian)測存(cun)在著顯著的(de)不(bu)同。
首先，輪轂(gu)軸(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的回(hui)轉(zhuan)母線為曲線，而(er)普通的軸(zhou)承套圈(quan)端面(mian)的回(hui)轉(zhuan)母線為直線，因(yin)而(er)相對來說，實現對輪轂(gu)軸(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的全覆(fu)蓋檢測具有(you)較高的難(nan)度(du)，軸(zhou)承旋(xuan)壓面(mian)的探靴形狀需要(yao)契(qi)合其回(hui)轉(zhuan)面(mian)的特殊形狀，如(ru)圖7-39所(suo)示。
其次，輪(lun)轂軸承旋壓面(mian)各(ge)個部位曲率(lv)有很大差別，為了確(que)保每個傳(chuan)(chuan)感器(qi)能(neng)夠(gou)準(zhun)確(que)有效地(di)貼合旋壓面(mian)，需(xu)要設計帶有獨立浮(fu)動功能(neng)的(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)陣列，以保證(zheng)檢測的(de)準(zhun)確(que)性。
b. 旋壓面缺陷(xian)位(wei)置
由于旋(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)本身形狀(zhuang)較復雜，將(jiang)其劃分為(wei)3個差異比較大的部位(wei)(wei)，并進行命名，如圖(tu)7-40所示。其中，內(nei)(nei)圓角面(mian)(mian)(mian)是指旋(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)內(nei)(nei)側(ce)半徑(jing)為(wei)R5mm的圓角部位(wei)(wei)，這(zhe)一部位(wei)(wei)曲(qu)率較大；中間平(ping)面(mian)(mian)(mian)是指旋(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)最上端(duan)的平(ping)臺(tai)位(wei)(wei)置(zhi)，這(zhe)一部位(wei)(wei)近(jin)似為(wei)平(ping)面(mian)(mian)(mian)；外側(ce)坡面(mian)(mian)(mian)為(wei)旋(xuan)壓面(mian)(mian)(mian)最外側(ce)部位(wei)(wei)，這(zhe)一部位(wei)(wei)有一定的弧度，但曲(qu)率較小。
c. 旋壓面缺陷類型(xing)
旋壓(ya)(ya)面(mian)的(de)基(ji)本缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)類型主要包括裂紋以(yi)及旋壓(ya)(ya)面(mian)受到(dao)磕碰后(hou)留下(xia)的(de)麻(ma)點(dian)凹(ao)坑(keng)類缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)，其(qi)中(zhong)又以(yi)裂紋為(wei)最主要缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)，兩種缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)示(shi)意圖(tu)如(ru)圖(tu)7-41所示(shi)。由于(yu)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)尺寸較小，因此圖(tu)中(zhong)對缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)輪廓進行了勾勒，以(yi)便清楚地顯(xian)示(shi)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)。
裂紋(wen)的潛在危害在于，徑向裂紋(wen)一旦擴展(zhan)到(dao)一定程度，旋壓面的整體形狀將發生(sheng)顯著改變，使得輪轂軸承內外(wai)圈(quan)與滾珠之間無(wu)法實(shi)現(xian)無(wu)縫隙的貼合，從而造成輪轂軸承內外(wai)圈(quan)的晃動，產生(sheng)噪聲(sheng)并影響(xiang)汽車行駛的穩(wen)定性。
凹(ao)坑(keng)(keng)的(de)(de)潛(qian)在危害在于，凹(ao)坑(keng)(keng)如(ru)果擴(kuo)展到一定程度，旋壓面(mian)有(you)可能(neng)部分(fen)脫落，使得軸承(cheng)內外(wai)圈之間(jian)的(de)(de)壓緊力(li)顯著下(xia)降(jiang)，在一定的(de)(de)載(zai)荷下(xia)可能(neng)造(zao)成軸承(cheng)內外(wai)圈分(fen)離，也就(jiu)是說會造(zao)成汽車的(de)(de)車輪(lun)與車軸分(fen)離，后果十分(fen)嚴重(zhong)。
2. 探頭
在漏磁檢測中，探頭(tou)主要(yao)肩負著以下功(gong)能要(yao)求：
a. 保證傳感(gan)器(qi)與被檢(jian)測對(dui)(dui)象的(de)(de)(de)良(liang)好接觸。這一功(gong)能(neng)主要靠探靴的(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)跟蹤能(neng)力來(lai)實現，不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)傳感(gan)器(qi)以及不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)檢(jian)測對(dui)(dui)象對(dui)(dui)探靴浮(fu)動(dong)的(de)(de)(de)要求不(bu)同(tong)(tong)，基本(ben)的(de)(de)(de)原則是：既(ji)要保證傳感(gan)器(qi)保持(chi)最佳檢(jian)測姿態，又要盡量減少運(yun)動(dong)自由度。
