CN115265321A - 一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，所述检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置包括粗糙度轮廓仪、斧形测针、钢球、气缸盖、角度翻转架、Y向螺旋微分筒、气浮平台与测试台；所述测试台的顶部与气浮平台的底部连接，气浮平台的顶部与Y向螺旋微分筒的底部连接，Y向螺旋微分筒的顶部与角度翻转架的底部连接，角度翻转架的顶部与气缸盖的底部连接，气缸盖的顶部设置有钢球，所述测试台的顶部与粗糙度轮廓仪的底部连接，粗糙度轮廓仪与气缸盖之间通过斧形测针连接。本设计不仅能够对线边综合检具测量的结果进行对比验证，而且在综合检具出现故障时，能够进行迂回检测，减少生产中加工质量风险，使得测量的结果精确度高，成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及一种气缸盖阀座检测技术的改进，属于汽车发动机检测领域，尤其涉及一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置及其使用方法。
背景技术
汽车发动机气缸盖进气阀座和排气阀座密封带为锥面，也有的有一定的倾斜角度，并且宽度小，一直是测量的难点，通常是需要进口德国的线边综合检具测量，其优点是快速测量得到结果，缺点是成本很高，只能进行直接检测，在综合检具出现故障时测量就无法进行，使用不够便捷。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在检测设备成本高，使用不便的问题，提供了检测设备成本低，使用方便的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置及其使用方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，所述检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置包括粗糙度轮廓仪、斧形测针、钢球、气缸盖、角度翻转架、Y向螺旋微分筒、气浮平台与测试台；
所述测试台的顶部与气浮平台的底部连接，气浮平台的顶部与Y向螺旋微分筒的底部连接，Y向螺旋微分筒的顶部与角度翻转架的底部连接，角度翻转架的顶部与气缸盖的底部连接，气缸盖的顶部设置有钢球，所述测试台的顶部与粗糙度轮廓仪的底部连接，粗糙度轮廓仪与气缸盖之间通过斧形测针连接。
所述角度翻转架包括支撑杆、底板与长垫板，所述底板的顶部左端与固定座的底部连接，固定座的顶部与二转轴连接，二转轴的表面与长垫板的一端转动连接，所述底板的顶部右端与活动座活动连接，活动座的顶部与三转轴连接，三转轴的表面与支撑杆转动连接，支撑杆的一端与长垫板的底部连接，长垫板的右端与拉手的左端连接。
所述长垫板的底部与一固定轴的顶部连接，一固定轴的底部与一转轴连接，支撑杆的一端与一转轴的表面转动连接。
所述底板的顶部开设有滑槽，滑槽的内壁与锁紧块的底部滑动连接，锁紧块的顶部与垫块的底部连接，垫块的顶部与锁定手柄的底部连接。
所述底板的右侧与挡块的侧面连接，挡块的侧面与滑槽的右端开口处连接。
所述气缸盖的顶部设置有阀座，阀座包括多个进气阀座与多个出气阀座，进气阀座位于出气阀座的左侧，多个进气阀座与多个出气阀座均纵向均匀分布设置，阀座上设置有阀座孔。
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，所述方法包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将气缸盖放在粗糙度轮廓仪的气浮平台上，将合适直径的钢球放在要测量的气缸盖阀座孔上；
步骤二、调整角度翻转架，使气缸盖上阀座端面接近水平；
步骤三、沿X方向、Y方向移动气浮平台，同时Z方向移动斧形测针，使斧形测针与钢球近似最高点接触；
步骤四、取掉钢球，将斧形测针移动到气缸盖阀座一端，自动下压斧形测针；
步骤五、预设适当的测量长度和测量速度，开始测量，并将测量结果传输至粗糙度轮廓仪；
步骤六、粗糙度轮廓仪在粗糙度仪Ultra软件上形成经过阀座Y向中心的轮廓线，轮廓线经粗糙度仪Ultra软件导出，最终轮廓线通过轮廓分析软件分析直线度、角度与宽度，得到结果。
所述将合适直径的钢球放在要测量的阀座孔上具体为：将钢球和阀座孔锥面相切，钢球的球心投影到阀座孔上，则为阀座孔的中心。
