CN105606311B - 一种车用气缸罩盖总成测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车用气缸罩盖总成测试设备，属于检测技术领域。它解决了现有技术中气缸罩盖总成气密性不易检测的问题。本车用气缸罩盖总成测试设备，工作台边缘设置有数个气压缸，气压缸活塞上设置有将气缸罩盖总成边缘压紧在工作台上的夹紧杆；工作台上设置有进气孔；对应气缸罩盖总成壳体上的开孔设置有堵头，堵头由伸缩机构控制，堵头包括平端堵头、外膨胀堵头，所述外膨胀堵头包括一内杆体，内杆体的一端设置有挡体，内杆体上套有弹性圈，内杆体上套有外套管。本发明结构简单，成本低，适应密封不同端面的开孔，可以实现对罩盖内不同隔间区域的检测。

Description

一种车用气缸罩盖总成测试设备

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种气密性检测装置，特别是一种车用气缸罩盖总成测试设备。

背景技术

气缸罩盖总成即汽车发动机气缸盖，它的作用是 气缸罩盖是盖在发动机钢体上的罩壳，有防止外部杂质等进入发动机，防止内部机油泄露，油雾分离，曲轴箱压力调节，隔离结构传递噪音，和做其它零部件的安装支座的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷，同时还承受很高的热负荷。所以气缸罩盖必须有良好的气密性，在气缸罩盖出厂前要进行气密性检测。但是气缸盖是结构复杂的罩形零件，其上加工有进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔（汽油机）或喷油器安装孔等各种孔，有的罩盖又由不同的隔间组成。且罩盖上的空洞端部形状各异给密封及压力检测带来麻烦。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种车用气缸罩盖总成测试设备，本测试设备能够利用气缸罩盖总成形成封闭的空间，并实现对该封闭空间的气密性压力测试。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种车用气缸罩盖总成测试设备，包括气压密封检测装置、压缩气体控制装置等。

该设备还包括工作台，沿所述工作台边缘设置有数个气压缸，所述气压缸活塞上设置有将气缸罩盖总成边缘压紧在工作台上的夹紧杆。工作时将气缸罩盖总成倒扣在工作台上，气压缸控制压紧杆将气缸罩盖边缘与工作台台面无缝的压合在一起，防止气体通过。

所述工作台上设置有用于联通密封检测装置与气缸罩盖总成内腔的进气孔；该进气孔用于连接气压密封检测装置，检测装置通过该进气孔向气缸罩盖总成内腔打入一定压力的气体，然后保压一定的时间，检测压力的变化，从而判定罩盖的密封性能。

对应气缸罩盖总成壳体上的开孔设置有堵头，堵头由伸缩机构控制，用来封堵开孔。所述堵头包括平端堵头、外膨胀堵头，平端堵头用于封堵端口面为平整的开孔。所述外膨胀堵头包括一内杆体，内杆体的一端设置有挡体，挡体上部的内杆体上套有弹性圈，挡体实现对弹性圈的阻挡，弹性圈上部的内杆体上套有外套管，伸缩机构控制内杆体与外套管相对运动压缩弹性圈，从而使弹性圈在径向的涨大。对于端口面不平整的开孔，工作时，将该外膨胀堵头伸入到开孔的孔洞内，弹性圈在径向涨大挤压住孔洞的内壁面，从而将开孔密封。

