齒輪是最常見(jiàn)的需要用巴克豪森噪聲法進(jìn)行分析的零件。
制造齒輪需要多個(gè)操作過(guò)程，其中齒面磨削是一個(gè)關(guān)鍵步驟。30多年來(lái)，巴克豪森噪聲分析一直被普遍用于檢測齒輪磨削燒傷。本文將分享如何使用巴克豪森噪聲法分析齒輪以及可用的產(chǎn)品類(lèi)型的信息。
齒輪分析參數
掃描區域
不同探頭檢測路線(xiàn)示意圖
巴克豪森噪聲探頭與要掃描的表面有點(diǎn)或線(xiàn)形接觸。掃描表面的方法有很多種，通過(guò)不同類(lèi)型的掃描程序，可以*分析齒面，或者將分析區域定向到通常出現燒傷的表面。巴克豪森噪聲分析法是一種非常靈敏的方法，因此即使掃描線(xiàn)不直接穿過(guò)最嚴重燒傷的部位，探頭也會(huì )檢測到燒傷。
掃描速度
齒輪的最大掃描速度建議為50 mm/s。掃描速度是影響數據質(zhì)量的參數之一，最大速度取決于材料和探頭類(lèi)型。如果掃描速度過(guò)高，微觀(guān)結構的最細微變化可能就無(wú)法被檢測到。
分析結果
巴克豪森噪聲分析儀采用的是一種比較方法，用戶(hù)需要使用主樣品程序確定其產(chǎn)品的可接受水平。主樣品程序可以通過(guò)X射線(xiàn)衍射測量或酸洗法驗證，巴克豪森噪聲檢測結果可以用數字或圖形方式表示。
未檢測到磨削燒傷時(shí)，結果如下例所示。圖中顯示的每條線(xiàn)都是齒輪表面上的一條掃描線(xiàn)。
下圖顯示的是嚴重燒傷的情況：
齒輪探頭
用于直齒輪和斜齒輪的齒面和齒根的齒輪探頭 (GearScan 500) 示例。
探頭與待測表面之間的接觸對結果有很大影響，不同的齒輪表面有不同種類(lèi)的探頭與之相匹配。 齒面可以用直邊探頭測量，齒根需要帶圓頭的探頭。 在某些情況下，根據齒輪幾何形狀，同一個(gè)探頭可用于所有表面。對于不同尺寸的齒面，有不同尺寸的探頭可供選擇。至于多大的齒輪可以測量沒(méi)有限制。對于模數在2以?xún)鹊男↓X輪，Stresstech有標準的探頭可選。
使用接觸齒根和齒面探頭測量。
在標準齒輪探頭中，有一個(gè)測量通道。探頭可以是單面的也可以是雙面的，為盡量減少齒與齒之間的移動(dòng)時(shí)間，建議使用雙面探頭，錐齒和準雙曲面齒輪的探頭可以是單面的，也可以是雙面的。 當探頭為雙面時(shí)，探頭的一側用于凸面，另一側用于凹面。
錐齒輪探頭示例。
在某些情況下，準雙曲面齒輪需要探頭的Plus選項。巴克豪森噪聲探頭Plus選項可以測量更小和更復雜的表面。
自動(dòng)化磨削燒傷檢測系統檢測齒輪磨削燒傷
GearScan 500 (左圖) ，RoboScan S (右圖).
齒輪可以采用帶有手動(dòng)探頭的分析儀進(jìn)行測量，也可以采用機器人系統，如RoboScan S或GearScan 500多軸系統來(lái)分析。
RoboScan S
RoboScan S Vertical專(zhuān)為滿(mǎn)足中小型圓形對稱(chēng)零件（如齒輪和客車(chē)軸）的質(zhì)量控制需求而設計。使用RoboScan S 創(chuàng )建測量程序可以通過(guò)逐點(diǎn)指導機器人或使用名為 EasyGear 的特殊軟件來(lái)完成，齒輪參數和測量參數在此軟件中完成處理。RoboScan系統適用于從簡(jiǎn)單的直齒輪到準雙曲面的各種齒輪。
使用RoboScan S 逐點(diǎn)創(chuàng )建掃描
程序
GearScan 500 是一種自動(dòng)磨削燒傷和熱處理缺陷檢測系統，專(zhuān)為滿(mǎn)足中小型齒輪的質(zhì)量控制需求而設計。GearScan 500 始終配備EasyGear軟件，適用于直齒輪和斜齒輪。
EasyGear軟件
EasyGear參數示意圖
EasyGear是ViewScan軟件的擴展，更具可視化，無(wú)論是GearScan 500巴克豪森檢測系統或是機器人系統都可以為不同類(lèi)型的齒輪創(chuàng )建測量路徑，軟件適合不同類(lèi)型的直齒輪和斜齒輪，齒面和齒根區域都可以創(chuàng )建測量路徑。EasyGear可以將幾何參數可視化為3D模型，以簡(jiǎn)化感知齒輪測量。
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