b. 保(bao)證(zheng)一定(ding)的(de)提(ti)離(li)值(zhi)。設(she)定(ding)提(ti)離(li)值(zhi)的(de)目的(de)是在探(tan)頭磨損較為劇烈(lie)的(de)場合，避免傳感(gan)器與被檢測工件直接摩擦而損壞，而提(ti)離(li)值(zhi)一般由探(tan)靴(xue)的(de)浮動功能及(ji)傳感(gan)器在探(tan)靴(xue)內的(de)等距離(li)封裝來保(bao)證(zheng)。
c. 保證傳感器對工(gong)件(jian)的(de)(de)覆(fu)蓋率，實際檢測(ce)中往往通過(guo)布置合(he)適的(de)(de)傳感器陣列(lie)形成(cheng)線狀檢測(ce)探頭，配合(he)合(he)適的(de)(de)掃(sao)查運動，實現對被(bei)檢測(ce)工(gong)件(jian)的(de)(de)全覆(fu)蓋檢測(ce)。
①. 傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列設計(ji) 在輪(lun)轂(gu)軸(zhou)承旋壓(ya)面的(de)漏磁檢測中，首先要(yao)選擇合(he)適(shi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列以保(bao)證傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)對旋壓(ya)面的(de)全(quan)覆(fu)蓋。基本思路(lu)是覆(fu)蓋旋壓(ya)面的(de)一條回轉母(mu)線，如圖7-42所示(shi)，配合(he)回轉掃查運動，即(ji)可實現對整(zheng)個(ge)旋壓(ya)面的(de)全(quan)覆(fu)蓋檢測。
設L為旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)回(hui)轉(zhuan)母(mu)線的(de)(de)(de)長(chang)度(du)，l．為單(dan)(dan)個磁頭傳(chuan)感器的(de)(de)(de)覆蓋寬度(du)，所(suo)需(xu)傳(chuan)感器個數(shu)為N，若要(yao)求傳(chuan)感器覆蓋范圍之間有20％的(de)(de)(de)重疊率，則應(ying)滿足(zu)下式要(yao)求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)回(hui)轉(zhuan)母(mu)線的(de)(de)(de)長(chang)度(du)L≈12mm，單(dan)(dan)個磁頭傳(chuan)感器的(de)(de)(de)覆蓋寬度(du)，則所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)最少(shao)傳(chuan)感器個數(shu)。由于旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)(de)(de)空間非(fei)常狹小，傳(chuan)感器密集排列會(hui)給探靴制作工(gong)藝帶來較(jiao)大難度(du)。為了避免這一(yi)問題，采用(yong)4個傳(chuan)感器分(fen)散布置到旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)兩端的(de)(de)(de)方法(fa)，充(chong)分(fen)利用(yong)狹小的(de)(de)(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。
要保證(zheng)每(mei)個傳(chuan)感器(qi)對旋壓面的(de)良好(hao)接觸(chu)，無法采(cai)用常見的(de)整(zheng)體式(shi)探靴浮(fu)動方案，因(yin)(yin)為(wei)分散式(shi)傳(chuan)感器(qi)陣(zhen)列(lie)中(zhong)的(de)每(mei)個傳(chuan)感器(qi)所覆蓋的(de)旋壓面部位的(de)曲(qu)率不同，因(yin)(yin)而(er)各(ge)個傳(chuan)感器(qi)與旋壓面的(de)接觸(chu)狀態有很大的(de)差異(yi)。要保證(zheng)每(mei)個傳(chuan)感器(qi)的(de)有效浮(fu)動，只能采(cai)用分散式(shi)的(de)浮(fu)動方案，即為(wei)每(mei)個傳(chuan)感器(qi)配備獨立的(de)浮(fu)動結構。
為了實現每個傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)獨(du)立(li)浮(fu)動，采用如圖7-43所示(shi)的(de)(de)(de)探頭芯體(ti)。芯體(ti)一(yi)側(ce)設(she)計了容(rong)納(na)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)開槽，槽底部放(fang)置了微型(xing)彈簧(huang)，能夠實現每個傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)獨(du)立(li)浮(fu)動，浮(fu)動行程達(da)到2mm，由于旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)(de)(de)形狀精確(que)且表面(mian)(mian)潔(jie)凈，這一(yi)浮(fu)動行程完全(quan)能夠滿(man)足傳(chuan)(chuan)感(gan)器緊(jin)貼旋(xuan)壓面(mian)(mian)的(de)(de)(de)需求。
