CN108267380B - 零件性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于零件性能测试技术领域，具体公开了一种零件性能检测装置，包括支撑单元、摩擦单元和冲击单元，支撑单元包括固定筒和滑动筒，固定筒和滑动筒之间连接有第一弹簧，固定筒上设有单向进气阀，滑动筒的上表面设有夹持机构；摩擦单元包括打磨凸轮和动力机构，打磨凸轮内开有空腔和通孔；固定筒的下部连接有气管，气管上设有单向排气阀，气管与打磨凸轮的空腔连通；冲击单元包括第一活塞筒和第二活塞筒，第一活塞筒和第二活塞筒之间连接有管道，第一活塞筒内滑动连接有柱塞，第一活塞筒与柱塞之间连接有第二弹簧，第二活塞筒内滑动连接有冲击柱。使用本装置能够方便快速的对零件的耐磨性进行检测，同时还能测试零件的抗冲击性，效用高。

Description

零件性能检测装置

技术领域

本发明属于零件性能测试技术领域，尤其涉及一种零件性能检测装置。

背景技术

零件，指机械中不可分拆的单个制件，是机器的基本组成要素，也是机械制造过程中的基本单元，其制造过程一般不需要装配工序。随着社会的发展，机械设备取代人力劳动，各行各业都会应用大量的机械设备。零件是机械设备的重要组成部分，单个零件的性能、质量对机械设备的整体性能有重大的影响，因此通常会在生产零件的过程中对部分零件的耐磨性、抗冲击性等性能进行检测。

测试零件耐磨性的装置通常包括机架和工作台，机架上设有摩擦轮和驱动摩擦轮转动的电机，测试零件的耐磨性时，将待检测的零件固定在工作台上，使零件与摩擦轮接触，启动电机，电机带动摩擦轮转动，摩擦轮与零件之间接触、摩擦，一段时间后，停止电机，人为的清理零件表面粘附的碎屑然后对零件进行称量，比较零件摩擦前后的质量从而得到零件耐磨性的数据。使用现有设备对零件的耐磨性进行检测，需要进行固定、摩擦、清理、称量等步骤，操作麻烦，效率低下，而且该装置只能检测零件的耐磨性，不能检测零件的其他性能，当需要检测其他性能时需使用另外的设备，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零件性能检测装置，能够方便快速的对零件的耐磨性进行检测，同时还能测试零件的抗冲击性，效用高。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：零件性能检测装置，包括支撑单元、摩擦单元和冲击单元，支撑单元包括固定筒和滑动连接在固定筒上的滑动筒，固定筒和滑动筒之间连接有第一弹簧，固定筒上设有单向进气阀，滑动筒的上表面设有用于固定零件的夹持机构；摩擦单元包括用于对零件进行摩擦的打磨凸轮和驱动打磨凸轮转动的动力机构，打磨凸轮内开有空腔和与空腔连通的通孔；固定筒的下部连接有气管，气管上设有单向排气阀，气管的排出端与打磨凸轮的空腔连通；冲击单元包括第一活塞筒和第二活塞筒，第一活塞筒和第二活塞筒之间连接有管道，第一活塞筒内装有液压油和滑动连接有位于打磨凸轮上方的柱塞，第一活塞筒与柱塞之间连接有第二弹簧，第二活塞筒内滑动连接有用于对零件进行抗冲击检测的冲击柱。

本基础方案的工作原理在于：检测零件的性能时，利用夹持机构将零件固定在滑动筒上，启动动力机构，动力机构驱动打磨凸轮对零件进行摩擦。在打磨凸轮转动的过程中，打磨凸轮通过零件使得滑动筒沿着固定筒往复运动，滑动筒沿着固定筒下行的过程中，滑动筒压缩第一弹簧，固定筒内的压强增大，单向排气阀打开，固定筒内的气体通过气管进入打磨凸轮的空腔内，然后通过通孔排出，排出的气体能够将粘附在零件表面的打磨碎屑吹走，使零件的表面始终保持干净，打磨完成后不需清理零件的表面即可直接对零件进行测量，提高检测效率。在打磨凸轮转动的同时，打磨凸轮也驱动柱塞沿着第一活塞筒往复运动，当柱塞沿着第一活塞筒向上运动时，柱塞挤压第一活塞筒内的液压油，由于第一活塞筒与第二活塞筒通过管道连通，液压油推动冲击柱向零件一侧运动，冲击柱撞击在零件的表面对零件进行抗冲击测试。

