[发明专利]气门盘锥面跳动、杆端面跳动和杆部圆度自动测量装置

说明书

技术领域

本发明属于测量装置，特别是发动机气门参数的测量装置。

背景技术

气门是发动机中的关键零部件，其尺寸公差和形状公差要求较高，如气门盘锥面跳动一般要求0.04mm，气门杆端面跳动一般要求为0.02mm，气门杆部圆度一般为0.01mm。目前为了测量这三个特性，采用的方法是：由手动测量气门，通过肉眼观察百分表指针的变化读取数值，并且不能同时测量这三个特性，需要每个工序测量一个特性。这种检测方法的缺点是：1.采用手动测量气门，气门不能完全转动一周，造成测量误差。2.采用肉眼读取百分表的变化量，易造成读取数值的误差。3.每道工序只能测量一个特性，工作效率低。中国专利ZL200420060543.4公开了一种气门检测仪实现了机械测量并能一次测量气门直线度和锥面跳动，但是其动力与压紧装置为一体容易造成扰动，而且不能测量杆端部跳动和杆部圆度。

发明内容

为了克服现有的气门检测设备的不足，本发明的目的是提供一种气门盘锥面跳动、杆端面跳动和杆部圆度自动测量装置。该装置可以同时实现对气门盘锥面跳动、杆端面跳动和杆部圆度自动测量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气门盘锥面跳动、杆端面跳动和杆部圆度自动测量装置，其特征是：主要由气门固定夹紧装置，气门参数测量装置，气门旋转驱动装置，测量时间控制装置和测量数据采集装置组成，所述的气门固定夹紧装置主要由安装在底座上的支撑气门水平放置的气门定位V型块，固定在气门定位V型块一侧的带滚轮的夹紧装置和安装在底座一端的杆端支撑座上的杆端定位柱组成，所述的气门参数测量装置包括设置在气门盘锥面的盘锥面跳动传感器、设置在气门杆下部的杆部圆度传感器和位于杆端定位柱上的杆端面跳动传感器；所述的气门旋转驱动装置主要由驱动马达、传动轴和其带动的与气门盘底部相摩擦的橡胶轮组成。

所述的测量时间控制装置结构主要由时间控制马达、凸轮、凸轮靠板、拉伸弹簧、数据采集开始和结束开关组成；时间控制马达轴上安装着凸轮，凸轮与凸轮靠板相接触；拉伸弹簧安装在凸轮靠板和数据采集开始开关的支架之间，凸轮靠板另一侧装有安装在结束开关支撑座上的数据采集结束开关。

其工作原理为：时间控制马达带动凸轮转动，凸轮与凸轮靠板相接触；拉伸弹簧安装在凸轮靠板和数据采集开始开关的支架上面，依靠拉伸弹簧的回缩力，使橡胶轮与气门接触的同时，凸轮靠板与数据采集开始开关相接触，数据开始采集，并且同时凸轮和凸轮靠板的接触部位在凸轮基圆的开始部分，随着时间控制马达的旋转，凸轮与凸轮靠板的接触部位变为凸轮的升程部分，使橡胶轮慢慢脱离气门，同时凸轮靠板与数据采集结束开关接触，数据采集结束；当凸轮与凸轮靠板的接触部位变为凸轮降程部分时，在拉伸弹簧的回缩力作用下，橡胶轮与气门接触，带动气门旋转，数据采集开始，重复上述过程。凸轮基圆的半径决定了数据采集的时间，凸轮基圆越大，橡胶轮与气门的接触时间越长，数据采集时间越长，相反则越短。

所述的数据采集部分由检测气门盘锥面、气门杆端面和杆部圆度位置变化的电感式传感器、A/D转换器、数据存储器、显示器组成，在底座上面安装了数据采集开始传感器和结束开关用以判断数据采集的开始、结束时间，显示器上面安装有不合格品报警装置。

所述的固定在气门定位V型块一侧的带滚轮的夹紧装置，包括横T形的支撑杆，固定在气门定位V型块一侧，横T形的支撑杆上装有L形连杆，连杆一端安装着滚轮，复位弹簧位于L形连杆与横T形的支撑杆之间。

所述的杆端定位柱安装在杆端支撑座上面的杆端定位柱高度调整块上，杆端定位柱可以沿气门轴线方向自由移动，在杆端定位块上面安装有定位针和杆端面跳动传感器。

所述的盘锥面跳动传感器安装在支撑座上端的高度调整块上，高度调整块插接在空心的支撑座内，支撑座由螺栓固定在底座上；所述的杆部圆度传感器位于气门杆底部由螺栓固定在气门定位V型块中心线上。

所述的气门旋转驱动装置的驱动马达安装在固定在底座上的驱动马达支撑座上，其输出轴上连接着旋转轴、橡胶轮，旋转轴安装在旋转轴支撑座内，支撑座与橡胶轮之间的旋转轴外套装有复位弹簧，橡胶轮与气门盘端面相接触，气门旋转驱动装置的轴线与底座平面夹角为3-5度。

所述的气门定位V型块在与气门接触面上喷焊有硬质合金层。

本发明的有益效果是：

1、同时自动测量气门盘锥面跳动、杆端面跳动和气门杆部圆度，提高了劳动效率。

2、测量结果自动显示在显示器上面，消除了人为读数带来的读数误差。

3、气门的旋转采用驱动马达带动，消除了手工转动气门产生的误差。