一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置及方法与流程

1.本发明涉及测量测试领域，具体涉及一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置及方法。


背景技术：

2.对于车辆的发动机而言，新发动机在试制时，发动机缸盖需要进行座圈压装及座圈拉拔力测试，从而确保发动机的工作性能。
3.当前，对于座圈拉拔力的测试，一般采用专用装置进行，且专用装置仅能对单一机型缸盖进行座圈拉拔力测试，对于进排气角度不同的缸盖则无法实现快速兼容的座圈拉拔力测试，从而导致测试效率低下，且测试成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置及方法，能够提升座圈拉拔力测试的兼容性，有效提升测试效率并降低测试成本。
5.为达到以上目的，本发明提供的一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置，包括：
6.压入机构，所述压入机构包括气门压头，以及用于带动所述气门压头移动，以将与气门粘合的座圈压出缸盖的电缸；
7.定位限位机构，所述定位限位机构位于所述压入机构的下方，以用于将缸盖按照设定角度进行固定；
8.伺服滑台机构，所述伺服滑台机构位于所述定位限位机构的下方，以用于带动所述定位限位机构移动以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准所述气门压头。
9.在上述技术方案的基础上，该测量装置还包括框架，所述压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构均位于所述框架内，且所述压入机构位于框架的上部，所述定位限位机构和伺服滑台机构位于框架的下部。
10.在上述技术方案的基础上，所述框架内部的中部设有横梁，所述电缸固定于所述横梁上，以带动所述气门压头上下移动，所述气门压头上还设有用于将气门压头与电缸的导杆连接的连接头。
11.在上述技术方案的基础上，所述压入机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向轴和导套，所述导套竖直固定于横梁上，所述导向轴的下端从所述导套中穿出并与气门压头间固定。
12.在上述技术方案的基础上，所述导向组件为两组，其中一组导向组件设于电缸的一侧，另一组导向组件设于电缸的另一侧。
13.在上述技术方案的基础上，所述框架的外侧壁上还设有显示器和配电柜。
14.在上述技术方案的基础上，所述定位限位机构包括夹具固定板、位于夹具固定板上的工装夹具板和位于夹具固定板下方的支撑滚轮，所述夹具固定板和夹具固定板的中部
均设有开口，且开口朝向所述支撑滚轮并与支撑滚轮内连通，所述夹具固定板下方还设有用于调整定位限位机构角度的垫块。
15.在上述技术方案的基础上，所述伺服滑台机构包括滑动台板和用于带动滑动台板移动的伺服电机，所述定位限位机构位于所述滑动台板上。
16.在上述技术方案的基础上，所述滑动台板的下方还设有直线导轨，所述直线导轨上设有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的一端与滑动台板相连，另一端与伺服电机相连。
17.本发明提供的一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试方法，基于上述所述测试装置实现，包括：通过电缸将气门上粘合的座圈压出，从而实现拉拔力测试，且测试得到的拉拔力等于电缸将座圈压出压出时的最大力矩减去座圈和气门的重量。
18.与现有技术相比，本发明的优点在于：通过定位限位机构的设置，以适配不同进排气角度的缸盖，并对缸盖进行固定，从而在伺服滑台机构的动作下，使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头，压入机构带动气门压头移动以将与气门粘合的座圈压出缸盖，从而实现对不同型号的缸盖的座圈进行拉拔力测试，有效适配不同型号的座圈，提升座圈拉拔力测试的兼容性，有效提升测试效率并降低测试成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例中一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置的结构示意图；
21.图2为本发明实施例中一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置的底部示意图；
22.图3为本发明实施例中一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置的底部的侧视图；
23.图4为气门处的具体示意图。
24.图中：1-电缸，2-导向轴，3-导套，4-连接头，5-气门压头，6-显示器，7-配电柜，8-伺服电机，9-滚珠丝杆，10-直线导轨，11-滑动台板，12-工装夹具板，13-夹具固定板，14-支撑滚轮，15-垫块，16-框架，17-横梁。
具体实施方式
25.本发明实施例提供的一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置，通过定位限位机构的设置，以适配不同进排气角度的缸盖，并对缸盖进行固定，从而在伺服滑台机构的动作下，使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头5，压入机构带动气门压头5移动以将与气门粘合的座圈压出缸盖，从而实现对不同型号的缸盖的座圈进行拉拔力测试，有效适配不同型号的座圈，提升座圈拉拔力测试的兼容性，有效提升测试效率并降低测试成本。本发明实施例相应地还提供了一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试方法。
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
27.参见图1所示，本发明实施例提供的一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置，包括压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构。
28.本发明中，压入机构包括气门压头5，以及用于带动所述气门压头5移动，以将与气门粘合的座圈压出缸盖的电缸1。即在电缸1的带动下，气门压头5向下移动，从而将与气门粘合的座圈压出缸盖，实现对座圈的拉拔力测试。
29.需要说明的是，本发明的多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置还包括框架16，所述压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构均位于所述框架16内，且所述压入机构位于框架16的上部，所述定位限位机构和伺服滑台机构位于框架16的下部。
30.框架16内部的中部设有横梁17，所述电缸1固定于所述横梁17上，以带动所述气门压头5上下移动，所述气门压头5上还设有用于将气门压头5与电缸1的导杆连接的连接头4。即通过连接头4将气门压头5与导杆相连，从而实现电缸1对气门压头5的驱动。
31.通过框架16实现对压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构的空间布局，从而使得当将缸盖固定在定位限位机构上时，伺服滑台机构带动所述定位限位机构移动以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准所述气门压头5，从而位于定位限位机构上方的压入机构的气门压头5向下移动，从而将与气门粘合的座圈压出缸盖，实现对座圈的拉拔力测试。
32.进一步的，压入机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向轴2和导套3，所述导套3竖直固定于横梁17上，所述导向轴2的下端从所述导套3中穿出并与气门压头5间固定。通过导向组件对气门压头5进行限位，使得气门压头5仅能在竖直方向上上下移动。
33.对于导向限位过程说明如下：由于导套3是竖直固定在横梁17上，且导向轴2位于导套3中，因此，导向轴2仅能在导套3中沿竖直方向上下移动，而导向轴2的下端与气门压头5间为连接固定关系，从而使得气门压头5也仅能在竖直方向上上下移动，从而实现对气门压头5的导向限位。
34.进一步的，本发明中的导向组件为两组，其中一组导向组件设于电缸1的一侧，另一组导向组件设于电缸1的另一侧。通过设置两组导向组件，且分别位于气门压头5的两侧，从而更好的对气门压头5进行限位。
35.参见图2和图3所示，本发明中，定位限位机构位于所述压入机构的下方，以用于将
缸盖按照设定角度进行固定，即通过定位限位机构实现对缸盖的固定，保证在对缸盖进行压装及拉拔时，缸盖不受垂直作用力以外的力的作用。
36.进一步的，定位限位机构包括夹具固定板13、位于夹具固定板13上的工装夹具板12和位于夹具固定板13下方的支撑滚轮14，所述夹具固定板13和夹具固定板13的中部均设有开口，且开口朝向所述支撑滚轮14并与支撑滚轮14内连通。在进行座圈拉拔力测试时，将缸盖固定在夹具固定板13上即可，同时，对于不同型号的缸盖，仅用更换工装夹具板12即可实现对不同型号的缸盖的固定。
37.进一步的，夹具固定板13下方还设有用于调整定位限位机构角度的垫块15。即根据不同型号的缸盖的测试需求，采用垫块15实现对定位限位机构角度的调整，以便更好的对缸盖进行测试，使得缸盖的座圈能够更好的对准气门压头5。对于不同型号的缸盖，其进排气角度存在差异，故只需更换不同的垫块15即可。
38.参见图2所示，本发明中，伺服滑台机构位于所述定位限位机构的下方，以用于带动所述定位限位机构移动以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准所述气门压头5。即通过伺服滑台机构来带动定位限位机构的移动，从而使得定位限位机构上固定的缸盖的座圈能够对准气门压头5。
39.进一步的，伺服滑台机构包括滑动台板11和用于带动滑动台板11移动的伺服电机8，所述定位限位机构位于所述滑动台板11上。通过伺服滑台机构带动定位限位机构移动，从而使得定位限位机构上的缸盖仅能进行水平移动。
40.滑动台板11的下方还设有直线导轨10，所述直线导轨10上设有滚珠丝杆9，所述滚珠丝杆9的一端与滑动台板11相连，另一端与伺服电机8相连。在伺服电机8的作用下，滚珠丝杆9沿直线导轨10进行移动，从而带动定位限位机构沿水平方向进行移动。
41.参见图1所示，本发明中，框架16上还设有显示器6，显示器6可对电缸的力进行显示。参见图2所示，框架16上还设有配电柜7，配电柜7用于对整个测试装置进行供电。
42.以下对本发明实施例的多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置的应用过程进行具体说明。
43.在对缸盖的座圈进行拉拔力测试时，座圈的密封面通过金属胶与气门密封面连接，针对座圈的型号，更换相应的工装夹具板12和气门压头5，工装夹具板12为中空结构，伺服滑台机构带动定位限位机构移动，以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头5；
44.然后选择拉拔力程序，电缸1带动气门压头5向下移动，气门压头5与座圈上的气门接触，当气门压头5对座圈的压力达到座圈拉拔力时，座圈从座圈底孔内被拔出，此时电缸1反馈的最大力减去座圈和气门的重力，即得到座圈的拉拔力。
45.进一步的，对于本发明中的拉拔力测试，为通过电缸1来测试拉拔力，参见图4所示，气门上设有气门杆，气门与气门杆之间为一体化设计，从而采用电缸1即压力缸来对气门杆施压。气门通过金属粘合剂与座圈下端连接，电缸1对气门杆施压即可带出座圈。由于座圈上端被阀座底孔包裹，无法从上端直接施压，当前在进行拉拔力测试时需要专门的拉拔力测试仪器，而通过本发明进行拉拔力测试，仅需电缸1即可，有效提升了拉拔力测试的便捷性。图4中，a表示气门杆，b表示座圈，c表示金属粘合剂，d表示气门。
46.在一种可能的实施方式中，配电柜7中还设有可读存储介质，可读存储介质位于
plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)控制器中，可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现对伺服电机8和电缸1的控制，以使伺服电机8控制滑动台板11移动，滑动台板11带动定位限位机构，使得定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头5，同时，对电缸1进行控制，使得气门压头5向下移动。
47.具体的，在对缸盖的座圈进行拉拔力测试时，座圈的密封面通过金属胶与气门密封面连接，针对座圈的型号，更换相应的工装夹具板12和气门压头5，工装夹具板12为中空结构，伺服滑台机构带动定位限位机构移动，以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头5；
48.然后选择拉拔力程序，电缸1带动气门压头5向下移动，气门压头5与座圈上的气门接触，当气门压头5对座圈的压力达到座圈拉拔力时，座圈从座圈底孔内被拔出，此时电缸1反馈的最大力减去座圈和气门的重力，即得到座圈的拉拔力。
49.存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
50.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
51.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
52.本发明实施例的多机型缸盖气门座圈拉拔力测试装置，通过定位限位机构的设置，以适配不同进排气角度的缸盖，并对缸盖进行固定，从而在伺服滑台机构的动作下，使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准气门压头5，压入机构带动气门压头5移动以将与气门粘合的座圈压出缸盖，从而实现对不同型号的缸盖的座圈进行拉拔力测试，有效适配不同型号的座圈，提升座圈拉拔力测试的兼容性，有效提升测试效率并降低测试成本。
53.在一种可能的实施方式中，本发明还提供一种多机型缸盖气门座圈拉拔力测试方法，基于上述所述测试装置实现，该测试方法具体为：通过电缸1将气门上粘合的座圈压出，从而实现拉拔力测试，且测试得到的拉拔力等于电缸1将座圈压出压出时的最大力矩减去座圈和气门的重量。
54.对于多机型缸盖气门座圈拉拔力测试方法所采用的测试装置，包括压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构。
55.本发明中，压入机构包括气门压头5，以及用于带动所述气门压头5移动，以将与气门粘合的座圈压出缸盖的电缸1。即在电缸1的带动下，气门压头5向下移动，从而将与气门粘合的座圈压出缸盖，实现对座圈的拉拔力测试。
56.测试装置还包括框架16，所述压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构均位于所述框架16内，且所述压入机构位于框架16的上部，所述定位限位机构和伺服滑台机构位于框架16的下部。
57.框架16内部的中部设有横梁17，所述电缸1固定于所述横梁17上，以带动所述气门压头5上下移动，所述气门压头5上还设有用于将气门压头5与电缸1的导杆连接的连接头4。即通过连接头4将气门压头5与导杆相连，从而实现电缸1对气门压头5的驱动。
58.通过框架16实现对压入机构、定位限位机构和伺服滑台机构的空间布局，从而使得当将缸盖固定在定位限位机构上时，伺服滑台机构带动所述定位限位机构移动以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准所述气门压头5，从而位于定位限位机构上方的压入机构的气门压头5向下移动，从而将与气门粘合的座圈压出缸盖，实现对座圈的拉拔力测试。
59.进一步的，压入机构还包括导向组件，所述导向组件包括导向轴2和导套3，所述导套3竖直固定于横梁17上，所述导向轴2的下端从所述导套3中穿出并与气门压头5间固定。通过导向组件对气门压头5进行限位，使得气门压头5仅能在竖直方向上上下移动。
60.对于导向限位过程说明如下：由于导套3是竖直固定在横梁17上，且导向轴2位于导套3中，因此，导向轴2仅能在导套3中沿竖直方向上下移动，而导向轴2的下端与气门压头5间为连接固定关系，从而使得气门压头5也仅能在竖直方向上上下移动，从而实现对气门压头5的导向限位。
61.进一步的，本发明中的导向组件为两组，其中一组导向组件设于电缸1的一侧，另一组导向组件设于电缸1的另一侧。通过设置两组导向组件，且分别位于气门压头5的两侧，从而更好的对气门压头5进行限位。
62.定位限位机构包括夹具固定板13、位于夹具固定板13上的工装夹具板12和位于夹具固定板13下方的支撑滚轮14，所述夹具固定板13和夹具固定板13的中部均设有开口，且开口朝向所述支撑滚轮14并与支撑滚轮14内连通。在进行座圈拉拔力测试时，将缸盖固定在夹具固定板13上即可，同时，对于不同型号的缸盖，仅用更换工装夹具板12即可实现对不同型号的缸盖的固定。
63.进一步的，夹具固定板13下方还设有用于调整定位限位机构角度的垫块15。即根据不同型号的缸盖的测试需求，采用垫块15实现对定位限位机构角度的调整，以便更好的对缸盖进行测试，使得缸盖的座圈能够更好的对准气门压头5。对于不同型号的缸盖，其进排气角度存在差异，故只需更换不同的垫块15即可。
64.本发明中，伺服滑台机构位于所述定位限位机构的下方，以用于带动所述定位限
位机构移动以使定位限位机构上固定的缸盖的座圈对准所述气门压头5。即通过伺服滑台机构来带动定位限位机构的移动，从而使得定位限位机构上固定的缸盖的座圈能够对准气门压头5。
65.进一步的，伺服滑台机构包括滑动台板11和用于带动滑动台板11移动的伺服电机8，所述定位限位机构位于所述滑动台板11上。通过伺服滑台机构带动定位限位机构移动，从而使得定位限位机构上的缸盖仅能进行水平移动。
66.滑动台板11的下方还设有直线导轨10，所述直线导轨10上设有滚珠丝杆9，所述滚珠丝杆9的一端与滑动台板11相连，另一端与伺服电机8相连。在伺服电机8的作用下，滚珠丝杆9沿直线导轨10进行移动，从而带动定位限位机构沿水平方向进行移动。
67.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
68.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
69.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。