2014年汽車工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況數(shù)據(jù)顯示，2014年我國(guó)累計(jì)生產(chǎn)汽車2372.29萬輛，同比增長(zhǎng)7.3％，銷售汽車2349.19萬輛，同比增長(zhǎng)6.9％。汽車輪轂軸承是汽車生產(chǎn)的必備零部件，按照平均1輛汽車使用4個(gè)輪轂軸承來估算，2014年全國(guó)消費(fèi)的汽車輪轂軸承將近1億個(gè)。由此可見，汽車輪轂軸承的市場(chǎng)十分龐大，這也為輪轂軸承相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)帶來了很大商機(jī)。
輪轂軸承單元汽車結(jié)構(gòu)中，除了要具備軸承應(yīng)有的支承旋轉(zhuǎn)軸的作用外，還肩負(fù)著保證底盤的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度等任務(wù)。當(dāng)輪轂軸承發(fā)生早期失效時(shí)，輪轂軸承的振動(dòng)和噪聲將明顯增強(qiáng)，結(jié)果就是汽車行駛過程中會(huì)有強(qiáng)烈的震顫感，并且有較大的噪聲產(chǎn)生。而在目前廣泛使用的第三代汽車輪轂軸承中，存在失效風(fēng)險(xiǎn)的重要部位之一是輪轂軸承的旋壓面。由于旋壓成形面的作用是保證軸承內(nèi)外圈的緊密連接，因此一旦旋壓面出現(xiàn)斷裂事故，將導(dǎo)致軸承的內(nèi)外圈分離，進(jìn)而導(dǎo)致車輪與車體的分離，這將導(dǎo)致十分嚴(yán)重的事故。因此，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)輪轂軸承旋壓面上的裂紋對(duì)于車輛行駛安全性具有十分重要的意義。一方面，汽車輪轂軸承的旋壓面對(duì)軸承的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度十分重要；另一方面，從公開的資料看，國(guó)內(nèi)目前尚無適用于輪轂軸承旋壓面無損檢測(cè)的專業(yè)設(shè)備。為此，介紹一套專用于汽車輪轂軸承旋壓面無損檢測(cè)的設(shè)備。
一、磁化裝置
磁化在漏磁檢測(cè)中是實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的第一步，這一步驟決定著被檢測(cè)對(duì)象能否產(chǎn)生出可被檢測(cè)和可被分辨的磁場(chǎng)信號(hào)，同時(shí)也左右了檢測(cè)信號(hào)的性能特性和檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)特性。
磁化裝置在漏磁檢測(cè)系統(tǒng)中的主要作用是對(duì)工件施加適當(dāng)磁場(chǎng)，與缺陷相互作用后產(chǎn)生漏磁場(chǎng)。這個(gè)施加的磁場(chǎng)應(yīng)當(dāng)滿足以下條件：磁場(chǎng)需要足夠均勻，從而使得測(cè)量信號(hào)與缺陷特性之間具有良好的線性關(guān)系；磁場(chǎng)必須足夠強(qiáng)，從而可以在缺陷處產(chǎn)生一個(gè)可被測(cè)量的漏磁場(chǎng)；檢測(cè)范圍的磁場(chǎng)幅度必須相同，以保證檢測(cè)范圍內(nèi)的相同尺寸缺陷產(chǎn)生的信號(hào)幅值相同。其中，設(shè)計(jì)磁化器時(shí)，首先要保證能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的漏磁場(chǎng)，其次應(yīng)當(dāng)考慮減小磁化器的尺寸和質(zhì)量，以節(jié)約成本并簡(jiǎn)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
1. 磁化方式
工件的磁化方式按照勵(lì)磁源來劃分主要有三種。直流磁化較為均勻，且能夠通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小方便地調(diào)整勵(lì)磁強(qiáng)度，能夠把工件有效飽和磁化。交流磁化具有趨膚效應(yīng)，它的檢測(cè)深度與磁化電流的頻率密切相關(guān)，無法激發(fā)工件內(nèi)部或內(nèi)壁缺陷的漏磁場(chǎng)，不過它對(duì)工件表面的缺陷具有很好的靈敏度。永磁磁化法作為勵(lì)磁磁源時(shí)，它的效果相當(dāng)于固定電流值的直流磁化。
