CN105021105A - 一种检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测装置，用于气门导管及气门座圈的尺寸加工质量检测，该检测装置包括：内部中空形成一气体通道的检测芯棒，包括第一棒体部分和第二棒体部分；其中第一棒体部分与气门导管同轴心设置，且第一棒体部分与气门导管之间构成第一封闭空间，第一棒体部分上具有使气体通道与第一封闭空间之间连通的第一通道；第二棒体部分上套设有可滑动的配合量块，第二棒体部分、气门座圈与配合量块之间构成第二封闭空间，且第二棒体部分上具有使气体通道与第二封闭空间连通的第二通道；位移检测元件，设置于配合量块上，用于当气体通道通入气体，使第一封闭空间和第二封闭空间内通入气体时，用于检测配合量块相对第二棒体部分的位移。

Description

一种检测装置

技术领域

本发明涉及内燃机气门导管及气门座圈，特别涉及一种检测装置。

背景技术

内燃机气门导管和气门座圈是内燃机缸盖总成中两个重要零件，两个零件的许多形位尺寸都是发动机缸盖加工中需要重点保证的核心关键尺寸，其中几个关键尺寸如气门导管同轴度、气门导管圆柱度、气门导管与气门座圈同轴度都在0.01mm以内，气门座圈的圆度在0.005mm左右。这些核心尺寸的定量检验与评鉴都需要采用高精密专用检测仪进行，这些设备多为进口，价格昂贵，操作复杂，效率低，不适合大量在线检验或小批次试制环节的挑选性检验。因此，在实际生产中，气门导管和气门座圈需要重点保证的一些核心尺寸，普遍采用定性检验的方法。例如气门密封带的检验采用气压试漏专机利用气压试漏的方式进行检验，气门导管采用气动量仪或者电感内测探针法进行检验，而气门导管和气门座圈的同轴度采用专门的柱度仪来测量；这些检测都需要各种专门的大型设备，不适合小批量检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测装置，装置机构设计简单、便携，并能够通过一次测量来同时对气门导管及气门座圈的尺寸加工质量做出检测。

为了解决上述问题，本发明提供了一种检测装置，包括：

内部中空形成一气体通道的检测芯棒，包括第一棒体部分和第二棒体部分；

其中所述第一棒体部分与气门导管同轴心设置，且所述第一棒体部分与所述气门导管之间构成第一封闭空间，所述第一棒体部分上具有使所述气体通道与所述第一封闭空间之间连通的第一通道；

所述第二棒体部分上套设有可滑动的配合量块，所述第二棒体部分、所述气门座圈与所述配合量块之间构成第二封闭空间，且所述第二棒体部分上具有使所述气体通道与所述第二封闭空间连通的第二通道；

位移检测元件，设置于所述配合量块上，用于当所述气体通道通入气体，使所述第一封闭空间和所述第二封闭空间内通入气体时，用于检测所述配合量块相对所述第二棒体部分的位移，以判断气门导管及气门座圈的尺寸加工质量。

其中，所述第一棒体部分的第一端为封闭，且从第一端向接近第二棒体部分的方向，所述第一棒体部分形成为第一直径段和第二直径段，所述第一直径段的外径小于所述气门导管的内径，所述第二直径段的内径大于所述气门导管的内径。

其中，所述第一通道沿所述第一直径段的长度方向和圆周方向均匀分布有多个。

其中，所述第二棒体部分包括第二通道设置段和封闭段，所述第二通道沿所述第二通道设置段的圆周方向均匀分布，所述配合量块套设于所述封闭段上。

其中，所述的检测装置，还包括：

第三棒体部分，其中所述第三棒体部分的内部也呈中空结构，形成一气体通道，且所述第三棒体部分的一端具有开孔，用于接入气体。

其中，所述第一棒体部分、第二棒体部分、第三棒体部分顺次连接，且所述第一棒体部分的气体通道、第二棒体部分的气体通道及第三棒体部分的气体通道是相连通的。

其中，所述位移检测元件包括千分表，多个所述千分表在所述第三棒体部分的外围环绕设置，并与所述第三棒体部分相平行。

其中，所述配合量块包括与所述气门座圈内部的环状斜面配合的侧截面。

其中，当所述气门导管及气门座圈的尺寸表征参数为第一标准值时，所述位移检测元件检测到的位移为第一数据；当所述气门导管及气门座圈的尺寸表征参数为第二标准值时，所述位移检测元件检测到的位移为第二数据，当所述第一数据大于第二数据时，则所述尺寸表征参数的第一标准值优于所述第二标准值。

