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中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0380-01
1、轴承厂酸洗技术存在的问题及影响
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，作为重要的支持部件，在主机正常运转过程中起着至关重要的作用，而良好的钢材质量及后续加工的质量也是决定轴承整体精度、性能、寿命和可靠性的关键。轴承零件的材料本身及加工过程的质量对轴承的使用寿命和性能有直接的影响。根据轴承的类型和用途，轴承零件的材料一般选用轴承钢和特殊钢材两大类。轴承加工之前可能存在的缺陷有材料裂纹，加工过程中可能产生的缺陷有脱碳、软点、磨削裂纹、烧伤等，如果轴承零件上存在上述缺陷，运转中容易产生疲劳剥落或碎裂，从而直接影响整套轴承的使用寿命和安全。酸洗检测表面缺陷的正确应用可以有效地保证轴承的使用安全性和可靠性。
2、酸洗工艺及技术分析
在轴承制造行业，在生产现场对轴承套圈的缺陷检测依旧采用传统的人工操作方式。酸洗桶置于地面，酸洗人员要用电线套住套圈在酸洗桶内手工晃动，不同酸洗液时间也是通过手工切换，过程中存在酸洗液滴落地面现象，酸洗液经常溅出。整个过程存在污染大、生产效率低、酸洗表面质量差等状况。
3.分析及改进意向
为了提高轴承套圈的酸洗质量和生产效率，我们自主设计研发了自动酸洗技术及设备。该设备采用全封闭自动控制模式，降低酸耗、提高生产效率；同时将传统的人工操作过程用机械动作替代，实现“机器换人”酸洗自动化过程，规范酸洗操作。改善酸洗监测工作环境，保护人员安全，优化生产过程，提升生产效率，降低人工成本。
4、自动酸洗技术分析及设备设计
4.1 技术分析
自动酸洗设备的工艺参数设计是对现行的工艺进行优化。工艺流程为：脱脂除油→流动冷水洗→硝酸冷酸洗→流动冷水洗→明化1→流动冷水洗→→明化2→流动冷水洗→中和→流动冷水洗→防锈→表面检查。
4.2 动作分析及结构设计
1.酸洗设备模拟人员手工酸洗动作和过程进行动作设计。主要动作为：储料斗移入酸洗工位—侵入酸洗液—酸洗计时—储料斗离开酸洗液—储料斗移入清洗工位—清洗—更换酸洗桶—储料斗返回酸洗工位，以此动作过程循环完成6种试剂的侵泡清洗过程。
2.设备动作过程设计以直线运动和旋转运动为基础，力求设备结构紧凑，动作简单、使用维修方便、操作安全性高为原则。回转支撑如图1所示，用于底盘旋转。
3.设备结构内圆外方。以最小距离安装7个酸洗、清洗位置。以中心清洗工位为基点，以容纳其余6个酸洗液的尺寸设计最小直径的旋转平台，以实现每个酸洗工位与清洗工位移动距离最短。
4.控制界面人性化设计，触屏控制，并显示酸洗过程及步骤，具备故障报警功能。正常操作过程实现一键完成。
4.3 自动传动系统
原理：采用步進电机控制丝杆，完成料斗升降、进给、抖动等动作，同时配合底盘的旋转，完成不同酸洗步骤之间的切换。
设备主要运行过程以直线运动、升降运动、旋转运动为主；直线运动采用伺服电机配合丝杆进给系统，实现水平直线运动和垂直升降运动的控制，并完成精确定位；以双直线导轨实现丝杆和电机的支撑及运动导向功能；不同酸洗液的调换以底盘旋转动作完成。以三相异步电动机为动力源，以二级减速齿轮结构带动底盘旋转定位；
4.4 自动控制系统
该设备采用两个步进电机来实现工作料斗的前后与上下的运动，可以对各个方向的运动速度按工作需要进行可变速控制。酸洗桶放置转盘采用变频器控制，通过设定合理的启停时间，使转盘能够平稳的将装有液体的桶旋转到工作位置。
人机界面采用控制系统进行参数设置，并配合主控制器来实现设备的手动状态下的各种动作的调整功能、复位功能，以及在自动状态下的各个工作位置当前工作状态的显示和监视功能。