磁化方法按照磁化的形態(tài)來分又可以分為穿過式磁化與磁軛磁化。穿過式磁化主要是指將工件置于一個(gè)或者多個(gè)磁化線圈的軸線上，使磁力線經(jīng)過工件內(nèi)部及外部空氣后形成一個(gè)完整的磁化回路，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)潔，且磁化器與被磁化工件不需要直接接觸。磁軛磁化主要是指利用鐵磁性的磁軛結(jié)合工件的形狀搭建一個(gè)理想的磁化回路完成磁化任務(wù)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)多變的工件形狀，缺點(diǎn)是磁化的均勻性不如遠(yuǎn)場(chǎng)磁化?；谳嗇炤S承旋壓面空間狹小且與其他部件相連的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，磁軛磁化的方法顯然更能適應(yīng)其復(fù)雜的形狀及檢測(cè)位置。
2. 磁化裝置
a. 磁軛
首先應(yīng)該確定磁軛的基本形狀。根據(jù)鋼管軸向裂紋磁化的思路，對(duì)于旋壓面的徑向裂紋，初步設(shè)計(jì)了兩種基本的磁軛方案，如圖7-35所示。
兩個(gè)方案理論上都可以在旋壓面上施加繞周向的磁場(chǎng)，圖7-35a所示為非對(duì)稱形式，圖7-35b所示為對(duì)稱形式。在磁化線圈的安匝數(shù)相同的情況下，圖7-35a所示方案會(huì)在圖中所示的狹窄區(qū)形成一片磁場(chǎng)較強(qiáng)的區(qū)域，但另一側(cè)的磁場(chǎng)相對(duì)來說會(huì)明顯偏弱，而圖7-35b所示方案雖然沒有這種聚焦效應(yīng)，但其優(yōu)點(diǎn)是磁化場(chǎng)對(duì)稱分布，這對(duì)探頭的布置來說很重要。若采用圖7-35a所示的方案，則探頭只能布置在圖中磁場(chǎng)強(qiáng)的位置，如果兩側(cè)都布置探頭，則會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)靈敏度差異。由于旋壓面區(qū)域本就空間狹小，為了能夠充分利用空間進(jìn)行探頭布置，故采用圖7-35b所示的磁軛方案。
b. 磁路
磁路分析的目的是依據(jù)被磁化工件內(nèi)部的理想磁化強(qiáng)度，推導(dǎo)出理想的直流磁化線圈的規(guī)格和通電電流的選擇，兩者綜合起來就是線圈的安匝數(shù)。
圖7-36a所示為初步設(shè)計(jì)的徑向裂紋磁化器模型。其中為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將輪轂軸承旋壓面從軸承整體中分離出來，輪轂軸承的其他部分對(duì)磁化的影響將在基本計(jì)算結(jié)束后予以修正。圖7-36b所示為該磁化器模型所對(duì)應(yīng)的等效磁路模型。
等效模型中，εm為磁化線圈的磁動(dòng)勢(shì)（即安匝數(shù)），Riron為左半邊磁軛的磁阻，R'iro為iron右半邊磁軛的磁阻，Rair為圖7-36a中空氣隙的磁阻，Rhub為輪轂軸承旋壓面的磁阻，Φ為m干路磁通，Φair為通過空氣隙的磁通，Φhub為通過軸承旋壓面的磁通。圖7-37所示為標(biāo)準(zhǔn)軸承鋼GCr15的磁化特性曲線。
取飽和區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度H=12000A/m作為工件內(nèi)部目標(biāo)磁場(chǎng)強(qiáng)度，從圖7-37中的B-H曲線可以得到此時(shí)工件內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度μ-H曲線可以得到此時(shí)材料的相對(duì)磁導(dǎo)率
磁路中各構(gòu)件的已知基本參數(shù)見表7-3。
輪轂軸承旋壓面的橫截面積，由此可以算得，基于這一結(jié)果，根據(jù)磁阻計(jì)算公式推導(dǎo)得到表7-4中的參數(shù)。
