专利名称：一种新型气动拉脱力检测工装的制作方法
一种新型气动拉脱力检测工装技术领域
本发明属于检测工装领域，特别是一种检测骨架油封和气门油封的新型气动拉脱力检测工装。
背景技术：
骨架油封是油封的典型代表，一般说的油封即指的是骨架油封。油封的作用一般就是将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏；骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。骨架油封用于汽油发动机曲轴，柴油发动机曲轴，变速箱，差速器，减震器，发动机，车桥等部位。
气门油封一般由外骨架和氟橡胶共同硫化而成，径口部装自紧弹簧或钢丝，用于发动机气门导杆的密封，是油封的一种。
骨架油封外径较装配壳体大，装配入壳体时，骨架油封外圆与壳体内径为过盈配合；气门油封内径较导管小，装配在导管顶部时，气门油封内径与导管外圆过盈配合。
骨架油封以及气门油封，由于需要装配到壳体或者导管上，产品和壳体、导管的装配过盈量与拉脱力成正比关系。骨架油封和气门油封既要保证安装便捷，又要保证使用过程中性能可靠。
如果过盈量较大导致拉脱力过大，虽然可以使骨架油封和气门油封在使用过程中不容易松动，但是由于拉脱力和压装力成正比关系，过大的拉脱力将导致压装力同样过大， 则会使安装时无法压装到位，影响发动机制造厂装配骨架油封和气门油封，并且由于过大的过盈量在安装过程中装配部分橡胶将会被壳体或导管破坏造成漏油、装配松动等隐患。
如果过盈量较小导致拉脱力过小，则会使骨架油封和气门油封在使用过程中容易松动，造成漏油乃至整个脱落等隐患。
针对骨架油封和气门油封，从产品模具设计、模具加工制造、橡胶材料、金属骨架等等因素都会导致骨架油封和气门油封拉脱力产生变化，从而造成产品不合格引发安装或使用过程中的失效。因此，骨架油封和气门油封的在设计和生产过程中，必须随时关注、检测其拉脱力大小是否合适，所以在骨架油封以及气门油封的生产制造过程中，针对每一批次产品都需要进行拉脱力的检测以监控其装配及其使用性能是否满足要求。
现有骨架油封、气门油封的检测方式是制作与产品相应的壳体工装、导管工装与实验室中的拉压力测试机相连接，使用拉压力测试机进行检测，该方法检测时，需要手工操作步骤多，检测过程复杂、检测效率低，只能满足于实验室中进行少量产品科研实验性质的检测。现有检测方式落后，没有专用成套检测设备工装体系，无法满足生产现场连续检验大批量产品的需求。
因此，为了使产品质量稳定，保证安装使用过程中性能可靠，需要研制一种制造加工简单经济，能够大量制造使用于生产现场连续检验大批量产品，并且操作简便、性能可靠、具有一定通用性的高效率专用骨架油封及气门油封拉脱力的检测工装，来满足骨架油封和气门油封生产厂家的大量产品检测需求，以避免因拉脱力不合理引发的装配以及使用过程中的缺陷隐患。 发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种新型气动压装力检测工装，操作便捷、节能环保、结构简单可靠，检测工作效率高。整套工装加工难度低，相比其他大型检测设备造价低廉，便于批量制造和使用。
本发明目的通过下述技术方案来实现一种新型气动拉脱力检测工装，包括面板、中板、底板、拉脱件和装配件，其中面板和中板由若干上支撑柱支撑构成工装上框架，中板和底板由若干下支撑柱支撑构成工装下框架，其特征在于所述拉脱件设置在工装下框架，底板下设有由手动阀控制的下气缸，下气缸活塞杆通过螺母与拉脱件连接；所述下气缸设有调速器和调压器，拉脱件设有速度传感器和压力传感器；所述装配件设置在中板上，与拉脱件正对。
作为优选方式，所述拉脱件包括推板、直导套、直导柱和推板座，其中推板套接在装配件上，直导柱通过直导套活动套接在中板的孔内，直导柱下端通过螺栓与推板座连接， 推板座通过螺母与下气缸活塞柱连接。
作为优选方式，所述装配件包括导管座和导管镶件，其中导管镶件套接在导管座内，推板位于导管座上方，与导管镶件套接，导管座通过螺栓与中板连接，导管座设有孔与中板的孔同轴对应。
作为优选方式，所述拉脱件包括推块、直导套、直导柱和推板座，其中推块位于装配件下方放置在中板上，直导柱通过直导套活动套接在中板的孔内，中板的孔布置在推块的放置面内，所述直导柱下端通过螺栓与推板座连接，推板座通过螺母与下气缸活塞柱连接。
作为优选方式，所述装配件为压装壳座，压装壳座位于推块上方，推块上端部分套入压装壳座的装配孔中，压装壳座通过螺栓与中板连接。
作为优选方式，所述工装上框架设有压装件，面板上设有由手动阀控制的上气缸； 所述上气缸设有调速器和调压器，压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件包括压装座、压装镶件、导向柱镶件和定位销，其中导向柱镶件套接在压装镶件内，压装镶件通过定位销与压装座连接，压装座通过螺母与上气缸活塞柱连接。
作为优选方式，所述导管镶件设有导向孔，与导向柱镶件同轴配合。
作为优选方式，所述工装上框架设有压装件，面板上设有由手动阀控制的上气缸； 所述上气缸设有调速器和调压器，压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件为压装块，压装块通过螺母与上气缸活塞柱连接。
作为优选方式，所述压装块中心位置设有导向柱，推块上设有导向孔，与压装块的导向柱同轴配合。
作为优选方式，所述下气缸下缸设有切换阀。
本发明工作过程为1、根据企业标准设定压装力最大值、压装速度、拉脱力最小值、拉脱速度；2、根据待测产品，选定相应的压装件、装配件和拉脱件安装到工装上；3、将工装连通压缩空气，调试工装设备，保证上下气缸运动顺畅。通过压力传感器和速度传感器校准，调整调压器和调速器，使工装压装力、压装速度、拉脱力、拉脱速度达到企业标准值，并通过调压器和调速器将不合格产品强行拉脱力值设置为远超出产品的最大拉脱力以供切换使用；4、将待测产品安装至压装件上，扳动上气缸手动阀使压装件开始压装动作若产品与装配件压装到位，则该产品判定为压装力合格；若产品与装配件不能压装到位，则判定该产品压装力不合格，停止后续检测，更换产品重新开始检测。
5、产品压装到位后，扳动上气缸手动阀将压装件复位。将下气缸工作力通过切换阀切换至检测力，然后扳动下气缸手动阀，使下气缸通过拉脱件将产品趋向于脱出装配件 若产品成功拉脱出装配件，则判断产品压装力合格的同时拉脱力也合格，该产品通过检测； 若该产品无法拉脱出装配件，则判定该产品压装力合格，拉脱力不合格。当产品拉脱力不合格时，通过切换阀使下气缸的检测力切换为预设好的不合格产品强行拉脱力，使不合格产品强行拉脱出装配件后，再通过切换阀切换回检测力以便进行下一个产品的检测工作。
本发明的有益效果使用气动系统驱动整套工装进行工作运动，操作便捷、节能环保、结构简单可靠，整套检测工装检测工作效率高。整套工装加工难度低，相比其他大型检测设备造价低廉，便于批量制造和使用。
本工装具有广泛的通用性.一般的普通工装，一种工装只能针对一种类型的产品，比如骨架油封工装只能针对于骨架油封产品的检测。而本检测工装，可通过更换相应的零件来达到检测工装快速切换，以针对骨架油封和气门油封进行压装力检测，更可以通过更换不同尺寸的配套零件适应于不同尺寸的骨架油封和气门油封。本工装具有的广泛通用性减少了针对不同产品制造不同工装设备的资金投入，且因本工装检测骨架油封和气门油封操作流程和工作机理相同，因此使检测人员操作难度降低，减少了培训和使用成本。
本工装的拉脱件采用直导柱推动推块或推板再进一步将产品顶出相应的压装壳座或导管镶件的设计，该二次传递拉脱力设计可以使本工装在不更换直导柱位置的前提下，就可以适应的不同外径尺寸和高度尺寸的骨架油封、气门油封的拉脱力检测。
拉脱力检测，拉脱件中推板座连接下气缸，推板座连接直导柱，直导柱通过固定在中板上的直导套，经过直导套的校正，直导柱将沿垂直方向推动推块或推板，将产品垂直顶出装配件。该工作方式，通过直导柱、直导套的校正，使产品脱出时受力方向具有较高的垂直度，保证了拉脱力检测的可靠性。
通过气动系统实现在检测前用调压器和调速器预设好压缩空气压力和压缩空气速度后，使用过程中遇见不合格产品的拉脱力超出检测力检测范围，检测力无法正常拉脱不合格产品时，无需再去调整压缩空气压力和压缩空气速度以改变检测力拉脱不合格产品，只需通过切换阀就可使下气缸检测力切换为预设好的不合格产品强行拉脱力，使不合格产品强行拉脱后，再通过切换阀切换回检测力以便进行下一个产品的检测工作。即避免了人工取出不合格产品的低效率，又避免了频繁调整调压器需要重新校准检测力的繁杂， 使整个检测操作流程便捷、连续、高效，适用于大批量产品的检测工作。
工装上还设有压装件，使整个工装自成一套系统，较传统工装需单独分别进行压装力检测、拉脱力检测，造成传统检测手段效率低，操作繁杂，本工装可以连续完成压装力检测-拉脱力检测(不合格产品强行顶出)，劳动强度低，操作简便，检测效率高，因此本工装具有较强的实用价值。
压装力检测，通过压装件的导柱高于产品平面，优先与装配件部分的导向孔相接触，使压装骨架油封和气门油封时，得以保证产品和装配件具有较高的同轴度，保证了压装力检测的可靠性。
图1是气门油封的结构示意图； 图2是骨架油封的结构示意图；图3是本发明实施例1的结构示意图； 图4是图3中A的局部放大图； 图5是图3中B的局部放大图； 图6是本发明实施例1的压装动作示意图； 图7是图6中C的局部放大图； 图8是本发明实施例1的拉脱动作示意图； 图9是图8中D的局部放大图； 图10是本发明实施例2的结构示意图； 图11是图10中E的局部放大图； 图12是图10中F的局部放大图； 图13是本发明实施例2的压装动作示意图； 图14是图13中G的局部放大图； 图15是本发明实施例2的拉脱动作示意图； 图16是图15中H的局部放大图； 图17是本发明上气缸的工作原理图； 图18是本发明下气缸的工作原理图。
图中标记，1为上气缸、2为面板、3为螺母、4为压装座、5为压装镶件、6为导向柱镶件、7为气门油封、8为上支撑柱、9为导管镶件、10为推板、11为导管座、12为直导套、13 为直导柱、14为中板、15为推板座、16为下支撑柱、17为底板、18为下气缸、19为定位销、20 为推块、21压装壳座、22为压装块、23为骨架油封、M为导向孔。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例1 如图3、图4和图5所示，一种新型气动拉脱力检测工装，包括面板2、中板14、底板17、 拉脱件和装配件，其中面板2和中板14由若干上支撑柱8支撑构成工装上框架，中板14和底板17由若干下支撑柱16支撑构成工装下框架，其特征在于所述拉脱件设置在工装下框架，底板17下设有由手动阀控制的下气缸18，下气缸活塞杆通过螺母3与拉脱件连接；所述下气缸18设有调速器和调压器，拉脱件设有速度传感器和压力传感器；所述装配件设置在中板14上，与拉脱件正对。
当待测产品为气门油封7时，所述拉脱件包括推板10、直导套12、直导柱13和推6板座15，其中推板10套接在装配件上，直导柱13通过直导套12活动套接在中板14的孔内，直导柱13下端通过螺栓与推板座15连接，推板座15通过螺母3与下气缸活塞柱连接； 所述装配件包括导管座11和导管镶件9，其中导管镶件9套接在导管座11内，推板10位于导管座11上方，与导管镶件9套接，导管座11通过螺栓与中板14连接，导管座11设有孔与中板14的孔同轴对应。通过更换与中板连接的导管座11和导管镶件9，以及更换位于导管座11上方的推板10，来达到检测工装快速切换针对不同类型气门油封的拉脱力检测。
所述工装上框架设有压装件，面板2上设有由手动阀控制的上气缸1 ；所述上气缸 1设有调速器和调压器，压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件包括压装座4、 压装镶件5、导向柱镶件6和定位销19，其中导向柱镶件6套接在压装镶件5内，压装镶件 5通过定位销19与压装座4连接，压装座4通过螺母3与上气缸活塞柱连接；所述导管镶件9设有导向孔24，与导向柱镶件6同轴配合。
考虑到气门油封7基本外形一致，只是种类较多导致尺寸外形变化较大，因此采用定位销19定位的方式，将导向柱镶件6套接在压装镶件5内后一起与压装座4连接，在不取下与上气缸活塞柱连接的压装座4的前提下，通过拔插定位销19就可方便快捷的更换压装镶件5和导向柱镶件6，以达到方便快捷的更换检测不同类型气门油封对应的镶件。
所述下气缸18下缸设有切换阀，通过切换阀可使下气缸18检测力切换为预设好的不合格产品强行拉脱力，使不合格产品强行拉脱后，再通过切换阀切换回检测力以便进行下一个产品的检测工作。
根据企业标准设定待测气门油封7的压装力最大值、压装速度、拉脱力最小值、拉脱速度，选定待测气门油封7相应的压装件、装配件和拉脱件安装到工装上，包括压装镶件 5、导向柱镶件6、导管座11、导管镶件9和推板10;将工装连通压缩空气，调试工装设备，保证上下气缸运动顺畅，通过压力传感器和速度传感器校准，调整调压器和调速器，使工装压装力、压装速度、拉脱力、拉脱速度达到企业标准值，并通过调压器和调速器将不合格产品强行拉脱力值设置为远超出产品的最大拉脱力以供切换使用；如图6、图7所示，将待测气门油封7套入导向柱镶件6安装至压装镶件5上，扳动上气缸手动阀使压装件下行开始压装动作若气门油封7与导管镶件9压装到位，则该气门油封 7判定为压装力合格；若气门油封7与导管镶件9不能压装到位，则判定该气门油封7压装力不合格，停止后续检测，更换气门油封7重新开始检测。气门油封7压装到位后，扳动上气缸手动阀将压装件复位。
如图8、图9所示，将下气缸工作力通过切换阀切换至检测力，然后扳动下气缸手动阀驱动拉脱件上行，推板座15驱使直导柱13向上移动，直导柱13将推板10向上推动， 推板10将气门油封7趋向于脱出导管镶件9 若气门油封7成功拉脱出导管镶件9，则判断气门油封7压装力合格的同时拉脱力也合格，该气门油封7通过检测；若该气门油封7无法拉脱出导管镶件9，则判定该气门油封7压装力合格，拉脱力不合格。当气门油封7拉脱力不合格时，通过切换阀使下气缸的检测力切换为预设好的不合格产品强行拉脱力，使不合格的气门油封7强行拉脱出导管镶件9后，再通过切换阀切换回检测力以便进行下一个气门油封7的检测工作。
实施例2:当待测产品为骨架油封23时，所述拉脱件包括推块20、直导套12、直导柱13和推板座15，其中推块20位于装配件下方放置在中板14上，直导柱13通过直导套12活动套接在中板14的孔内，中板14的孔布置在推块20的放置面内，所述直导柱13下端通过螺栓与推板座15连接，推板座15通过螺母3与下气缸活塞柱连接；所述装配件为压装壳座21，压装壳座21位于推块20上方，推块20上端部分套入压装壳座21的装配孔中，压装壳座21通过螺栓与中板14连接。通过更换放置于中板14上位于压装壳座21下方的推块20，以及更换与中板连接的压装壳座21，来达到检测工装快速切换针对不同类型骨架油封的拉脱力检测。
所述工装上框架设有压装件，面板2上设有由手动阀控制的上气缸1 ；所述上气缸 1设有调速器和调压器，压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件为压装块22，压装块22通过螺母3与上气缸活塞柱连接；所述压装块22中心位置设有导向柱，推块20上设有导向孔对，与压装块22的导向柱同轴配合。通过更换压装块22，来达到检测工装快速切换针对不同类型骨架油封的压装力检测。
根据企业标准设定待测骨架油封23的压装力最大值、压装速度、拉脱力最小值、 拉脱速度，选定待测骨架油封23相应的压装件、装配件和拉脱件安装到工装上，包括压装块22、压装壳座21和推块20 ；将工装连通压缩空气，调试工装设备，保证上下气缸运动顺畅，通过压力传感器和速度传感器校准，调整调压器和调速器，使工装压装力、压装速度、拉脱力、拉脱速度达到企业标准值，并通过调压器和调速器将不合格产品强行拉脱力值设置为远超出产品的最大拉脱力以供切换使用；如图13、图14所示，将待测骨架油封23安装至压装块22上，扳动上气缸手动阀使压装件下行开始压装动作若骨架油封23与压装壳座21压装到位，则该骨架油封23判定为压装力合格；若骨架油封23与压装壳座21不能压装到位，则判定该骨架油封23压装力不合格，停止后续检测，更换骨架油封23重新开始检测。骨架油封23压装到位后，扳动上气缸手动阀将压装件复位。
如图15、图16所示，将下气缸工作力通过切换阀切换至检测力，然后扳动下气缸手动阀驱动拉脱件上行，推板座15驱使直导柱13向上移动，直导柱13将推块20向上推动， 推块20将骨架油封23趋向于从压装壳座21的装配孔中脱出若骨架油封23成功拉脱出压装壳座21的装配孔，则判断骨架油封23压装力合格的同时拉脱力也合格，该骨架油封23 通过检测；若该骨架油封23无法拉脱出压装壳座21的装配孔，则判定该骨架油封23压装力合格，拉脱力不合格。当骨架油封23拉脱力不合格时，通过切换阀使下气缸的检测力切换为预设好的不合格产品强行拉脱力，使不合格的骨架油封23强行拉脱出压装壳座21后， 再通过切换阀切换回检测力以便进行下一个骨架油封23的检测工作。
其余与实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种新型气动拉脱力检测工装，包括面板(2)、中板(14)、底板(17)、拉脱件和装配件，其中面板(2)和中板(14)由若干上支撑柱(8)支撑构成工装上框架，中板(14)和底板 (17)由若干下支撑柱(16)支撑构成工装下框架，其特征在于所述拉脱件设置在工装下框架，底板(17)下设有由手动阀控制的下气缸(18)，下气缸活塞杆通过螺母(3)与拉脱件连接；所述下气缸(18)设有调速器和调压器，拉脱件设有速度传感器和压力传感器；所述装配件设置在中板(14)上，与拉脱件正对。
