CN114088312A - 一种改良的铝铸件气密性检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改良的铝铸件气密性检测装置及其检测方法。包括工件夹持装置、漏气检测装置和吹气装置，所述工件夹持装置用于夹紧固定工件，并能够使工件的连接缝露出，所述吹气装置用于向密封的工件内部吹气，所述漏气检测装置的检测端贴合在工件的连接缝表面，并能够与工件的连接缝之间进行相对移动，移动的方向为工件连接缝的延伸方向；本发明不同于以往在水中浸泡检测铝铸件的气密性，而是在外部干燥的环境中进行检测，能够在发现漏气点时及时进行标记，减少了出错的概率；本发明还能够通过具体的数值来反映漏气的情况，能够为铝铸件工艺改进提供更加准确的参考。
Description
技术领域
本发明涉及铝铸件检测技术领域，具体为一种改良的铝铸件气密性检测装置及其检测方法。
背景技术
铝铸件如铝铸件气缸壳等一些需要密封装配的壳体需要对其连接处的气密性进行检测，目前常使用的方式是将铝铸件壳体密封后浸泡在水中，在对铝铸件壳体内部通气，通过观察铝铸件壳体连接处有无气泡产生来判断铝铸件壳体的密封性是否良好，如专利号为“CN202021232703.4”，名称为“铝铸件自动检漏用设备”的专利文件中所采用的的方式，但是，这种检测方式因为是在水中进行的，所以仍存在以下不足之处：
1、无法及时的对漏气点进行标记，只能事先记录，事后标记；
2、只能通过观察漏气处的气泡量来大致判断漏气情况，不能为工艺的改进提供较为准确的参考意见。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改良的铝铸件气密性检测装置及其检测方法，能够及时的对漏气点进行标记，而且能够通过具体的数值来反映漏气量，为铝铸件的工艺改进提供意见。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改良的铝铸件气密性检测装置，包括工件夹持装置、漏气检测装置和吹气装置，所述工件夹持装置用于夹紧固定工件，并能够使工件的连接缝露出，所述吹气装置用于向密封的工件内部吹气，所述漏气检测装置的检测端贴合在工件的连接缝表面，并能够与工件的连接缝之间进行相对移动，移动的方向为工件连接缝的延伸方向；
所述漏气检测装置包括圆柱形的外壳，该外壳内部为中空且在下端侧壁上开设有检测口，在外壳内部对应设置有转动盘和固定盘，固定盘固定在外壳的内壁上，转动盘通过第一电机驱动转动，转动盘和固定盘之间留有插缝，且在转动盘和固定盘相对的一面上分别对应的设置有一圈环形滑槽，在环形滑槽内设置有一个小球，小球在转动盘的驱动下在环形滑槽内逆时针滚动；
所述漏气检测装置还包括探测杆，探测杆的中部转动连接在壳体的内壁上，探测杆的上端为直杆且***转动盘和固定盘之间的插缝，探测杆的下端为弧形杆，探测杆在初始状态下，探测杆的直杆伸入环形滑槽之间，且此时小球位于直杆的直线方向上，探测杆的弧形杆下端与检测口的下端平齐；
在外壳的内壁上还固定有红外检测装置，用于检测是否有小球经过环形滑槽的上端；
在探测杆的直杆上还设置有用于判断漏气量大小的第二检测装置；
在外壳的外侧壁上固定有用于对漏气点进行标记的标记装置。
优选的，所述第二检测装置包括气囊，在探测杆的直杆顶端朝向环形滑槽圆心的一端设有弧形缺口，所述气囊沿弧形缺口分布且其边缘固定在探测杆的直杆上，在探测杆的直杆上还固定有用于检测气囊内部压力的气压传感器。
优选的，所述标记装置包括电动伸缩杆，电动伸缩杆的固定段固定在外壳的外侧壁上，电动伸缩杆的活动段朝向待测工件的表面，在电动伸缩杆的活动段端部固定有标记笔头。
优选的，所述漏气检测装置通过驱动装置带动贴着工件的连接缝移动进行漏气检测，所述驱动装置包括两个支撑架，在两个支撑架之间平行的固定有两根滑杆，在两个支撑架之间还转动连接有丝杆，丝杆与滑杆平行，且丝杆的一端与第二电机的输出轴固定连接，在滑杆上滑动连接有安装板，安装板与丝杆螺纹连接，安装板的下端固定有连接架，连接架的下端固定连接漏气检测装置的外壳。
优选的，所述小球的表面与环形滑槽的槽壁均设置有摩擦面。
一种改良的铝铸件气密性检测装置的使用方法，包括以下步骤：
第一步，将铝铸工件通过工件夹持装置进行夹持固定，且使其连接缝露出，通过吹气装置向密封的工件内部吹气；
第二步，通过驱动装置带动漏气检测装置或被夹持后的工件移动，使漏气检测装置的检测端能够贴合在工件的连接缝表面移动，使漏气检测装置的弧形杆下端面能够对准连接缝；
