CN208583660U - 一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置 - Google Patents

Abstract

一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，由直线导轨、硬度对比器、探伤检测器和分选器组成，其特征在于：所述硬度对比器包括待检产品硬度检测器和标准件硬度检测器以及比较器，标准件硬度检测器通过触头测量标准工件的电导率，待检产品硬度检测器通过触头检测直线导轨上的待检工件的导电率，通过比较器比较分析二者之间的导电率偏差，将超出预设范围的待检产品标记为不良品；所述探伤检测器包括检测线圈，检测线圈对待检工件进行涡流探伤。它采用在线无损探伤和无损检测硬度方式进行检测，提高检测效率并且能够避免待检产品受损，确保产品的可靠性。

Description

一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业自动化检测和分检装置，特别是滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置。

背景技术

滚针轴承(needle bearing)是带圆柱滚子的滚子轴承，相对其直径，滚子既细又长。这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面，轴承仍具有较高的负荷承受能力，滚针轴承装有细而长的滚子（滚子通常直径D≤5mm，长度和直径的比例≥2.5），因此径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其它类型轴承相同时，外径最小，特别适用于径向安装尺寸受限制的支承结构。

由于滚针轴承结构简单，承载能力大，结构形式适应性强，加之精度和性能的不断改进，所以在国内、外各种机械、特别是高端车辆设备中，滚针轴承的应用日趋广泛，特别是在些精密的加工设备和飞机，高档汽车及摩托车的驱动系统、转向系统中越来越广泛地使用这类轴承。

滚针轴承在正常工作条件下,一般是由于反复接触压应力引起表面层疲劳剥落的接触疲劳破坏,或因接触表面过度磨损丧失尺寸精度而失效。在生产实践和国内外研究结果可知,轴承零件的硬度对耐磨性有很大的影响。因此,硬度是检验轴承产品质量、测定材料机械性能以及确定合理加工的一项重要指标。滚动轴承的硬度通常要根据轴承承受负荷的方式和大小、轴承尺寸和壁厚的总体情况来决定，硬度过高或过低都将影响轴承的寿命。

目前硬度检测都是在热处理过后，通过取样进行对产品表面进行刮伤测试；或者以一定的载荷把一定大小的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后负荷与其压痕面积之比值；但这些方式会对产品表面产生损伤，对于微小型的滚针轴承而言，这些硬度测量方式极容易造成产品报废，不能继续流通，无法做到产品硬度100%测量，按比例进行硬度抽检，这就造成出厂的产品，实际上并没有经过损伤性硬度检测，也无法准确得知该产品硬度是否达标。

另外，在实际生产和周转过程中，轴承的零部件会因材料固有裂纹、折叠、划伤夹杂氧化皮和锈蚀及热处理磨加工等因素都会产生裂纹、砂点等缺陷，这就加速了轴承的损坏，缩短了使用寿命。流水线上的检查大多采用人工目视检测的方式，检查轴承外圈和内圈上是否存在裂纹、砂点等，人工检查漏检率较高，此类滚针轴承一旦用到产品内，更换和拆除困难极大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种不接触滚针轴承，不对滚针轴承表面进行损伤性检测的前提下，对滚针轴承进行硬度检测，完成内部探伤检测，并能够自动剔出不合格产品的自动检测设备。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，由直线导轨、硬度对比器、探伤检测器和分选器组成，其特征在于：所述硬度对比器包括待检产品硬度检测器和标准件硬度检测器以及比较器，标准件硬度检测器通过触头测量标准工件的电导率，待检产品硬度检测器通过触头检测直线导轨上的待检工件的导电率，通过比较器比较分析二者之间的导电率偏差，将超出预设范围的待检产品标记为不良品；所述探伤检测器包括检测线圈，检测线圈对待检工件进行涡流探伤。

所述探伤检测器有两个，两个探伤检测器之间设置有翻身工位。

所述分选器设置在探伤检测器之后，分选器通过识别待检产品是否被标记硬度检测异常和探伤检测异常对直线导轨上的产品进行筛选，不良品被分离至不良品箱。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、它采用检测待检产品的导电率的方式代替硬度检测，因为相同材料的试件由于热处理状态的不同，硬度就可能不同，电导率也表现出一定的差异，因此可以用电导率的测量值来间接评定热处理状态或硬度。本实用新型在两个探头中放入相同硬度的试件进行校零。当检测探头中的试件硬度发生变化时，涡流线圈的阻值发生变化，通过计算机的运算处理，给出不良品的信号。

2、它的探伤方式为涡流探伤，对待检工件进行无接触式探伤检测。当工件表面存在缺陷、材质不连续等情况时，将破坏原有涡流场，引起检测线圈阻抗变化，仪器通过对测量探头反馈的阻抗变化电信号进行处理，实现缺陷的自动检测。

