2014年汽(qi)車(che)工業經(jing)濟運(yun)行(xing)情況數據顯(xian)示，2014年我(wo)國(guo)累計生產(chan)汽(qi)車(che)2372.29萬(wan)輛，同(tong)比增長(chang)(chang)7.3％，銷售汽(qi)車(che)2349.19萬(wan)輛，同(tong)比增長(chang)(chang)6.9％。汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承是汽(qi)車(che)生產(chan)的必備零部(bu)件，按照平(ping)均1輛汽(qi)車(che)使用(yong)4個(ge)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承來估算，2014年全國(guo)消費(fei)的汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承將近1億個(ge)。由此(ci)可見，汽(qi)車(che)輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承的市場十分龐大，這也(ye)為輪(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)承相關(guan)配套產(chan)業帶來了很(hen)大商機。
輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)單元汽(qi)車(che)結(jie)(jie)構中(zhong)，除了要具備(bei)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)應有(you)的(de)(de)支承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋轉軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)作(zuo)用外(wai)，還肩負著保(bao)(bao)證(zheng)底盤的(de)(de)結(jie)(jie)構強度及剛度等(deng)任務。當(dang)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)發生(sheng)早期失(shi)效(xiao)時(shi)，輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)振動和噪聲將明顯增強，結(jie)(jie)果就是汽(qi)車(che)行駛過(guo)程(cheng)中(zhong)會有(you)強烈的(de)(de)震顫感(gan)，并且有(you)較大的(de)(de)噪聲產(chan)生(sheng)。而(er)(er)在(zai)(zai)目(mu)前(qian)廣泛使用的(de)(de)第(di)三代汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，存在(zai)(zai)失(shi)效(xiao)風險的(de)(de)重(zhong)要部位之一(yi)(yi)(yi)是輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)旋壓面(mian)(mian)。由于(yu)旋壓成形面(mian)(mian)的(de)(de)作(zuo)用是保(bao)(bao)證(zheng)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)(nei)外(wai)圈的(de)(de)緊密(mi)連接，因此(ci)一(yi)(yi)(yi)旦(dan)旋壓面(mian)(mian)出現(xian)斷裂事(shi)故，將導(dao)致(zhi)(zhi)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)內(nei)(nei)外(wai)圈分離(li)，進而(er)(er)導(dao)致(zhi)(zhi)車(che)輪(lun)(lun)與(yu)車(che)體(ti)的(de)(de)分離(li)，這將導(dao)致(zhi)(zhi)十分嚴重(zhong)的(de)(de)事(shi)故。因此(ci)，及時(shi)準確地發現(xian)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋壓面(mian)(mian)上的(de)(de)裂紋對(dui)(dui)于(yu)車(che)輛行駛安全性具有(you)十分重(zhong)要的(de)(de)意(yi)義。一(yi)(yi)(yi)方面(mian)(mian)，汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)旋壓面(mian)(mian)對(dui)(dui)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)結(jie)(jie)構強度十分重(zhong)要；另一(yi)(yi)(yi)方面(mian)(mian)，從公開(kai)的(de)(de)資(zi)料看，國內(nei)(nei)目(mu)前(qian)尚無適(shi)用于(yu)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋壓面(mian)(mian)無損檢測(ce)(ce)的(de)(de)專(zhuan)業設備(bei)。為此(ci)，介(jie)紹一(yi)(yi)(yi)套專(zhuan)用于(yu)汽(qi)車(che)輪(lun)(lun)轂(gu)(gu)(gu)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)旋壓面(mian)(mian)無損檢測(ce)(ce)的(de)(de)設備(bei)。
一、磁化(hua)裝置
磁(ci)化在漏磁(ci)檢(jian)測中是實(shi)現檢(jian)測的第一步，這一步驟決定(ding)著被檢(jian)測對象能否產生出可被檢(jian)測和(he)可被分辨的磁(ci)場信號，同(tong)時也(ye)左右了檢(jian)測信號的性(xing)能特性(xing)和(he)檢(jian)測裝置的結構特性(xing)。
磁(ci)(ci)(ci)化裝置在漏磁(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)系(xi)統中的(de)(de)(de)主要作用(yong)是對工件(jian)施加適當(dang)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，與缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)相(xiang)互(hu)作用(yong)后(hou)產生(sheng)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)。這(zhe)個(ge)施加的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)應當(dang)滿足(zu)以下條件(jian)：磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)需要足(zu)夠(gou)均勻，從而(er)使(shi)得測(ce)(ce)量信號(hao)與缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)特性(xing)之間(jian)具有良(liang)好的(de)(de)(de)線性(xing)關系(xi)；磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)必(bi)須足(zu)夠(gou)強，從而(er)可以在缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)處產生(sheng)一個(ge)可被(bei)測(ce)(ce)量的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)；檢測(ce)(ce)范圍的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)幅度(du)必(bi)須相(xiang)同，以保證檢測(ce)(ce)范圍內的(de)(de)(de)相(xiang)同尺寸缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)產生(sheng)的(de)(de)(de)信號(hao)幅值相(xiang)同。