一种外球面轴承圈的涡流探伤装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，具体涉及一种外球面轴承圈的涡流探伤装置。


背景技术：

2.轴承是工业领域中一种常见的零件几何类型，也是机械设备中重要的组成部分，以圆柱体为几何形状的轴类工业件如机床主轴、轴承、轴套等在工业领域中具有举足轻重的作用，轴承的质量对于机械设备至关重要，其质量影响部件乃至整个设备的使用寿命。然而在轴类件生产的过程中，难免会因为工艺或者其他偶然原因导致其表面局部区域的物理或化学性质不均匀，从而出现质量问题。对于轴类件来说，其常见的表面缺陷有斑块、划痕、锈迹等，因此高端或重要场合使用的轴承在装配前需要进行探伤以保证质量。
3.其中外球面轴承圈因为其特殊的结构，目前针对外球面轴承圈的探伤检测一般是人工肉眼检查，劳动强度大，检测结果不可靠，并且检查效率低。所以需要一种针对外球面轴承圈进行探伤的检测装置。


技术实现要素：

4.因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种外球面轴承圈的涡流探伤装置。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种外球面轴承圈的涡流探伤装置，包括机架、设于所述机架上用于放置检测外球面轴承圈设备的检测平台，所述检测平台上分别设有用于检测外球面轴承圈内表面的内表面涡流探测装置、用于检测外球面轴承圈外表面的外表面涡流探测装置、用于与所述内表面涡流探测装置和所述外表面涡流探测装置电性连接且控制并接收数据的计算机。
6.进一步改进的是：所述内表面涡流探测装置包括设于所述检测平台上用于放置外球面轴承圈的第二安装座、设于所述第二安装座上方的用于检测外球面轴承圈的内表面涡流探测组件、设于所述检测平台上位于所述第二安装座一侧用于带动所述内表面涡流探测组件上下移动的内表面探测移动装置。
7.进一步改进的是：所述内表面探测移动装置包括设于所述检测平台上位于所述第二安装座一侧的内表面探测安装架、设于所述内表面探测安装架上用于带动所述内表面涡流探测组件上下移动的y轴移动滑台。
8.进一步改进的是：所述内表面涡流探测组件包括设于所述y轴移动滑台上位于所述第二安装座上方的两轴位移台、设于所述两轴位移台上用于检测外球面轴承圈内表面的工件内表面涡流探头。
9.进一步改进的是：所述第二安装座包括可转动设于所述检测平台上用于放置外球面轴承圈的三爪定心卡盘，设于所述检测平台上用于带动所述三爪定心卡盘转动的卡盘驱动电机。
10.进一步改进的是：所述内表面涡流探测装置还包括设于所述机架上与所述内表面涡流探测组件电性连接用于控制所述内表面涡流探测组件的涡流探伤仪，所述涡流探伤仪
与所述计算机电性连接。
11.进一步改进的是：所述外表面涡流探测装置包括设于所述检测平台上用于放置外球面轴承圈的第三安装座、设于所述第三安装座一侧用于检测外球面轴承圈外表面的外表面涡流探测组件、设于所述检测平台上用于带动所述外表面涡流探测组件沿外球面轴承圈外表面弧形移动的外表面探测移动装置。
12.进一步改进的是：所述第三安装座包括可转动设于所述检测平台上用于放置外球面轴承圈的第二内撑夹爪、设于所述检测平台上用于驱动所述第二内撑夹爪转动的第二夹爪驱动电机。
13.进一步改进的是：所述外表面探测移动装置包括设于所述检测平台上位于所述第三安装座一侧的涡流半圆形安装盘、可滑动设于所述涡流半圆形安装盘圆弧边上用于连接外表面涡流探测组件的探测安装架、设于所述探测安装架与所述涡流半圆形安装盘之间用于带动所述探测安装架在所述涡流半圆形安装盘圆弧边上滑动的探测安装架驱动装置、分别设于所述涡流半圆形安装盘的圆弧边两端上用于对所述探测安装架限位的探测安装架限位块。
