專利名稱:氣動非接觸式活塞環(huán)高度分選機的制作方法
本發(fā)明屬于檢測分選設(shè)備。
活塞環(huán)是內(nèi)燃機的重要磨損件之一。它對內(nèi)燃機的正常運轉(zhuǎn)。特別是對技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的實現(xiàn)起著極其重要的作用，因此它不僅要有足夠的熱強度和良好的耐磨性能，且加工精度較高，其中活塞環(huán)的高度就是一個重要的檢測項目。按國標(biāo)GB1149-82規(guī)定每片環(huán)120°均布檢測三點，其公差在外直徑φ100毫米以下為H-0.012毫米。隨著產(chǎn)量的日益增長，傳統(tǒng)的百分尺手工檢測的落后方法，已遠(yuǎn)不能適應(yīng)新的要求。我國有參照英國等先進(jìn)國家制造的采用電感測微儀并由邏輯線路組成的活塞環(huán)高檢測機，檢測活塞環(huán)。被測零件精度要求高，光潔度為8，分選種類為三類合格品、返磨品、廢品。但電感測微儀對工件的精度及清潔度要求高。只能對成品進(jìn)行測量，在成品時才能檢測出工件高度是否合格，浪費很大，而且工件與測量元件有接觸磨損，會引起測量誤差。
本發(fā)明的目的在于提供一種非接觸式測量活塞環(huán)高度的檢測裝置，可以在工件毛胚時檢測活塞環(huán)高度是否符合要求、能及早發(fā)現(xiàn)廢品和需返磨品，可以大大減少人力、物力的浪費。
本發(fā)明由機架、液壓送料機構(gòu)、氣動非接觸式檢測模、數(shù)值顯示及自動分選機構(gòu)組成。活塞環(huán)被推料板推入氣動非接觸檢測模內(nèi)進(jìn)行氣測、氣測訊號即輸入氣動量儀內(nèi)放大并轉(zhuǎn)換成電壓訊號，接著推料板將另一片環(huán)推入模內(nèi)檢測并推出第一片環(huán)，經(jīng)電磁分選架進(jìn)行分選，環(huán)靠自重落下各類接料桿。
本發(fā)明的特點是采用氣動非接觸式檢測裝置檢測活塞環(huán)高度。氣動非接觸式檢測模具由上下模板及三對空氣噴咀組成、上下一對噴咀測量環(huán)的兩端面的一個點，并通向一個量儀，三對噴咀均布120°。測量時隨著環(huán)的高度變化、環(huán)的端面與噴咀端面組成的間隙大小也變化而引起氣體壓力的變化。這一變化使量儀內(nèi)的錐桿上升，使自動分選器的電觸點閉合，直流電壓經(jīng)觸點至晶體管的基極，使晶體管導(dǎo)通，微形繼電器吸動、常開觸點閉合，指示燈亮，同時中間繼電器吸動，電磁鐵的常開觸點閉合、電磁拉動分選板，截環(huán)落下而實現(xiàn)分選。
采用本發(fā)明氣動非接觸式活塞環(huán)高度分選機檢測活塞環(huán)時，活塞環(huán)的加工工藝流程如下粗、中、精磨-去油-外觀檢查-采用電動非接觸式活塞環(huán)高度分選機檢測高度-粗車外圓-切開口-粗修環(huán)口-粗鏜內(nèi)圓-中修環(huán)口-精車外圓及車錐度-打字-精修環(huán)口-精鏜內(nèi)孔-開口間隙、漏光度、扭曲、錐度檢測-表面磷化-包裝。
在工藝流程的第四個工序就能檢測出活塞環(huán)高度是否合格，比電感測微儀提早了11個工序，大大節(jié)約了工時和提高了成品率。電感測微儀檢測后只能把活塞環(huán)分成三級，而采用本發(fā)明氣動非接觸式分選機，能把活塞環(huán)分檢成四級返磨品、合格品、回用品、廢品。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外徑在φ100毫米以下的活塞環(huán)高度為H-0.012，而環(huán)高H＝精磨后高度H1+磷化層高h(yuǎn)0.0020.006，本發(fā)明分選機能將精磨后高度分成四類返磨品(上差)H1≥-0.005，合格品H1-0.006-0.014，回用品H1-0.015-0.018，廢品H1≤-0.019。如檢測外徑＞φ100的活塞環(huán)高度時則按國標(biāo)規(guī)定高度選取精磨后的高度H1。
本發(fā)明氣動非接觸式活塞環(huán)高度分選機的技術(shù)規(guī)格如下工件尺寸外徑φ80～105mm，高度2～5mm刻度值1μm，分選精度＜3μm重復(fù)精度＜2μm分選類別返磨品、合格品、回用品、廢品工件要求精磨后的環(huán)胚檢測速度15～35片/分。
