无损检测技术在轴承制造行业中的运用研究

吕晓晓

[摘    要]本文首先分析了无损检测技术的常规方法，如超声检测、射线检测以及磁粉检测等，然后主要论述了轴承制造行业中无损检测技术的运用对策，如合理检测轴承滚子、灵活运用检测手段、科学检测轴承滚动体以及加强技术人才的素养等，希望可以为相关人员提供一定的参考，从而在轴承制造行业中将无损检测技术进行切实应用和发展。

[关键词]无损检测技术;轴承制造行业;超声检测

[中图分类号]TH87 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]This paper first analyzes the conventional methods of non-destructive testing technology， such as ultrasonic testing， radiographic testing and magnetic particle testing， and then mainly discusses the application countermeasures of non-destructive testing technology in the bearing manufacturing industry， such as reasonable detection of bearing rollers， flexible use of testing means， scientific detection of bearing rolling elements and strengthening the literacy of technical personnel， etc.， hoping to provide reference for relevant personnel This paper provides some reference for the practical application and development of nondestructive testing technology in bearing manufacturing industry.

[Keywords]nondestructive testing technology; bearing manufacturing industry; ultrasonic testing

无损检测技术是现代工业生产中使用成本较低、效果较好的技术手段之一，将其应用于轴承制造行业中，可以有效避免传统抽样方式对产品可能会造成的破坏，其可以准确的检测轴承制造行业原材料质量和部分工序间半成品等，对产品质量的提升有较大的保障效果，值得进行深入研究其在轴承制造行业中的应用。

1 无损检测技术的常规方法

1.1 超声检测

超声检测是将超声作为检测手段，通过超声在被检测物品中的传播来确定其质量和性能。由于超声波在介质中的传播形式是直线传播，如果介质存在缺陷，超声波就会在缺陷和介质之间的界面上出现反射情况，导致出现波形变化，然后发射装置会将已经被反射过的超声波进行吸收，通过该装置的处理和分析，可以确定反射超声波的波形以及其实际反射时间，从而确定缺陷的具体位置。该方法具有良好的检测效果，但是对操作的要求较高，一次可以进行检测的范围较小，并不适合在大物体中进行应用。

1.2 射线检测

射线检测中可以进行应用的射线种类有很多，如γ射线、X射线等，其在检测过程中具体需要选择的种类主要受被检测物品的厚度限制，射线会受物品原有的原子排列顺序的影响，在进行检测时会出现衰减情况，如果物品存在缺陷，那么其在缺陷部位的衰减和常规部位的衰减情况并不相同，所以，通过胶片捕捉检测过程的衰减现象，经过对胶片的处理可以判断物品是否存在缺陷。

1.3 磁粉检测

磁粉检测主要应用在铁磁性材料的检测中，缺陷和材料的磁特性并不相同，如果被检测物品存在缺陷，其在进行磁化的过程中会在缺陷周围出现漏磁场，在磁力的作用下会对铁粉产生吸引力，所以在被检测物品表面有磁粉的部分就是其缺陷存在的位置，其缺陷大小和磁粉数量成正比关系。这种检测手段的使用需要将被检测物品的表面处理干净，保证其表面有良好的平整度，避免由于表面问题影响检测结果的有效性[1]。

1.4 涡流检测

涡流检测主要是运用电磁感应在相关导体内部产生密闭环形电流，会受导体的磁导率、电导率等因素影響，对激发磁场产生反作用，对缺陷的判断主要是分析其特性参数是否发生改变。该检测手段的应用范围较广，处理得当可以将缺陷的深度进行反映并具有较高的灵敏度。但是其需要被检测物品的材质为导电材料，只适用于金属表面缺陷的检测，其深度探伤和表面检测本身有所矛盾，很难两全。

2 轴承制造行业中无损检测技术的运用对策

2.1 合理检测轴承滚子

无损检测技术在轴承制造行业的运用体现之一就是对轴承滚子的检测，轴承滚子的数量多、工件小，单纯依靠人工目测的工作量较大，而且也并不能有效发现轴承滚子在经过磨加工够在表皮之下的裂纹，受人为因素影响较大，对此可以采用无损检测技术，构建无损检测系统，将检测方式纳入日常管理制度中，保证检测结果的可靠性。