其中，設(she)計(ji)磁(ci)(ci)(ci)化器時(shi)，首先要保證能夠(gou)產生(sheng)足(zu)夠(gou)強度(du)的(de)(de)(de)漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，其次應當(dang)考慮減小(xiao)磁(ci)(ci)(ci)化器的(de)(de)(de)尺寸和質量，以節(jie)約成本(ben)并簡(jian)化設(she)備的(de)(de)(de)結(jie)構。
1. 磁化方式
工(gong)(gong)(gong)件的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)方式(shi)按(an)照勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)源來劃分(fen)主(zhu)要有(you)三種。直流磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)較(jiao)為均勻，且能夠通過調(diao)節勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)電流的(de)大小方便地調(diao)整勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)強(qiang)度，能夠把工(gong)(gong)(gong)件有(you)效飽和磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。交(jiao)流磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)具有(you)趨膚效應，它的(de)檢測深度與磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)電流的(de)頻率(lv)密(mi)切相關，無(wu)法激發工(gong)(gong)(gong)件內(nei)部或內(nei)壁缺(que)陷(xian)的(de)漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場，不過它對工(gong)(gong)(gong)件表面的(de)缺(que)陷(xian)具有(you)很好的(de)靈敏度。永磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)法作為勵(li)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)源時，它的(de)效果(guo)相當(dang)于固(gu)定電流值的(de)直流磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。
磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)方法(fa)按照(zhao)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)態來分又可以分為穿過式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。穿過式磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主(zhu)要(yao)是指(zhi)將工件置(zhi)于一個(ge)或(huo)者多(duo)個(ge)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)軸線上(shang)，使磁(ci)(ci)(ci)力線經(jing)過工件內部及外部空氣(qi)后形(xing)成一個(ge)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回路，其優點(dian)(dian)是結構(gou)十分簡(jian)潔，且(qie)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器與(yu)被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)工件不需要(yao)直接(jie)接(jie)觸。磁(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)主(zhu)要(yao)是指(zhi)利用(yong)鐵磁(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)結合工件的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀搭建(jian)一個(ge)理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)回路完成磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)任(ren)務，其優點(dian)(dian)是能夠適應多(duo)變的(de)(de)(de)(de)(de)工件形(xing)狀，缺點(dian)(dian)是磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻性不如(ru)遠場磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。基于輪(lun)轂軸承旋(xuan)壓面(mian)空間(jian)狹(xia)小(xiao)且(qie)與(yu)其他(ta)部件相(xiang)連的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)特點(dian)(dian)，磁(ci)(ci)(ci)軛(e)(e)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)顯然更(geng)能適應其復雜的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀及檢測位置(zhi)。
2. 磁化裝置
a. 磁軛
首先應該確定(ding)磁軛的(de)基本形狀。根(gen)據(ju)鋼管(guan)軸向(xiang)裂(lie)紋(wen)磁化的(de)思(si)路，對于旋壓面的(de)徑(jing)向(xiang)裂(lie)紋(wen)，初步設(she)計了兩種基本的(de)磁軛方案，如圖7-35所示。