本發(fā)明主要用于內(nèi)燃機活塞環(huán)高度的檢測和分選，亦可用作剛性薄片的厚度的檢測和分選，例如各種閥片等。圖1為本發(fā)明的一實施例。該實施例采用液壓送料機構(gòu)。圖2為液壓系統(tǒng)圖。圖3為氣動非接觸式檢測模。圖4為自動分選機構(gòu)電路圖。
本發(fā)明由機架、液壓送料機構(gòu)、檢測模及自動分選裝置組成。如圖1所示，檢測時活塞環(huán)〔1〕被推環(huán)板〔2〕向右推入檢測模〔3〕能進(jìn)行氣測，氣測訊號即輸入氣動量儀〔4〕內(nèi)，經(jīng)放大并轉(zhuǎn)換成電壓訊號。隨后推環(huán)板將另一片環(huán)推入模內(nèi)檢測并推出第一片環(huán)，經(jīng)電磁分選架〔5〕進(jìn)行分選，環(huán)靠自重被各分選板〔6〕攔截落下各類接料桿〔7〕。
本發(fā)明采用油壓驅(qū)動送環(huán)，使送環(huán)機構(gòu)變得簡單，能減少各轉(zhuǎn)動鏈的磨損，亦可實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速，同時當(dāng)環(huán)在模內(nèi)受阻時，推環(huán)板可自行停止送環(huán)。推環(huán)板的推力可通過調(diào)節(jié)溢流閥圖1〔8〕上的調(diào)節(jié)旋扭得到。推環(huán)(檢測)速度可由調(diào)節(jié)節(jié)流閥〔9〕的旋扭進(jìn)行控制。調(diào)節(jié)進(jìn)入油缸的油流量，從而控制活塞桿〔10〕的運動速度。由設(shè)置在活塞桿左右運動的兩端點的兩個行程開關(guān)，及圖1〔11〕電箱內(nèi)的中間繼電器圖2〔12〕、〔13〕控制電磁方向閥圖2〔14〕以改變油流方向，使推環(huán)板不斷地左右運動。
本發(fā)明的檢測模具如圖3所示，由上模板〔15〕下模板〔16〕及三對空氣噴咀〔17〕組成，上下一對噴咀測量環(huán)兩端面一個點的高度，一對噴咀通向一個量儀，噴咀均布120°。測量時環(huán)高變化、環(huán)的端面與噴咀〔17〕端面組成的間隙大小也變化，因而引起氣體壓力的變化，這變化使量儀內(nèi)的錐桿圖4〔18〕上升，其上升量可從量儀的微米表圖1〔19〕指示，并用色燈〔20〕定性地顯示出來。為使環(huán)順利地通過檢測模，上、下模板的連接面端距可選擇環(huán)的高度公差帶上限+0.04～0.08mm。為使環(huán)的端面與噴咀的端面不接觸，噴咀端面相對模板端面下沉0.02mm～0.03mm。每測點布置上下噴咀的目的，是減少由于環(huán)的端面異形、扭曲、或不清潔而帶來的測量誤差。
本發(fā)明可將環(huán)高檢測的結(jié)果自動分成四類即返磨品(上差)、合格品、回用品(下差)、廢品(超薄)。各類品分別以紅、綠、黃燈及色燈全不亮作顯示。其作用原理如圖4所示當(dāng)環(huán)為下差時，噴咀端面壓力增大，使量儀內(nèi)錐桿〔18〕上升，觸點I閉合，直流電經(jīng)觸點至晶體管〔21〕的基報。管子導(dǎo)通，微形繼電器〔22〕吸動。常開觸點〔23〕閉合，黃色燈亮，同時中間繼電器〔24〕吸動，使電磁鐵〔25〕的常開觸點〔26〕閉合，電磁鐵工作，拉動分選板，攔截環(huán)落入下差接環(huán)桿。同理，當(dāng)環(huán)為上差時，噴咀端面氣壓力比下差大，錐桿上升量也大，使電觸點Ⅲ接觸，晶體管〔27〕導(dǎo)通，微繼電器〔28〕吸動，常開觸點〔29〕閉合，紅燈亮。同時中間繼電器〔30〕工作，使電磁鐵〔31〕常開觸點〔32〕閉合，電磁鐵拉動分選板攔截環(huán)落入上差接環(huán)桿。當(dāng)環(huán)為合格品時，錐桿上升，電觸點Ⅱ閉合，晶體管〔33〕工作，微繼電器〔34〕只令常開觸點〔35〕閉合，綠燈亮。因無外接中間繼電器及電磁鐵，環(huán)直落入中間的合格品接環(huán)桿。當(dāng)環(huán)為超薄品時，間隙增大，噴咀端面壓力小，錐桿上升量也小，電觸點Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ全部不接觸，無電壓訊號，各晶體管全不工作。這時分選電磁鐵〔36〕工作，攔截環(huán)落入廢品接料桿。在分選電磁鐵〔36〕分路上串聯(lián)三個由紅、綠、黃訊號控制的常閉觸點組成一個“或”門，即出現(xiàn)任一色的訊號。電磁鐵〔36〕都會失去作用，從而達(dá)到將環(huán)自動分選成四類的目的。