所述使斧形测针与钢球近似最高点接触具体为：自动下压斧形测针，通过微调气浮平台上的微分筒，并结合粗糙度软件手动找到钢球沿Y方向的最高点，此最高点在阀座孔上的投影就是阀座孔沿Y方向的中心。
所述预设适当的测量长度和测量速度具体为；测量长度根据缸盖阀座测量的孔的直径决定。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置及其使用方法中，通过本装置测量时，选择适合的钢球放置在被测阀座孔上，通过角度翻转架辅具调平阀座锥面端面，移动气浮平台并通过辅助测量软件定位阀座孔一个方向的中心，能够实现阀座锥面直线度、角度、宽度的准确测量，不仅能够对线边综合检具测量的结果进行对比验证，而且在综合检具出现故障时，能够进行迂回检测，减少生产中加工质量风险，使得测量的结果精确度更高，与现有的设备相比较精确度相同，成本更低，使用更加方便。因此，本设计成本更低，检测更加快速方便。
2、本发明一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置及其使用方法中，角度翻转架包括支撑杆、底板与长垫板，所述底板的顶部左端与固定座的底部连接，固定座的顶部与二转轴连接，二转轴的表面与长垫板的一端转动连接，所述底板的顶部右端与活动座活动连接，活动座的顶部与三转轴连接，三转轴的表面与支撑杆转动连接，支撑杆的一端与长垫板的底部连接，长垫板的右端与拉手的左端连接，当气缸盖产品的阀座锥面有较大的倾斜角度时，可以通过角度翻转架辅具调整阀座面的水平，使得测量时不会出现测针卡滞和跳跃等情况，本装置适合各种气缸盖阀座倾斜角度的产品，通用性强。因此，本设计通用性强，使用广泛。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中角度翻转架的结构示意图。
图3是本发明中底板的结构示意图。
图4是本发明中气缸盖的进气状态示意图。
图5是本发明的流程图。
图6是本发明中阀座轮廓线原始轮廓图。
图7是本发明中阀座轮廓线分段图。
图8是本发明中阀座轮廓线交点图。
图9是本发明中阀座密封带宽度分析图。
图10是本发明中阀座密封带角度分析图。
图11是本发明中阀座密封带直线度分析图。
图中：粗糙度轮廓仪1、斧形测针2、钢球3、气缸盖4、阀座41、进气阀座411、出气阀座412、角度翻转架5、拉手501、滑槽502、一固定轴503、一转轴504、支撑杆505、挡块506、三转轴507、固定座508、二转轴509、垫块510、锁紧块511、锁定手柄512、底板513、长垫板514、活动座515、Y向螺旋微分筒6、气浮平台7、测试台8。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图11，一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，所述检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置包括粗糙度轮廓仪1、斧形测针2、钢球3、气缸盖4、角度翻转架5、Y向螺旋微分筒6、气浮平台7与测试台8；
所述测试台8的顶部与气浮平台7的底部连接，气浮平台7的顶部与Y向螺旋微分筒6的底部连接，Y向螺旋微分筒6的顶部与角度翻转架5的底部连接，角度翻转架5的顶部与气缸盖4的底部连接，气缸盖4的顶部设置有钢球3，所述测试台8的顶部与粗糙度轮廓仪1的底部连接，粗糙度轮廓仪1与气缸盖4之间通过斧形测针2连接。
所述角度翻转架5包括支撑杆505、底板513与长垫板514，所述底板513的顶部左端与固定座508的底部连接，固定座508的顶部与二转轴509连接，二转轴509的表面与长垫板514的一端转动连接，所述底板513的顶部右端与活动座515活动连接，活动座515的顶部与三转轴507连接，三转轴507的表面与支撑杆505转动连接，支撑杆505的一端与长垫板514的底部连接，长垫板514的右端与拉手501的左端连接。
所述长垫板514的底部与一固定轴503的顶部连接，一固定轴503的底部与一转轴504连接，支撑杆505的一端与一转轴504的表面转动连接。
所述底板513的顶部开设有滑槽502，滑槽502的内壁与锁紧块511的底部滑动连接，锁紧块511的顶部与垫块510的底部连接，垫块510的顶部与锁定手柄512的底部连接。