兩個方(fang)(fang)案(an)(an)理論上都可以在(zai)旋(xuan)壓面上施加繞周(zhou)向的磁場(chang)(chang)，圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)(shi)為(wei)非對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)形(xing)式，圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)(shi)為(wei)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)形(xing)式。在(zai)磁化(hua)線圈的安匝數相同的情(qing)況(kuang)下(xia)，圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)(shi)方(fang)(fang)案(an)(an)會(hui)在(zai)圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)(zhong)所(suo)示(shi)(shi)的狹窄區(qu)形(xing)成一片磁場(chang)(chang)較強(qiang)的區(qu)域(yu)，但另一側的磁場(chang)(chang)相對(dui)(dui)(dui)(dui)來(lai)說會(hui)明(ming)顯偏弱(ruo)，而(er)圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)(shi)方(fang)(fang)案(an)(an)雖然(ran)沒有這種聚焦效(xiao)應(ying)，但其(qi)優點是磁化(hua)場(chang)(chang)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)分布(bu)，這對(dui)(dui)(dui)(dui)探(tan)頭的布(bu)置(zhi)(zhi)來(lai)說很重要(yao)。若采(cai)用圖(tu)(tu)(tu)7-35a所(suo)示(shi)(shi)的方(fang)(fang)案(an)(an)，則探(tan)頭只能布(bu)置(zhi)(zhi)在(zai)圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)(zhong)磁場(chang)(chang)強(qiang)的位置(zhi)(zhi)，如果兩側都布(bu)置(zhi)(zhi)探(tan)頭，則會(hui)出現檢測靈敏度差異。由(you)于旋(xuan)壓面區(qu)域(yu)本(ben)就空(kong)間(jian)狹小，為(wei)了能夠充(chong)分利(li)用空(kong)間(jian)進行探(tan)頭布(bu)置(zhi)(zhi)，故(gu)采(cai)用圖(tu)(tu)(tu)7-35b所(suo)示(shi)(shi)的磁軛方(fang)(fang)案(an)(an)。
b. 磁路(lu)
磁(ci)(ci)(ci)路分析的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)依據被磁(ci)(ci)(ci)化工(gong)件內部(bu)的(de)(de)(de)理想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化強(qiang)度，推導出理想(xiang)的(de)(de)(de)直(zhi)流磁(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈的(de)(de)(de)規格和通電電流的(de)(de)(de)選擇，兩者(zhe)綜合起來就(jiu)是(shi)線(xian)圈的(de)(de)(de)安匝數。
圖7-36a所(suo)示為(wei)(wei)初步設計的(de)(de)徑向裂紋磁化(hua)(hua)器(qi)模型(xing)。其(qi)中為(wei)(wei)了簡化(hua)(hua)計算，將輪(lun)轂軸承(cheng)旋壓面從軸承(cheng)整體(ti)中分(fen)離(li)出來(lai)，輪(lun)轂軸承(cheng)的(de)(de)其(qi)他部分(fen)對(dui)磁化(hua)(hua)的(de)(de)影響將在基本(ben)計算結束后予以(yi)修正。圖7-36b所(suo)示為(wei)(wei)該磁化(hua)(hua)器(qi)模型(xing)所(suo)對(dui)應的(de)(de)等(deng)效磁路模型(xing)。
等效模(mo)型中(zhong)，εm為(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化線(xian)圈(quan)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)動(dong)勢(shi)（即安匝數），Riron為(wei)左半邊磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)，R'iro為(wei)iron右(you)半邊磁(ci)(ci)(ci)(ci)軛的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)，Rair為(wei)圖7-36a中(zhong)空(kong)氣隙(xi)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)，Rhub為(wei)輪轂軸(zhou)承(cheng)旋壓面的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)阻(zu)(zu)，Φ為(wei)m干路(lu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)，Φair為(wei)通(tong)過(guo)空(kong)氣隙(xi)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)，Φhub為(wei)通(tong)過(guo)軸(zhou)承(cheng)旋壓面的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)。圖7-37所示為(wei)標準軸(zhou)承(cheng)鋼(gang)GCr15的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化特性曲線(xian)。
取飽(bao)和區(qu)的(de)磁場(chang)強度(du)H=12000A/m作為工(gong)件(jian)內(nei)部目標磁場(chang)強度(du)，從圖7-37中的(de)B-H曲線(xian)可(ke)以得到此時工(gong)件(jian)內(nei)的(de)磁感應強度(du)μ-H曲線(xian)可(ke)以得到此時材料的(de)相對(dui)磁導率
磁(ci)路(lu)中各(ge)構(gou)件的已知基本參數見表(biao)7-3。
輪轂軸承旋壓面的(de)橫截面積，由此可(ke)以(yi)算得，基于這一結果，根(gen)據(ju)磁(ci)阻(zu)計算公(gong)式推導得到表7-4中(zhong)的(de)參數。
最(zui)后算(suan)(suan)得(de)（安匝）。這是(shi)初步計算(suan)(suan)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)結果，上述計算(suan)(suan)是(shi)基于旋(xuan)(xuan)壓(ya)面從(cong)輪(lun)轂軸承(cheng)整體(ti)中分(fen)離出(chu)來后的(de)(de)(de)簡化(hua)模型，而實際上旋(xuan)(xuan)壓(ya)面是(shi)輪(lun)轂軸承(cheng)內(nei)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)一部(bu)(bu)分(fen)，且旋(xuan)(xuan)壓(ya)面與軸承(cheng)外圈(quan)(quan)也有(you)直接接觸，因而實際上有(you)相當部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)(de)磁(ci)通(tong)是(shi)從(cong)其他部(bu)(bu)位(wei)流過的(de)(de)(de)。根據經驗，將計算(suan)(suan)結果得(de)到(dao)的(de)(de)(de)安匝數乘以2之后可(ke)以完全保證達到(dao)預計的(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)強度，最(zui)終(zhong)確定的(de)(de)(de)安匝數為Einal=28m≈700安匝。