该机同时设计了定时关机功能。当设备闲置达到设定时长时，会自动切断电源，是设备进入关机状态。
5、自动酸洗技术实施效果
自动酸洗技术及设备的应用和开发，实现了产品缺陷检测的自动化，让员工日常工作远离了与化学品的接触。同时，酸洗过程得到优化，酸洗时间明显缩短。根据操作规程，酸洗一次最长时间需要315秒，约5.25分钟。
该技术采用自动化酸洗机替换人工操作，电子计时，自动切换酸洗液，实现酸洗自动化。自动酸洗设备采用两个步进电机来实现工作料斗的前后与上下的运动，可以对各个方向的运动速度按工作需要进行可变速控制。酸洗桶放置转盘采用变频器控制，通过设定合理的启停时间，使转盘能够平稳的将装有液体的桶旋转到工作位置。同时采用人机界面进行参数设置，并配合主控制器实现设备的手动状态下的各种动作的调整功能、复位功能，以及在自动状态下的各个工作位置当前工作状态的显示和监视功能。同时设计了定时关机功能。当设备闲置达到设定时长时，会自动切断电源，使设备进入关机状态。采用全自动酸洗设备后，酸洗过程中各类酸洗液完全置于桶内，消除了酸洗液经常溅出的现象，保护了人员安全及环境；同时还解决了酸洗过程中人为操作，人为控制，准确度差，效率等状况，优化了生产过程，提升了生产效率，降低了人工及生产成本。
通过对轴承批量加工中传统酸洗技术的研究，自主开发了轴承自动酸洗技术，将“机器换人”理念运用到传统人工酸洗过程，实现了酸洗自动化过程；同时规范了酸洗操作，改善了酸洗工作环境及人员安全；优化了生产过程，在降低人工成本的同时提升了生产效率。
参考文献
[1] 赫陶雪，崔影.酸洗在轴承生产过程中的应用[J].哈尔滨轴承，2010-4，28-30.
[2] 薛进，曹华珍.轴承储运环境腐蚀的分析与研究[J].轴承，2005-12，13-16.
[3] 文婧，张鸿翔，俞继瑶.刍议轴承加工中酸洗工艺技术的应用[J].科技创新导报，2014-14，67-68.
1、轴承厂酸洗技术存在的问题及影响
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，作为重要的支持部件，在主机正常运转过程中起着至关重要的作用，而良好的钢材质量及后续加工的质量也是决定轴承整体精度、性能、寿命和可靠性的关键。轴承零件的材料本身及加工过程的质量对轴承的使用寿命和性能有直接的影响。根据轴承的类型和用途，轴承零件的材料一般选用轴承钢和特殊钢材两大类。轴承加工之前可能存在的缺陷有材料裂纹，加工过程中可能产生的缺陷有脱碳、软点、磨削裂纹、烧伤等，如果轴承零件上存在上述缺陷，运转中容易产生疲劳剥落或碎裂，从而直接影响整套轴承的使用寿命和安全。酸洗检测表面缺陷的正确应用可以有效地保证轴承的使用安全性和可靠性。
2、酸洗工艺及技术分析
在轴承制造行业，在生产现场对轴承套圈的缺陷检测依旧采用传统的人工操作方式。酸洗桶置于地面，酸洗人员要用电线套住套圈在酸洗桶内手工晃动，不同酸洗液时间也是通过手工切换，过程中存在酸洗液滴落地面现象，酸洗液经常溅出。整个过程存在污染大、生产效率低、酸洗表面质量差等状况。
3.分析及改进意向
为了提高轴承套圈的酸洗质量和生产效率，我们自主设计研发了自动酸洗技术及设备。该设备采用全封闭自动控制模式，降低酸耗、提高生产效率；同时将传统的人工操作过程用机械动作替代，实现“机器换人”酸洗自动化过程，规范酸洗操作。改善酸洗监测工作环境，保护人员安全，优化生产过程，提升生产效率，降低人工成本。
4、自动酸洗技术分析及设备设计
4.1 技术分析
自动酸洗设备的工艺参数设计是对现行的工艺进行优化。工艺流程为：脱脂除油→流动冷水洗→硝酸冷酸洗→流动冷水洗→明化1→流动冷水洗→→明化2→流动冷水洗→中和→流动冷水洗→防锈→表面检查。