进一步，该测试设备还包括用于连接气缸罩盖总成上管嘴的连接端头，连接端头一端与密封检测装置同，另一端用于与管嘴连接。所述连接端头由伸缩机构控制实现和管嘴的连接与否，所述连接端头为一筒状体，与密封检测装置连接的那一端的筒状体内腔为阶梯结构腔体，筒状体另一端的端口内设置有弹性圈，该端口内收，即端口比内筒状体内腔小，以便卡住弹性圈，筒状体内设置有一内管，所述内管的一端与弹性圈接触。所述内管的另一端设置有与筒状体内部的阶梯形结构腔配合的大小两活塞，与大活塞配合的腔室穿过筒壁连接压缩气体控制装置，通过控制压缩气体的进入从而控制内管沿筒状体内腔运动，内管相对筒状体运动可以实现对弹性圈的挤压，从而使弹性圈沿筒状体径向向内涨大。该连接端头适合于罩盖上设置有管嘴的情况，特别是朝向不规则的细小管嘴，管嘴插入设置有弹性圈端口，弹性圈向内涨大从而实现连接端头和管嘴的密封连接，从而实现密封检测装置与管嘴的联通，然后通过管嘴向气缸罩盖总成内打入气体以便检查气密性。

进一步，该测试设备还包括设置有联通气缸罩盖总成腔室与密封检测装置的充气检测堵头，即在堵头内设置有气流通道，所述充气检测堵头由伸缩机构控制伸缩堵住以便堵住开孔实现联通气缸罩盖总成腔室与密封检测装置的联通。

进一步，所述的升降装置为一升降板，连接端头及堵头的伸缩机构均设置在升降板板体的下面，所述升降板可滑动的配合在支柱上，升降板板体的上面连接控制板体上下运动的升降装置，所述升降板板体的下面还设置有压杆，控制升降板下降，压杆顶触到气缸罩盖上有利于将气缸罩盖压牢。

进一步，所述的工作台上设置有将气缸罩盖总成内腔隔离成多个独立隔间的隔离体。气缸罩盖总成内通常有几个隔间区域，通常需要对每个隔间区域内均要测试气密性，但当气缸罩盖总成倒扣在工作台上时，隔间区域之间的存有缺口使其不能形成独立的隔间区域，所述的隔离体为与隔间区域之间的缺口对应设置，从而将隔间区域彼此隔绝，方便对不同隔间区域的气密性检测。

进一步，所述的工作台上设置有对应平端堵头封堵孔的支柱。支柱可以抵抗端堵头对孔体的压力，防止压坏气缸罩盖总成。

与现有技术相比，本车用气缸罩盖总成测试设备具有以下优点：

1、本发明通过利用堵头控制弹性圈变形可适应密封不同端面的开孔，且密封效果较好。

2、本发明可以实现对罩盖内不同隔间区域的检测。

3、本发明结构简单，操作方便，成本低，提高检测效率。

附图说明

图1是本发明气缸罩盖总成内部腔室的结构示意图；

图2是本发明的气缸罩盖总成外侧的结构示意图；

图3是本发明的支柱及升降板结构示意图；

图4是本发明的升降板与各种堵头的设置示意图；

图5是本发明的外膨胀堵头的爆炸示意图；

图6是本发明的外膨胀堵头端部的剖视结构示意图；

图7是本发明的外膨胀堵头端部处于涨大状态的结构示意图；

图8是本发明的连接端头示意图；

图9是本发明的连接端头爆炸示意图；

图10是本发明的连接端头的剖视机构示意图；

图11是本发明的工作台的示意图；

图12是本发明设备的柜体式整体结构示意图。

图中，1、工字型隔间区域；2、第二隔间区域；3、第一隔间区域；4、平整开孔；5、非平整开孔；6、侧向开孔；7、管嘴；8、立柱；9、升降板；10、压杆；11、平端堵头；12、外膨胀堵头；12.1、帽形体；12.2、弹性圈；12.3、外套管；12.4、内杆体；12.5、气压缸；13、连接端头；13.1、测试气体进入口；13.2、驱动气体进入孔；13.3、小活塞；13.4、大活塞；13.5、弹性圈；13.6、筒状体；13.7、内管；14、横移气压缸；15、工作台；16、气压缸；17、夹紧杆；18、进气孔；19、隔离体；20、支柱；21、充气检测堵头；22、打码机；23、底座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、2所示，为待测试的气缸罩盖总成结构示意图，气缸罩盖总成内分成三个隔间区域，两端与中间的一部分联通构成形如工字型的隔间区域1，除去工字型区域，剩下中部两侧的两个区域，这两个区域分别定义为第一隔间区域3和第二隔间区域2。在工字型区域内的一端的罩盖壳体上开有一平整开孔4，开孔的端口为平整端口，在工字型区域内的另一端的罩盖壳体上开有两个开孔，这两个非平整开孔5的端口为非平整端口。第一隔间区域的侧面壳体上开有平整端口的侧向开孔6，第二隔间区域的壳体上设置有联通罩盖内腔的管嘴7。