c. 磁化(hua)器
先(xian)是(shi)確定線(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)。在(zai)(zai)(zai)上文的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)路計算中得到的(de)(de)(de)(de)參數(shu)依據(ju)是(shi)安(an)匝(za)數(shu)，但并(bing)沒有(you)確定具體的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)圈匝(za)數(shu)。在(zai)(zai)(zai)安(an)匝(za)數(shu)一定的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，線(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)和勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)成反比關系(xi)。勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)偏大時，線(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)發熱功(gong)率(lv)會(hui)增(zeng)大，根據(ju)焦耳定律(lv)，電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)幅度(du)增(zeng)大都會(hui)導致發熱功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)明顯(xian)增(zeng)加，因(yin)而(er)(er)在(zai)(zai)(zai)確定勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)匝(za)數(shu)時，應當(dang)遵(zun)循的(de)(de)(de)(de)原(yuan)則是(shi)：在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)體積允許的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，盡力增(zeng)加匝(za)數(shu)，從而(er)(er)減小(xiao)(xiao)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)所需(xu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)，以控制(zhi)勵(li)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)圈的(de)(de)(de)(de)發熱量在(zai)(zai)(zai)安(an)全(quan)合理的(de)(de)(de)(de)范圍內。這里確定的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)線(xian)(xian)(xian)圈匝(za)數(shu)是(shi)400匝(za)，勵(li)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)(dian)流(liu)小(xiao)(xiao)于2A，采用φ1.7mm線(xian)(xian)(xian)徑的(de)(de)(de)(de)銅線(xian)(xian)(xian)進行繞制(zhi)。
其次(ci)是線圈(quan)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)問題(ti)。緩解線圈(quan)的(de)(de)(de)發熱(re)(re)問題(ti)一般有兩大(da)類措施：一類是用(yong)(yong)熱(re)(re)的(de)(de)(de)良導體(ti)（一般是金屬）將(jiang)線圈(quan)發出(chu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量分散開來，增加整體(ti)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)面積；另一類是流體(ti)冷卻(que)法，采(cai)用(yong)(yong)風(feng)冷或水冷的(de)(de)(de)方式加速熱(re)(re)量的(de)(de)(de)擴散，電氣(qi)設備中(zhong)一般用(yong)(yong)風(feng)冷的(de)(de)(de)方法。實際應用(yong)(yong)中(zhong)往(wang)往(wang)兩種方法一起(qi)使用(yong)(yong)，采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼(gang)外殼來分散磁(ci)化線圈(quan)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量，用(yong)(yong)風(feng)扇來實現(xian)風(feng)冷。
按照上(shang)述(shu)原則制(zhi)作的(de)磁化(hua)器實物如(ru)圖7-38所示。
二、檢測探頭(tou)
1. 輪(lun)轂(gu)軸承旋(xuan)壓(ya)面檢測(ce)分析
a. 輪轂軸承旋(xuan)壓面檢(jian)測特(te)點
輪轂軸(zhou)承旋壓(ya)面的(de)(de)檢(jian)測與普通(tong)的(de)(de)軸(zhou)承套圈檢(jian)測存(cun)在著顯(xian)著的(de)(de)不(bu)同。
首先，輪轂軸承(cheng)(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)(de)(de)回轉母(mu)線為(wei)曲線，而普通(tong)的(de)(de)(de)軸承(cheng)(cheng)(cheng)套圈端面的(de)(de)(de)回轉母(mu)線為(wei)直線，因(yin)而相對來說，實現對輪轂軸承(cheng)(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)(de)(de)全覆(fu)蓋檢測具(ju)有(you)較高(gao)的(de)(de)(de)難度(du)，軸承(cheng)(cheng)(cheng)旋壓(ya)面的(de)(de)(de)探靴形(xing)狀(zhuang)需要(yao)契合(he)其回轉面的(de)(de)(de)特殊形(xing)狀(zhuang)，如圖(tu)7-39所(suo)示。
其次，輪轂軸承旋(xuan)壓面(mian)各個(ge)部位曲率有(you)很大差(cha)別，為了確(que)(que)保每個(ge)傳感器能夠(gou)準確(que)(que)有(you)效地(di)貼(tie)合旋(xuan)壓面(mian)，需要設計帶有(you)獨立(li)浮動功能的傳感器陣列，以保證檢(jian)測的準確(que)(que)性。
b. 旋壓面缺(que)陷位置
