CN105957688A - 一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于退磁技术,具体为一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置及方法,该装置包括交流退磁线圈、伸缩式磁导套和拉杆气缸,所属磁导套布置于交流退磁线圈中心。通过伸缩式结构与轮毂轴承旋压面逐级贴合,将复杂曲面变为规则磁导体。磁导套分离时逐级脱离,控制轮毂轴承内圈端面磁场异步衰减,实现轮毂轴承内圈零件均匀退磁。本发明采用交流退磁方法,配合伸缩式磁导套,使得磁场作用于轮毂轴承内圈零件,特别适用于类似轮毂轴承旋压面的装配体内腔复杂曲面零件退磁,具有效率高、空间适应性强等特点。

Description

一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置及方法
技术领域
[0001]本发明属于退磁技术,为一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置及方法,特别适用于轮毂轴承旋压面退磁,同时适用于装配体内腔复杂曲面零件和空间曲面零件退磁,是一种高效率、低能耗的退磁方法。
背景技术
[0002]第三代轮毂轴承采用旋压工艺将轴承内外圈零件组装为一体,旋压过程金属变形,残余应力易导致剩磁超标;使用涡流和漏磁法对轮毂轴承旋压面探伤后轴承内圈剩磁较高。轴承运转过程中滚珠与沟道摩擦会产生铁粉,因剩磁较大轴承零件亦吸附铁粉,导致轴承运转不流畅,降低轴承使用寿命。轴承零部件必须经过退磁后才可进入装配工序,由于轴承外圈零件对内圈零件形成磁屏蔽,常规交流退磁法磁力线难以进入轴承内圈零件,导致轴承整体退磁难度大,为避免轴承被磁化,现阶段轮毂轴承装配工艺过程中均未采用磁学工艺。轮毂轴承端面为复杂曲面,常规交流退磁法磁力线被外圈零件屏蔽,轴承内圈零件退磁不充分,剩磁不均,局部位置剩磁易超标。本发明采用伸缩导套式交流退磁方法,可降低旋压面电磁探伤后轴承零件的剩磁,同时可降低旋压应力带来的剩磁,解除轴承装配过程对磁学工艺的限制,提高轮毂轴承质量,保证汽车安全行使。
发明内容
[0003]本发明提供一种伸缩式导套退磁装置及方法,适用于三代轮毂轴承装配体内腔零件退磁。
[0004]依据本发明的一个方面,提供了一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,包括拉杆气缸、交流退磁线圈、伸缩式磁导套和轮毂轴承,所述拉杆气缸的活塞杆通过连接件与所述交流退磁线圈的上端面固定连接,并可驱动所述交流退磁线圈上下运动,所述伸缩式磁导套伸入所述交流退磁线内圈并与所述交流退磁线圈一体设置,所述伸缩式磁导套位于所述轮毂轴承的正上方,且所述伸缩式磁导套的下端面与所述轮毂轴承的上端面接触设置。
[0005]进一步:所述伸缩式磁导套设置在所述交流退磁线内圈部的中心位置处。
[0006]进一步:所述伸缩式磁导套为多级磁导套。
[0007] 其中,所述伸缩式磁导套包括初级磁导套、次级磁导套和限位结构,所述初级磁导套位于所述交流退磁线圈的中心,并与所述交流退磁线圈一体设置,所述次级磁导套套接在所述初级磁导套内部并且沿着所述初级磁导套的内壁上下滑动,且所述初级磁导套和次级磁导套通过所述限位结构防止彼此完全分离。
[0008] 进一步:所述限位结构包括限位螺钉、设置在所述初级磁导套侧壁上的螺纹通孔以及设置在所述次级磁导套侧壁上的腰形通孔,所述限位螺钉与所述初级磁导套侧壁上的螺纹通孔螺纹连接,并伸入所述次级磁导套侧壁上的腰形通孔中。
[0009]依据本发明的一个方面,提供了一种轮毂轴承伸缩式导套退磁方法,包括如下步骤:
[0010]步骤1:控制伸缩式磁导套与轮毂轴承的上端面接触,并对所述交流退磁线圈通电;
[0011 ] 步骤2:拉杆气缸驱动所述交流退磁线圈向上运动,带动与所述交流退磁线圈一体设置的所述伸缩式磁导套的下端面逐渐与所述轮毂轴承的上端面脱离,并完成所述轮毂轴承内圈零件退磁。
[0012]进一步:所述步骤2的具体实现为:
[0013] 步骤2-1:所述拉杆气缸驱动所述交流退磁线圈向上运动,带动与所述交流退磁线圈一体设置的所述初级磁导套向上运动,所述初级磁导套的下端面与所述轮毂轴承的上端面脱离;
[0014] 步骤2-2:所述初级磁导套继续向上运动,当所述限位螺钉运动自所述次级磁导套的腰形通孔下端时,所述初级磁导套带动所述次级磁导套的下端面与所述轮毂轴承的上端面脱离;
[0015] 步骤2-3:所述次级磁导套继续向上运动,直至所述轮毂轴承内部的剩磁低于设定阈值,所述轮毂轴承退磁完成。
[0016]本发明采用交流退磁方法,配合伸缩式磁导套将磁力线引入轴承内圈零件,同时将磁导套设计为多级伸缩式结构,在磁导套脱离过程中逐级分离,控制轮毂轴承的旋压面不同位置磁场异步衰减,使轮毂轴承内圈零件退磁充分均匀,它具有能耗低、适应性强等特点,适用于装配体内腔零件和复杂曲面零件退磁。
[0017]本发明采用伸缩式磁导套退磁方法,其原理在于:使用伸缩式磁导套与轮毂轴承内圈零件接触,且伸缩式磁导套布置在交流退磁线圈中心,利用伸缩式磁导套使得磁力线作用于轮毂轴承内圈零件。轮毂轴承外圈零件对内圈零件形成磁屏蔽,常规交流退磁磁力线聚集在轮毂轴承外圈零件中,轮毂轴承内圈零件退磁难度大,使用伸缩式磁导套后使得磁场通过伸缩式磁导套作用到轮毂轴承内圈零件,避免了因轮毂轴承外圈对内圈构成磁屏蔽造成的装配体内腔零件退磁难度大等问题。
[0018]本发明中,伸缩式磁导套与轮毂轴承旋压面接触过程中采用多级伸缩式磁导套结构,其原理在于:轮毂轴承旋压面为空间复杂曲面,磁力线在旋压面分布不均匀。本发明使用多级伸缩式磁导套结构,各级磁导套与旋压面不同位置分别接触,使用伸缩式磁导套填充旋压面,将轮毂轴承端部复杂曲面变为规则磁导体。磁力线通过多级伸缩式磁导套在旋压面分布相对均匀,可对轮毂轴承端面充分退磁,避免轴承端部曲面局部位置退磁不彻底,导致剩磁超标。
[0019]伸缩式磁导套与轮毂轴承端面脱离过程中,本发明采用空间异步退磁法,其原理在于:初级磁导套与次级磁导套通过伸缩式滑动机构连接,初级磁导套脱离后带动次级磁导套脱离轮毂轴承端面,伸缩式磁导套由外至内逐级分离。伸缩式磁导套与轮毂轴承端面脱离后,相应接触位置的磁场开始衰减,通过伸缩式结构,控制多级磁导套与轴承端面脱离的时序,实现轮毂轴承端面不同位置磁场空间异步衰减,可针对轮毂轴承端面曲率半径较小区域延长退磁时间,增强退磁效果,实现旋压端面不同位置退磁均匀。
[0020]本发明提供的退磁方法可用于装配体内腔零件和空间曲面退磁,利用伸缩式磁导套使得磁力线作用于装配体内腔零件,同时配合多级磁导套结构,将复杂曲面填充为规则曲面,伸缩式磁导套与曲面分离过程中实现曲面磁场空间异步衰减,增强退磁效果,可解决曲面退磁不充分,剩磁不均匀等问题。本发明具有能耗低、适应性强、退磁效果好等特点,可解决类似于轮毂轴承的装配体内腔复杂形状零件退磁等问题。
附图说明
[0021]图1是整个退磁装置示意图;
[0022]图2是磁导套结构示意图;
[0023]图3是两级导套与轮毂轴承端面接触状态示意图;
[0024]图4是初级磁导套与轮毂轴承端面分离示意图;
[0025]图5是次级磁导套与轮毂轴承端面分离示意图;
[0026]图6是磁导套脱离过程轮毂轴承端面磁力线分布示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。为简化模型以下说明采用双级磁导套结构对本发明做详细介绍,实际应用过程中不仅局限于双级磁导套结构。
[0028]如图1所示为本发明的轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,主要包括拉杆气缸101、交流退磁线圈102、伸缩式磁导套和轮毂轴承105,所述拉杆气缸101的活塞杆通过连接件与所述交流退磁线圈102的上端面固定连接,并可驱动所述交流退磁线圈102上下运动,所述伸缩式磁导套伸入所述交流退磁线圈102内并与所述交流退磁线圈102—体设置,所述伸缩式磁导套位于所述轮毂轴承105的正上方,且所述伸缩式磁导套的下端面与所述轮毂轴承105的上端面接触设置。