探頭芯體裝入探靴殼(ke)體，采用膠封工(gong)藝后即可獲得完整的探頭，如(ru)圖7-44所示。
經過(guo)測(ce)試(shi)，探頭與旋壓(ya)面的貼合(he)狀(zhuang)態(tai)良(liang)好，傳感器的浮(fu)動結構(gou)能(neng)夠順(shun)暢工(gong)作，能(neng)夠保證(zheng)平穩的檢測(ce)。探頭貼合(he)狀(zhuang)態(tai)示意圖(tu)如圖(tu)7-45所示。
③. 探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)一體化(hua)(hua)(hua) 由于旋壓面區域空間十(shi)分狹小(xiao)，探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)在空間上(shang)難以分開布(bu)置(zhi)，因此需要進行(xing)探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)的(de)一體化(hua)(hua)(hua)設計。通過協(xie)調探(tan)(tan)靴外殼的(de)厚度與(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)兩極靴間的(de)距離，將(jiang)探(tan)(tan)頭(tou)整體布(bu)置(zhi)在磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)兩極靴之間的(de)位置(zhi)上(shang)，加裝固定裝置(zhi)后(hou)，成功地(di)實現探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)的(de)一體化(hua)(hua)(hua)，裝置(zhi)結構(gou)如圖7-46所示。
三、檢測平臺
1. 總體方(fang)案(an)
輪轂軸承旋(xuan)壓面漏磁(ci)檢測裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)由(you)磁(ci)化裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、探頭裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、傳送裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)、采(cai)集(ji)電(dian)路、計算機及采(cai)集(ji)軟件、分選裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)和退磁(ci)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)組成(cheng)，總體(ti)框(kuang)架如圖(tu)7-47所示。
2. 檢(jian)測平臺
按照上述框架，旋壓輪轂(gu)軸承漏磁檢(jian)測平臺的總體效果圖如圖7-48所示。
a. 吸緊模塊
旋壓輪轂(gu)軸承(cheng)(cheng)在(zai)檢(jian)測(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中需(xu)(xu)要(yao)被準確放(fang)(fang)置在(zai)若(ruo)干個位(wei)置，分(fen)別完成(cheng)(cheng)掃查、分(fen)選和退磁(ci)(ci)等(deng)工序，因(yin)而有必要(yao)布置一個抓(zhua)緊(jin)(jin)模塊對(dui)旋壓軸承(cheng)(cheng)進(jin)行抓(zhua)取(qu)。利用(yong)磁(ci)(ci)軛式磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)能夠與(yu)被磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工件之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)(sheng)很大(da)(da)吸(xi)力(li)(li)的(de)(de)(de)特點，直(zhi)接(jie)用(yong)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)完成(cheng)(cheng)抓(zhua)緊(jin)(jin)功能。采用(yong)這(zhe)一方(fang)法(fa)可以(yi)(yi)使(shi)檢(jian)測(ce)(ce)平臺(tai)更加(jia)緊(jin)(jin)湊簡(jian)潔。一般(ban)(ban)情況下，磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)只需(xu)(xu)要(yao)通以(yi)(yi)1A的(de)(de)(de)電流(liu)就(jiu)可以(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)足(zu)以(yi)(yi)克(ke)服軸承(cheng)(cheng)重力(li)(li)的(de)(de)(de)吸(xi)緊(jin)(jin)力(li)(li)，而在(zai)實際的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)過(guo)程(cheng)中，用(yong)來(lai)對(dui)工件進(jin)行磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)電流(liu)一般(ban)(ban)設定(ding)(ding)為2～3A，因(yin)而這(zhe)一方(fang)案(an)完全可以(yi)(yi)滿(man)足(zu)吸(xi)緊(jin)(jin)力(li)(li)要(yao)求(qiu)。