本基础方案的有益效果在于：

1、使用本装置对零件进行耐磨性检测，在检测的过程中能将摩擦过程中粘附在零件表面的废屑清理干净，打磨完成后不需清理零件的表面即可直接对零件进行测量，提高检测效率。

2、使用本装置在对零件进行耐磨性检测的同时还能对零件进行抗冲击检测，不需使用额外的设备，节省设备成本的同时有效提高检测效率。

3、随着打磨凸轮对零件进行摩擦，零件的厚度变薄，但在第一弹簧的作用下零件能始终与打磨凸轮保持贴合，不需人为调节零件与打磨凸轮之间的距离。

进一步，滑动筒的上部开有油腔；夹持机构包括两个相对设置的夹持台，夹持台内开有与油腔连通的通腔，夹持台上滑动连接有一侧位于通腔内的夹紧块；第一活塞筒靠近柱塞的一侧连接有油管，油管的排出端与油腔连通；第一活塞筒上开有位于油管上方的出口，管道的一端连接在出口上；第一活塞筒的内壁上开有滑槽，滑槽上滑动连接有用于堵塞出口的挡板，挡板与第一活塞筒之间连接有第三弹簧，柱塞上设有用于将挡板顶开的顶杆。在打磨凸轮驱动柱塞上行的过程中，第一活塞筒内的压强增大，液压油通过油管排出，进入夹持台的通腔内，通腔内压强增大，夹紧块逐渐向零件一侧伸出，当柱塞上行到一定程度后，柱塞将第一活塞筒与油管之间的连通处堵塞，此时夹紧块正好将零件夹紧固定，柱塞继续上行夹紧块也不会继续伸出，避免夹紧块对零件施加过大的作用力而使零件损坏。在柱塞继续上行的过程中，顶杆与挡板接触然后对挡板施加作用力，挡板沿着滑槽向上运动而挤压第三弹簧，挡板将出口打开，第一活塞筒内的液压油通过管道进入第二活塞筒内，第二活塞筒内的压强增大驱动冲击柱向零件一侧运动，冲击柱对零件施加冲击力，检测零件的抗冲击性。当凸轮的远休止轮廓线远离柱塞时，柱塞在第二弹簧的作用下逐渐复位，此时第一活塞筒内的压强减小，由于第一活塞筒与第二活塞筒连通，第二活塞筒内的压强也减小，冲击柱在外界气压的作用下逐渐复位。当柱塞下行到一定程度后，顶杆逐渐脱离挡板，在第三弹簧的作用下，挡板复位再次将出口封堵；当柱塞恢复到原位时，夹紧块也恢复到原位不再对零件进行夹紧。在本方案中，利用打磨凸轮运动的动力自动驱使夹持机构对零件进行夹紧的同时还能使冲击柱对零件进行冲击测试，不需工人对零件进行夹持操作，提高效率。

进一步，打磨凸轮内还开有加热腔，加热腔内装有加热油和设有加热机构；滑动筒上固定有安装板，安装板上连接有第四弹簧，第四弹簧的另一端连接能与零件表面接触的推板；滑动筒的上表面设有砂带。通过启动加热机构即可对加热油进行加热，加热油通过热传递将热量传递给打磨凸轮，打磨凸轮对零件上表面进行打磨时可模拟打磨凸轮位于高温的工作环境。启动动力机构，使打磨凸轮往固定的方向运动，在打磨凸轮对零件的上表面进行打磨时，打磨凸轮还对零件施加水平方向的分力，这个分力能使零件向推板一侧运动，当打磨凸轮施加的水平分力变小时，在第四弹簧的作用下，推板使零件复位，在这个过程中零件在砂带上往复运动，砂带能对零件的下表面进行打磨。由于对零件下表面进行打磨时，零件下部的位置处在正常温度的工作环境中，通过比较零件上、下表面的磨损程度即可知道零件在不同温度下的耐磨性，非常直观。

进一步，滑动筒滑动连接在固定筒外，固定筒的表面设有用于显示零件重量的刻度。将没有经过打磨的零件放置在滑动筒上后，在零件自身的重力作用下，零件通过滑动筒压缩第一弹簧，滑动筒滑动到固定筒某一处，通过读取固定筒上的刻度可知道零件的重量。零件经过打磨后质量变轻，在第一弹簧的作用下，滑动筒沿着固定筒往上滑动一段距离，读取固定筒上的刻度即可知道零件打磨后的重量，比较零件摩擦前后的质量即可得到零件耐磨性的数据，不需再对零件进行称量，简化操作步骤。

进一步，柱塞上转动连接有与打磨凸轮接触的滚柱。滚柱的设置可将柱塞与打磨凸轮之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小摩擦系数。