3、涡流探伤能够覆盖工件整体，通过翻身工位，改变工件的探伤方向，通过两次探伤能对工件进行全面探伤。

4、待检产品通过分选器对不良品标记识别，将不良品自动从直线导轨上剔除，转入不良品箱，可实现流水线上无人化自动检测作业。

5、它的全部检测方式均为无损检测，对滚针轴承的表面不产生压痕划痕，不会破坏产品表面结构，检测速度快，自动化程度高，将原来该领域小批量样品破坏性抽检，改为100%产品在流水线自动全检，提高了检测质量和检测效率。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图。

图2、本实用新型的主视图。

其中：1为铝合金柜；2为直线导轨；3为待检产品的夹具；4为第一探伤检测器；5:翻身工位；6为第二探伤检测器；7为待检产品的硬度检测器；8为标准工件硬度检测器；9为分选器，10 为不良品箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，其机架上设置有直线导轨，直线导轨上沿产品行进方向上依次设置有硬度对比器、探伤检测器和分选器。

其中硬度对比器有两个，分别探测直线导轨上的待检产品和标准件。标准工件硬度检测器设置在机架的下方，待检产品的硬度检测器设置在机架的直线导轨上。二者通过触头测量分别对标准工件和待检产品的电导率，硬度检测器通过触头检测直线导轨上的待检工件曲面最高点的导电率，通过计算机比较器进行比较待检产品的导电率偏差，偏差值超过预定范围的视为不良品，被标记出来。

硬度检测结束后，进入两次涡流探伤过程。涡流探伤对待检产品进行无接触探伤，由于涡流探伤的速度快，探头无需与零件进行直接接触，不需要耦合剂，降低了检测成本。全自动化的检测方式保证了检测过程高精确度。

待检产品沿着直线导轨进入第一探伤工位，被设置在涡流线圈下方，激磁线圈内被施加电流形成涡流磁场，由激磁线圈建立交变磁场，该交变磁场通过待检产品，并与之发生电磁感应作用，在待检产品内部建立涡流。待检产品中的涡流也会产生自己的磁场，该涡流磁场的作用改变了原磁场的强弱，进而导致线圈电压和阻抗发生改变。当导体表面或近表面出现缺陷时，将影响到涡流的强度和分布，涡流的变化又引起了检测线圈电压和阻抗的变化，根据这一变化，就可以间接知道导体内是否存在裂纹、砂点等缺陷。发现不良品则自动被标记出来。

第一探伤工位之后待检产品进入翻身工位，将待检产品翻面，然后进入第二探伤工位，通过涡流探伤的方式识别滚针轴承的另一面的端面和内径是否存在裂纹、砂点等缺陷。不良品被标记出来。

直线导轨的最后部分设置有分选器，分选器通过识别工件是否做了不良品标识，发现不良品标识，将工件从直线导轨上转移至不良品箱内收集。

待检产品在流水线上的完整测试工作过程如下：

首先将标准件置于流水线下方的硬度对比设备中，测量标准工件曲面最高点的导电率，并将其换算成标准件硬度值。

待检产品沿直线导轨进入测试区，首先被运至直线导轨上硬度对比设备的正下方，通过连杆送入硬度对比设备内部，通过测量相通位置的导电率，换算成待测工件的曲面最高点的硬度，检测其是否在标准件硬度的预设公差范围内。

待测产品比对完硬度后，通过直线导轨运至第一探伤工位，探测待测产品的端面、内径是否存在裂纹、砂点等缺陷。

待测产品通过翻身工位通过工位旋转，将产品进行180°旋转。

待测产品通过直线导轨运至第二探伤工位探测端面、外径是否存在裂纹、砂点等缺陷。

待测套圈通过直线导轨运至分选工位，不良品将自动进入报废箱。

Claims (3)

1.一种滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，由直线导轨（2）、硬度对比器、探伤检测器和分选器（9）组成，待检产品被放置在直线导轨的夹具上周转，其特征在于：所述硬度对比器包括待检产品硬度检测器和标准件硬度检测器以及比较器，标准件硬度检测器通过触头测量标准工件的电导率，待检产品硬度检测器通过触头检测直线导轨上的待检工件的导电率，通过比较器比较分析二者之间的导电率偏差，将超出预设范围的待检产品标记为不良品；所述探伤检测器包括检测线圈，检测线圈对待检工件进行涡流探伤。

2.根据权利要求1所述的滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，其特征在于：所述探伤检测器有两个，分别为第一探伤检测器（4）和第二探伤检测器（6），二者之间设置有翻身工位（5）。

3.根据权利要求1所述的滚针轴承装配线上的无损硬度对比检测和探伤装置，其特征在于：所述分选器设置在第二探伤检测器（6）之后，分选器通过识别待检产品是否被标记硬度检测异常和探伤检测异常对直线导轨上的产品进行筛选，不良品被分离至不良品箱（10）内。