如图11所示，该设备包括工作台15，围绕所述工作台边缘设置有一圈气压缸16，所述气压缸活塞上设置有将气缸罩盖总成边缘压紧在工作台上的夹紧杆17，夹紧杆的一端铰链连接在气压缸的活塞上，夹紧杆的中部铰链连接在工作台上。工作时将气缸罩盖总成倒扣在工作台上，气压缸活塞伸出从而使夹紧杆的另一端将气缸罩盖边缘与工作台台面无缝的压合在一起，防止气体通过。

所述的工作台上设置有对应平端堵头封堵孔的支柱20。支柱可以抵抗端堵头对孔体的压力，防止压坏气缸罩盖总成。

所述的工作台上设置有将气缸罩盖总成内腔隔离成多个独立隔间的隔离体19。但当气缸罩盖总成倒扣在工作台上时，隔离体填充到隔间区域之间的缺口处，从而将隔间区域彼此隔绝，形成独立的密封区域。

在工作台上设置有用于联通密封检测装置与气缸罩盖总成工字型隔间区域的进气孔18；该进气孔用于连接气压密封检测装置，检测装置通过该进气孔向气缸罩盖总成内腔打入一定压力的气体，然后保压一定的时间，检测压力的变化，从而判定罩盖的密封性能。

在工作台的边上还设置有打码机22，用于对合格产品的打码标记。

如图3所示，工作台四周设置有四个立柱，立柱底端固定在工作台底部的底座23上，一升降板9四角可滑动的套在立柱上，升降板的上面设置有控制升降板沿立柱上下滑动的气压缸。升降板的下面设置有四根压杆10，升降板下降后，压杆顶触到气缸罩盖上有利于将气缸罩盖压牢。

如图4所示，在具有平整端口的开孔上方设置有平端堵头11，平端堵头设置在一气压缸的活塞上，该液压缸连接在升降板上。

如图5、6、7所示，在具有非平整端口的两个开孔上均设置有一外膨胀堵头12，所述外膨胀堵头包括一内杆体12.4，内杆体的一端设置有挡体，所述挡体为固定在杆体端部的帽形体12.1，帽形体上部的内杆体上套有弹性圈12.2，帽形体实现对弹性圈的阻挡，弹性圈上部的内杆体上套有外套管12.3，内杆体连接在气压缸12.5的活塞上与外套管连接在液压缸的缸体上，控制气压缸伸缩，使内杆体相对外套管运动从而挤压压缩弹性圈，从而使弹性圈在径向涨大，该气压缸也连接在升降板上。

如图11所示，对应于第一隔间区域的侧向开孔设置有充气检测堵头21，即在充气检测堵头内设置有气流通道，通道出气口在充气检测堵头前端面的中心处，通道的进气口位于堵头的侧壁上，用于与气压式密封检测装置联通。所述充气检测堵头设置在一气压缸活塞上，活塞伸缩控制充气检测堵头堵在侧向开孔处。

如图4所示对应第二隔间区域上的管嘴设置有用于连接气缸罩盖总成上管嘴的连接端头13，

连接端头一端设置有测试气体进入口13.1，用于与密封检测装置连通，另一端用于与管嘴连接。

如图8、9、10所示，所述连接端头为一筒状体13.6，与密封检测装置连接的那一端的筒状体内腔为阶梯结构腔体，筒状体另一端的端口内设置有弹性圈13.5，该端口为内收口，即端口略有收缩，端口比内筒状体内腔要小，以便卡住弹性圈，筒状体内设置有一内管13.7，所述内管的一端与弹性圈接触。所述内管的另一端设置有与筒状体内部的阶梯形结构腔配合的大小两活塞，与大活塞13.4配合的腔室筒壁上设置有驱动气体进入孔13.2，连接压缩气体控制装置，压缩空气从驱动气体进入孔进入腔室推动大活塞筒状体内腔向前移动，即使内管向前运动，内管相对筒状体运动可以实现对弹性圈的挤压，从而使弹性圈沿筒状体径向向内涨大。小活塞13.3防止内管相对于筒状体运动时检测气体与驱动气体联通，连接端头设置在横移气压缸上，横移气压缸14设置在升降板上，横移气压缸移动连接端头使管嘴插入设置有弹性圈端口，弹性圈向内涨大从而实现连接端头和管嘴的密封连接，从而实现密封检测装置与管嘴的联通，然后通过管嘴向气缸罩盖总成内打入气体以便检查气密性。

如图12所示为气缸罩盖总成测试设备的柜体式整体结构示意图，对于本领域技术人员熟知的气压式密封检测装置、及控制设备中动作的压缩气体控制装置、控制装置等，如控制气压缸工作的装置，向连接端头提供压缩气体装置等用到的已有成熟技术与装置，这里不一一赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、工字型隔间区域；2、第二隔间区域；3、第一隔间区域；4、平整开孔；5、非平整开孔；6、侧向开孔；7、管嘴；8、立柱；9、升降板；10、压杆；11、平端堵头；12、外膨胀堵头；12.1、帽形体等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种车用气缸罩盖总成测试设备，包括气压密封检测装置、压缩气体控制装置，其特征在于：该设备还包括工作台，沿所述工作台边缘设置有数个气压缸，所述气压缸活塞上设置有将气缸罩盖总成边缘压紧在工作台上的夹紧杆；所述工作台上设置有用于联通密封检测装置与气缸罩盖总成内腔的进气孔；对应气缸罩盖总成壳体上的开孔设置有堵头，堵头由伸缩机构控制，所述堵头包括平端堵头、外膨胀堵头，所述外膨胀堵头包括一内杆体，内杆体的一端设置有挡体，挡体上部的内杆体上套有弹性圈，弹性圈上部的内杆体上套有外套管，伸缩机构控制内杆体与外套管相对运动压缩弹性圈；该测试设备还包括用于连接气缸罩盖总成上管嘴的连接端头，所述连接端头由伸缩机构控制，所述连接端头为一筒状体，与密封检测装置连接的筒状体端的内腔为阶梯结构，筒状体另一端的端口内收，内收的端口内设置有弹性圈，筒状体内设置有一内管，所述内管的一端与弹性圈接触，所述内管的另一端设置有与筒状体内部的阶梯形结构腔配合的大活塞和小活塞，与大活塞配合的腔室穿过筒壁连接压缩气体控制装置；一升降板， 连接端头及堵头的伸缩机构均设置在升降板板体的下面，所述升降板可滑动的配合在立柱上，升降板板体的上面连接控制板体上下运动的升降装置；所述堵头还包括联通气缸罩盖总成腔室与密封检测装置的充气检测堵头，所述充气检测堵头由伸缩机构控制，所述升降板板体的下面还设置有压杆。

2.根据权利要求1所述的车用气缸罩盖总成测试设备，其特征在于，所述的工作台上设置有将气缸罩盖总成内腔隔离成多个独立隔间的隔离体。

3.根据权利要求1所述的车用气缸罩盖总成测试设备，其特征在于，所述的工作台上设置有对应平端堵头封堵孔的支柱。