14.进一步改进的是：所述探测安装架驱动装置包括设于所述涡流半圆形安装盘圆弧边上的第二弧形齿排、设于所述探测安装架上用于与所述第二弧形齿排啮合的第二齿轮、设于所述探测安装架上用于驱动所述第二齿轮转动的第二齿轮驱动电机、分别设于所述第二齿轮两侧用于导向的导向轮。
15.进一步改进的是：所述外表面涡流探测组件包括设于所述探测安装架连接上的三轴位移台、一端与所述三轴位移台连接另一端位于所述第三安装座一侧的涡流连接杆、设于所述涡流连接杆接近所述第三安装座那端上的工件外表面涡流探头。
16.进一步改进的是：所述外表面涡流探测装置还包括设于所述机架上与所述外表面涡流探测组件电性连接用于控制所述外表面涡流探测组件的涡流探伤仪，所述涡流探伤仪与所述计算机电性连接。
17.进一步改进的是：所述机架上分别位于所述内表面涡流探测装置和外表面涡流探测装置前设有用于在装置运行时监测物体或人体靠近一定范围内后自动停止装置运行的红外线感应器。
18.进一步改进的是：所述机架上分别位于所述内表面涡流探测装置和外表面涡流探测装置一侧设有用于停止装置运行的急停按钮。
19.本实用新型所述的一种外球面轴承圈的涡流探伤装置，具有以下有益效果：
20.1、本实用新型通过设置内表面涡流探测装置和外表面涡流探测装置，在检测时既不需要接触工件也不需要耦合剂，可在高温下进行检测，并且其探头可延伸至远处检测，对可有效对外球面轴承圈的内、外表面的狭窄区域等进行检测，大大提高检测的准确性和可靠性。
21.2、本实用新型通过内表面涡流探测装置探伤检测时，y轴移动滑台带动工件内表面涡流探头伸进外球面轴承圈内，然后启动卡盘驱动电机使得三爪定心卡盘带动转动外球面轴承圈转动，使得工件内表面涡流探头可全方位检测外球面轴承圈内表面，通过外表面涡流探测装置探伤检测时，外表面探测移动装置带动所述外表面涡流探测组件沿外球面轴承圈外表面弧形移动，再配合第三安装座转动使得对外球面轴承圈外表面全面探伤，提高
检测结果的全面性。
22.3、本实用新型通过在所述涡流半圆形安装盘的圆弧边两端上设置探测安装架限位块，实现在所述探测安装架在所述涡流半圆形安装盘上移动时的限位功能，通过限制探测安装架的移动轨迹，保证了检测组件的运行轨迹安全，不予其他部件相撞，也保证了整体装置的运行安全性。
23.4、本实用新型通过在外表面涡流探测装置中设置三轴位移台，可以用于调节涡流连接杆的位置，使得位于涡流连接杆上的工件外表面涡流探头可以更好的确定工件的球心，使得外表面涡流探测装置的检测结果更加精准，同时也防止工件外表面涡流探头与工件碰撞，提高了装置的安全性，通过在内表面涡流探测装置中设置两轴位移台，可对工件内表面涡流探头进行位置的调整，保证工件内表面涡流探头可以伸入工件对其内表面进行探测，且避免与工件碰撞。
24.5、本实用新型通过设置红外线感应器，在装置运行时监测到物体或人体靠近到装置一定范围内后自动停止装置运行，防止物体靠近影响检测结果或损坏装置，保证了装置的运行安全及检测准确性，同时也防止在运行时的装置对靠近的人体造成伤害。
25.6、本实用新型通过设置急停按钮，可在装置出现故障时快速对装置进行断电，保证装置安全，提高了装置运行的安全性。
附图说明
26.图1为实施例中一种外球面轴承圈的探伤装置的结构示意图；
27.图2为实施例中超声波检测装置的结构示意图；
28.图3为实施例中超声波检测装置的结构示意图；
29.图4为图3中a处放大图；
30.图5为实施例中内表面涡流探测装置的结构示意图；
31.图6为实施例中外表面涡流探测装置的正面结构示意图；