所述底板513的右侧与挡块506的侧面连接，挡块506的侧面与滑槽502的右端开口处连接。
所述气缸盖4的顶部设置有阀座41，阀座41包括多个进气阀座411与多个出气阀座412，进气阀座411位于出气阀座412的左侧，多个进气阀座411与多个出气阀座412均纵向均匀分布设置，阀座41上设置有阀座孔。
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，所述方法包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将气缸盖4放在粗糙度轮廓仪1的气浮平台7上，将合适直径的钢球放在要测量的气缸盖4阀座孔上；
步骤二、调整角度翻转架5，使气缸盖4上阀座41端面接近水平；
步骤三、沿X方向、Y方向移动气浮平台7，同时Z方向移动斧形测针2，使斧形测针2与钢球近似最高点接触；
步骤四、取掉钢球，将斧形测针2移动到气缸盖4阀座41一端，自动下压斧形测针2；
步骤五、预设适当的测量长度和测量速度，开始测量，并将测量结果传输至粗糙度轮廓仪1；
步骤六、粗糙度轮廓仪1在粗糙度仪Ultra软件上形成经过阀座Y向中心的轮廓线，轮廓线经粗糙度仪Ultra软件导出，最终轮廓线通过轮廓分析软件分析直线度、角度与宽度，得到结果。
所述将合适直径的钢球放在要测量的阀座孔上具体为：将钢球和阀座孔锥面相切，钢球的球心投影到阀座孔上，则为阀座孔的中心。
所述使斧形测针2与钢球近似最高点接触具体为：自动下压斧形测针2，通过微调气浮平台7上的微分筒，并结合粗糙度软件手动找到钢球沿Y方向的最高点，此最高点在阀座孔上的投影就是阀座孔沿Y方向的中心。
所述预设适当的测量长度和测量速度具体为；测量长度根据气缸盖4阀座41测量的孔的直径决定。
实施例1：
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，所述检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置包括粗糙度轮廓仪1、斧形测针2、钢球3、气缸盖4、角度翻转架5、Y向螺旋微分筒6、气浮平台7与测试台8；所述测试台8的顶部与气浮平台7的底部连接，气浮平台7的顶部与Y向螺旋微分筒6的底部连接，Y向螺旋微分筒6的顶部与角度翻转架5的底部连接，角度翻转架5的顶部与气缸盖4的底部连接，气缸盖4的顶部设置有钢球3，所述测试台8的顶部与粗糙度轮廓仪1的底部连接，粗糙度轮廓仪1与气缸盖4之间通过斧形测针2连接。
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，所述方法包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将气缸盖4放在粗糙度轮廓仪1的气浮平台7上，将合适直径的钢球放在要测量的气缸盖4阀座孔上；
步骤二、调整角度翻转架5，使气缸盖4上阀座41端面接近水平；
步骤三、沿X方向、Y方向移动气浮平台7，同时Z方向移动斧形测针2，使斧形测针2与钢球近似最高点接触；
步骤四、取掉钢球，将斧形测针2移动到气缸盖4阀座41一端，自动下压斧形测针2；
步骤五、预设适当的测量长度和测量速度，开始测量，并将测量结果传输至粗糙度轮廓仪1；
还包括传输至控制单元和计算机及软件。
步骤六、粗糙度轮廓仪1在粗糙度仪Ultra软件上形成经过阀座Y向中心的轮廓线，轮廓线经粗糙度仪Ultra软件导出，最终轮廓线通过轮廓分析软件分析直线度、角度与宽度，得到结果。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，所述角度翻转架5包括支撑杆505、底板513与长垫板514，所述底板513的顶部左端与固定座508的底部连接，固定座508的顶部与二转轴509连接，二转轴509的表面与长垫板514的一端转动连接，所述底板513的顶部右端与活动座515活动连接，活动座515的顶部与三转轴507连接，三转轴507的表面与支撑杆505转动连接，支撑杆505的一端与长垫板514的底部连接，长垫板514的右端与拉手501的左端连接；所述长垫板514的底部与一固定轴503的顶部连接，一固定轴503的底部与一转轴504连接，支撑杆505的一端与一转轴504的表面转动连接；所述底板513的顶部开设有滑槽502，滑槽502的内壁与锁紧块511的底部滑动连接，锁紧块511的顶部与垫块510的底部连接，垫块