最后算得（安匝）。這是初步計(jì)算得到的結(jié)果，上述計(jì)算是基于旋壓面從輪轂軸承整體中分離出來后的簡(jiǎn)化模型，而實(shí)際上旋壓面是輪轂軸承內(nèi)圈的一部分，且旋壓面與軸承外圈也有直接接觸，因而實(shí)際上有相當(dāng)部分的磁通是從其他部位流過的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將計(jì)算結(jié)果得到的安匝數(shù)乘以2之后可以完全保證達(dá)到預(yù)計(jì)的磁化強(qiáng)度，最終確定的安匝數(shù)為Einal=28m≈700安匝。
c. 磁化器
先是確定線圈的匝數(shù)。在上文的磁路計(jì)算中得到的參數(shù)依據(jù)是安匝數(shù)，但并沒有確定具體的線圈匝數(shù)。在安匝數(shù)一定的條件下，線圈的匝數(shù)和勵(lì)磁電流成反比關(guān)系。勵(lì)磁電流偏大時(shí)，線圈的發(fā)熱功率會(huì)增大，根據(jù)焦耳定律，電流的小幅度增大都會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱功率的明顯增加，因而在確定勵(lì)磁線圈的匝數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循的原則是：在磁化器體積允許的情況下，盡力增加匝數(shù)，從而減小勵(lì)磁所需的電流，以控制勵(lì)磁線圈的發(fā)熱量在安全合理的范圍內(nèi)。這里確定的磁化線圈匝數(shù)是400匝，勵(lì)磁電流小于2A，采用φ1.7mm線徑的銅線進(jìn)行繞制。
其次是線圈的散熱問題。緩解線圈的發(fā)熱問題一般有兩大類措施：一類是用熱的良導(dǎo)體（一般是金屬）將線圈發(fā)出的熱量分散開來，增加整體的散熱面積；另一類是流體冷卻法，采用風(fēng)冷或水冷的方式加速熱量的擴(kuò)散，電氣設(shè)備中一般用風(fēng)冷的方法。實(shí)際應(yīng)用中往往兩種方法一起使用，采用不銹鋼外殼來分散磁化線圈的熱量，用風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷。
按照上述原則制作的磁化器實(shí)物如圖7-38所示。
二、檢測(cè)探頭
1. 輪轂軸承旋壓面檢測(cè)分析
a. 輪轂軸承旋壓面檢測(cè)特點(diǎn)
輪轂軸承旋壓面的檢測(cè)與普通的軸承套圈檢測(cè)存在著顯著的不同。
首先，輪轂軸承旋壓面的回轉(zhuǎn)母線為曲線，而普通的軸承套圈端面的回轉(zhuǎn)母線為直線，因而相對(duì)來說，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂軸承旋壓面的全覆蓋檢測(cè)具有較高的難度，軸承旋壓面的探靴形狀需要契合其回轉(zhuǎn)面的特殊形狀，如圖7-39所示。
其次，輪轂軸承旋壓面各個(gè)部位曲率有很大差別，為了確保每個(gè)傳感器能夠準(zhǔn)確有效地貼合旋壓面，需要設(shè)計(jì)帶有獨(dú)立浮動(dòng)功能的傳感器陣列，以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
b. 旋壓面缺陷位置
由于旋壓面本身形狀較復(fù)雜，將其劃分為3個(gè)差異比較大的部位，并進(jìn)行命名，如圖7-40所示。其中，內(nèi)圓角面是指旋壓面內(nèi)側(cè)半徑為R5mm的圓角部位，這一部位曲率較大；中間平面是指旋壓面最上端的平臺(tái)位置，這一部位近似為平面；外側(cè)坡面為旋壓面最外側(cè)部位，這一部位有一定的弧度，但曲率較小。
c. 旋壓面缺陷類型
旋壓面的基本缺陷類型主要包括裂紋以及旋壓面受到磕碰后留下的麻點(diǎn)凹坑類缺陷，其中又以裂紋為最主要缺陷，兩種缺陷的示意圖如圖7-41所示。由于缺陷尺寸較小，因此圖中對(duì)缺陷的輪廓進(jìn)行了勾勒，以便清楚地顯示缺陷。
裂紋的潛在危害在于，徑向裂紋一旦擴(kuò)展到一定程度，旋壓面的整體形狀將發(fā)生顯著改變，使得輪轂軸承內(nèi)外圈與滾珠之間無法實(shí)現(xiàn)無縫隙的貼合，從而造成輪轂軸承內(nèi)外圈的晃動(dòng)，產(chǎn)生噪聲并影響汽車行駛的穩(wěn)定性。