例如，在检测轴承滚子的过程中可以通过涡流检测系统进行检测，采用轴承滚子涡流探伤仪进行试验，并将检测方式设定在双路外径，提升检测效率。此外，轴承制造行业对无损检测技术的运用也需要积极关注国外同行业的情况，构建国际网络互通互联系统，寻求与先进轴承制造行业合作的机会，增强对先进理念和技术的引进，通过对外投资、引进外资和人才交流等途径，增强对无损检测技术的学习，从而保证对其的合理应用，提升检测效果[2]。

2.2 灵活运用检测手段

无损检测技术中的检测手段有很多，包括但不限于上文提到的四种较为常规的检测手段，需要轴承制造行业的人根据需要检测对象的性质进行合理选择，保证所选择检测手段的最佳性。这里以磁粉检测为例，该检测手段在我国轴承制造行业中的应用较为广泛，可以检测多种零件，具体在轴承零件检测的磁化方法有周向磁化和纵向磁化两种。前者主要是将被检测轴承零件的轴线和磁化电流流通方向之间保持相对平行性，建立沿圆周方向的磁场，具体的磁化方法可以采用导体法;后者主要是将被检测轴承零件的轴线和磁化电流流通方向之间保持相对垂直性，或者将磁场磁力线控制在和其轴线相对平行的情况下，具体的磁化方法可以采用感应电流法以及线圈法。

在实际应用过程中，需要工作人员根据轴承零件的形状、表面情况以及尺寸等特点，将检测装置的灵敏度进行调整，并合理选择磁粉的类型。例如，当需要检测轴承零件的检测环境的白光强度可以低于一定数值，且荧光磁粉可以和零件表面的本底的比对系数可以达到1000：1，那么就可以采用荧光种类的磁粉，反之可以采用非荧光磁粉。通过对无损检测技术的灵活选择和有效处理，可以极大程度的提升检测效率并保证检测结果的准确性，为轴承制造行业的后续加工制造调整优化决策，提供有效的参考。

2.3 科学检测轴承滚动体

轴承滚动体是轴承制造行业中主要产品之一滚动轴承的重要构成部分，起着承载负荷的作用，其质量水平情况对轴承的使用寿命以及旋转精度都有较大的直接影响，需要工作人员重视对其的检测，将无损检测技术科学进行应用，在实际检测过程中可以采用超声波探伤仪。其可以运用同步电路造成的触发脉冲和发射电路以及扫描电路，使扫描电路可以被触发进而开展工作，通过其产生的锯齿波对电压进行扫描，促使电子束偏移，之后在荧光屏上会出现水平扫描线。

同时，发射电路受到触发之后会出现高频窄脉冲，通过探头等促使压电晶片发生振动，从而在轴承滚动体中产生超声波，通过超声波的传播、反射等明确缺陷情况。此外，也可以采用超声波换能器，其在发射状态时会通过对压电晶片的电脉冲作用，将其转化为机械振动，向轴承滚动体辐射超声波;其在接收状态时会将声信号转化为电信号，从而让电信号被输送到接收电路中，在荧光屏进行显示[3]。

2.4 发展数字化、信息化无损检测技术

轴承制造行业对无损检测技术的运用需要提高其数字化和信息化的程度，顺应智能化和自动化工业发展的时代潮流，从而在保证检测质量的基础上促进自身行业的发展，提升自身行业在市场中的竞争力和发展空间。对此，需要轴承制造行业加强信息化设施的建设，引进先进的信息化设备和智能化的检测仪器，并加大在此方面的资金投入。一方面，轴承制造行业需要根据自身的发展情况，加强对智能化无损检测设备的研发，并构建信息化案例数据库，在运用无损检测技术之后，将具体的检测对象、检测环境、检测方法、检测流程以及检测结果等统计在其中，积累好可以进行技术突破的经验，增强技术创新的可能性。