32.图7为实施例中外表面涡流探测装置的背面结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
34.参考图1至图7所示，本实用新型实施例所揭示的是一种外球面轴承圈的涡流探伤装置在一种外球面轴承圈的探伤装置中的具体实施例；
35.参考图1所示，一种外球面轴承圈的探伤装置，其中包括机架1、设于所述机架1上用于放置检测外球面轴承圈15设备的检测平台11，所述检测平台11上分别设有用于检测外球面轴承圈的超声波检测装置2、用于检测外球面轴承圈15内表面的内表面涡流探测装置3、用于检测形轴承15外表面的外表面涡流探测装置4；所述机架1上分别位于所述超声波检测装置2、内表面涡流探测装置3和外表面涡流探测装置4前设有用于在装置运行时监测物体或人体靠近一定范围内后自动停止装置运行的红外线感应器12；所述机架1上分别位于所述超声波检测装置2、内表面涡流探测装置3和外表面涡流探测装置4一侧设有用于停止
装置运行的急停按钮13，位于机架1上方还设有三色报警灯，在红外线感应器12响应或急停按钮13启动以及其他故障出现时，三色报警灯闪烁发出警示；
36.所述检测平台11上设有与所述超声波检测装置2、内表面涡流探测装置3和外表面涡流探测装置4电性连接用于控制并接收数据的计算机14；所述机架1上位于所述超声波检测装置2、内表面涡流探测装置3和外表面涡流探测装置4周侧还可拆卸设置用于阻挡灰尘等的挡板，防止灰尘等影响检测结果，以此保护对外球面轴承圈探伤的准确性；
37.参考图2所示，所述超声波检测装置2包括设于所述检测平台11上用于放置检测液的水槽21、设于所述水槽21内用于放置外球面轴承圈15的第一安装座、设于所述水槽21内位于所述第一安装座一侧用于检测外球面轴承圈15的超声波检测组件22、设于所述检测平台11上用于带动所述超声波检测组件22沿外球面轴承圈15侧面弧形移动的超声波移动装置23；所述超声波检测装置2还包括设于所述机架1上与所述超声波检测组件22电性连接用于控制所述超声波检测组件22的工控机26，所述工控机26与所述计算机14电性连接；
38.参考图2至图4所示，所述第一安装座包括可转动设于所述水槽21内用于放置外球面轴承圈15的第一内撑夹爪24、设于所述检测平台11上用于驱动所述第一内撑夹爪24转动的第一夹爪驱动电机25，在本实用新型实施例中所述第一内撑夹爪24的底座穿过水槽及检测平台11，所述第一夹爪驱动电机25可通过法兰盘安装于检测平台11下端面，所述第一夹爪驱动电机25的输出端与所述第一内撑夹爪24相连接，通过外部电源启动第一夹爪驱动电机25带动第一内撑夹爪24转动；
39.参考图2至图4所示，所述超声波移动装置23包括设于所述检测平台11上位于所述水槽一侧的超声波半圆形安装盘231、可滑动设于所述超声波半圆形安装盘231的圆弧边上用于连接所述超声波检测组件22的超声波安装架232、设于所述超声波安装架232与所述超声波半圆形安装盘231之间用于带动所述超声波安装架232在所述超声波半圆形安装盘231圆弧边上滑动的超声波安装架驱动装置、分别设于所述超声波半圆形安装盘231的圆弧边两端上用于对所述超声波安装架232限位的超声波安装架限位块236；所述超声波安装架驱动装置包括设于所述超声波半圆形安装盘231圆弧边上的第一弧形齿排233、可转动设于所述超声波安装架232上用于与所述第一弧形齿排233啮合的第一齿轮234、设于所述超声波安装架232上用于驱动所述第一齿轮234转动的第一齿轮驱动电机235，所述超声波安装架232上位于所述第一齿轮234两侧分别设有用于为所述超声波安装架232在所述超声波半圆形安装盘231圆弧边上滑动时导向的导向轮16，
