轴承是最重要的机械基础件,钢球作为轴承的滚动体是影响轴承性能重要因素。目前我国轴承及钢球生产企业对钢球表面质量主要为人工检测方式,检测效率低、检出率难以保证、人为因素影响大。因此急需一种简单、快速、成本相对低廉而又能保证精度的检测技术来适应轴承钢球表面质量检测需求。本项目就是在这样背景下立项研究的,先后得到哈尔滨市科技攻关项目、国家自然科学基金项目资助,还得到了轴承及钢球生产企业的项目资助。 本成果提出了新的钢球球面展开原理,发现了球面-展开面的增摩减磨机理,优化确定了摩擦面的表面织构;研制了可控制镜面反射和避免产生光晕现象的钢球检测专用LED光源,开发了钢球表面缺陷图像检测高效算法及相关检测软件和控制软件;开发研制了集光、机、电、图像识别于一体的轴承用钢球表面缺陷检测设备,检测准确率高、效率高、成本低,针对钢球行业标准中规定的5种缺陷,除点缺陷检出率为98%以外,其余4种缺陷检出率均为100%。 本成果的技术特征经查新目前国内外还没有报道,在检测原理、钢球表面展开等方面具有明显的先进性和创新性。本成果开发的钢球表面缺陷检测仪是机、光、电、图像技术以及计算机软硬件技术集成的高技术产品,经黑龙江省机械产品质量检测站检测、用户使用效果以及与国内外同类产品对比,本成果具有检测效率高、漏检率低等特点,其技术指标和检测效果达到国际先进水平,技术已趋于成熟。钢球表面缺陷检测仪现已售出400余台,创直接经济效益1200余万元,经用户使用创造经济效益为4600余万元。目前,本成果已在轴承与钢球产业聚集黑龙江省、辽宁、浙江、西安等地有8家企业应用,且用户还在不断地增加,因此,本成果的应用比较广泛。本成果获得授权的实用新型专利6项及正在受理的发明专利3项。本成果对大尺寸钢球表面质量的检测需要定制专用附件。