凹坑的潛在危害在于，凹坑如果擴(kuò)展到一定程度，旋壓面有可能部分脫落，使得軸承內(nèi)外圈之間的壓緊力顯著下降，在一定的載荷下可能造成軸承內(nèi)外圈分離，也就是說會(huì)造成汽車的車輪與車軸分離，后果十分嚴(yán)重。
2. 探頭
在漏磁檢測(cè)中，探頭主要肩負(fù)著以下功能要求：
a. 保證傳感器與被檢測(cè)對(duì)象的良好接觸。這一功能主要靠探靴的浮動(dòng)跟蹤能力來實(shí)現(xiàn)，不同的傳感器以及不同的檢測(cè)對(duì)象對(duì)探靴浮動(dòng)的要求不同，基本的原則是：既要保證傳感器保持最佳檢測(cè)姿態(tài)，又要盡量減少運(yùn)動(dòng)自由度。
b. 保證一定的提離值。設(shè)定提離值的目的是在探頭磨損較為劇烈的場(chǎng)合，避免傳感器與被檢測(cè)工件直接摩擦而損壞，而提離值一般由探靴的浮動(dòng)功能及傳感器在探靴內(nèi)的等距離封裝來保證。
c. 保證傳感器對(duì)工件的覆蓋率，實(shí)際檢測(cè)中往往通過布置合適的傳感器陣列形成線狀檢測(cè)探頭，配合合適的掃查運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)工件的全覆蓋檢測(cè)。
①. 傳感器陣列設(shè)計(jì) 在輪轂軸承旋壓面的漏磁檢測(cè)中，首先要選擇合適的傳感器陣列以保證傳感器對(duì)旋壓面的全覆蓋?；舅悸肥歉采w旋壓面的一條回轉(zhuǎn)母線，如圖7-42所示，配合回轉(zhuǎn)掃查運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)旋壓面的全覆蓋檢測(cè)。
設(shè)L為旋壓面回轉(zhuǎn)母線的長(zhǎng)度，l．為單個(gè)磁頭傳感器的覆蓋寬度，所需傳感器個(gè)數(shù)為N，若要求傳感器覆蓋范圍之間有20％的重疊率，則應(yīng)滿足下式要求：Nlg≥120%LL。旋壓面回轉(zhuǎn)母線的長(zhǎng)度L≈12mm，單個(gè)磁頭傳感器的覆蓋寬度，則所需的最少傳感器個(gè)數(shù)。由于旋壓面的空間非常狹小，傳感器密集排列會(huì)給探靴制作工藝帶來較大難度。為了避免這一問題，采用4個(gè)傳感器分散布置到旋壓面兩端的方法，充分利用狹小的空間。
②. 傳感器浮動(dòng)跟蹤 除了實(shí)現(xiàn)全覆蓋檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，磁頭傳感器隨著提離值的增大，其檢測(cè)信號(hào)輸出會(huì)迅速減小，因此探頭還需要設(shè)置浮動(dòng)功能，以保證每個(gè)傳感器在檢測(cè)過程中始終緊貼旋壓面，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的檢測(cè)效果。
要保證每個(gè)傳感器對(duì)旋壓面的良好接觸，無法采用常見的整體式探靴浮動(dòng)方案，因?yàn)榉稚⑹絺鞲衅麝嚵兄械拿總€(gè)傳感器所覆蓋的旋壓面部位的曲率不同，因而各個(gè)傳感器與旋壓面的接觸狀態(tài)有很大的差異。要保證每個(gè)傳感器的有效浮動(dòng)，只能采用分散式的浮動(dòng)方案，即為每個(gè)傳感器配備獨(dú)立的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)傳感器的獨(dú)立浮動(dòng)，采用如圖7-43所示的探頭芯體。芯體一側(cè)設(shè)計(jì)了容納傳感器的開槽，槽底部放置了微型彈簧，能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)傳感器的獨(dú)立浮動(dòng)，浮動(dòng)行程達(dá)到2mm，由于旋壓面的形狀精確且表面潔凈，這一浮動(dòng)行程完全能夠滿足傳感器緊貼旋壓面的需求。
探頭芯體裝入探靴殼體，采用膠封工藝后即可獲得完整的探頭，如圖7-44所示。
經(jīng)過測(cè)試，探頭與旋壓面的貼合狀態(tài)良好，傳感器的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠順暢工作，能夠保證平穩(wěn)的檢測(cè)。探頭貼合狀態(tài)示意圖如圖7-45所示。