40.参考图2所示，所述超声波检测组件22包括设于所述超声波安装架上的三轴位移台223、一端与所述三轴位移台223连接另一端伸入所述水槽21内的超声波连接杆221、设于所述超声波连接杆221伸入所述水槽21那端上的超声波探头222，通过三轴位移台223用于调节超声波连接杆221位置，使得超声波探头222可以更好的确定工件的球心进行检测，其中所述超声波探头222为公知的技术手段，在此不再赘述；
41.参考图2、图3所示，所述水槽21侧面上开设有用于注入检测液的进水口（图中未示出），所述水槽21上位于进水口（图中未示出）处设有用于连接外部进水管控制检测液进入水槽21的进水阀211，所述水槽21底面开设有用于排出所述水槽21内检测液的出水口212，所述水槽21下端面位于所述出水口212处设有穿过所述检测平台11用于连接外部排水管控制所述水槽21内检测液排出的排水阀213；
42.参考图1、图5所示，所述内表面涡流探测装置3包括设于所述检测平台11上用于放置外球面轴承圈15的第二安装座、设于所述第二安装座上方的用于检测外球面轴承圈15的内表面涡流探测组件、设于所述检测平台11上位于所述第二安装座一侧用于带动所述内表面涡流探测组件上下移动的内表面探测移动装置，所述内表面涡流探测装置3还包括设于所述机架1上与所述内表面涡流探测组件电性连接用于控制所述内表面涡流探测组件的涡流探伤仪36，所述涡流探伤仪36与所述计算机14电性连接。
43.所述内表面探测移动装置包括设于所述检测平台11上位于所述第二安装座一侧的内表面探测安装架31、设于所述内表面探测安装架31上用于带动所述内表面涡流探测组件上下移动的y轴移动滑台32，y轴移动滑台32为公知的技术手段，在此不再赘述；
44.所述内表面涡流探测组件包括设于所述y轴移动滑台32上位于所述第二安装座上方的两轴位移台33、设于所述两轴位移台33上用于检测外球面轴承圈15内表面的工件内表面涡流探头34，通过所述两轴位移台33和所述y轴移动滑台32对工件内表面涡流探头34进行位置的调整，保证工件内表面涡流探头34可以伸入工件对其内表面进行探测，且避免与工件碰撞，其中所述工件内表面涡流探头34可为金属管棒探头，为公知的技术手段，在此不再赘述；
45.所述第二安装座包括可转动设于所述检测平台11上用于放置外球面轴承圈15的三爪定心卡盘35，设于所述检测平台11上用于带动所述三爪定心卡盘35转动的卡盘驱动电机36，在本实用新型实施例中所述三爪定心卡盘35的底座穿过检测平台11，所述卡盘驱动电机36可通过法兰盘安装于检测平台11下端面，所述三爪定心卡盘35的输出端与所述三爪定心卡盘35连接，通过外部电源启动卡盘驱动电机36带动三爪定心卡盘35转动；
46.参考图1、图6、图7所示，所述外表面涡流探测装置4包括设于所述检测平台11上用于放置外球面轴承圈15的第三安装座、设于所述第三安装座一侧用于检测外球面轴承圈15外表面的外表面涡流探测组件、设于所述检测平台11上用于带动所述外表面涡流探测组件沿外球面轴承圈15外表面弧形移动的外表面探测移动装置，所述外表面涡流探测装置4还包括设于所述机架1上与所述外表面涡流探测组件电性连接用于控制所述外表面涡流探测组件的涡流探伤仪36，所述涡流探伤仪36与所述计算机14电性连接，在本实用新型实施例中，所述外表面涡流探测装置4与所述内表面涡流探测装置3采用同一涡流探伤仪36，节省使用空间，便于操作；
