李 婷 ，曹國(guó)君，王 麗

（哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量控制部，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

CEW-2000A軸承磁粉探傷機(jī)系機(jī)電分立式磁粉探傷設(shè)備，適用于以濕式磁粉法檢測(cè)由鐵磁材料制成的環(huán)形件的表面及近表面因鑄造、鍛造、加工、疲勞等各種原因引起的裂紋和各種細(xì)微缺陷。

2 探傷原理

軸向磁化采用開路磁軛感應(yīng)法，在工件上產(chǎn)生周向磁場(chǎng)。假如存在磁通線相交的裂紋或近表面缺陷，則在裂紋兩側(cè)立即產(chǎn)生N和S兩磁極，部分磁通進(jìn)入附近的空間，形成能吸附磁粉和裂紋指示的泄漏磁通場(chǎng)。噴灑在工件表面的磁粉，在合適的光照下形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的磁痕位置、大小、形狀和缺陷的嚴(yán)重程度，如圖1 所示，由此可檢測(cè)工件上的裂紋等缺陷。通過探傷可及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的隱形質(zhì)量問題，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

圖1 不連續(xù)處漏磁場(chǎng)分布

3 改進(jìn)前存在的問題

CEW-2000A軸承磁粉探傷機(jī)原為某非標(biāo)軸承的專用探傷設(shè)備，產(chǎn)品托架為該產(chǎn)品專用托架，如圖2 所示。其工作原理為一個(gè)主動(dòng)軸通過軸承連接到齒輪，通過齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)由聚乙烯材料制成的工件托架。工作時(shí)將工件放在托架上，以托架將工件支撐住。目前該產(chǎn)品已停產(chǎn)，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)汽車圓柱滾子軸承。由于廠家要求對(duì)汽車圓柱滾子軸承進(jìn)行100%探傷檢驗(yàn)，根據(jù)目前情況重新購(gòu)置新設(shè)備成本過高，因此，針對(duì)現(xiàn)有的CEW-2000A進(jìn)行托架改造，使其可以適用現(xiàn)有產(chǎn)品的探傷工作。設(shè)備改造不僅可以滿足目前生產(chǎn)需要，同時(shí)又提高了重點(diǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖2 某非標(biāo)軸承專用探傷設(shè)備用托架

4 改進(jìn)后的測(cè)量方法及測(cè)量效果

設(shè)備的工藝過程：自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，將工作方式選擇在自動(dòng)位置，按動(dòng)工作按鈕或腳踏開關(guān)，設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行PLC內(nèi)部程序，實(shí)現(xiàn)電極夾緊——轉(zhuǎn)動(dòng)噴淋——磁化（兩次）——松開——轉(zhuǎn)動(dòng)——工件下料（人工）等一系列的半自動(dòng)化動(dòng)作。手動(dòng)檢測(cè)時(shí)，將工作方式開關(guān)撥至手動(dòng)位置，按動(dòng)夾緊按鈕，導(dǎo)磁棒閉合電極夾緊，按動(dòng)噴淋按鈕或用手動(dòng)噴槍對(duì)工件噴灑磁懸液，同時(shí)按動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，使之充分濕潤(rùn)；按動(dòng)磁化按鈕或腳踏開關(guān)，對(duì)工件進(jìn)行充磁；磁化完畢，按動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)觀察；觀察完畢后按退磁按鈕，對(duì)工件進(jìn)行退磁；退磁結(jié)束，按動(dòng)松開按鈕，將工件松開，一個(gè)工件檢測(cè)完畢，重復(fù)此過程實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)。

4.1 設(shè)備電極改造

由于設(shè)備改造之前為非標(biāo)軸承的專用探傷設(shè)備，根據(jù)非標(biāo)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（見圖3 ），兩端電極為一端為尖式電極，一端為平面電極，如圖4 所示。工作時(shí)尖式電極緊靠在非標(biāo)軸承的小眼上，電極與零件小眼充分保持接觸，平面電極靠在工件上，使兩端電極都能緊靠工件，保證通電之后磁感線分布均勻，使工件磁化均勻，避免由于磁感線不均引起檢測(cè)判斷失誤。但是針對(duì)目前的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的兩端電極就不能適用了，主要是因?yàn)閮杉?jí)不能緊密地接觸會(huì)造成磁感線分布不均，從而影響到檢測(cè)效果。將兩級(jí)用導(dǎo)磁率較好的黃銅用螺絲將其固定在電極兩端，如圖5 所示，工作時(shí)兩電極緊密接觸以保證磁感線分布均勻，保證檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

圖3 非標(biāo)準(zhǔn)軸承零件圖

圖4 電極改造前

圖5 電極改造后

4.2 設(shè)備托架改造

目前的產(chǎn)品已不能使用現(xiàn)在的托架，所以要對(duì)托架進(jìn)行改造，改造后工件托架如圖6 所示，首先將下端的模具拆開，發(fā)現(xiàn)原來的軸承為帶密封蓋的軸承，在日常工作中磁場(chǎng)將磁粉吸附到軸承里面，由于有密封蓋的阻擋，吸附到軸承內(nèi)部的磁粉很難排放出來，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)影響軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)。針對(duì)該情況，將原有的軸承換為開放式的軸承，這樣磁粉方便排除，提高軸承的壽命，同時(shí)也提高了轉(zhuǎn)動(dòng)效率。

圖6 改造后的托架

5 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)CEW-2000A軸承磁粉探傷機(jī)托架改造以及對(duì)汽車圓柱滾子軸承測(cè)量和質(zhì)量情況的跟蹤證明，該探傷機(jī)降低了檢查時(shí)間，檢查時(shí)高效省力，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，保證了檢查的可靠性，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本，設(shè)計(jì)合理，操作方便，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，在生產(chǎn)中收到良好的效果，具有較高的推廣價(jià)值。