在(zai)測(ce)(ce)試過(guo)程(cheng)中發現(xian)，在(zai)吸(xi)緊(jin)(jin)時(shi)若(ruo)軸承(cheng)(cheng)旋壓面與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴直(zhi)接(jie)接(jie)觸，則由于兩(liang)者(zhe)吸(xi)力(li)(li)過(guo)大(da)(da)而造成(cheng)(cheng)接(jie)觸面摩(mo)擦力(li)(li)過(guo)大(da)(da)，軸承(cheng)(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)之(zhi)間(jian)無(wu)(wu)法(fa)相對(dui)轉(zhuan)動(dong)，這(zhe)不符(fu)合后(hou)續掃查動(dong)作的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，并且在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電之(zhi)后(hou)，由于磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)極(ji)靴在(zai)一段時(shi)間(jian)內剩(sheng)磁(ci)(ci)較大(da)(da)，造成(cheng)(cheng)軸承(cheng)(cheng)無(wu)(wu)法(fa)被立即釋(shi)放(fang)(fang)，給檢(jian)測(ce)(ce)工序的(de)(de)(de)銜接(jie)帶來(lai)不利影響。為了消除(chu)這(zhe)一不良影響，設計了圖(tu)7-49所示的(de)(de)(de)鋁合金材質(zhi)的(de)(de)(de)定(ding)(ding)位(wei)塊，其作用(yong)是在(zai)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)與(yu)軸承(cheng)(cheng)吸(xi)緊(jin)(jin)時(shi)將兩(liang)者(zhe)隔(ge)開一定(ding)(ding)距離，避(bi)免產(chan)生(sheng)(sheng)過(guo)大(da)(da)摩(mo)擦力(li)(li)，同時(shi)消除(chu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電后(hou)極(ji)靴剩(sheng)磁(ci)(ci)對(dui)軸承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)影響。經測(ce)(ce)試，加(jia)裝定(ding)(ding)位(wei)塊后(hou)，軸承(cheng)(cheng)與(yu)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)可以(yi)(yi)實現(xian)相對(dui)轉(zhuan)動(dong)，且磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)斷電后(hou)軸承(cheng)(cheng)被立即釋(shi)放(fang)(fang)，滿(man)足(zu)了檢(jian)測(ce)(ce)流(liu)程(cheng)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)。
b. 掃查與分選模塊
在探頭設計過程中已經用傳(chuan)感器(qi)陣列實現了對旋(xuan)(xuan)壓面回轉母線的(de)(de)覆蓋(gai)，因(yin)此掃(sao)查機構只需(xu)要為軸(zhou)承(cheng)提供(gong)一個旋(xuan)(xuan)轉運(yun)動(dong)(dong)即可實現對旋(xuan)(xuan)壓面的(de)(de)全覆蓋(gai)掃(sao)查。如圖7-50所示，本裝(zhuang)(zhuang)置利用輪(lun)轂軸(zhou)承(cheng)內圈法(fa)蘭上自帶的(de)(de)螺(luo)釘，用電動(dong)(dong)機（安裝(zhuang)(zhuang)在底板下方）驅動(dong)(dong)一個旋(xuan)(xuan)轉撥桿來為軸(zhou)承(cheng)提供(gong)旋(xuan)(xuan)轉運(yun)動(dong)(dong)。
在對(dui)輪(lun)轂軸承旋壓面進(jin)行檢(jian)測后，若發(fa)現有(you)缺陷(xian)(xian)工件，需要將(jiang)其及時分(fen)(fen)(fen)選(xuan)出(chu)來(lai)，因而緊接著掃查模(mo)塊(kuai)布(bu)置了(le)分(fen)(fen)(fen)選(xuan)模(mo)塊(kuai)。分(fen)(fen)(fen)選(xuan)裝置如圖(tu)7-51所示，采用撥(bo)桿式分(fen)(fen)(fen)選(xuan)，由安(an)裝在底(di)板下方的氣(qi)缸驅動(dong)，分(fen)(fen)(fen)選(xuan)動(dong)作可以將(jiang)疑似(si)帶缺陷(xian)(xian)軸承推入與檢(jian)測流水線(xian)相(xiang)垂直(zhi)的缺陷(xian)(xian)品(pin)通道。
c. 傳送(song)模塊(kuai)
