專利名稱:滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置。
背景技術(shù):
滾動(dòng)軸承在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛,其中滾珠滾動(dòng)軸承所占比例是相當(dāng)大,遠(yuǎn)超出其他滾動(dòng)軸承的使用量。因此對(duì)于滾動(dòng)軸承的質(zhì)量和其使用壽命無(wú)論是用戶還是生產(chǎn)廠商都特別關(guān)注。特別是在科技飛速發(fā)展的現(xiàn)今,在航空航天領(lǐng)域?qū)L動(dòng)軸承的性能和品質(zhì)都有特別高的要求。造成滾動(dòng)軸承的損壞與不可靠性的主要因素是滾動(dòng)體,滾動(dòng)體的質(zhì)量決定了滾動(dòng)軸承的壽命和使用的可靠性。而滾動(dòng)體的加工與質(zhì)量檢查十分困難,特別質(zhì)量檢查目前只能進(jìn)行幾何尺寸和形狀的檢驗(yàn),滾動(dòng)體的內(nèi)部材質(zhì)缺陷和裂紋尚無(wú)有效的檢驗(yàn)方法。特別是軸承動(dòng)態(tài)品質(zhì)要求越來(lái)越高的情況下,對(duì)滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體的檢查有要求,且軸承的每一個(gè)滾動(dòng)體都必須進(jìn)行檢查。這就要求應(yīng)有高速全自動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)儀器,特別是滾動(dòng)體為鋼球的軸承,其鋼球的材質(zhì)缺陷和內(nèi)部裂紋的儀器目前在國(guó)內(nèi)尚屬空白。滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器主要由成品鋼球儲(chǔ)料箱及支承機(jī)架、檢測(cè)鋼球自動(dòng)送料裝置、材質(zhì)檢測(cè)與分選部分、幾何尺寸規(guī)格檢測(cè)與分選擇裝置、軸承“鋼球展開無(wú)損探傷”與分選裝置和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等部分組成。其中“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”是滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的核心技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)是目前尚屬空白,國(guó)際上也僅原捷克斯洛伐克有,但每臺(tái)的價(jià)格昂貴,達(dá)到近80萬(wàn)元。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器中的主要部件,滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置成本較高,檢測(cè)精度不高的缺陷,提供一種滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置。本實(shí)用新型所需要解決的技術(shù)問(wèn)題,可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于,包括安裝底板,所述安裝底板上設(shè)有探頭架座,探頭架座上設(shè)有探頭架,探頭架座由設(shè)置在其內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),探頭架上設(shè)有水平狀的探頭安裝板,探頭安裝板的中部設(shè)有通孔,探頭安裝板上設(shè)有沿通孔徑向的探頭傳感器,探頭架座上設(shè)有輸送軸承鋼球到通孔處的輸送機(jī)構(gòu),通孔的上下兩側(cè)分別設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的上滾輪和下滾輪,上滾輪和下滾輪與軸承鋼球接觸并帶動(dòng)軸承鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型中,所述探頭架座內(nèi)的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),以帶動(dòng)探頭安裝板上的探頭傳感器進(jìn)行圓周狀的擺動(dòng)。所述探頭傳感器為兩個(gè),兩個(gè)探頭傳感器呈90度直角設(shè)置,以減少在檢測(cè)過(guò)程中每個(gè)探頭傳感器的擺動(dòng)角度。本實(shí)用新型中,所述輸送機(jī)構(gòu)為前端呈直線狀,后端呈圓弧狀的輸送管;所述輸送管與上滾輪外輪廓之間設(shè)有護(hù)板。本實(shí)用新型中,所述上滾輪和下滾輪中有一個(gè)為浮動(dòng)滾輪;所述上滾輪和下滾輪采用夾布膠木材料制成。所述上滾輪和下滾輪的直徑大于軸承鋼球的直徑。本實(shí)用新型中,探頭安裝板采用聚四氟乙烯制成,以降低對(duì)滾動(dòng)軸承鋼球的磨損。對(duì)于本實(shí)用新型的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,以及設(shè)置了本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢儀器,具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)置了本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢儀器是全自動(dòng)化的,只要軸承鋼球放入儀器的料箱,起動(dòng)該儀器后,儀器便自動(dòng)地對(duì)料箱中的軸承鋼球逐一進(jìn)行無(wú)損探傷和材質(zhì)缺陷檢查,并將檢查結(jié)果進(jìn)行分類及打印出合格數(shù)量和不合格數(shù)量。