由于旋壓面(mian)(mian)(mian)(mian)本身形(xing)狀較(jiao)(jiao)復雜，將其(qi)劃分為(wei)3個差異比較(jiao)(jiao)大(da)的部位，并進行命名，如圖7-40所(suo)示。其(qi)中，內(nei)圓角面(mian)(mian)(mian)(mian)是(shi)指旋壓面(mian)(mian)(mian)(mian)內(nei)側半徑(jing)為(wei)R5mm的圓角部位，這一(yi)(yi)部位曲率較(jiao)(jiao)大(da)；中間(jian)平面(mian)(mian)(mian)(mian)是(shi)指旋壓面(mian)(mian)(mian)(mian)最上端的平臺位置，這一(yi)(yi)部位近似為(wei)平面(mian)(mian)(mian)(mian)；外側坡面(mian)(mian)(mian)(mian)為(wei)旋壓面(mian)(mian)(mian)(mian)最外側部位，這一(yi)(yi)部位有一(yi)(yi)定的弧度，但(dan)曲率較(jiao)(jiao)小。
c. 旋壓面缺陷類型
旋壓(ya)面的(de)基本缺(que)陷(xian)類型主(zhu)要(yao)包括(kuo)裂(lie)(lie)紋(wen)以(yi)(yi)及旋壓(ya)面受到磕碰后留下的(de)麻(ma)點凹(ao)坑(keng)類缺(que)陷(xian)，其中(zhong)(zhong)又以(yi)(yi)裂(lie)(lie)紋(wen)為最主(zhu)要(yao)缺(que)陷(xian)，兩種缺(que)陷(xian)的(de)示意圖(tu)如圖(tu)7-41所(suo)示。由于(yu)缺(que)陷(xian)尺寸(cun)較小，因此圖(tu)中(zhong)(zhong)對缺(que)陷(xian)的(de)輪廓進行(xing)了勾(gou)勒，以(yi)(yi)便清楚地顯示缺(que)陷(xian)。
裂紋的(de)(de)潛在(zai)(zai)危害在(zai)(zai)于，徑向裂紋一旦擴(kuo)展到一定程度，旋壓面的(de)(de)整體形狀將發生顯(xian)著(zhu)改變，使(shi)得輪轂(gu)軸承內(nei)(nei)外圈與(yu)滾珠之間無(wu)法實現(xian)無(wu)縫(feng)隙(xi)的(de)(de)貼合，從(cong)而造(zao)成輪轂(gu)軸承內(nei)(nei)外圈的(de)(de)晃動(dong)，產生噪聲并(bing)影響汽車行駛的(de)(de)穩定性(xing)。
凹坑的潛在危害在于(yu)，凹坑如果(guo)擴展到(dao)一定(ding)程度，旋壓面有(you)可能部分(fen)(fen)脫落(luo)，使得軸承(cheng)內(nei)外圈之間(jian)的壓緊力顯(xian)著下降，在一定(ding)的載(zai)荷下可能造(zao)成軸承(cheng)內(nei)外圈分(fen)(fen)離，也(ye)就是說會造(zao)成汽車(che)的車(che)輪與(yu)車(che)軸分(fen)(fen)離，后果(guo)十(shi)分(fen)(fen)嚴重(zhong)。
2. 探頭
在(zai)漏磁檢測中，探頭(tou)主要肩(jian)負著以(yi)下功能(neng)要求：
a. 保證傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)與被檢(jian)測對象(xiang)的(de)(de)(de)(de)良(liang)好(hao)接觸。這一(yi)功能(neng)主要靠探靴(xue)的(de)(de)(de)(de)浮動跟(gen)蹤能(neng)力(li)來實現，不(bu)同的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)以及(ji)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測對象(xiang)對探靴(xue)浮動的(de)(de)(de)(de)要求不(bu)同，基本的(de)(de)(de)(de)原則是：既要保證傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)保持最(zui)佳檢(jian)測姿態(tai)，又要盡量(liang)減少運動自由(you)度。
b. 保證一定(ding)(ding)的提離(li)值(zhi)。設定(ding)(ding)提離(li)值(zhi)的目(mu)的是在(zai)探頭(tou)磨損較為劇(ju)烈的場合(he)，避免傳感器與被檢測工件直接摩擦(ca)而損壞(huai)，而提離(li)值(zhi)一般由探靴的浮(fu)動(dong)功(gong)能及(ji)傳感器在(zai)探靴內(nei)的等距離(li)封裝來保證。
c. 保證傳感器對工件(jian)的(de)覆蓋率，實(shi)(shi)際檢測中往(wang)往(wang)通過布置(zhi)合(he)適(shi)的(de)傳感器陣列(lie)形成線(xian)狀檢測探頭，配合(he)合(he)適(shi)的(de)掃查運動，實(shi)(shi)現對被檢測工件(jian)的(de)全覆蓋檢測。
①. 傳感器陣列(lie)(lie)設(she)計 在輪轂軸承旋(xuan)壓(ya)面(mian)的漏磁檢測中，首先要選(xuan)擇合適的傳感器陣列(lie)(lie)以保證傳感器對旋(xuan)壓(ya)面(mian)的全覆(fu)蓋。基本思(si)路是覆(fu)蓋旋(xuan)壓(ya)面(mian)的一條回(hui)轉(zhuan)母(mu)線，如圖7-42所示，配合回(hui)轉(zhuan)掃(sao)查(cha)運動，即可(ke)實(shi)現對整個旋(xuan)壓(ya)面(mian)的全覆(fu)蓋檢測。
設(she)L為旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)回轉母(mu)線的(de)(de)(de)長度(du)(du)，l．為單(dan)個(ge)(ge)磁(ci)頭(tou)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)覆蓋寬度(du)(du)，所需(xu)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)個(ge)(ge)數(shu)為N，若要求傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)覆蓋范(fan)圍之間(jian)有20％的(de)(de)(de)重疊率，則應滿(man)足下式(shi)要求：Nlg≥120%LL。旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)回轉母(mu)線的(de)(de)(de)長度(du)(du)L≈12mm，單(dan)個(ge)(ge)磁(ci)頭(tou)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)覆蓋寬度(du)(du)，則所需(xu)的(de)(de)(de)最少傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)個(ge)(ge)數(shu)。由(you)于旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)的(de)(de)(de)空間(jian)非常狹小，傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)密集排列(lie)會給探靴制作工藝帶來較大(da)難度(du)(du)。為了(le)避免這一問題，采用(yong)4個(ge)(ge)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)分(fen)散布置到旋(xuan)壓(ya)(ya)面(mian)兩端的(de)(de)(de)方法，充分(fen)利用(yong)狹小的(de)(de)(de)空間(jian)。
②. 傳感器浮動跟蹤 除了實現全覆蓋檢測，試驗結果顯示，磁頭傳感器隨著提離值的增大，其檢測信號輸出會迅速減小，因此探頭還需要設置浮動功能，以保證每個傳感器在檢測過程中始終緊貼旋壓面，實現最優的檢測效果。