傳(chuan)送(song)(song)模(mo)塊包含水平傳(chuan)送(song)(song)與(yu)升降傳(chuan)送(song)(song)。水平傳(chuan)送(song)(song)用于完成軸承(cheng)在(zai)各個工位(wei)(wei)之間(jian)的(de)轉(zhuan)(zhuan)換，升降傳(chuan)送(song)(song)用于滿足具體工位(wei)(wei)對軸承(cheng)高度的(de)需要(yao)，掃查工位(wei)(wei)要(yao)求軸承(cheng)處(chu)于懸(xuan)空狀態(tai)以(yi)保證(zheng)順暢旋轉(zhuan)(zhuan)，分選(xuan)工位(wei)(wei)和退磁工位(wei)(wei)則要(yao)求軸承(cheng)放置在(zai)底板(ban)上。
在(zai)整個檢測過程(cheng)中，軸(zhou)承需要經過上料工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)、掃查工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)、分選工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)和下(xia)料工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)共4個工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)，即水平方向上軸(zhou)承要準確地(di)在(zai)4個不同位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)停留(liu)。實現(xian)這一功(gong)能有(you)兩(liang)種方案：①. 采(cai)用絲杠螺母機(ji)構提供水平運(yun)動，使用光電(dian)感應開關(guan)進行位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)控(kong)制；②. 采(cai)用水平布置(zhi)的串聯氣(qi)缸提供動力(li)，靠各(ge)個氣(qi)缸行程(cheng)的組合來實現(xian)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)控(kong)制。
對比兩種方(fang)案，方(fang)案①. 采(cai)(cai)用電子方(fang)式實現(xian)位置(zhi)控制，方(fang)案②. 采(cai)(cai)用機(ji)械式位置(zhi)控制。相對來(lai)說，方(fang)案②成(cheng)本更低(di)，可靠(kao)性更高，且裝(zhuang)置(zhi)體積(ji)可以做(zuo)得比較小(xiao)，因此采(cai)(cai)用后一種方(fang)案。
傳送裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)采用(yong)一對行程為(wei)(wei)200mm的(de)氣(qi)缸(gang)進(jin)行串聯安裝(zhuang)(zhuang)，吸(xi)緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁(ci)(ci)器布置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)如圖7-52所示的(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。為(wei)(wei)了方便描(miao)述，為(wei)(wei)每個氣(qi)缸(gang)進(jin)行了編(bian)號(hao)，水平氣(qi)缸(gang)為(wei)(wei)P1和(he)(he)P2，豎直(zhi)(zhi)氣(qi)缸(gang)為(wei)(wei)S1和(he)(he)S2。氣(qi)缸(gang)P1和(he)(he)P2同時伸展時，吸(xi)緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)夾持軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)A（上(shang)料(liao)工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)缸(gang)P1伸展P2收(shou)縮時，軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)被(bei)移(yi)(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)B（掃(sao)查(cha)工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）；氣(qi)缸(gang)P1和(he)(he)P2同時收(shou)縮時，軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)被(bei)移(yi)(yi)動至(zhi)位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C（分選工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)）。一個周期結束后，軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)未被(bei)直(zhi)(zhi)接送入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D（下(xia)料(liao)工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)），等待下(xia)一周期氣(qi)缸(gang)P1收(shou)縮時由安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)退磁(ci)(ci)器上(shang)的(de)撥桿將(jiang)軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)從位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)D。