2、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器,不僅能對(duì)軸承鋼球進(jìn)行無(wú)損探傷,檢測(cè)鋼球的缺陷和裂紋,還能對(duì)鋼球的材質(zhì)及熱處理的狀況進(jìn)行檢測(cè)和區(qū)分。3、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器還可以對(duì)軸承鋼球的幾何尺寸規(guī)格進(jìn)行檢測(cè),但檢測(cè)的精度有待提聞。4、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制,其檢測(cè)的靈敏度可調(diào),根據(jù)不用途軸承鋼球進(jìn)行不同靈敏度的檢測(cè),如航空航天等用的高精度高速度軸承鋼球不允許有很細(xì)微的裂紋或缺陷,此時(shí)儀器的靈敏度應(yīng)設(shè)置得很高,連軸承上的細(xì)微劃痕也要能檢測(cè)出來(lái);而一般日常生活用產(chǎn)品上使用的軸承鋼球,要求不是很高,則可以降低靈敏度,以提高鋼球的合格率。總之該儀器可以不同精度級(jí)別軸承用鋼球,采用不同的靈敏度,以滿足不同精度等級(jí)的軸承產(chǎn)品的質(zhì)量要求。5、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器不僅能定性檢測(cè)軸承鋼球,根據(jù)不同要求區(qū)分生產(chǎn)的鋼球球合格與不合格;還能對(duì)不合格軸承鋼球進(jìn)行定量分析,確定軸承鋼球的裂紋的大小深、缺陷的量化等因素的量值在儀器的顯示屏上顯示出來(lái)。6、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的檢測(cè)速度很高,其檢測(cè)速度為10800件/每小時(shí),對(duì)高精度軸承用鋼球百分之百的檢測(cè),而不是抽查。7、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的重復(fù)檢測(cè)精度幾乎為100%。8、滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的誤檢率和漏檢率達(dá)到千分之一以下。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的主旨在于,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器中的主要部件滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置工作原理和實(shí)際工作效率的分析,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置存在成本較高,檢測(cè)精度不高的缺陷,通過(guò)本實(shí)用新型提供一種滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置。滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器主要由成品鋼球儲(chǔ)料箱及支承機(jī)架、檢測(cè)鋼球自動(dòng)送料裝置、材質(zhì)檢測(cè)與分選部分、幾何尺寸規(guī)格檢測(cè)與分選擇裝置、軸承“鋼球展開無(wú)損探傷”與分選裝置和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等部分組成。其中“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”是滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的核心技術(shù)。滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器的工作過(guò)程是滾動(dòng)軸承鋼球從儲(chǔ)料箱,經(jīng)自動(dòng)有序排列送料裝置進(jìn)入鋼球的材質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)的逐個(gè)材質(zhì)檢驗(yàn),把材質(zhì)不合格的鋼球除去,其檢測(cè)的靈敏度也是可調(diào),根據(jù)軸承的精度等級(jí)加以調(diào)整;材質(zhì)檢測(cè)為合格的軸承鋼球再進(jìn)入幾何尺寸規(guī)格檢測(cè)裝置進(jìn)行幾何尺寸及規(guī)格檢查,再把幾何尺寸規(guī)格不合格的除去;通常軸承鋼球生產(chǎn)廠(車間)生產(chǎn)的鋼球尺寸規(guī)格種類很多,滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷儀器的“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”只適應(yīng)某范圍內(nèi)的尺寸規(guī)格鋼球,不同尺寸規(guī)格范圍內(nèi)的鋼球要調(diào)換不同的“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”裝置。幾何尺寸規(guī)格合格的鋼球再進(jìn)入“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”進(jìn)行鋼球的裂紋和內(nèi)部缺陷檢驗(yàn),并由該項(xiàng)裝置的分選機(jī)構(gòu)的合格與不合格進(jìn)行區(qū)分。完成軸承鋼球全部質(zhì)量檢驗(yàn)。滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀的核心技術(shù)是“鋼球的展開”和“鋼球的無(wú)損探傷”及其分選機(jī)構(gòu),這也是本實(shí)用新型的關(guān)鍵,創(chuàng)新點(diǎn),是目前國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)本專利的這種鋼球的展開方式而成為首創(chuàng)。滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷儀雖然國(guó)際已經(jīng)有了,并在生產(chǎn)實(shí)際中使用,但他們儀器的工作原理及性能價(jià)格比遠(yuǎn)不能與本實(shí)用新型的儀器相比,與本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想和采用的展開方法完全不同,且本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷儀的各項(xiàng)特性指標(biāo)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)今國(guó)際上的同類產(chǎn)品。本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷儀創(chuàng)新之處在于以前鋼球無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)無(wú)損探傷檢測(cè)是因?yàn)殇撉蚴乔蝮w,要自動(dòng)檢測(cè)鋼球的全部表面和表面一定深度范圍內(nèi)的組織與缺陷難以實(shí)現(xiàn),常采用經(jīng)驗(yàn)豐富的人員通過(guò)觀測(cè)定性檢驗(yàn),可靠性很差,誤檢率和漏檢率很高,自動(dòng)化更是不可能。國(guó)際上捷克在這方面是領(lǐng)先一步,他們對(duì)鋼球采用了“子午線法”進(jìn)行“展開探傷”?!白游缇€法”的鋼球展開無(wú)損探傷從理論來(lái)講,“展開”是充分的。但是由于軸承鋼球要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高效率的無(wú)損探傷,都只能使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的“渦流探傷法”對(duì)鋼球進(jìn)行檢測(cè),而渦流檢測(cè)使用的傳感器周圍是不能有黑色金屬零配件,也就是制作“展開裝置”零件不能是金屬而只能是非金屬。捷克研發(fā)的鋼球無(wú)損探傷儀采用“子午線展開法”,展開用的“子午輪”,由于其體積小,使用非金屬材料制造,耐磨損性極差,經(jīng)常需要更換,造成效率低,再加上制造上的加工誤差,以至引起捷克儀器的誤檢率和漏檢率居高不下。且“子午輪”制造難度大,價(jià)格又貴,使用壽命短。因此,捷克的軸承鋼球無(wú)損探傷儀不但價(jià)格昂貴,且使用性能不理想。本實(shí)用新型的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷儀的鋼球“展開”采用的是“經(jīng)緯掃描展開法”,這種“經(jīng)緯掃描展開法”的所采用的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,包括安裝底板1,安裝底板I上設(shè)有探頭架座2,探頭架座2上設(shè)探頭架4,探頭架座2由設(shè)置在其內(nèi)部的電機(jī)(未示意)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),探頭架4上設(shè)有水平狀的探頭安裝板8,探頭安裝板8的中部設(shè)有通孔10,探頭安裝板8上設(shè)有沿通孔10徑向的探頭傳感器9,探頭架座2上設(shè)有輸送軸承鋼球到通孔處的輸送機(jī)構(gòu)6,通孔10的上下兩側(cè)分別設(shè)有由電機(jī)(未示意)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的上滾輪5和下滾輪3,上滾輪5和下滾輪3與軸承鋼球(為示意)接觸并帶動(dòng)軸承鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型中,探頭架座2內(nèi)的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),以帶動(dòng)探頭安裝板8上的探頭傳感器9進(jìn)行圓周狀的擺動(dòng);探頭傳感器9為兩個(gè),兩個(gè)探頭傳感器9呈90度直角設(shè)置,以減少在檢測(cè)過(guò)程中每個(gè)探頭傳感器9的擺動(dòng)角度,輸送機(jī)構(gòu)6為前端呈直線狀,后端呈圓弧狀的輸送管,輸送管與上滾輪5外輪廓之間設(shè)有護(hù)板7 ;上滾輪5和下滾輪3中有一個(gè)為浮動(dòng)滾輪,上滾輪5和下滾3輪則采用夾布膠木材料制成,上滾輪5和下滾輪3的直徑均大于軸承鋼球的直徑;探頭安裝板8采用聚四氟乙烯制成,以降低對(duì)滾動(dòng)軸承鋼球的磨損。通過(guò)上述設(shè)置,本實(shí)用新型中,滾動(dòng)軸承鋼球由一對(duì)滾輪輪搓動(dòng),使其旋轉(zhuǎn),同時(shí)探頭傳感器9在探頭架座2的帶動(dòng)下沿軸承鋼球旋轉(zhuǎn)的切線方向的垂直方向上作大于180度的往復(fù)擺動(dòng)掃描,其基本條件是根據(jù)探頭傳感器9的參數(shù)計(jì)算出每個(gè)鋼球在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù),在檢測(cè)過(guò)程中,軸承鋼球的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)大于理論計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù),并且探頭傳感器9的往復(fù)擺動(dòng)的角度也必須大于180度,考慮到探頭傳感器9有連接電纜,而高速檢測(cè)時(shí)探頭傳感器9的擺動(dòng)頻率很高,應(yīng)盡量減少擺動(dòng)角度,故在探頭傳感器9上安裝錯(cuò)開90度的兩個(gè)探頭傳感器9,這樣探頭架座2的擺動(dòng)角度只要大于90度即可。