其中，所述气门导管的尺寸表征参数包括：气门导管的孔径公差、同轴度及圆柱度；所述气门座圈的尺寸表征参数包括：气门座圈的同轴度、圆度。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，该检测装置由第一棒体部分、第二棒体部分、第三棒体部分配合量块及位移检测元件组成，结构设计简单、便携，能够利用一次测量来同时对气门导管孔径公差、同轴度、圆柱度及气门座圈的同轴度、圆度进行综合评定，便捷、实效，且性价比高。

附图说明

图1表示本发明实施例中检测装置插入气门导管的结构示意图；

图2表示本发明实施例中检测装置的结构示意图；

图3表示本发明实施例中检测装置结构的剖面图。

附图标记说明：

1-第一棒体部分；2-第二棒体部分；3-第三棒体部分；4-气体喷口；5-配合量块；6-千分表；7-开孔；8-气门导管；9-气门座圈；10-限位块。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对目前检测气门导管同轴度、气门导管圆柱度、气门导管与气门座圈同轴度、气门座圈的圆度的设备多为进口，价格昂贵，操作复杂，不适合大量在线检测或小批次试制的问题，提供了一种检测装置。

如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种检测装置，包括：

内部中空形成一气体通道的检测芯棒，包括第一棒体部分1、第二棒体部分2和第三棒体部分3。

具体地，第一棒体部分1与气门导管8同轴心设置，且第一棒体部分1与气门导管8之间构成第一封闭空间，第一棒体部分1上具有使气体通道与第一封闭空间之间连通的第一通道；第二棒体部分2上套设有可滑动的配合量块5，第二棒体部分2、气门座圈9与配合量块5之间构成第二封闭空间，且第二棒体部分2上具有使气体通道与第二封闭空间连通的第二通道，其中，配合量块5包括与气门座圈9内部的环状斜面配合的侧截面。

第一棒体部分1的第一端为封闭，即与气门导管8同轴心设置的一端，且从第一端向接近第二棒体部分的方向，第一棒体部分1形成为第一直径段和第二直径段，第一直径段的外径小于气门导管的内径，第二直径段的部分即限位块10，限位块10的内径大于气门导管8的内径。且第一棒体部分1上的第一通道沿第一直径段的长度方向和圆周方向均匀分布有多个；第二棒体部分2包括第二通道设置段和封闭段，第二通道沿第二通道设置段的圆周方向均匀分布，配合量块5套设于封闭段上，本实施例中，第一通道和第二通道即为气体喷口4。

应当说明的是，第三棒体部分3的内部也呈中空结构，形成一气体通道，其中，第三棒体部分3的一端还具有开孔7，用于接入压缩气体。第一棒体部分1、第二棒体部分2、第三棒体部分3顺次连接，且第一棒体部分1的气体通道、第二棒体部分2的气体通道及第三棒体部分3的气体通道是相连通的。

此外，本实施例中的检测装置还包括一位移检测元件，设置于配合量块5上，用于当气体通道通入气体，使第一封闭空间和第二封闭空间内通入气体时，用于检测配合量块5相对第二棒体部分2的位移，以判断气门导管及气门座圈的尺寸加工质量，其中，该位移检测元件可以为千分表6，多个千分表6在第三棒体部分3的外围环绕设置，并与第三棒体部分3相平行。

当气门导管8及气门座圈9的尺寸表征参数为第一标准值时，千分表6检测到的位移为第一数据；当气门导管8及气门座圈9的尺寸表征参数为第二标准值时，千分表6检测到的位移为第二数据，当第一数据大于第二数据时，则尺寸表征参数的第一标准值优于第二标准值，即第一标准值比第二标准值更接近于实际生产中气门导管和气门座圈的核心尺寸。气门导管的尺寸表征参数包括：气门导管的孔径公差、同轴度及圆柱度；气门座圈的尺寸表征参数包括：气门座圈的同轴度、圆度。

具体地，如图1所示，检测芯棒插入气门导管8，配合量块5贴合气门密封带，形成密封配合；调节千分表6，使数显千分表6的指针指示一个非零数值，然后清零。开孔7接压缩气体，调节压缩气体流量，使配合量块5的升程在一个合适的范围内。第一棒体部分1上限位块10以下的气体喷口4通过流出的气体进行自调节芯棒在气门导管8中的位置，起到对气门导管8和芯棒的定心作用。从气体喷口4流出的气流分为2个流通通道，如图3所示：