510的顶部与锁定手柄512的底部连接；所述底板513的右侧与挡块506的侧面连接，挡块506的侧面与滑槽502的右端开口处连接，当拉动拉手501，长垫板514绕固定座508转动，支撑杆505拉动活动座515在底板513的滑槽502移动，当到达合适的角度后，由锁定手柄512旋转后配合锁紧块511将垫块510拉动紧固，阻挡活动座515移动，保证长垫板514固定在所需的角度处，挡块506防止垫块510滑出底板513的滑槽502，所述气缸盖4的顶部设置有阀座41，阀座41包括多个进气阀座411与多个出气阀座412，进气阀座411位于出气阀座412的左侧，多个进气阀座411与多个出气阀座412均纵向均匀分布设置，阀座41上设置有阀座孔。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，所述将合适直径的钢球放在要测量的阀座孔上具体为：将钢球和阀座孔锥面相切，钢球的球心投影到阀座孔上，则为阀座孔的中心；所述使斧形测针2与钢球近似最高点接触具体为：自动下压斧形测针2，通过微调气浮平台7上的微分筒，并结合粗糙度软件手动找到钢球沿Y方向的最高点，此最高点在阀座孔上的投影就是阀座孔沿Y方向的中心；所述预设适当的测量长度和测量速度具体为；测量长度根据气缸盖4阀座41测量的孔的直径决定；所述自动下压斧形测针2还包括：调整斧形测针2在Z方向合适的量程，使斧形测针2测量时避免掉到阀座深孔中，导致斧形测针2无法移动。
实施例4：
实施例4与实施例3基本相同，其不同之处在于：
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，用轮廓分析软件分析轮廓线，用TalyMap Contour 轮廓分析软件打开导出的轮廓线文件，如图6所示，对轮廓曲线进行分析，用轮廓软件中线段功能，将阀座左边锥面三段轮廓用线段1、线段2、线段3描绘出来；右边锥面用三段轮廓用线段4、线段5、线段6描绘出来，整个阀座的图形如图7所示，用软件中的最近点功能，将图形左边三段线段的交点用最近交点功能标注出来，即交点1和交点2，同理：另一边三段线段的最近两个交点为交点3和交点4如图8所示得到分析结果；
实施例5：
实施例5与实施例4基本相同，其不同之处在于：
一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，如图9所示评价密封带的宽度，用轮廓软件中距离标注功能标注出图形左边交点1到交点2的距离1.565mm就是阀座锥面密封带宽度，同理右边交点3到交点4的距离1.566mm也标注出来；如图10所示评价角度，用轮廓软件中的角度标注功能标注出阀座锥面密封带的角度89.646°；如图11所示，线段2为交点1和交点2的连线，线段5为交点3和交点4的连线，在实际测量时，线段1和线段2、线段2和线段3连接处会有不规则轮廓产生，由拐点处测针波动导致，同理线段4和线段5、线段5和线段6连接处也会有不规则轮廓产生，影响直线度的评价，因此我们评价直线度要去除掉这部分的轮廓线，具体方法是删除线段2和线段5，用轮廓软件中偏置功能将交点1偏置0.2mm，交点2偏置0.2mm，再用线段2`连接偏置后的交点1和交点2，同理用轮廓软件中偏置功能将交点3偏置0.2mm，交点4偏置0.2mm，用线段5`连接偏置后的交点3和交点4，这样处理的目的就是避免线段和线段连接处由于测量时轮廓波动产生的直线度误差，同时又不影响直线度的测量准确性，用轮廓软件中的显示残余剖面功能标注出线段2`和线段5`的Pt值1.62um和2.23um，即线段2`和线段5`直线度。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (10)
1.一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于:所述检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置包括粗糙度轮廓仪（1）、斧形测针（2）、钢球（3）、气缸盖（4）、角度翻转架（5）、Y向螺旋微分筒（6）、气浮平台（7）与测试台（8）；
