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          淺析機械工程及自動化專業畢業設計論文_基于光纖傳感器的鋼球檢

          導讀:機械工程及自動化專業畢業設計論文-基于光纖傳感器的鋼球檢測機設計
          濟南大學畢業設計
          1 前言
          1.1 課題背景及意義
          在現代化的生產過程中,隨著科學技術的不斷發展,球軸承變的越來越重要。其中鋼球是球軸承的關鍵部分,軸承的運動性能、精度、壽命等都和鋼球的質量有著重要的關系。近年來,隨著我國機械自動化水平的不斷提高,對機械零部件的質量標準也隨之更加嚴格,要求軸承在規定的負荷和角速度下,應能長時間地保持旋轉的精度,這就對軸承零部件的表面及內部缺陷精度有嚴格的要求。為此,鋼球的質量是衡量軸承質量的一項重要指標。
          2002 年國家軸承質量監督檢驗中心對將國內和國外的多個型號深溝球軸承的壽命進行對比,試驗結果顯示,國內的生產廠家所提供的 77 套軸承中,其中有 17 套軸承為鋼球失效,而國外軸承生產廠家所提供的 77 套軸承中,都未發生鋼球失效。通過實驗統計顯示,在軸承失效的形式中,由于鋼球表面的劃痕、裂縫等缺陷而引起的軸承失效高達42% 。因此,鋼球表面缺陷的程度是影響軸承質量的一項非常重要因素,必須對鋼球球進行嚴格的檢測。
          目前雖然隨著鋼球制造工藝水平的不斷提高,鋼球缺陷的種類和數量在很大程度上得到了控制,但鋼球生產廠家不能將全部鋼球的質量通過提高加工工藝水平來保證,保證鋼球表面質量最終是要靠質量檢測環節來實現的,因此鋼球表面質量檢測一直為鋼球行業的一個重要研究方向。
          我國的鋼球制造業雖然經過幾十年的發展,成為鋼球制造大國,但還不是鋼球制造強國,國產鋼球的表面質量和國外同級別的相比仍然存在很大的差距。基于光纖傳感技術的鋼球表面質量檢測課題的提出就是為了解決我國在鋼球表面質量檢測方面自動化程度低,效率低等問題,開發出具有自己獨立知識產權的鋼球表面檢測儀,打破國外檢測設備壟斷格局,提高國內鋼球在國際市場中的競爭力。
          1.2 國內外研究現狀
          1.2.1 國外研究現狀
          據了解國外對鋼球表面質量自動檢測的研究已有幾十年的歷史,在國外的發達國家,鋼球自動檢測技術已被廣泛推廣應用。
          日本Daio公司研發的鋼球自動檢測機是通過非接觸式的光學探傷法來檢測鋼球表面缺陷及其表面粗糙度,其依靠32個光電傳感器對球面進行全面展開檢測,并進行自動化振動分類,,這種設備分為S型(干式)及S-W型(在油中檢測的濕式)二種類型。其展開部分是由螺旋輥和圓筒輥組成的,螺旋輥是由合金銅加工而成的,圓筒輥是由尼龍制造而成的。鋼球相對于傳感器通過旋轉來變換位置,即回轉展開,32
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          濟南大學畢業設計
          個光電傳感器同時捕捉鋼球表面反射光的變化,然后通過集成電路來判斷鋼球質量的好壞,并通過振動進行自動分類。這種檢測方法中展開機構較簡單,但是用到的傳感器較多,浪費嚴。
          近幾年來,結合鋼球檢測的要求,世界各國都將鋼球檢測技術研究的方向不斷的轉向渦流檢測技術,例如英國、捷克、日本等國就相繼采用渦流原理進行鋼球檢測。這其中研究最成功的要屬捷克 SOMET公司研發的 **IKO 系
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