1.流向气门导管8，经由第一棒体部分1与气门导管8内壁之间的间隙流向B端逸出；

2.流向气门座圈9，经由配合量块5与气门座圈9密封带的配合缝隙向A端逸出；

气门导管孔径公差、同轴度、气门导管圆柱度、气门导管与气门座圈同轴度、气门座圈的圆度，对气门导管与气门座圈组合的密封性等形位公差与千分表示数关系分析如下：

1.气门导管孔径公差、同轴度、气门导管圆柱度影响通道1的气流流量，具体规律为：当气门导管孔径公差、同轴度、气门导管圆柱度精度高时，通道1的气流流量小，使通道2的流量变大，对气门座圈密封带配合量块的推力加大，使配合量块升高距离大，表现在千分表读数上为读数大，反之表现为千分表读数小；

2.气门座圈的圆度影响通道2的流量，圆度差时，气门座圈密封带与配合量块密封带之间的接触间隙大，通道2的流量大，根据气体流量与气压关系可知，量块受到推力减小，使配合量块升高距离小，表现在千分表读数上为读数小，反之表现为千分表读数大；

3.气门导管与气门座圈同轴度、从而对气门导管与气门座圈组合的密封性同时影响通道1和通道2的流量，同轴度与密封性好时，通道1与通道2的有效流通面积小，造成气体流速慢，量块受到推力大，使配合量块升高距离大，表现在千分表读数上为读数大，反之表现为千分表读数小。

有以上分析可知，各种形位公差的变化与千分表读数变化相关性是一致的，即各种形位公差实际值越小，千分表读数越大。根据这一关系，对改综合评价机构进行参数标定后，通过一次测量便可完成对以上形位公差的综合评定。

上述发明实施例的检测装置，通过配合量块的位移来同时对气门导管孔径公差、同轴度、气门导管圆柱度、气门导管与气门座圈同轴度、气门座圈的圆度的参数进行评定，从而对气门导管与气门座圈组合的密封性做出综合评鉴。本专利采用气压泄漏量的变化来控制测量表移动的机构对各种形位误差给出了综合评判，实现了一次测量完成对各种核心形位公差进行综合评定，便捷，时效，性价比高。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于气门导管及气门座圈的尺寸加工质量检测，其特征在于，包括：

内部中空形成一气体通道的检测芯棒，包括第一棒体部分和第二棒体部分；

其中所述第一棒体部分与气门导管同轴心设置，且所述第一棒体部分与所述气门导管之间构成第一封闭空间，所述第一棒体部分上具有使所述气体通道与所述第一封闭空间之间连通的第一通道；

所述第二棒体部分上套设有可滑动的配合量块，所述第二棒体部分、所述气门座圈与所述配合量块之间构成第二封闭空间，且所述第二棒体部分上具有使所述气体通道与所述第二封闭空间连通的第二通道；

位移检测元件，设置于所述配合量块上，用于当所述气体通道通入气体，使所述第一封闭空间和所述第二封闭空间内通入气体时，用于检测所述配合量块相对所述第二棒体部分的位移，以判断气门导管及气门座圈的尺寸加工质量。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一棒体部分的第一端为封闭，且从第一端向接近所述第二棒体部分的方向，所述第一棒体部分形成为第一直径段和第二直径段，所述第一直径段的外径小于所述气门导管的内径，所述第二直径段的内径大于所述气门导管的内径。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一通道沿所述第一直径段的长度方向和圆周方向均匀分布有多个。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二棒体部分包括第二通道设置段和封闭段，所述第二通道沿所述第二通道设置段的圆周方向均匀分布，所述配合量块套设于所述封闭段上。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：

第三棒体部分，其中所述第三棒体部分的内部也呈中空结构，形成一气体通道，且所述第三棒体部分的一端具有开孔，用于向所述气体通道接入气体。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一棒体部分、第二棒体部分、第三棒体部分顺次连接，且所述第一棒体部分的气体通道、第二棒体部分的气体通道及第三棒体部分的气体通道相连通。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述位移检测元件包括千分表，多个所述千分表在所述第三棒体部分的外围环绕设置，并与所述第三棒体部分相平行。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述配合量块包括与所述气门座圈内部的环状斜面配合的侧截面。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，当所述气门导管及气门座圈的尺寸表征参数为第一标准值时，所述位移检测元件检测到的位移为第一数据；当所述气门导管及气门座圈的尺寸表征参数为第二标准值时，所述位移检测元件检测到的位移为第二数据，当所述第一数据大于第二数据时，则所述尺寸表征参数的第一标准值优于所述第二标准值。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述气门导管的尺寸表征参数包括：气门导管的孔径公差、同轴度及圆柱度；所述气门座圈的尺寸表征参数包括：气门座圈的同轴度、圆度。