CEW-2000A軸承磁粉探傷機托架改造

李 婷 ，曹國君，王 麗

（哈爾濱軸承集團公司 質(zhì)量控制部，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

CEW-2000A軸承磁粉探傷機系機電分立式磁粉探傷設(shè)備，適用于以濕式磁粉法檢測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微缺陷。

2 探傷原理

軸向磁化采用開路磁軛感應法，在工件上產(chǎn)生周向磁場。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，部分磁通進入附近的空間，形成能吸附磁粉和裂紋指示的泄漏磁通場。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、形狀和缺陷的嚴重程度，如圖1 所示，由此可檢測工件上的裂紋等缺陷。通過探傷可及時發(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)處漏磁場分布

3 改進前存在的問題

CEW-2000A軸承磁粉探傷機原為某非標軸承的專用探傷設(shè)備，產(chǎn)品托架為該產(chǎn)品專用托架，如圖2 所示。其工作原理為一個主動軸通過軸承連接到齒輪，通過齒輪傳動，帶動兩個由聚乙烯材料制成的工件托架。工作時將工件放在托架上，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。由于廠家要求對汽車圓柱滾子軸承進行100%探傷檢驗，根據(jù)目前情況重新購置新設(shè)備成本過高，因此，針對現(xiàn)有的CEW-2000A進行托架改造，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，同時又提高了重點產(chǎn)品的質(zhì)量。

圖2 某非標軸承專用探傷設(shè)備用托架

4 改進后的測量方法及測量效果

設(shè)備的工藝過程：自動檢測時，將工作方式選擇在自動位置，按動工作按鈕或腳踏開關(guān)，設(shè)備自動執(zhí)行PLC內(nèi)部程序，實現(xiàn)電極夾緊——轉(zhuǎn)動噴淋——磁化（兩次）——松開——轉(zhuǎn)動——工件下料（人工）等一系列的半自動化動作。手動檢測時，將工作方式開關(guān)撥至手動位置，按動夾緊按鈕，導磁棒閉合電極夾緊，按動噴淋按鈕或用手動噴槍對工件噴灑磁懸液，同時按動轉(zhuǎn)動按鈕使工件轉(zhuǎn)動，使之充分濕潤；按動磁化按鈕或腳踏開關(guān)，對工件進行充磁；磁化完畢，按動轉(zhuǎn)動按鈕，進行轉(zhuǎn)動觀察；觀察完畢后按退磁按鈕，對工件進行退磁；退磁結(jié)束，按動松開按鈕，將工件松開，一個工件檢測完畢，重復此過程實現(xiàn)批量檢測。

4.1 設(shè)備電極改造

由于設(shè)備改造之前為非標軸承的專用探傷設(shè)備，根據(jù)非標軸承的結(jié)構(gòu)特點（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。工作時尖式電極緊靠在非標軸承的小眼上，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判斷失誤。但是針對目前的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的兩端電極就不能適用了，主要是因為兩級不能緊密地接觸會造成磁感線分布不均，從而影響到檢測效果。將兩級用導磁率較好的黃銅用螺絲將其固定在電極兩端，如圖5 所示，工作時兩電極緊密接觸以保證磁感線分布均勻，保證檢驗的準確性。

圖3 非標準軸承零件圖

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，所以要對托架進行改造，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，時間長了就會影響軸承的轉(zhuǎn)動。針對該情況，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，同時也提高了轉(zhuǎn)動效率。

圖6 改造后的托架

5 結(jié)束語

通過對CEW-2000A軸承磁粉探傷機托架改造以及對汽車圓柱滾子軸承測量和質(zhì)量情況的跟蹤證明，該探傷機降低了檢查時間，檢查時高效省力，數(shù)據(jù)準確，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，具有較高的推廣價值。