要保(bao)證(zheng)每(mei)個傳(chuan)感器對(dui)旋(xuan)壓(ya)面的(de)(de)良好(hao)接觸(chu)，無法采(cai)用常(chang)見的(de)(de)整體式(shi)探靴浮(fu)(fu)動(dong)方案(an)，因(yin)為分散式(shi)傳(chuan)感器陣列中的(de)(de)每(mei)個傳(chuan)感器所覆蓋的(de)(de)旋(xuan)壓(ya)面部位(wei)的(de)(de)曲率不同，因(yin)而各個傳(chuan)感器與旋(xuan)壓(ya)面的(de)(de)接觸(chu)狀態(tai)有很大的(de)(de)差異。要保(bao)證(zheng)每(mei)個傳(chuan)感器的(de)(de)有效浮(fu)(fu)動(dong)，只(zhi)能采(cai)用分散式(shi)的(de)(de)浮(fu)(fu)動(dong)方案(an)，即為每(mei)個傳(chuan)感器配備獨(du)立的(de)(de)浮(fu)(fu)動(dong)結構(gou)。
為了(le)實(shi)(shi)現(xian)每個(ge)傳(chuan)感(gan)器的(de)獨立浮(fu)動(dong)，采(cai)用(yong)如圖7-43所示的(de)探(tan)頭(tou)芯體。芯體一(yi)側設計了(le)容納傳(chuan)感(gan)器的(de)開(kai)槽，槽底部放置了(le)微(wei)型彈簧，能(neng)(neng)夠(gou)實(shi)(shi)現(xian)每個(ge)傳(chuan)感(gan)器的(de)獨立浮(fu)動(dong)，浮(fu)動(dong)行程達到(dao)2mm，由于(yu)旋壓面的(de)形狀精確且表面潔(jie)凈，這一(yi)浮(fu)動(dong)行程完全能(neng)(neng)夠(gou)滿足(zu)傳(chuan)感(gan)器緊貼旋壓面的(de)需求。
探頭芯(xin)體裝入(ru)探靴殼(ke)體，采用膠封(feng)工藝后(hou)即可獲得完(wan)整(zheng)的探頭，如圖7-44所(suo)示。
經過測試，探頭與旋壓面的(de)貼合狀(zhuang)態(tai)良(liang)好，傳感器的(de)浮動結構能夠順(shun)暢工(gong)作(zuo)，能夠保證平(ping)穩的(de)檢測。探頭貼合狀(zhuang)態(tai)示(shi)意圖如圖7-45所示(shi)。
③. 探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)一(yi)體(ti)化(hua)(hua) 由于旋壓面區域空間(jian)十分(fen)狹小(xiao)，探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)在空間(jian)上難以分(fen)開布置(zhi)(zhi)，因此需(xu)要(yao)進行(xing)探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)(de)一(yi)體(ti)化(hua)(hua)設計。通(tong)過協調探(tan)(tan)靴(xue)(xue)外殼的(de)(de)(de)厚度(du)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)兩(liang)極靴(xue)(xue)間(jian)的(de)(de)(de)距離，將探(tan)(tan)頭(tou)整體(ti)布置(zhi)(zhi)在磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)兩(liang)極靴(xue)(xue)之間(jian)的(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)上，加裝固定裝置(zhi)(zhi)后，成功地實現探(tan)(tan)頭(tou)與(yu)磁(ci)化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)(de)一(yi)體(ti)化(hua)(hua)，裝置(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)如圖7-46所示。
三(san)、檢(jian)測平臺
1. 總體方案
輪(lun)轂軸承(cheng)旋(xuan)壓(ya)面(mian)漏磁(ci)檢(jian)測裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置由(you)磁(ci)化(hua)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、探頭裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、傳送裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、采集(ji)電路、計算機及采集(ji)軟件、分(fen)選(xuan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置和退磁(ci)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置組成，總體框架如(ru)圖7-47所示。
2. 檢(jian)測平臺
按(an)照上述框架，旋壓輪轂軸承(cheng)漏磁檢測平臺的(de)總體效果圖如(ru)圖7-48所示。
a. 吸(xi)緊模(mo)塊
旋壓輪轂(gu)軸(zhou)承在(zai)檢測(ce)(ce)過程(cheng)中(zhong)(zhong)需要被(bei)(bei)(bei)準確放置在(zai)若干(gan)個位(wei)置，分(fen)(fen)別(bie)完(wan)成掃查(cha)、分(fen)(fen)選和退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)等工(gong)序，因而有必(bi)要布(bu)置一(yi)個抓緊(jin)模塊對(dui)旋壓軸(zhou)承進(jin)行抓取。利用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)軛(e)式(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)能(neng)(neng)夠與(yu)(yu)被(bei)(bei)(bei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)工(gong)件之(zhi)間產生(sheng)(sheng)很大(da)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)的特(te)點，直接(jie)用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)完(wan)成抓緊(jin)功(gong)能(neng)(neng)。采用(yong)(yong)這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法(fa)可以(yi)使檢測(ce)(ce)平臺更加緊(jin)湊簡潔。一(yi)般情況下，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)只(zhi)需要通以(yi)1A的電流(liu)(liu)就可以(yi)產生(sheng)(sheng)足以(yi)克服軸(zhou)承重力(li)(li)(li)(li)的吸(xi)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)，而在(zai)實際的漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)(ce)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，用(yong)(yong)來對(dui)工(gong)件進(jin)行磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)的電流(liu)(liu)一(yi)般設定(ding)(ding)為2～3A，因而這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)案完(wan)全可以(yi)滿足吸(xi)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)要求。