专利名称：杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机的制作方法
杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机技术领域
本发明属于力学检测设备，特别是使用杠杆传递固定压力检测产品抗弯曲性能的 检测设备。
背景技术：
发动机气门是发动机上的关键件、易损件。气门的工作条件非常苛刻，经受高温、 高速冲击带来的交变负荷，并且工作在腐蚀气体冲刷的环境下，特别是随着环境保护的要 求越来越高，减排、提高升功率、提高热工转换效率；电喷、电控技术在应用于发动机上，这 些技术的应用强化了发动机，同时也给气门这个产品带来了更加苛刻的工作条件。气门需 要能够经受高温、经受腐蚀、经受快速的交变冲击力和拉申力。
为了能够满足上述工作条件，气门设计师设计气门时要设计出合理的结构，一般 进气门采用整体马氏体材料，调质处理，杆端高频淬火；排气门采用两体焊接结构，头部采 取耐高温的奥氏体材料，杆部采用可高频淬火的马氏体材料。焊接质量非常关键，焊接强度 必须满足气门弹簧的静拉力和高速旋转时的瞬间高拉力和冲击力。
在气门的加工过程中，一般采用惯性摩擦焊机利用高速旋转将气门杆部和气门头 部焊接在一起。焊接质量决定于参数的稳定性。考评焊接质量的关键指标就是抗拉强度， 一般不小于900N/mm2这对应于气门使用过程中弹簧给予的拉力。但抗拉强度的检测只能 是破坏性的检测，一般焊接首批检测确认3支，作为参数验证和确定，无法做到100%检测。 而气门焊接质量对于发动机来讲至关重要，如果焊接强度不足会出现在使用过程中从焊缝 处断裂的可能，那样的话气门会从导管中掉到发动机气缸里捣毁气缸和活塞，造成发动机 停止工作甚至于整体报废。为了能够预防这种风险，采用一种装置可进行100%焊接质量的 检测的，有无损超声波检测及弯曲受力检测。较好的一种方式就是旋转弯曲检测。因为超 声波检测是利用声波遇到缺陷加剧反射波的原理进行检测的，有时虚焊的产品强度不够但 会被超声波误判为好的产品。所以旋转弯曲检测是目前能够进行100%采用受力检测的最 佳方式。
现用的气门弯曲试验机压辊直接由液压油缸驱动，检测力F是用油缸面积X油缸 压力，并通过滑板作用在气门外圆上。误差较大。因为油压会随着油温变化而变化，密封圈 和滑板润滑情况在影响着压力，不准确。发明内容
为了克服原来的气门弯曲试验机压辊直接由液压油缸驱动，检测力F是用油缸面 积X油缸压力，并通过滑板作用在气门外圆上，误差较大，且因为油压会随着油温变化而 变化，密封圈和滑板润滑情况在影响着压力，不准确等缺点。本发明提供一种杠杆式半自动 气门旋转弯曲试验机，该杠杆式半自动气门弯曲试验机是采用自制一套杠杆装置，支点作 用于气门外圆，用准确稳定的压力完成弯曲试验。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机，其特征是设备底座上装有气门旋转驱动装置和杠杆式加力装置，所述的气门旋转驱动装置中心设有气门夹头，所述的杠杆式加力装置由安装在底座上的支撑立杆和通过立杆上端的支点轴连接的杠杆、位于杠杆另一端的砝码以及安装在杠杆下侧的两个压辊组成， 两压辊之间的中线与气门夹头轴线位于同一垂直平面上。
所述的底座上还装有支撑杠杆用的液压油缸。
杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机的使用方法，其特征是包括下述步骤:A.系统设定将一个上部为三角形下部为矩形的测力传感器放置在辊轮下方使杠杆保持水平用导线接通测力仪表的电路，逐步加挂砝码直至测力仪表显示的数据达到标准确定的需测试气门应达到的弯曲试验力，停止添加砝码，启动液压油缸支撑杠杆，撤出测力传感器，系统设定完成，
弯曲试验力计算公式F= ( δ max X η X d3) / (32 X L)
式中d :气门杆部直径；L :受力长度=等于大头端面距焊缝距离加2毫米；δ :杆部强度，
转速600-1000rpm，
B.检测启动液压油缸支撑杠杆升起，将被测气门放入气门夹头，启动气门旋转驱动装置，液压油缸下落使可转动辊轮压到旋转的气门大头上，持续旋转2秒，如果焊接质量有问题的气门会在这个力的作用下发生焊缝处断裂，没有焊接问题的气门会顺利通过检测。
上述弯曲试验力计算公式参照上海大众公司标准《进气门和排气门摩擦焊接-环形弯曲试验》(PV6210A6200/04813)
本发明可以采用现有控制技术实现通过液压油缸带动杠杆上、下运动与主轴松开、夹紧同步运动，以提高 检测效率。
本发明的有益效果是采用一套杠杆装置，支点作用于气门外圆，用准确稳定的压力完成弯曲试验。能够准确的根据测定气门的理论弯曲试验压力值，设定加载砝码的重量， 确保检测过程稳定，具有满足保准要求的重复性和再现性。设备简单、运行费用低、测试效率高。Circle time (CT)为4秒,每天可以检测18000支。