氣(qi)缸(gang)S1和(he)(he)S2用(yong)于實現(xian)吸(xi)緊裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁(ci)(ci)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)升降，滿足各工(gong)位(wei)(wei)(wei)(wei)中對軸承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)高度的(de)要求(qiu)。
3. 檢測流程
每個檢(jian)(jian)測(ce)(ce)周期(qi)開始時，氣(qi)缸P1和(he)(he)P2處于(yu)伸展狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，氣(qi)缸S1和(he)(he)S2處于(yu)收縮(suo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，檢(jian)(jian)測(ce)(ce)平臺的(de)上料工位放(fang)置著(zhu)剛剛被(bei)填充(chong)進來的(de)待檢(jian)(jian)測(ce)(ce)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1，分選(xuan)工位上放(fang)置著(zhu)上一周期(qi)已經(jing)完成(cheng)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2，這里假(jia)設軸(zhou)承(cheng)(cheng)K1帶(dai)有(you)(you)可被(bei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)到的(de)缺陷，軸(zhou)承(cheng)(cheng)K2沒有(you)(you)缺陷，因而K2在上一檢(jian)(jian)測(ce)(ce)周期(qi)結束后沒有(you)(you)被(bei)分選(xuan)裝置推入(ru)回(hui)收箱。檢(jian)(jian)測(ce)(ce)周期(qi)初始狀(zhuang)(zhuang)態(tai)如圖7-53所示。
a. 檢測步驟1（圖7-54）檢測開始，氣(qi)缸(gang)S1伸展，磁化器下降(jiang)，勵磁電流接通，軸承K1被吸緊。
b. 檢測(ce)(ce)步驟2（圖7-55）氣(qi)缸(gang)(gang)S1收縮，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)抬(tai)起。氣(qi)缸(gang)(gang)P2收縮，軸承(cheng)K1被(bei)(bei)傳送(song)至(zhi)掃查工位。掃查電動(dong)機通電開始掃查，漏磁檢測(ce)(ce)軟件啟(qi)動(dong)，采(cai)集數據并做出有無缺(que)陷的判(pan)斷（這里(li)假(jia)設K1有缺(que)陷，因此系統將其判(pan)定為次品）。氣(qi)缸(gang)(gang)S2伸展，退磁器(qi)下降與上一周期檢測(ce)(ce)完成的軸承(cheng)K2接觸(chu)，退磁器(qi)通電，對K2執行(xing)退磁工序。
c. 檢測步驟(zou)3（圖7-56）氣(qi)缸P1收縮，軸(zhou)承K1被(bei)吸緊裝置傳(chuan)送至分(fen)選(xuan)工位(wei)，軸(zhou)承K2被(bei)退(tui)(tui)磁器上的撥桿推(tui)至下料工位(wei)，氣(qi)缸S1伸展，磁化器和退(tui)(tui)磁器斷(duan)電，軸(zhou)承K1被(bei)吸緊裝置釋放。
d. 檢測步驟4（圖7-57）氣(qi)缸(gang)S1和(he)S2收(shou)縮，由于(yu)系統將軸(zhou)承K1判(pan)定為(wei)次(ci)品(pin)(pin)，分選裝(zhuang)置接(jie)收(shou)命(ming)令將軸(zhou)承K1推入(ru)到次(ci)品(pin)(pin)回(hui)收(shou)通道(dao)。
e. 檢(jian)測步驟5（圖7-58）氣缸P1和P2伸展，磁化器(qi)和退磁器(qi)回歸到(dao)原始位置，下一(yi)個被檢(jian)測的軸(zhou)承K3被裝填到(dao)上料工(gong)位，等待下一(yi)個檢(jian)測周(zhou)期。
四、現場應用(yong)
本檢測(ce)設備的驗(yan)收標(biao)準為實現對0.20mm寬、0.03mm深裂紋(wen)的檢測(ce)，為此，制作(zuo)了刻有0.20mm寬、0.03mm深貫穿式裂紋(wen)的測(ce)試(shi)樣品進行試(shi)驗(yan)，如圖7-59所示。
完(wan)成對檢測平臺的組裝(zhuang)后，在設備(bei)使用(yong)現場(chang)進(jin)行了樣(yang)品檢測試(shi)(shi)驗，檢測設備(bei)與測試(shi)(shi)信號分別如圖7-60和(he)圖7-61所示。
從圖7-61所示(shi)的檢(jian)測(ce)信號(hao)可(ke)(ke)以看(kan)出，該檢(jian)測(ce)設(she)備在(zai)現場(chang)對測(ce)試樣品的裂紋(wen)能夠準確檢(jian)出，信號(hao)清晰可(ke)(ke)辨，加入補(bu)償比例后，一(yi)致(zhi)性良(liang)好，滿足輪轂軸(zhou)承漏磁(ci)檢(jian)測(ce)要求。