在(zai)測(ce)(ce)試(shi)過程(cheng)中(zhong)(zhong)發現，在(zai)吸(xi)緊(jin)時若軸(zhou)承旋壓面與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)極(ji)靴(xue)直接(jie)接(jie)觸，則由于兩者(zhe)吸(xi)力(li)(li)(li)(li)過大(da)而造成接(jie)觸面摩擦力(li)(li)(li)(li)過大(da)，軸(zhou)承與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)之(zhi)間無法(fa)相對(dui)轉動，這(zhe)不符(fu)合后(hou)續掃查(cha)動作的要求，并且在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電之(zhi)后(hou)，由于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)極(ji)靴(xue)在(zai)一(yi)段時間內剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)較大(da)，造成軸(zhou)承無法(fa)被(bei)(bei)(bei)立(li)即(ji)釋放，給檢測(ce)(ce)工(gong)序的銜接(jie)帶來不利影響(xiang)。為了消除(chu)這(zhe)一(yi)不良影響(xiang)，設計(ji)了圖7-49所示的鋁(lv)合金材質的定(ding)(ding)位(wei)塊，其作用(yong)(yong)是在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)與(yu)(yu)軸(zhou)承吸(xi)緊(jin)時將兩者(zhe)隔開一(yi)定(ding)(ding)距離，避(bi)免產生(sheng)(sheng)過大(da)摩擦力(li)(li)(li)(li)，同時消除(chu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電后(hou)極(ji)靴(xue)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)對(dui)軸(zhou)承的影響(xiang)。經測(ce)(ce)試(shi)，加裝(zhuang)定(ding)(ding)位(wei)塊后(hou)，軸(zhou)承與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)可以(yi)實現相對(dui)轉動，且磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)器(qi)(qi)斷(duan)電后(hou)軸(zhou)承被(bei)(bei)(bei)立(li)即(ji)釋放，滿足了檢測(ce)(ce)流(liu)(liu)程(cheng)的需要。
b. 掃查與分選模塊
在探頭設(she)計過程中已經用(yong)(yong)傳感器陣列實(shi)現了對旋(xuan)壓面回轉(zhuan)(zhuan)母線(xian)的覆(fu)蓋(gai)，因此掃(sao)查機(ji)(ji)構只需要為(wei)軸承提供一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運動(dong)即可實(shi)現對旋(xuan)壓面的全覆(fu)蓋(gai)掃(sao)查。如圖7-50所示，本裝置(zhi)利用(yong)(yong)輪轂軸承內圈法蘭上(shang)自(zi)帶的螺(luo)釘，用(yong)(yong)電動(dong)機(ji)(ji)（安裝在底板下方(fang)）驅動(dong)一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)撥桿(gan)來為(wei)軸承提供旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運動(dong)。
在對輪(lun)轂軸承旋壓面(mian)進行檢(jian)(jian)測(ce)后，若發現有缺(que)陷工件，需(xu)要將其(qi)及時分(fen)(fen)(fen)選出來，因而緊(jin)接著掃查模塊(kuai)布置了分(fen)(fen)(fen)選模塊(kuai)。分(fen)(fen)(fen)選裝(zhuang)置如圖7-51所示，采(cai)用撥桿式分(fen)(fen)(fen)選，由安裝(zhuang)在底板下方的氣缸驅動，分(fen)(fen)(fen)選動作(zuo)可以將疑似帶缺(que)陷軸承推入與檢(jian)(jian)測(ce)流水線相垂(chui)直的缺(que)陷品(pin)通(tong)道(dao)。
c. 傳(chuan)送(song)模塊
傳(chuan)送(song)(song)(song)模(mo)塊包(bao)含(han)水平(ping)傳(chuan)送(song)(song)(song)與(yu)升降傳(chuan)送(song)(song)(song)。水平(ping)傳(chuan)送(song)(song)(song)用于完成軸(zhou)(zhou)承在各個工(gong)(gong)(gong)位(wei)之間的轉換，升降傳(chuan)送(song)(song)(song)用于滿足具體工(gong)(gong)(gong)位(wei)對軸(zhou)(zhou)承高度的需要，掃查工(gong)(gong)(gong)位(wei)要求軸(zhou)(zhou)承處(chu)于懸空狀態以保證(zheng)順(shun)暢旋轉，分選工(gong)(gong)(gong)位(wei)和退磁工(gong)(gong)(gong)位(wei)則要求軸(zhou)(zhou)承放置在底板上。
在整個(ge)檢測過程(cheng)中，軸(zhou)(zhou)承需要(yao)經過上料(liao)工位(wei)(wei)(wei)、掃查(cha)工位(wei)(wei)(wei)、分選(xuan)工位(wei)(wei)(wei)和下料(liao)工位(wei)(wei)(wei)共4個(ge)工位(wei)(wei)(wei)，即水平(ping)方(fang)向(xiang)上軸(zhou)(zhou)承要(yao)準確地在4個(ge)不(bu)同位(wei)(wei)(wei)置停留(liu)。實現(xian)這一功能(neng)有(you)兩種方(fang)案：①. 采(cai)用絲杠螺(luo)母機(ji)構提供(gong)水平(ping)運動(dong)，使用光電感應開(kai)關進(jin)行位(wei)(wei)(wei)置控制；②. 采(cai)用水平(ping)布置的串聯氣(qi)缸(gang)提供(gong)動(dong)力，靠各個(ge)氣(qi)缸(gang)行程(cheng)的組合來實現(xian)位(wei)(wei)(wei)置控制。
對比兩種(zhong)方(fang)(fang)案(an)，方(fang)(fang)案(an)①. 采(cai)用(yong)電子方(fang)(fang)式實現位置(zhi)控制，方(fang)(fang)案(an)②. 采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)式位置(zhi)控制。相對來說(shuo)，方(fang)(fang)案(an)②成(cheng)本更低，可靠性(xing)更高，且裝置(zhi)體積可以(yi)做(zuo)得比較小，因此采(cai)用(yong)后(hou)一種(zhong)方(fang)(fang)案(an)。