另一方面，在材料选购、零件设计过程中可以运用信息化建模技术先对进行无损检测，分析设计的合理性，从源头上降低产品有缺陷的概率。例如，在计算机中构建视觉检测系统，利用该系统检测轴承直径的设计情况，将图像处理部分、图像采集部分以及控制单元等因素纳入系统中，将已经进行初步设计轴承放置在光照均匀的可控背景前，通过摄像头进行图像采集，在图像储存在计算机特定内存里面之后，通过视觉处理软件对其开展预处理，将其区域进行分割或者拟合其边缘，从而将轴承的几何信息进行有效获取，实现100 %的检验，提升无算检测技术的先进性。

2.5 加强技术人才的素养

轴承制造行业运用无损检测技术需要有专业化的检测人员支持，保证检测人员队伍的质量。首先，轴承制造行业需要加大对具有专业性无损检测技术人才的吸引，制定完善的福利体系，并适当提升薪资标准，设计完善的晋升体系，将对其的福利情况发放在相关网络平台中，增强对国内外先进人才的吸引，达到吸引人才和留住人才的目的。其次，轴承制造行业需要加强对行业内现有技术人才的培养，定期邀请相关专家进行讲座，并组织好人才交流活动。将工程材料、金属力学性能、金属物理性能、电子测量以及无损检测技术相关内容知识全部设置在培训内容中，促进技术人才的综合发展。

同时，加强对技术人才的思想政治教育，使其可以具有良好的品质，具备诚信意识和务实意识，帮助技术人员树立正确的工作作风和工作态度，从而使其可以有效使用无损检测技术对相关轴承产品进行检测。最后，轴承制造行业可以加强和相关高校之间的合作，遵循国家对校企合作的倡导，为高校与无损检测技术有关的专业提供案例、实习机会以及实践基地等，增加高校无损检测技术人才进入轴承制造行业的可能性，丰富人才储备，从而为无损检测技术在轴承制造行业中的应用注入源源不断的活力[4]。

2.6 順应无损检测技术的发展趋势

轴承制造行业想要保证所运用无损检测技术的先进性就需要顺应其发展趋势，紧跟该技术的发展步伐，用对技术的创新发展带动轴承制造行业的进一步发展，并用轴承制造行业的发展方向促进无损检测技术的后续发展。该技术当前在轴承制造行业中的发展趋势主要有以下三点：（1）直接成像与实时成像，即随着市场竞争的激烈化发展，轴承制造行业对自身产品质量的要求越来越高，需要无损检测技术可以达到100 %在线检测，提升检测效率。（2）大型化，轴承制造行业的零部件种类较多且数量也较多，其对无损检测技术提供了向大型化发展的要求，而且大型化发展趋势也是其在各行各业应用中的需求，同时计算机技术的不断发展为其向大型化发展奠定了良好的基础。（3）应用面广，该发展趋势是该技术在不断发展进步中形成的，轴承制造行业需要在将其进行应用的同时扩大其应用范围，保证行业的先进性。

3 结束语

总而言之，无损检测技术在轴承制造行业中的运用可以有效提升产品质量，促进轴承制造行业的进一步发展，需要相关人员结合自身轴承制造的实际情况，加强对无损检测技术理论以及实践的学习，从而将其合理进行应用，提升自身产品的经济效益和社会效益，提升我国轴承制造行业的世界影响力。

参考文献

[1] 毛光烈.破解世界性难题的"新昌模式"——轴承行业大面积推广智能制造的探索和经验[J].机器人技术与应用，2018（3）：23-26.

[2] 魏义君.浅论工序标准成本管理在轴承制造企业中的运用[J].纳税，2018（14）：103.

[3] 唐刚，朱立军，胡雄.基于优化VMD和深度置信网络的滚动轴承故障诊断[J].轴承，2020（10）：47-53.

[4] 白海峰.滚动轴承快速拆卸的关键问题——滚动轴承钢与碳钢的焊接性能探讨[J].中华纸业，2020，41（14）：62-64.

[5] 李瑞平，范启伟.无损检测技术在轴承制造行业中的应用现状和发展趋势[J].无损探伤，1994（5）：42-44.