4.2 动作分析及结构设计
1.酸洗设备模拟人员手工酸洗动作和过程进行动作设计。主要动作为：储料斗移入酸洗工位—侵入酸洗液—酸洗计时—储料斗离开酸洗液—储料斗移入清洗工位—清洗—更换酸洗桶—储料斗返回酸洗工位，以此动作过程循环完成6种试剂的侵泡清洗过程。
2.设备动作过程设计以直线运动和旋转运动为基础，力求设备结构紧凑，动作简单、使用维修方便、操作安全性高为原则。回转支撑如图1所示，用于底盘旋转。
3.设备结构内圆外方。以最小距离安装7个酸洗、清洗位置。以中心清洗工位为基点，以容纳其余6个酸洗液的尺寸设计最小直径的旋转平台，以实现每个酸洗工位与清洗工位移动距离最短。
4.控制界面人性化设计，触屏控制，并显示酸洗过程及步骤，具备故障报警功能。正常操作过程实现一键完成。
4.3 自动传动系统
原理：采用步進电机控制丝杆，完成料斗升降、进给、抖动等动作，同时配合底盘的旋转，完成不同酸洗步骤之间的切换。
设备主要运行过程以直线运动、升降运动、旋转运动为主；直线运动采用伺服电机配合丝杆进给系统，实现水平直线运动和垂直升降运动的控制，并完成精确定位；以双直线导轨实现丝杆和电机的支撑及运动导向功能；不同酸洗液的调换以底盘旋转动作完成。以三相异步电动机为动力源，以二级减速齿轮结构带动底盘旋转定位；
4.4 自动控制系统
该设备采用两个步进电机来实现工作料斗的前后与上下的运动，可以对各个方向的运动速度按工作需要进行可变速控制。酸洗桶放置转盘采用变频器控制，通过设定合理的启停时间，使转盘能够平稳的将装有液体的桶旋转到工作位置。
人机界面采用控制系统进行参数设置，并配合主控制器来实现设备的手动状态下的各种动作的调整功能、复位功能，以及在自动状态下的各个工作位置当前工作状态的显示和监视功能。
该机同时设计了定时关机功能。当设备闲置达到设定时长时，会自动切断电源，是设备进入关机状态。
5、自动酸洗技术实施效果
自动酸洗技术及设备的应用和开发，实现了产品缺陷检测的自动化，让员工日常工作远离了与化学品的接触。同时，酸洗过程得到优化，酸洗时间明显缩短。根据操作规程，酸洗一次最长时间需要315秒，约5.25分钟。
该技术采用自动化酸洗机替换人工操作，电子计时，自动切换酸洗液，实现酸洗自动化。自动酸洗设备采用两个步进电机来实现工作料斗的前后与上下的运动，可以对各个方向的运动速度按工作需要进行可变速控制。酸洗桶放置转盘采用变频器控制，通过设定合理的启停时间，使转盘能够平稳的将装有液体的桶旋转到工作位置。同时采用人机界面进行参数设置，并配合主控制器实现设备的手动状态下的各种动作的调整功能、复位功能，以及在自动状态下的各个工作位置当前工作状态的显示和监视功能。同时设计了定时关机功能。当设备闲置达到设定时长时，会自动切断电源，使设备进入关机状态。采用全自动酸洗设备后，酸洗过程中各类酸洗液完全置于桶内，消除了酸洗液经常溅出的现象，保护了人员安全及环境；同时还解决了酸洗过程中人为操作，人为控制，准确度差，效率等状况，优化了生产过程，提升了生产效率，降低了人工及生产成本。
通过对轴承批量加工中传统酸洗技术的研究，自主开发了轴承自动酸洗技术，将“机器换人”理念运用到传统人工酸洗过程，实现了酸洗自动化过程；同时规范了酸洗操作，改善了酸洗工作环境及人员安全；优化了生产过程，在降低人工成本的同时提升了生产效率。
参考文献
[1] 赫陶雪，崔影.酸洗在轴承生产过程中的应用[J].哈尔滨轴承，2010-4，28-30.
[2] 薛进，曹华珍.轴承储运环境腐蚀的分析与研究[J].轴承，2005-12，13-16.
[3] 文婧，张鸿翔，俞继瑶.刍议轴承加工中酸洗工艺技术的应用[J].科技创新导报，2014-14，67-68.