傳(chuan)送(song)(song)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)采用一對(dui)行程為200mm的(de)(de)氣缸(gang)(gang)進行串(chuan)聯安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁器布置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)如(ru)圖7-52所示的(de)(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)。為了方便描述，為每個氣缸(gang)(gang)進行了編(bian)號，水(shui)平(ping)氣缸(gang)(gang)為P1和(he)(he)P2，豎直氣缸(gang)(gang)為S1和(he)(he)S2。氣缸(gang)(gang)P1和(he)(he)P2同時伸(shen)展時，吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)夾持軸(zhou)(zhou)承(cheng)為位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)A（上(shang)料工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)）；氣缸(gang)(gang)P1伸(shen)展P2收縮時，軸(zhou)(zhou)承(cheng)被(bei)移(yi)動(dong)至(zhi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)B（掃查(cha)工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)）；氣缸(gang)(gang)P1和(he)(he)P2同時收縮時，軸(zhou)(zhou)承(cheng)被(bei)移(yi)動(dong)至(zhi)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)C（分(fen)選工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)）。一個周期結束后，軸(zhou)(zhou)承(cheng)未被(bei)直接送(song)(song)入位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)D（下(xia)料工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)），等待下(xia)一周期氣缸(gang)(gang)P1收縮時由安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)退磁器上(shang)的(de)(de)撥桿將(jiang)軸(zhou)(zhou)承(cheng)從位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)C推入位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)D。氣缸(gang)(gang)S1和(he)(he)S2用于實現吸緊(jin)(jin)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)退磁裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)升(sheng)降，滿(man)足各工(gong)(gong)位(wei)(wei)(wei)中對(dui)軸(zhou)(zhou)承(cheng)高度的(de)(de)要求(qiu)。
3. 檢測流程
每個(ge)檢(jian)測周(zhou)期開始(shi)時，氣缸P1和(he)P2處于伸展狀態(tai)，氣缸S1和(he)S2處于收縮狀態(tai)，檢(jian)測平臺的上料工位(wei)放置(zhi)著剛剛被(bei)(bei)填充進來的待檢(jian)測軸承(cheng)K1，分選工位(wei)上放置(zhi)著上一(yi)周(zhou)期已(yi)經完(wan)成檢(jian)測的軸承(cheng)K2，這里假設軸承(cheng)K1帶有可被(bei)(bei)檢(jian)測到的缺(que)陷(xian)(xian)，軸承(cheng)K2沒(mei)有缺(que)陷(xian)(xian)，因(yin)而K2在上一(yi)檢(jian)測周(zhou)期結(jie)束后(hou)沒(mei)有被(bei)(bei)分選裝(zhuang)置(zhi)推入(ru)回收箱。檢(jian)測周(zhou)期初始(shi)狀態(tai)如圖7-53所示。
a. 檢測步驟1（圖(tu)7-54）檢測開始(shi)，氣缸S1伸展，磁化器下降(jiang)，勵(li)磁電流接通，軸(zhou)承K1被(bei)吸緊。
b. 檢測(ce)步驟2（圖(tu)7-55）氣(qi)缸S1收縮，軸(zhou)承K1被(bei)抬起。氣(qi)缸P2收縮，軸(zhou)承K1被(bei)傳(chuan)送至掃(sao)查(cha)工位。掃(sao)查(cha)電動機(ji)通(tong)電開始(shi)掃(sao)查(cha)，漏磁(ci)(ci)檢測(ce)軟件啟動，采(cai)集數據并做出有無缺陷(xian)的判斷（這里假設K1有缺陷(xian)，因此系統將其判定為次品）。氣(qi)缸S2伸展，退磁(ci)(ci)器下降與上一周(zhou)期(qi)檢測(ce)完成(cheng)的軸(zhou)承K2接觸，退磁(ci)(ci)器通(tong)電，對K2執行退磁(ci)(ci)工序(xu)。
c. 檢(jian)測步驟3（圖7-56）氣缸P1收縮，軸承K1被吸緊裝置(zhi)傳送(song)至分選工位(wei)，軸承K2被退(tui)磁器上的撥桿推至下料工位(wei)，氣缸S1伸展，磁化器和退(tui)磁器斷電，軸承K1被吸緊裝置(zhi)釋(shi)放。
d. 檢測步驟(zou)4（圖7-57）氣缸S1和(he)S2收縮，由于系統(tong)將軸承K1判定為次品，分選裝置(zhi)接(jie)收命(ming)令將軸承K1推入到次品回收通道(dao)。
e. 檢(jian)測(ce)步驟5（圖7-58）氣(qi)缸P1和P2伸(shen)展，磁化(hua)器和退(tui)磁器回歸(gui)到原始位置，下(xia)一個被檢(jian)測(ce)的軸承K3被裝(zhuang)填到上料工(gong)位，等待下(xia)一個檢(jian)測(ce)周(zhou)期。
四(si)、現場應用(yong)
本(ben)檢測(ce)設備的驗(yan)收標準為實現對0.20mm寬、0.03mm深裂紋(wen)的檢測(ce)，為此，制(zhi)作了刻(ke)有0.20mm寬、0.03mm深貫穿式裂紋(wen)的測(ce)試樣品進行試驗(yan)，如(ru)圖7-59所示。
完成(cheng)對(dui)檢(jian)測平臺的組裝后，在設備(bei)使(shi)用現(xian)場進行了樣品檢(jian)測試驗(yan)，檢(jian)測設備(bei)與測試信號分別如圖7-60和(he)圖7-61所示。
從圖7-61所示的(de)檢(jian)測信(xin)號可(ke)(ke)以看出，該(gai)檢(jian)測設備在現場對(dui)測試(shi)樣(yang)品的(de)裂紋能夠準確檢(jian)出，信(xin)號清(qing)晰(xi)可(ke)(ke)辨(bian)，加入補償比(bi)例后，一致(zhi)性良好，滿足輪轂軸(zhou)承漏(lou)磁(ci)檢(jian)測要求。