[0029]所述拉杆气缸101驱动所述交流退磁线圈102向上运动,并带动所述伸缩式磁导套的下端面与所述轮毂轴承105的上端面分离,逐步降低所述轮毂轴承105内部的磁场并完成所述轮毂轴承105内圈零件退磁。
[0030]优选地,所述伸缩式磁导套设置在所述交流退磁线圈102内部的中心位置处。
[0031]如图2所示为本发明提供轮毂轴承退磁装置的双级磁导套示意图,主要包括初级磁导套103、次级磁导套104和限位结构,所述初级磁导套103位于所述交流退磁线圈102的中心,并与所述交流退磁线圈102—体设置,所述次级磁导套104套接在所述初级磁导套103内部并且沿着所述初级磁导套103的内壁上下滑动,且所述初级磁导套103和次级磁导套104通过所述限位结构防止彼此完全分离。
[0032] 所述限位结构包括限位螺钉201、设置在所述初级磁导套103侧壁上的螺纹通孔以及设置在所述次级磁导套104侧壁上的腰形通孔,所述限位螺钉201与所述初级磁导套103侧壁上的螺纹通孔螺纹连接,并伸入所述次级磁导套104侧壁上的腰形通孔中。这样通过所述限位螺钉201使得初级磁导套103上升到一定高度后会带动所述次级磁导套104与轮毂轴承的旋压面分离。
[0033]本发明提供的退磁装置起始工作位置如图3所示,多级磁导套与轮毂轴承105的旋压面不同位置接触,对交流退磁线圈102通交流电,此时磁场通过伸缩式磁导套作用到轮毂轴承105内圈零件。轮毂轴承105端面退磁充分后拉杆气缸101驱动交流退磁线圈102带动与交流退磁线圈102—体设置的初级磁导套103脱离轮毂轴承105端面,此时次级磁导套104与轮毂轴承105端面通过电磁力作用吸附在一起,如图4所示。当交流退磁线圈102运动一定距离后初级磁导套103中限位螺钉201运动至次级磁导套104的腰形孔端部,交流退磁线圈102继续远离轮毂轴承105的端面,带动次级磁导套104脱离轮毂轴承端面,如图5所示。此时两级磁导套均与轮毂轴承105的端面脱离,拉杆气缸101驱动交流退磁线圈102带动两级磁导套至轮毂轴承105内部剩磁低于设定阈值时,轮毂轴承105退磁完成。本发明中,剩磁阈值设为4高斯。
[0034]如图6所示为本发明提供的退磁方法磁力线分布示意图,其中图6-1为两级磁导套均与轮毂轴承端面接触时刻的磁力线分布图,图6-2为初级磁导套脱离后、次级磁导套脱离前轮毂轴承端面磁力线分布图,图6-3为两级磁导套均脱离后轮毂轴承端面磁力线分布图。
[0035]本发明的提供的一种轮毂轴承伸缩式导套退磁方法,包括如下步骤:
[0036]步骤1:控制伸缩式磁导套与轮毂轴承105的上端面接触,并对所述交流退磁线圈102通电;
[0037] 步骤2:拉杆气缸101驱动所述交流退磁线圈102向上运动,带动与所述交流退磁线圈102—体设置的所述伸缩式磁导套的下端面逐渐与所述轮毂轴承105的上端面脱离,并完成所述轮毂轴承105内圈零件退磁。
[0038]其中,所述步骤2的具体实现为:
[0039 ] 步骤2-1:所述拉杆气缸101驱动所述交流退磁线圈102向上运动,带动与所述交流退磁线圈102—体设置的所述初级磁导套103向上运动,所述初级磁导套103的下端面与所述轮毂轴承105的上端面脱离;
[0040] 步骤2-2:所述初级磁导套103继续向上运动,当所述限位螺钉201运动自所述次级磁导套104的腰形通孔下端时,所述初级磁导套103带动所述次级磁导套104的下端面与所述轮毂轴承105的上端面脱离;
[0041 ]步骤2-3:所述次级磁导套104继续向上运动,直至所述轮毂轴承105内部的剩磁低于设定阈值,所述轮毂轴承105退磁完成。
[0042]本发明采用伸缩式磁导套结构,通过伸缩式磁导套使得磁力线作用于轮毂轴承105内部零件,伸缩式磁导套与轮毂轴承105接触位置磁感应强度大,磁力线密集。多级磁导套与轮毂轴承105端面接触后,轮毂轴承105端面磁感应强度大,因交流磁场具有趋肤效应,磁力线主要集中在初级磁导套103外侧。初级磁导套103脱离后,次级磁导套104仍与轮毂轴承105端面接触,此时磁力线集中在次级磁导套104与轮毂轴承105端面接触位置,集中对轮毂轴承105曲面位置退磁。两级磁导套均与轮毂轴承105端面脱离后,轮毂轴承105端面磁场进一步衰减直至轴承内部剩磁低于设定阈值。
[0043]本发明可控制轮毂轴承105端面不同位置退磁时序,配合多级磁导套结构实现轮毂轴承105内圈零件由外之内不同空间位置异步退磁,最终保证轮毂轴承105端面剩磁相对均匀,避免局部位置剩磁超标。
[0044]本发明不仅局限于上述具体实施方式,本领域一般技术人员根据示例和附图公开的内容,可以采用其他多种具体方式实施本发明,因此,凡是采用本发明的设计结构和思路,做一些简单的变化和更改设计,都应落入本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,其特征在于:包括拉杆气缸(101)、交流退磁线圈(102)、伸缩式磁导套和轮毂轴承(105),所述拉杆气缸(101)的活塞杆通过连接件与所述交流退磁线圈(102)的上端面固定连接,并可驱动所述交流退磁线圈(102)上下运动,所述伸缩式磁导套伸入所述交流退磁线圈(102)内并与所述交流退磁线圈(102) —体设置,所述伸缩式磁导套位于所述轮毂轴承(105)的正上方,且所述伸缩式磁导套的下端面与所述轮毂轴承(105)的上端面接触设置。
2.根据权利要求1所述一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,其特征在于:所述伸缩式磁导套设置在所述交流退磁线圈(102)内部的中心位置处。
3.根据权利要求1或2所述一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,其特征在于:所述伸缩式磁导套为多级磁导套。
4.根据权利要求3所述一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,其特征在于:所述伸缩式磁导套包括初级磁导套(103)、次级磁导套(104)和限位结构,所述初级磁导套(103)位于所述交流退磁线圈(102)的中心,并与所述交流退磁线圈(102)—体设置,所述次级磁导套(104)套接在所述初级磁导套(103)内部并且沿着所述初级磁导套(103)的内壁上下滑动,且所述初级磁导套(103)和次级磁导套(104)通过所述限位结构防止彼此完全分离。
5.根据权利要求4所述一种轮毂轴承伸缩式导套退磁装置,其特征在于:所述限位结构包括限位螺钉(201)、设置在所述初级磁导套(103)侧壁上的螺纹通孔以及设置在所述次级磁导套(104)侧壁上的腰形通孔,所述限位螺钉(201)与所述初级磁导套(103)侧壁上的螺纹通孔螺纹连接,并伸入所述次级磁导套(104)侧壁上的腰形通孔中。
6.一种轮毂轴承伸缩式导套退磁方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1:控制伸缩式磁导套与轮毂轴承(105)的上端面接触,并对所述交流退磁线圈(102)通电; 步骤2:拉杆气缸(101)驱动所述交流退磁线圈(102)向上运动,带动与所述交流退磁线圈(102)—体设置的所述伸缩式磁导套的下端面逐渐与所述轮毂轴承(105)的上端面脱离,并完成所述轮毂轴承(105)内圈零件退磁。
7.根据权利要求6所述一种轮毂轴承伸缩式导套退磁方法,其特征在于,所述步骤2的具体实现为: 步骤2-1:所述拉杆气缸(101)驱动所述交流退磁线圈(102)向上运动,带动与所述交流退磁线圈(102)—体设置的所述初级磁导套(103)向上运动,所述初级磁导套(103)的下端面与所述轮毂轴承(105)的上端面脱离; 步骤2-2:所述初级磁导套(103)继续向上运动,当所述限位螺钉(201)运动自所述次级磁导套(104)的腰形通孔下端时,所述初级磁导套(103)带动所述次级磁导套(104)的下端面与所述轮毂轴承(105)的上端面脱离; 步骤2-3:所述次级磁导套(104)继续向上运动,直至所述轮毂轴承(105)内部的剩磁低于设定阈值,所述轮毂轴承(105)退磁完成。
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