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1的立体结构示意图，
图3为本发明使用前进行调试状态示意图。
图中，1.气门旋转驱动装置，2.气门夹头，3.支撑立杆，4.压辊，5.杠杆，6.支点轴，7.砝码，8.液压油缸，9.油管，10.被测试气门，11.底座，12.测力传感器，13.导线， 14.测力仪表。
具体实施方式
本发明的具体实施方式
是，如图所示
实施例1，一种杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机，其特征是设备底座11上装有气门旋转驱动装置I和杠杆式加力装置，所述的气门旋转驱动装置中心设有气门夹头2，所述的杠杆式加力装置由安装在底座上的支撑立杆3和通过立杆上端的支点轴6连接的杠杆 5、位于杠杆另一端的砝码7以及安装在杠杆下侧的两个压辊4组成，两压辊之间的中线与与气门夹头轴线位于同一垂直平面上。
所述的底座上还装有支撑杠杆用的液压油缸8。
实施例2，杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机的使用方法，其特征是包括下述步骤A.系统设定将一个上部为三角形下部为矩形的测力传感器12放置在辊轮下方使杠杆保持水平用导线13接通测力传感器与测力仪表14，逐步加挂砝码直至测力仪表显示的数据达到标准确定的需测试气门应达到的弯曲试验力，停止添加砝码，启动液压油缸支撑杠杆，撤出测力传感器，系统设定完成，
弯曲试验力计算公式F= ( δ max X η X d3) / (32 X L)
式中d :气门杆部直径；L :受力长度=等于大头端面距焊缝距离加2毫米；δ :杆部强度，
转速600-1000rpm，
B.检测启动液压油缸支撑杠杆升起，将被测气门放入气门夹头，启动气门旋转驱动装置，液压油缸下落使辊轮压到旋转的气门大头上，持续旋转2秒，如果焊接质量有问题的气门会在这个力的作用下发生焊缝处断裂，没有焊接问题的气 门会顺利通过检测。
权利要求
1.一种杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机，其特征是设备底座上装有气门旋转驱动装置和杠杆式加力装置，所述的气门旋转驱动装置中心设有气门夹头，所述的杠杆式加力装置由安装在底座上的支撑立杆和通过立杆上端的支点轴连接的杠杆、位于杠杆另一端的砝码以及安装在杠杆下侧的两个可旋转压辊组成，两压辊之间的中线与气门夹头轴线位于同一垂直平面上。
2.根据权利要求1所述的杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机，其特征是所述的底座上还装有支撑杠杆用的液压油缸。
3.权利要求1所述的杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机的使用方法，其特征是包括下述步骤A.系统设定将一个上部为三角形下部为矩形的测力传感器放置在辊轮下方使杠杆保持水平用导线接通测力传感器与测力仪表的电路，逐步加挂砝码直至测力仪表显示的数据达到标准确定的需测试气门应达到的弯曲试验力，停止添加砝码，启动液压油缸支撑杠杆，撤出测力传感器，系统设定完成， 弯曲试验力计算公式F= ( δ max X η X d3) / (32 X L) 式中d :气门杆部直径；L :受力长度=等于大头端面距焊缝距离加2毫米；δ :杆部强度， 转速600-1000rpm， B.检测启动液压油缸支撑杠杆升起，将被测气门放入气门夹头，启动气门旋转驱动装置，同时液压油缸下落使可转动辊轮压到旋转的气门大头上，持续旋转2秒，如果焊接质量有问题的气门会在这个力的作用下发生焊缝处断裂，没有焊接问题的气门会顺利通过检测。
全文摘要
本发明公开了一种杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机属于力学检测设备，特别是使用杠杆传递固定压力检测产品抗弯曲性能的检测设备。杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机，其特征是设备底座上装有气门旋转驱动装置和杠杆式加力装置，所述的气门旋转驱动装置中心设有气门夹头，所述的杠杆式加力装置由安装在底座上的支撑立杆和通过立杆上端的支点轴连接的杠杆、位于杠杆另一端的砝码以及安装在杠杆下侧的两个压辊组成，两压辊之间的中线与气门夹头轴线位于同一垂直平面上。本发明的有益效果是采用一套杠杆装置，支点作用于气门外圆，用准确稳定的压力完成弯曲试验。具有满足保准要求的重复性和再现性。设备简单、运行费用低、测试效率高。
文档编号G01N3/20GK102998188SQ201210539240
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者张 杰, 李松岩, 吕文清 申请人:济南沃德汽车零部件有限公司