2.如权利要求1所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述拉脱件包括推板(10)、直导套(12)、直导柱(13)和推板座(15)，其中推板(10)套接在装配件上，直导柱(13) 通过直导套(12)活动套接在中板(14)的孔内，直导柱(13)下端通过螺栓与推板座(15)连接，推板座(15)通过螺母(3 )与下气缸活塞柱连接。
3.如权利要求2所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述装配件包括导管座(11)和导管镶件(9)，其中导管镶件(9)套接在导管座(11)内，推板(10)位于导管座(11)上方，与导管镶件(9)套接，导管座(11)通过螺栓与中板(14)连接，导管座(11)设有孔与中板(14)的孔同轴对应。
4.如权利要求1所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述拉脱件包括推块 (20)、直导套(12)、直导柱(13)和推板座(15)，其中推块(20)位于装配件下方放置在中板 (14)上，直导柱(13)通过直导套(12)活动套接在中板(14)的孔内，中板(14)的孔布置在推块(20)的放置面内，所述直导柱(13)下端通过螺栓与推板座(15)连接，推板座(15)通过螺母(3)与下气缸活塞柱连接。
5.如权利要求4所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述装配件为压装壳座(21)，压装壳座(21)位于推块(20)上方，推块(20)上端部分套入压装壳座(21)的装配孔中，压装壳座(21)通过螺栓与中板(14)连接。
6.如权利要求3所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述工装上框架设有压装件，面板(2)上设有由手动阀控制的上气缸(1);所述上气缸(1)设有调速器和调压器， 压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件包括压装座(4)、压装镶件(5)、导向柱镶件(6)和定位销(19)，其中导向柱镶件(6)套接在压装镶件(5)内，压装镶件(5)通过定位销(19 )与压装座(4 )连接，压装座(4 )通过螺母(3 )与上气缸活塞柱连接。
7.如权利要求6所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述导管镶件(9)设有导向孔(24)，与导向柱镶件(6)同轴配合。
8.如权利要求5所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述工装上框架设有压装件，面板(2)上设有由手动阀控制的上气缸(1);所述上气缸(1)设有调速器和调压器， 压装件设有速度传感器和压力传感器；所述压装件为压装块(22)，压装块(22)通过螺母 (3)与上气缸活塞柱连接。
9.如权利要求8所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述压装块(22)中心位置设有导向柱，推块(20)上设有导向孔(24)，与压装块(22)的导向柱同轴配合。
10.如权利要求1至9任一项所述的新型气动拉脱力检测工装，其特征在于所述下气缸(18)下缸设有切换阀。
全文摘要
本发明公开了一种新型气动拉脱力检测工装，包括面板、中板、底板、拉脱件和装配件，其中面板和中板由若干上支撑柱支撑构成工装上框架，中板和底板由若干下支撑柱支撑构成工装下框架，其特征在于所述拉脱件设置在工装下框架，底板下设有由手动阀控制的下气缸，下气缸活塞杆通过螺母与拉脱件连接；所述下气缸设有调速器和调压器，拉脱件设有速度传感器和压力传感器；所述装配件设置在中板上，与拉脱件正对。本发明的有益效果在于使用气动系统驱动整套工装进行工作运动，操作便捷、节能环保、结构简单可靠，整套检测工装检测工作效率高。整套工装加工难度低，相比其他大型检测设备造价低廉，便于批量制造和使用。
文档编号G01M13/00GK102507066SQ20111038905
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者杨洪庆, 梅兴兵, 王冬明, 范德波, 陶冶 申请人:成都盛帮密封件股份有限公司