由于該裝置中滾輪體積大,耐磨損好,再加上一對(duì)滾輪中有一個(gè)是處于浮動(dòng),即使是磨損了,也不影響軸承鋼球的“展開”。滾輪使用夾布膠木材料制作,傳感謝器探頭支架用聚四氟乙烯制作,同時(shí)還采取了其他一些提高可靠性的措施確?!敖?jīng)緯掃描展開法”的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)和軸承鋼球無(wú)損探傷儀的檢測(cè)精度與準(zhǔn)確性。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證明其各項(xiàng)性能指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本實(shí)用新型滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這方面的空白,在國(guó)際上與同類型的產(chǎn)品相比,有獨(dú)特的新穎性,其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于其他產(chǎn)品,特別是檢測(cè)精度和檢測(cè)的可行性、可靠性等尤為顯著。以上僅就本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例作了說(shuō)明,但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型不僅局限于以上實(shí)施例,其具體結(jié)構(gòu)允許有變化??傊?,凡在本實(shí)用新型獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于,包括安裝底板,所述安裝底板上設(shè)有探頭架座,探頭架座上設(shè)有探頭架,探頭架座由設(shè)置在其內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),探頭架上設(shè)有水平狀的探頭安裝板,探頭安裝板的中部設(shè)有通孔,探頭安裝板上設(shè)有沿通孔徑向的探頭傳感器,探頭架座上設(shè)有輸送軸承鋼球到通孔處的輸送機(jī)構(gòu),通孔的上下兩側(cè)分別設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的上滾輪和下滾輪,上滾輪和下滾輪與軸承鋼球接觸并帶動(dòng)軸承鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述探頭架座內(nèi)的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述探頭傳感器為兩個(gè),兩個(gè)探頭傳感器呈90度直角設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述輸送機(jī)構(gòu)為前端呈直線狀,后端呈圓弧狀的輸送管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述輸送管與上滾輪外輪廓之間設(shè)有護(hù)板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述上滾輪和下滾輪中有一個(gè)為浮動(dòng)滾輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述上滾輪和下滾輪采用夾布膠木材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述上滾輪和下滾輪的直徑大于軸承鋼球的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置,其特征在于所述探頭安裝板采用聚四氟乙烯制成。
專利摘要本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損檢測(cè)儀器中的主要部件,滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置成本較高,檢測(cè)精度不高的缺陷,提供一種滾動(dòng)軸承鋼球無(wú)損探傷分選裝置。該裝置,包括安裝底板,探頭架座,探頭架座上設(shè)探頭架,探頭架座由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),探頭架上設(shè)有探頭安裝板,探頭安裝板的中部設(shè)有通孔,探頭安裝板上設(shè)有沿通孔徑向的探頭傳感器,探頭架座上設(shè)有輸送軸承鋼球的輸送機(jī)構(gòu),通孔的上下兩側(cè)分別設(shè)有上滾輪和下滾輪,上滾輪和下滾輪與軸承鋼球接觸并帶動(dòng)軸承鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這方面的空白,在國(guó)際上與同類型的產(chǎn)品相比,有獨(dú)特的新穎性,其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于其他產(chǎn)品,特別是檢測(cè)精度和檢測(cè)的可行性、可靠性等尤為顯著。
文檔編號(hào)G01N33/20GK202903780SQ201220562319
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者敖榮慶 申請(qǐng)人:敖榮慶