[发明专利]一种凸轮轴漏磁探头随动跟踪装置

说明书

本发明属于凸轮轴无损检测设备领域，并公开了一种凸轮轴漏磁探头随动跟踪装置。该装置包括底座、摆臂、摆动块和漏磁探头组件，其特征在于，摆臂一端连接在底座上，并绕连接点上下摆动，摆臂的另一端连接有摆动块，该摆动块上设置有弹簧、漏磁探头组件和一组导向轮，弹簧用于自适应调整漏磁探头上下的位置，一组导向轮用于与待检测的凸轮轴外围接触，漏磁探头组件用于检测待检测凸轮轴上的缺陷所产生的漏磁场，该漏磁探头组件中的探头设置在一组导向轮之间的中线延长线上，使得在检测过程中该探头始终沿待检测凸轮轴的法向。通过本发明，实现漏磁探头浮动贴合凸轮表面，消除检测过程中的跟踪信号，结构巧妙、检测灵敏度高、稳定性好等。

技术领域

本发明属于凸轮轴无损检测设备领域，更具体地，涉及一种凸轮轴漏磁探头随动跟踪装置。

背景技术

现代工业进程中，凸轮轴是汽车、内燃机等机械产品中广泛使用的关键零部件，其产品质量尤其是加工中产生的裂纹直接影响着各种机械设备的使用性能和寿命。在实际生产过程中，凸轮轴产生磨削裂纹的主要原因与磨削工艺有关，凸轮轴磨削时产生的热量是的凸轮表面产生高温，冷却不充分就会使凸轮表面层产生附加组织应力，再加上磨削所形成的热量使零件表面温度迅速升高，这种组织应力和热应力的叠加就很可能导致磨削面出现磨削裂纹。凸轮轴上的裂纹会影响挺杆与凸轮轴表面的接触情况，使发动机产生异响，影响发动机的性能和使用寿命。随着科学技术和质量控制发展的需要，对重要设备中重要零部件的质量及安全性提出了更高的要求。在汽车发动机领域，凸轮轴的质量和性能问题得到了越来越多的重视，根据相关的行业标准，凸轮轴在出厂之前必须进行凸轮工作表面百分之百的全覆盖探伤，保证凸轮轴质量和性能是保证发动机性能和安全运行的重要前提。

现阶段国内对凸轮轴进行无损检测的方法主要有磁粉、涡流等。荧光磁粉探伤法是铁磁性材质零件使用最普遍的探伤方法，可以给探伤工提供清晰、直观的探伤结果，采用其原理的专用探伤设备的效率虽然高，但仍以半自动的形式配置在轴类零件的生产线上，不仅需要人工装卸零件，对缺陷的辨识和判断也取决于人员；涡流探伤是一种十分成熟的无损检测技术，但该检测方法在国内汽车发动机厂应用并不普遍，不同的涡流信号频率会得到不一样的检测结果，受工件材质和工件外形影响较大，分离有用、无用信息比较困难等。漏磁无损检测技术，克服了荧光磁粉探伤需要人员参与的不足，容易实现数字化和自动化探伤，同时继承了荧光磁粉法高灵敏度的优点，漏磁无损检测方法还具有高效低成本、清洁无污染等优点，尤其适用于铁磁性轴类零件的表面和近表面探伤。对于凸轮轴的在线检测生产线而言，凸轮轴原地旋转，漏磁探头全覆盖凸轮轴的待检测表面，可以大幅度提高检测效率，机械结构设计制造相对比较容易，在实际检测中，由于凸轮是一个变曲率的回转体，故需要一个跟踪机构保证漏磁探头中心线始终重合于凸轮表面法线方向，由于国内对于凸轮轴的电磁探伤方面的研究起步较晚，很多凸轮轴的高精度电磁检测设备需要从国外引进，这些进口设备价格昂贵，核心技术国内目前难以突破，并且使用中的维护和维修成本很高。在这样的背景下，研制出适合我国国情的凸轮轴电磁探伤主机和系统，对于降低凸轮轴生产成本、保证凸轮轴生产质量等具有极其重要的意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种凸轮轴漏磁探头随动跟踪装置，通过对其关键组件摆臂、摆动块和漏磁探头组件的设计和设置，其目的在于使得在凸轮轴凸轮表面曲率变化的情况下随动跟踪凸轮轴表面，由此解决凸轮检测装置检测灵敏度低、稳定性差和价格昂贵的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种凸轮轴漏磁探头随动跟踪装置，该装置包括底座、摆臂、摆动块和漏磁探头组件，其特征在于，