进一步，气管通过万向接头连接在打磨凸轮的转动中心处。通过这种设置方式，在打磨凸轮转动的过程中，气管不会发生缠绕，避免由于气管的缠绕影响装置的正常工作。

附图说明

图1是本发明零件性能检测装置实施例的结构示意图；

图2是夹持机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至2中的附图标记包括：固定筒10、第一弹簧11、气管12、单向排气阀121、滑动筒20、油腔21、零件30、第二活塞筒40、冲击柱41、管道42、第一活塞筒50、柱塞51、滚柱511、顶杆512、第二弹簧52、第三弹簧53、挡板54、油管55、打磨凸轮60、空腔61、通孔611、加热腔62、电加热丝63、夹持台70、通腔71、夹紧块72、安装板80、第四弹簧81、推板82。

如图1所示，零件性能检测装置，包括支撑单元、摩擦单元和冲击单元，支撑单元包括固定筒10和滑动连接在固定筒10外部的滑动筒20，滑动筒20的上部开有油腔21；固定筒10和滑动筒20的底部之间连接有第一弹簧11，固定筒10上设有单向进气阀，当固定筒10内的压强减小时，单向进气阀打开，外界的气体能够补充到固定筒10内。固定筒10的外壁设有刻度，该刻度为经过计算转换能够用于表示零件30重量的刻度，将没有经过打磨的零件30放置在滑动筒20上后，在零件30自身的重力作用下，零件30通过滑动筒20压缩第一弹簧11，滑动筒20滑动到固定筒10某一处，通过读取固定筒10上的刻度可知道零件30的重量。零件30经过打磨后质量变轻，在第一弹簧11的作用下，滑动筒20沿着固定筒10往上滑动一段距离，读取固定筒10上的刻度即可知道零件30打磨后的重量，比较零件30摩擦前后的质量即可得到零件30耐磨性的数据。滑动筒20的上表面设有用于固定零件30的夹持机构，如图2所示，夹持机构包括两个相对设置的夹持台70，夹持台70内开有与油腔21连通的通腔71，夹持台70上滑动连接有一侧位于通腔71内的夹紧块72，在两个夹紧块72的作用下能将零件30夹紧固定。滑动筒20上表面还固定有安装板80，安装板80上连接有第四弹簧81，第四弹簧81的另一端连接能与零件30左侧面接触的推板82。滑动筒20的上表面设有砂带，砂带能对零件30的下表面进行摩擦。

摩擦单元包括打磨凸轮60和驱动凸轮转动的动力机构，在本实施例中动力机构为电机，电机的输出轴与打磨凸轮60的转动中心连接。打磨凸轮60内开有空腔61和与空腔61连通的通孔611，打磨凸轮60内还开有加热腔62，加热腔62内装有加热油和设有加热机构，在本实施例中加热机构为电加热丝63，通过启动电加热丝63即可对加热油进行加热，加热油通过热传递将热量传递给打磨凸轮60，打磨凸轮60对零件30进行打磨时可模拟打磨凸轮60位于高温的工作环境。固定筒10的下部连接有气管12，气管12上设有单向排气阀121，气管12的排出端通过万向接头连接在打磨凸轮60的转动中心处，气管12与打磨凸轮60的空腔61连通。

冲击单元包括第一活塞筒50和第二活塞筒40，第一活塞筒50的下侧连接有油管55，油管55的排出端与油腔21连通；第一活塞筒50的侧壁上开有位于油管55上方的出口，出口处连接有管道42，管道42的排出端与第二活塞筒40连接。第一活塞筒50内装有液压油和滑动连接有柱塞51，第一活塞筒50与柱塞51之间连接有第二弹簧52，柱塞51位于打磨凸轮60的上方，柱塞51上转动连接有与打磨凸轮60接触的滚柱511，滚柱511的设置可将柱塞51与打磨凸轮60之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小摩擦系数。第一活塞筒50的内壁上开有滑槽，滑槽上滑动连接有挡板54，挡板54与第一活塞筒50之间连接有第三弹簧53，在不受外力的情况下，挡板54能将出口堵塞，避免第一活塞筒50内的液压油通过出口、管道42进入第二活塞筒40中。柱塞51的上表面固定有顶杆512，顶杆512向上的过程中能将挡板54顶开，使得出口打开。当柱塞51沿着第一活塞筒50向上运动时，第一活塞筒50内的压强增大，液压油通过油管55排出，最后进入夹持台70的通腔71内，通腔71内压强增大，夹紧块72逐渐向零件30一侧伸出，当柱塞51上行到一定程度后，柱塞51将第一活塞筒50与油管55之间的连通处堵塞，此时夹紧块72正好将零件30夹紧固定。柱塞51继续上行，顶杆512与挡板54接触然后对挡板54施加作用力，挡板54沿着滑槽向上运动而挤压第三弹簧53，挡板54将出口打开，第一活塞筒50内的液压油通过管道42进入第二活塞筒40内。第二活塞筒40内滑动连接有位于零件30右侧的冲击柱41，冲击柱41能对零件30接触，对零件30施加冲击力。

检测零件30的性能时，启动电加热丝63，电加热丝63对加热油进行加热，然后将零件30放置在滑动筒20上，使零件30位于两块夹紧块72之间，启动电机，电机驱动打磨凸轮60对零件30进行摩擦。在打磨凸轮60转动的过程中，打磨凸轮60通过零件30使得滑动筒20沿着固定筒10往复运动，滑动筒20沿着固定筒10下行的过程中，滑动筒20压缩第一弹簧11，固定筒10内的压强增大，单向排气阀121打开，固定筒10内的气体通过气管12进入打磨凸轮60的空腔61内，然后通过通孔611排出，排出的气体能够将粘附在零件30表面的打磨碎屑吹走，使零件30的表面始终保持干净，打磨完成后不需清理零件30的表面即可直接对零件30进行测量，提高检测效率。在打磨凸轮60转动的同时，打磨凸轮60也驱动柱塞51沿着第一活塞筒50往复运动，在打磨凸轮60驱动柱塞51上行的过程中，第一活塞筒50内的压强增大，液压油通过油管55排出，进入夹持台70的通腔71内，夹紧块72逐渐向零件30一侧伸出，当柱塞51上行到一定程度后，柱塞51将第一活塞筒50与油管55之间的连通处堵塞，此时夹紧块72正好将零件30夹紧固定，柱塞51继续上行夹紧块72也不会继续伸出。在柱塞51继续上行的过程中，顶杆512与挡板54接触然后对挡板54施加作用力，挡板54沿着滑槽向上运动而挤压第三弹簧53，挡板54将第一活塞筒上的出口打开，第一活塞筒50内的液压油通过管道42进入第二活塞筒40内，第二活塞筒40内的压强增大驱动冲击柱41向零件30一侧运动，冲击柱41对零件30施加冲击力，检测零件30的抗冲击性。当凸轮的远休止轮廓线远离柱塞51时，柱塞51在第二弹簧52的作用下逐渐复位，此时第一活塞筒50内的压强减小，由于第一活塞筒50与第二活塞筒40连通，第二活塞筒40内的压强也减小，冲击柱41在外界气压的作用下逐渐复位。当柱塞51下行到一定程度后，顶杆512逐渐脱离挡板54，在第三弹簧53的作用下，挡板54复位再次将出口封堵；当柱塞51恢复到原位时，夹紧块72也恢复到原位不再对零件30进行夹紧。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.零件性能检测装置，其特征在于：包括支撑单元、摩擦单元和冲击单元，支撑单元包括固定筒和滑动连接在固定筒上的滑动筒，固定筒和滑动筒之间连接有第一弹簧，固定筒上设有单向进气阀，滑动筒的上表面设有用于固定零件的夹持机构；摩擦单元包括用于对零件进行摩擦的打磨凸轮和驱动打磨凸轮转动的动力机构，打磨凸轮内开有空腔和与空腔连通的通孔；固定筒的下部连接有气管，气管上设有单向排气阀，气管的排出端与打磨凸轮的空腔连通；冲击单元包括第一活塞筒和第二活塞筒，第一活塞筒和第二活塞筒之间连接有管道，第一活塞筒内装有液压油和滑动连接有位于打磨凸轮上方的柱塞，第一活塞筒与柱塞之间连接有第二弹簧，第二活塞筒内滑动连接有用于对零件进行抗冲击检测的冲击柱；滑动筒的上部开有油腔；夹持机构包括两个相对设置的夹持台，夹持台内开有与油腔连通的通腔，夹持台上滑动连接有一侧位于通腔内的夹紧块；第一活塞筒靠近柱塞的一侧连接有油管，油管的排出端与油腔连通；第一活塞筒上开有位于油管上方的出口，管道的一端连接在出口上；第一活塞筒的内壁上开有滑槽，滑槽上滑动连接有用于堵塞出口的挡板，挡板与第一活塞筒之间连接有第三弹簧，柱塞上设有用于将挡板顶开的顶杆。

2.根据权利要求1所述的零件性能检测装置，其特征在于：打磨凸轮内还开有加热腔，加热腔内装有加热油和设有加热机构；滑动筒上固定有安装板，安装板上连接有第四弹簧，第四弹簧的另一端连接能与零件表面接触的推板；滑动筒的上表面设有砂带。

3.根据权利要求1或2所述的零件性能检测装置，其特征在于：滑动筒滑动连接在固定筒外，固定筒的表面设有用于显示零件重量的刻度。

4.根据权利要求1或2所述的零件性能检测装置，其特征在于：柱塞上转动连接有与打磨凸轮接触的滚柱。

5.根据权利要求1或2所述的零件性能检测装置，其特征在于：气管通过万向接头连接在打磨凸轮的转动中心处。

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