[实用新型]杠杆式半自动气门旋转弯曲试验机

说明书

技术领域

本实用新型属于力学检测设备，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×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。

实用新型内容

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×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。本实用新型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旋转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。

本实用新型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＝(δmax×π×d³)/(32×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)

本实用新型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。