所述测试台（8）的顶部与气浮平台（7）的底部连接，气浮平台（7）的顶部与Y向螺旋微分筒（6）的底部连接，Y向螺旋微分筒（6）的顶部与角度翻转架（5）的底部连接，角度翻转架（5）的顶部与气缸盖（4）的底部连接，气缸盖（4）的顶部设置有钢球（3），所述测试台（8）的顶部与粗糙度轮廓仪（1）的底部连接，粗糙度轮廓仪（1）与气缸盖（4）之间通过斧形测针（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于：所述角度翻转架（5）包括支撑杆（505）、底板（513）与长垫板（514），所述底板（513）的顶部左端与固定座（508）的底部连接，固定座（508）的顶部与二转轴（509）连接，二转轴（509）的表面与长垫板（514）的一端转动连接，所述底板（513）的顶部右端与活动座（515）活动连接，活动座（515）的顶部与三转轴（507）连接，三转轴（507）的表面与支撑杆（505）转动连接，支撑杆（505）的一端与长垫板（514）的底部连接，长垫板（514）的顶部与气缸盖（4）的底部连接，长垫板（514）的右端与拉手（501）的左端连接。
3.根据权利要求2所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于：所述长垫板（514）的底部与一固定轴（503）的顶部连接，一固定轴（503）的底部与一转轴（504）连接，支撑杆（505）的一端与一转轴（504）的表面转动连接。
4.根据权利要求2所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于：所述底板（513）的顶部开设有滑槽（502），滑槽（502）的内壁与锁紧块（511）的底部滑动连接，锁紧块（511）的顶部与垫块（510）的底部连接，垫块（510）的顶部与锁定手柄（512）的底部连接。
5.根据权利要求4所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于：所述底板（513）的右侧与挡块（506）的侧面连接，挡块（506）的侧面与滑槽（502）的右端开口处连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置，其特征在于：所述气缸盖（4）的顶部设置有阀座（41），阀座（41）包括多个进气阀座（411）与多个出气阀座（412），进气阀座（411）位于出气阀座（412）的左侧，多个进气阀座（411）与多个出气阀座（412）均纵向均匀分布设置，阀座（41）上设置有阀座孔。
7.一种权利要求1所述的检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，所述方法包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将气缸盖（4）放在粗糙度轮廓仪（1）的气浮平台（7）上，将合适直径的钢球放在要测量的气缸盖（4）阀座孔上；
步骤二、调整角度翻转架（5），使气缸盖（4）上阀座（41）端面接近水平；
步骤三、沿X方向、Y方向移动气浮平台（7），同时Z方向移动斧形测针（2），使斧形测针（2）与钢球近似最高点接触；
步骤四、取掉钢球，将斧形测针（2）移动到气缸盖（4）阀座一端，自动下压斧形测针（2）；
步骤五、预设适当的测量长度和测量速度，开始测量，并将测量结果传输至粗糙度轮廓仪（1）；
步骤六、粗糙度轮廓仪（1）在粗糙度仪Ultra软件上形成经过阀座Y向中心的轮廓线，轮廓线经粗糙度仪Ultra软件导出，最终轮廓线通过轮廓分析软件分析直线度、角度与宽度，得到结果。
8.根据权利要求7所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，其特征在于：所述将合适直径的钢球放在要测量的阀座孔上具体为：将钢球和阀座孔锥面相切，钢球的球心投影到阀座孔上，则为阀座孔的中心。
9.根据权利要求7所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，其特征在于：所述使斧形测针（2）与钢球近似最高点接触具体为：自动下压斧形测针（2），通过微调气浮平台（7）上的微分筒，并结合粗糙度软件手动找到钢球沿Y方向的最高点，此最高点在阀座孔上的投影就是阀座孔沿Y方向的中心。
10.根据权利要求7所述的一种检测气缸盖阀座锥面倾斜度的装置的使用方法，其特征在于：所述预设适当的测量长度和测量速度具体为；测量长度根据气缸盖（4）阀座（41）测量的孔的直径决定。
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