47.所述第三安装座包括可转动设于所述检测平台11上用于放置外球面轴承圈15的第二内撑夹爪41、设于所述检测平台11上用于驱动所述第二内撑夹爪41转动的第二夹爪驱动电机42，在本实用新型实施例中所述第二内撑夹爪41的底座穿过检测平台11，所述第二夹爪驱动电机42可通过法兰盘安装于检测平台11下端面，所述第二夹爪驱动电机42的输出端与所述第二内撑夹爪41相连接，通过外部电源启动第二夹爪驱动电机42带动第二内撑夹爪41转动；
48.所述外表面探测移动装置包括设于所述检测平台11上位于所述第二内撑夹爪41一侧的涡流半圆形安装盘43、可滑动设于所述涡流半圆形安装盘43圆弧边上用于连接外表面涡流探测组件的探测安装架44、设于所述探测安装架44与所述涡流半圆形安装盘43之间用于带动所述探测安装架44在所述涡流半圆形安装盘43圆弧边上滑动的探测安装架驱动装置、分别设于所述涡流半圆形安装盘的圆弧边两端上用于对所述探测安装架限位的探测
安装架限位块45；
49.所述探测安装架驱动装置包括设于所述涡流半圆形安装盘43圆弧边上的第二弧形齿排46、设于所述探测安装架44上用于与所述第二弧形齿排46啮合的第二齿轮47、设于所述探测安装架44上用于驱动所述第二齿轮47转动的第二齿轮驱动电机48、分别设于所述第二齿轮47两侧用于导向的导向轮16；
50.所述外表面涡流探测组件的包括设于所述探测安装架连接上44的三轴位移台223、一端与所述三轴位移台223连接另一端位于所述第三安装座一侧的涡流连接杆441、设于所述涡流连接杆441接近所述第三安装座那端上的工件外表面涡流探头442，通过设置三轴位移台223用于调节涡流连接杆441的位置，使得工件外表面涡流探头442可以更好的确定工件的球心，其中所述工件外表面涡流探头442可为金属管棒探头，为公知的技术手段，在此不再赘述。
51.工作原理：
52.通过超声波检测装置2对外球面轴承圈15内部进行探伤，先将外球面轴承圈15放置于第一内撑夹爪24上，再打开进水阀211对水槽21内注入检测液，然后启动第一夹爪驱动电机25带动第一内撑夹爪24转动，启动第一齿轮驱动电机235带动第一齿轮234转动，通过第一齿轮234与第一弧形齿排233的啮合使得超声波安装架232在超声波半圆形安装盘231圆弧边上从左到右顺时针移动，启动以此带动超声波检测组件22沿外球面轴承圈15侧面弧形移动，同时工控机26运行，通过第一内撑夹爪24转动带动外球面轴承圈15转动，再配合超声波检测组件22沿外球面轴承圈15侧面弧形移动。以此对外球面轴承圈15整体进行超声波探伤，并通过工控机26将数据传输至计算机14，探伤结束关闭电源，可通过排水阀213将水槽内检测液排出，从第一内撑夹爪24上取下外球面轴承圈；
53.通过内表面涡流探测装置3对外球面轴承圈15内表面探伤，先将外球面轴承圈15放置于三爪定心卡盘35上，y轴移动滑台32带动工件内表面涡流探头34伸进外球面轴承圈15内，然后启动卡盘驱动电机36使得三爪定心卡盘35带动转动外球面轴承圈15转动，通过启动涡流探伤仪36使得工件内表面涡流探头34对外球面轴承圈15内表面开始探伤检测，并将数据传输至计算机14；
54.通过外表面涡流探测装置4对外球面轴承圈15外表面进行探伤，先将外球面轴承圈15放置于第二内撑夹爪41上，启动第二夹爪驱动电机42带动第二内撑夹爪41转动，启动第二齿轮驱动电机48带动第二齿轮47转动，同时启动涡流探伤仪36，第二齿轮47通过与第二弧形齿排44啮合使得探测安装架44在涡流半圆形安装盘43上从左到右顺时针移动，从而带动外表面涡流探测组件对外球面轴承圈15外表面进行探伤，并将检测数据通过涡流探伤仪36传输至计算机14。
55.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。