綜合以上所述，本機具有以下特點(1)采用液壓驅(qū)動送料，送環(huán)(檢測)速度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，使用慢速送料便于調(diào)整、校正和觀察定量尺寸，快速送料適用于批量大時。
(2)可將環(huán)分選成四類，為合理處理創(chuàng)造較好條件。
(3)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，維修容易。
(4)檢測分選精度較高。
本發(fā)明的上述實施例，于1984年6月制成樣機，并在本廠活塞環(huán)車間使用，已檢測分選活塞環(huán)約十三萬片，性能可靠，各種技術(shù)指標(biāo)達(dá)到本說明書所述技術(shù)規(guī)格要求。
本機與現(xiàn)有電感式測量對比，在相同精度情況下，具有以下優(yōu)點(1)采用氣動非接觸測量，工件與測量元件沒有接觸磨損，可避免引起測量誤差。同時不會破壞工作表面的外觀。
(2)氣測可自行清潔測點的表面，因而對工作的清潔度要求不高，清潔度對精度的影響不大。
(3)可將測檢設(shè)置在環(huán)冷加工的毛胚階段，即對精磨去油后的環(huán)胚進(jìn)行檢測，其好處有A.對返磨品，因尚未開口及沒有多道2次加工引起的變化，返磨容易。
B.對回用品(下差)在表面磷化時可采用磷化層公差的上限尺寸，使環(huán)仍是合格品。
C.清除了廢品，可以避免成品檢測時才發(fā)現(xiàn)廢品而造成加工廢品，浪費工時的缺點。
(4)采用氣動測量，對環(huán)境的適應(yīng)性好，在較差的條件下也能可靠地工作。
(5)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，對維修技術(shù)要求不高。
通過行業(yè)調(diào)查，國內(nèi)尚無氣動非接觸式活塞環(huán)分選機，通過國際聯(lián)機檢索，也無發(fā)現(xiàn)有氣動非接觸式分選機的文獻(xiàn)報導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.一種薄片狀金屬檢測分選裝置，含有機架，其特征在于含有液壓送料機構(gòu)，氣動非接觸式檢測模，數(shù)值顯示及自動分選機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的氣動非接觸式檢測模，其特征在于由上下模板及三對成120°均布的空氣噴咀組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的數(shù)值顯示及自動分選機構(gòu)，其特征在于含有電觸點閉合、直流電壓經(jīng)觸點至晶體管的基極使晶體管導(dǎo)通，微形繼電器吸動，常開觸點閉合，指示燈亮，同時中間繼電器吸動，使電磁鐵的常開觸點閉合，電磁拉動分選板的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1和3所述的數(shù)值顯示及自動分選機構(gòu)，其特征在于含有在分選電磁鐵分路上串聯(lián)的由三個不同顏色的訊號控制的常閉觸點，組成一個無論出現(xiàn)任一色的訊號，都使電磁鐵失去作用而達(dá)到自動分選四類的“或”門。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的液壓送料機構(gòu)，其特征在于采用可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速的液壓驅(qū)動送料機構(gòu)。
專利摘要
本發(fā)明屬于檢測分選設(shè)備。本發(fā)明由機架、液壓送料機構(gòu)、氣動非接觸式檢測模、數(shù)值顯示及自動分選機構(gòu)組成。其特點是采用氣動非接觸式檢測裝置檢測活塞環(huán)高度，可以在工件端面精磨后的毛胚時檢測活塞環(huán)高度是否符合要求，并分選為四類，能及早發(fā)現(xiàn)廢品和需返磨品，可以大大減少成品檢查才發(fā)現(xiàn)廢品所造成的人力、物力的浪費。本發(fā)明主要用于內(nèi)燃機活塞環(huán)高度的檢測和分選，亦可用作剛性薄片的厚度的檢測和分選。
文檔編號G01B13/06GK85103679SQ85103679
公開日1986年12月24日 申請日期1985年6月18日
發(fā)明者陳日固, 周石根 申請人:韶關(guān)配件廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan