CN112067688A - 一种表面无损轴承钢丝的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，包括以下步骤：步骤一：沿拉丝机进线部分的方向依次安装有第一五轮矫直器、旋转式探头、三轮定位器、穿过式探头、第二五轮矫直器、退磁器；步骤二：由拉丝机滚筒、第一五轮矫直器、三轮定位器和第二五轮矫直器使线材等速同心地通过旋转式探头、穿过式探头和退磁器；步骤三：调节涡流探伤设备参数；步骤四：设定报警窗；步骤五：开始检测；步骤六：缺陷信号达到报警区域，打标器标识，拉丝机停车；步骤七：手持式探伤仪确定缺陷具体位置并采用手持角磨机修磨。本发明通过在线无损探伤，对材料表面100%全检，对伤点进行去除处理，并通过后道继续拉拔变形，去除修磨伤，保证了材体表面的“零”缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及冶金金属加工技术领域，尤其涉及一种表面无损轴承钢丝的生产工艺。
背景技术
目前采用联合式拉拔机进行轴承钢丝的生产，已经得到了广泛的应用。但随着终端用户对产品质量要求的不断提升，特别是随着国家对汽车召回制度的推广，一些高端用户已经明确提出原料供应“零缺陷”。但由于轴承钢原料生产周期长、检验项目多，上游钢厂在冶炼、浇铸、轧制、酸洗、退火、周转等过程中，不可避免的会对材料表面造成裂纹、折叠、划伤、皮下夹杂等损伤，而轴承钢拉丝厂家也只能通过检验材料的头、尾拉抽样试检验材料是否存在裂纹、折叠、划伤等缺陷，但对于每件超过10000米长的原料，靠检验头尾来控制“零缺陷”是不现实的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种通过在线无损探伤，对材料表面100%全检，对伤点进行去除处理，并通过后道继续拉拔变形，去除修磨伤，保证了材体表面的“零”缺陷的表面无损轴承钢丝的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将涡流探伤设备加在拉丝机两个滚筒之间，沿拉丝机进线部分的方向依次安装有第一五轮矫直器、旋转式探头、三轮定位器、穿过式探头、第二五轮矫直器、退磁器；
步骤二：由拉丝机滚筒、第一五轮矫直器、三轮定位器和第二五轮矫直器使线材等速同心地通过旋转式探头、穿过式探头和退磁器；
步骤三：根据产品工艺对线材的要求，调节涡流探伤设备参数，如频率、增益、相位、平衡；
步骤四：设定报警窗；
步骤五：开始检测；
步骤六：缺陷信号达到报警区域，打标器标识，拉丝机停车；
步骤七：人工通过手持式探伤仪确定缺陷具体位置并采用手持角磨机修磨。
进一步的，所述旋转式探头内部设有磁饱和线圈。
进一步的，所述穿过式探头内部设有磁饱和线圈。
进一步的，所述旋转式探头包括旋转盘体，所述旋转盘体中间有一个孔的圆盘,孔的尺寸要大于被检线材的最大外径，四个点式探头安装在杠杆的一端,当旋转盘旋转时,由于离心力的作用,配重通过杠杆将探头压在线材表面一定距离上，调整杆臂就可以调整探头压力，检测时，线材的中心线与第一五轮矫直器、三轮定位器、第二五轮矫直器,探伤机中心线同心,当同心度差时接近探头的一边灵敏度高，小伤可能误判为大伤造成误报,远离探头的一边,大伤可能误认为是小伤造成漏检.一个探头的转速一定时,线材前进速度越慢,螺旋线的螺距越小,当慢到一定速度时,扫查螺旋有一定的重叠.只有在这种情况下才能保证线材检测质量。
进一步的，所述穿过式探头采用穿过式线圈设计，在检测时,线材中心线应与线圈轴线重合，在任何速度下, 穿过式探头对线材表面是百分之百的覆盖扫查,除两端头外,对整个材体在理论上无漏检区域.选用较大的填充系数可以有效地提高灵敏度和其他一些重要参数，在实际检测中,由于材体本身有一些椭圆,弯曲,在检测时要允许通过,还要保证质量,填充系数受到一定制约，设置磁饱和装置消除铁磁性材料在涡流检测中的磁噪声和保护穿过式探头。
更进一步的，所述旋转式探头采用放置式线圈设计，用于线材表面缺陷鉴定，所述手持探伤仪的探头是半圆形,线材用放置式探头进行涡流检测时,让它垂直于被检线材表面自转并且沿线材纵向形成之字形扫查线，可以对旋转探伤仪和穿过式探伤仪报警做鉴定,而且可以找出缺陷具体位置, 采用手持角磨机人工可以对缺陷修磨,从而保证产品质量“零”缺陷。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过在线无损探伤，对材料表面100%全检，对伤点进行去除处理，并通过后道继续拉拔变形，去除修磨伤，保证了材体表面的“零”缺陷；
2、本发明的生产工艺使材料保证了表面质量，下游用户可以大大减少成品的加工余量，使材料利用率增加12%以上，研磨时间也大大缩短；
3、本发明的生产工艺增加材料利用率的同时降低了危废的产生；
4、本发明的生产工艺采用非接触检测设计方式，在不破坏材料的情况下进行检测。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图中标号：
1—拉丝机进线部分 2—第一五轮矫直器 3—旋转式探头
4—三轮定位器 5—穿过式探头 6—第二五轮矫直器
7—退磁器 8—手持式探伤仪 9—手持角磨机。
具体实施方式
下面对结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
参见图1所示，一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，包括以下步骤：步骤一：将涡流探伤设备加在拉丝机两个滚筒之间，沿拉丝机进线部分1的方向依次安装有第一五轮矫直器2、旋转式探头3、三轮定位器4、穿过式探头5、第二五轮矫直器6、退磁器7；步骤二：由拉丝机滚筒、第一五轮矫直器2、三轮定位器4和第二五轮矫直器6使线材等速同心地通过旋转式探头3、穿过式探头5和退磁器7；步骤三：根据产品工艺对线材的要求，调节涡流探伤设备参数，如频率、增益、相位、平衡；步骤四：设定报警窗；步骤五：开始检测；步骤六：缺陷信号达到报警区域，打标器标识，拉丝机停车；步骤七：人工通过手持式探伤仪8确定缺陷具体位置并采用手持角磨机9修磨。
具体的，所述旋转式探头3内部设有磁饱和线圈。
具体的，所述穿过式探头5内部设有磁饱和线圈。
具体的，所述旋转式探头3包括旋转盘体，所述旋转盘体中间有一个孔的圆盘,孔的尺寸要大于被检线材的最大外径，四个点式探头安装在杠杆的一端,当旋转盘旋转时,由于离心力的作用,配重通过杠杆将探头压在线材表面一定距离上，调整杆臂就可以调整探头压力，检测时，线材的中心线与第一五轮矫直器2、三轮定位器4、第二五轮矫直器6,探伤机中心线同心,当同心度差时接近探头的一边灵敏度高，小伤可能误判为大伤造成误报,远离探头的一边,大伤可能误认为是小伤造成漏检.一个探头的转速一定时,线材前进速度越慢,螺旋线的螺距越小,当慢到一定速度时,扫查螺旋有一定的重叠.只有在这种情况下才能保证线材检测质量。
具体的，所述穿过式探头5采用穿过式线圈设计，在检测时,线材中心线应与线圈轴线重合，在任何速度下, 穿过式探头5对线材表面是百分之百的覆盖扫查,除两端头外,对整个材体在理论上无漏检区域.选用较大的填充系数可以有效地提高灵敏度和其他一些重要参数，在实际检测中,由于材体本身有一些椭圆,弯曲,在检测时要允许通过,还要保证质量,填充系数受到一定制约，设置磁饱和装置消除铁磁性材料在涡流检测中的磁噪声和保护穿过式探头。
具体的，所述旋转式探头3采用放置式线圈设计，用于线材表面缺陷鉴定，所述手持探伤仪8的探头是半圆形,线材用放置式探头进行涡流检测时,让它垂直于被检线材表面自转并且沿线材纵向形成之字形扫查线，可以对旋转探伤仪和穿过式探伤仪报警做鉴定,而且可以找出缺陷具体位置, 采用手持角磨机9人工可以对缺陷修磨,从而保证产品质量“零”缺陷。
本发明的设计原理：
本发明的涡流探伤设备是以电磁感应原理为基础的，当线材经过通交流电的线圈时，线材材体的不连续性（如缺陷等）将使涡流场发生变化，而以靠近表层和近表层的不连续性影响最大，导致线圈的阻抗或感应电压产生变化，监测这一变化就可以得到有关线材材体缺陷或不连续性的信息。
综上所述，本发明在线材拉拔过程中，通过在线无损探伤，对材料表面100%全检，对伤点进行去除处理，并通过后道继续拉拔变形，去除修磨伤，保证了材体表面的“零”缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (6)
1.一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将涡流探伤设备加在拉丝机两个滚筒之间，沿拉丝机进线部分（1）的方向依次安装有第一五轮矫直器（2）、旋转式探头（3）、三轮定位器（4）、穿过式探头（5）、第二五轮矫直器（6）、退磁器（7）；
步骤二：由拉丝机滚筒、第一五轮矫直器（2）、三轮定位器（4）和第二五轮矫直器（6）使线材等速同心地通过旋转式探头（3）、穿过式探头（5）和退磁器（7）；
步骤三：根据产品工艺对线材的要求，调节涡流探伤设备参数，如频率、增益、相位、平衡；
步骤四：设定报警窗；
步骤五：开始检测；
步骤六：缺陷信号达到报警区域，打标器标识，拉丝机停车；
步骤七：人工通过手持式探伤仪（8）确定缺陷具体位置并采用手持角磨机（9）修磨。
2.如权利要求1所述的一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，所述旋转式探头（3）内部设有磁饱和线圈。
3.如权利要求1所述的一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，所述穿过式探头（5）内部设有磁饱和线圈。
4.如权利要求1所述的一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，所述旋转式探头（3）包括旋转盘体，所述旋转盘体中间有一个孔的圆盘,孔的尺寸要大于被检线材的最大外径，四个点式探头安装在杠杆的一端,当旋转盘旋转时,由于离心力的作用,配重通过杠杆将探头压在线材表面一定距离上，调整杆臂就可以调整探头压力，检测时，线材的中心线与第一五轮矫直器（2）、三轮定位器（4）、第二五轮矫直器（6）,探伤机中心线同心,当同心度差时接近探头的一边灵敏度高，小伤可能误判为大伤造成误报,远离探头的一边,大伤可能误认为是小伤造成漏检.一个探头的转速一定时,线材前进速度越慢,螺旋线的螺距越小,当慢到一定速度时,扫查螺旋有一定的重叠.只有在这种情况下才能保证线材检测质量。
5.如权利要求1所述的一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，所述穿过式探头（5）采用穿过式线圈设计，在检测时,线材中心线应与线圈轴线重合，在任何速度下, 穿过式探头（5）对线材表面是百分之百的覆盖扫查,除两端头外,对整个材体在理论上无漏检区域.选用较大的填充系数可以有效地提高灵敏度和其他一些重要参数，在实际检测中,由于材体本身有一些椭圆,弯曲,在检测时要允许通过,还要保证质量,填充系数受到一定制约，设置磁饱和装置消除铁磁性材料在涡流检测中的磁噪声和保护穿过式探头。
6.如权利要求1所述的一种表面无损轴承钢丝的生产工艺，其特征在于，所述旋转式探头（3）采用放置式线圈设计，用于线材表面缺陷鉴定，所述手持探伤仪（8）的探头是半圆形,线材用放置式探头进行涡流检测时,让它垂直于被检线材表面自转并且沿线材纵向形成之字形扫查线，可以对旋转探伤仪和穿过式探伤仪报警做鉴定,而且可以找出缺陷具体位置,采用手持角磨机（9）人工可以对缺陷修磨,从而保证产品质量“零”缺陷。
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