③. 探頭與磁化器一體化 由于旋壓面區(qū)域空間十分狹小，探頭與磁化器在空間上難以分開布置，因此需要進(jìn)行探頭與磁化器的一體化設(shè)計(jì)。通過協(xié)調(diào)探靴外殼的厚度與磁化器兩極靴間的距離，將探頭整體布置在磁化器兩極靴之間的位置上，加裝固定裝置后，成功地實(shí)現(xiàn)探頭與磁化器的一體化，裝置結(jié)構(gòu)如圖7-46所示。
三、檢測(cè)平臺(tái)
1. 總體方案
輪轂軸承旋壓面漏磁檢測(cè)裝置由磁化裝置、探頭裝置、傳送裝置、采集電路、計(jì)算機(jī)及采集軟件、分選裝置和退磁裝置組成，總體框架如圖7-47所示。
2. 檢測(cè)平臺(tái)
按照上述框架，旋壓輪轂軸承漏磁檢測(cè)平臺(tái)的總體效果圖如圖7-48所示。
a. 吸緊模塊
旋壓輪轂軸承在檢測(cè)過程中需要被準(zhǔn)確放置在若干個(gè)位置，分別完成掃查、分選和退磁等工序，因而有必要布置一個(gè)抓緊模塊對(duì)旋壓軸承進(jìn)行抓取。利用磁軛式磁化器能夠與被磁化工件之間產(chǎn)生很大吸力的特點(diǎn)，直接用磁化器完成抓緊功能。采用這一方法可以使檢測(cè)平臺(tái)更加緊湊簡(jiǎn)潔。一般情況下，磁化器只需要通以1A的電流就可以產(chǎn)生足以克服軸承重力的吸緊力，而在實(shí)際的漏磁檢測(cè)過程中，用來對(duì)工件進(jìn)行磁化的電流一般設(shè)定為2～3A，因而這一方案完全可以滿足吸緊力要求。在測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)，在吸緊時(shí)若軸承旋壓面與磁化器極靴直接接觸，則由于兩者吸力過大而造成接觸面摩擦力過大，軸承與磁化器之間無法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這不符合后續(xù)掃查動(dòng)作的要求，并且在磁化器斷電之后，由于磁化器極靴在一段時(shí)間內(nèi)剩磁較大，造成軸承無法被立即釋放，給檢測(cè)工序的銜接帶來不利影響。為了消除這一不良影響，設(shè)計(jì)了圖7-49所示的鋁合金材質(zhì)的定位塊，其作用是在磁化器與軸承吸緊時(shí)將兩者隔開一定距離，避免產(chǎn)生過大摩擦力，同時(shí)消除磁化器斷電后極靴剩磁對(duì)軸承的影響。經(jīng)測(cè)試，加裝定位塊后，軸承與磁化器可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且磁化器斷電后軸承被立即釋放，滿足了檢測(cè)流程的需要。
b. 掃查與分選模塊
在探頭設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)用傳感器陣列實(shí)現(xiàn)了對(duì)旋壓面回轉(zhuǎn)母線的覆蓋，因此掃查機(jī)構(gòu)只需要為軸承提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)旋壓面的全覆蓋掃查。如圖7-50所示，本裝置利用輪轂軸承內(nèi)圈法蘭上自帶的螺釘，用電動(dòng)機(jī)（安裝在底板下方）驅(qū)動(dòng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)撥桿來為軸承提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在對(duì)輪轂軸承旋壓面進(jìn)行檢測(cè)后，若發(fā)現(xiàn)有缺陷工件，需要將其及時(shí)分選出來，因而緊接著掃查模塊布置了分選模塊。分選裝置如圖7-51所示，采用撥桿式分選，由安裝在底板下方的氣缸驅(qū)動(dòng)，分選動(dòng)作可以將疑似帶缺陷軸承推入與檢測(cè)流水線相垂直的缺陷品通道。
c. 傳送模塊
傳送模塊包含水平傳送與升降傳送。水平傳送用于完成軸承在各個(gè)工位之間的轉(zhuǎn)換，升降傳送用于滿足具體工位對(duì)軸承高度的需要，掃查工位要求軸承處于懸空狀態(tài)以保證順暢旋轉(zhuǎn)，分選工位和退磁工位則要求軸承放置在底板上。
在整個(gè)檢測(cè)過程中，軸承需要經(jīng)過上料工位、掃查工位、分選工位和下料工位共4個(gè)工位，即水平方向上軸承要準(zhǔn)確地在4個(gè)不同位置停留。實(shí)現(xiàn)這一功能有兩種方案：①. 采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)提供水平運(yùn)動(dòng)，使用光電感應(yīng)開關(guān)進(jìn)行位置控制；②. 采用水平布置的串聯(lián)氣缸提供動(dòng)力，靠各個(gè)氣缸行程的組合來實(shí)現(xiàn)位置控制。
對(duì)比兩種方案，方案①. 采用電子方式實(shí)現(xiàn)位置控制，方案②. 采用機(jī)械式位置控制。相對(duì)來說，方案②成本更低，可靠性更高，且裝置體積可以做得比較小，因此采用后一種方案。
傳送裝置采用一對(duì)行程為200mm的氣缸進(jìn)行串聯(lián)安裝，吸緊裝置和退磁器布置在如圖7-52所示的位置。為了方便描述，為每個(gè)氣缸進(jìn)行了編號(hào)，水平氣缸為P1和P2，豎直氣缸為S1和S2。氣缸P1和P2同時(shí)伸展時(shí)，吸緊裝置夾持軸承為位置A（上料工位）；氣缸P1伸展P2收縮時(shí)，軸承被移動(dòng)至位置B（掃查工位）；氣缸P1和P2同時(shí)收縮時(shí)，軸承被移動(dòng)至位置C（分選工位）。一個(gè)周期結(jié)束后，軸承未被直接送入位置D（下料工位），等待下一周期氣缸P1收縮時(shí)由安裝在退磁器上的撥桿將軸承從位置C推入位置D。氣缸S1和S2用于實(shí)現(xiàn)吸緊裝置和退磁裝置的升降，滿足各工位中對(duì)軸承高度的要求。
3. 檢測(cè)流程
每個(gè)檢測(cè)周期開始時(shí)，氣缸P1和P2處于伸展?fàn)顟B(tài)，氣缸S1和S2處于收縮狀態(tài)，檢測(cè)平臺(tái)的上料工位放置著剛剛被填充進(jìn)來的待檢測(cè)軸承K1，分選工位上放置著上一周期已經(jīng)完成檢測(cè)的軸承K2，這里假設(shè)軸承K1帶有可被檢測(cè)到的缺陷，軸承K2沒有缺陷，因而K2在上一檢測(cè)周期結(jié)束后沒有被分選裝置推入回收箱。檢測(cè)周期初始狀態(tài)如圖7-53所示。
a. 檢測(cè)步驟1（圖7-54）檢測(cè)開始，氣缸S1伸展，磁化器下降，勵(lì)磁電流接通，軸承K1被吸緊。
b. 檢測(cè)步驟2（圖7-55）氣缸S1收縮，軸承K1被抬起。氣缸P2收縮，軸承K1被傳送至掃查工位。掃查電動(dòng)機(jī)通電開始掃查，漏磁檢測(cè)軟件啟動(dòng)，采集數(shù)據(jù)并做出有無缺陷的判斷（這里假設(shè)K1有缺陷，因此系統(tǒng)將其判定為次品）。氣缸S2伸展，退磁器下降與上一周期檢測(cè)完成的軸承K2接觸，退磁器通電，對(duì)K2執(zhí)行退磁工序。
c. 檢測(cè)步驟3（圖7-56）氣缸P1收縮，軸承K1被吸緊裝置傳送至分選工位，軸承K2被退磁器上的撥桿推至下料工位，氣缸S1伸展，磁化器和退磁器斷電，軸承K1被吸緊裝置釋放。
d. 檢測(cè)步驟4（圖7-57）氣缸S1和S2收縮，由于系統(tǒng)將軸承K1判定為次品，分選裝置接收命令將軸承K1推入到次品回收通道。
e. 檢測(cè)步驟5（圖7-58）氣缸P1和P2伸展，磁化器和退磁器回歸到原始位置，下一個(gè)被檢測(cè)的軸承K3被裝填到上料工位，等待下一個(gè)檢測(cè)周期。
四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
本檢測(cè)設(shè)備的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)對(duì)0.20mm寬、0.03mm深裂紋的檢測(cè)，為此，制作了刻有0.20mm寬、0.03mm深貫穿式裂紋的測(cè)試樣品進(jìn)行試驗(yàn)，如圖7-59所示。
完成對(duì)檢測(cè)平臺(tái)的組裝后，在設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了樣品檢測(cè)試驗(yàn)，檢測(cè)設(shè)備與測(cè)試信號(hào)分別如圖7-60和圖7-61所示。
從圖7-61所示的檢測(cè)信號(hào)可以看出，該檢測(cè)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)試樣品的裂紋能夠準(zhǔn)確檢出，信號(hào)清晰可辨，加入補(bǔ)償比例后，一致性良好，滿足輪轂軸承漏磁檢測(cè)要求。