第三步，当检测到漏气时，通过标记装置对漏气点进行标记，并将漏气强度通过具体数值进行展示。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明不同于以往在水中浸泡检测铝铸件的气密性，而是在外部干燥的环境中进行检测，能够在发现漏气点时及时进行标记，减少了出错的概率；
二、本发明能够通过具体的数值来反映漏气的情况，能够为铝铸件工艺改进提供更加准确的参考。
附图说明
图1为本发明漏气检测装置安装于移动装置上的示意图；
图2为本发明漏气检测装置对的示意图；
图3为图2另一视角的示意图；
图4为为本发明环形滑槽的剖视示意图；
图5为本发明的探测杆在初始位置时的示意图；
图6为图5另一状态的示意图；
图7为本发明探测杆完全摆出环形滑槽时的示意图；
图中：1-外壳，2-检测口，3-探测杆，301-直杆，302-弧形杆，4-第一电机，5-电动伸缩杆，6-标记笔头，7-转动盘，8-固定盘，9-环形滑槽，10-小球，11-红外检测装置，12-气囊，13-驱动装置。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种改良的铝铸件气密性检测装置，包括工件夹持装置、漏气检测装置和吹气装置，所述工件夹持装置用于夹紧固定铝铸工件(如气缸壳)，并能够使工件的连接缝露出，常使用的工件夹持装置如一对相对设置的气缸，通过两侧的气缸相互顶紧从而将工件进行固定。所述吹气装置用于向密封的工件内部吹气。
漏气检测装置的检测端贴合在工件的连接缝表面，并能够与工件的连接缝之间进行相对移动，移动的方向为工件连接缝的延伸方向；在检测过程中，移动的既可以是漏气检测装置，也可以是被夹持固定的工件，以移动漏气检测装置为例，如图1所示，漏气检测装置通过驱动装置13带动贴着工件的连接缝移动进行漏气检测，驱动装置13包括两个支撑架，在两个支撑架之间平行的固定有两根滑杆，在两个支撑架之间还转动连接有丝杆，丝杆与滑杆平行，且丝杆的一端与第二电机的输出轴固定连接，在滑杆上滑动连接有安装板，安装板与丝杆螺纹连接，安装板的下端固定有连接架，连接架的下端固定连接漏气检测装置的外壳1，该种驱动装置13能够带着漏气检测装置沿直线对工件的连接缝进行检测，适用于一些长直的连接缝，驱动装置13的结构并不限于此，可以根据连接缝的具体形状进行设计，只要能使漏气检测装置的检测端贴合在工件的连接缝表面滑动即可，当然，移动的也可以是被夹持固定的工件，如当工件为筒状结构时，可以通过转动工件夹持装置，使工件的连接缝贴在漏气检测装置的检测端下方滑动。
本实施例中的漏气检测装置包括圆柱形的外壳1，该外壳1内部为中空且在下端侧壁上开设有检测口2，在外壳1内部对应设置有转动盘7和固定盘8，固定盘8固定在外壳1的内壁上，转动盘7通过第一电机4驱动转动，第一电机4固定在外壳1的外壁上，转动盘7和固定盘8之间留有插缝，且在转动盘7和固定盘8相对的一面上分别对应的设置有一圈环形滑槽9，在环形滑槽9内设置有一个小球10，小球10在转动盘7的驱动下在环形滑槽9内逆时针滚动；漏气检测装置还包括探测杆3，探测杆3的中部转动连接在壳体的内壁上，探测杆3的上端为直杆301且***转动盘7和固定盘8之间的插缝，探测杆3的下端为弧形杆302，探测杆3在初始状态下，探测杆3的直杆301伸入环形滑槽9之间，且此时小球10位于直杆301的直线方向上，即小球10位于直杆301的死点位置，对直杆301的力矩为零，探测杆3的弧形杆302下端与检测口2的下端平齐，这样在工件表面高低不平时，壳体能够对弧形杆302起到一定得保护作用。
在外壳1的内壁上还固定有红外检测装置11，用于检测是否有小球10经过环形滑槽9的上端，在外壳1的外侧壁上固定有用于对漏气点进行标记的标记装置。红外检测装置11包括固定座、红外发射器和红外接收器，固定座固定在外壳1的内壁上，红外发射器固定在固定座的下端面，且红外发射器***转动盘7和固定盘8之间的插缝，红外接收器固定在转动盘7和固定盘8之间，红外接收器的输出端与控制器连接，当红外接收器与红外发射器之间被小球10阻挡时，红外接收器不能接收到红外信号，立即向控制器发出信号，控制器通过标记装置对漏气点进行标记。标记装置包括电动伸缩杆5，电动伸缩杆5的固定段固定在外壳1的外侧壁上，电动伸缩杆5的活动段朝向待测工件的表面，在电动伸缩杆5的活动段端部固定有标记笔头6。当控制器发出标记信号时，电动伸缩杆5伸长使标记笔头6碰触到工件表面，利用标记笔头6画出漏气标记。
在直杆301上还设置有用于判断漏气量大小的第二检测装置；第二检测装置包括气囊12，在探测杆3的直杆301顶端朝向环形滑槽9圆心的一端设有弧形缺口，所述气囊12沿弧形缺口分布且其边缘固定在探测杆3的直杆301上，在探测杆3的直杆301上还固定有用于检测气囊12内部压力的气压传感器。工件的连接缝处漏气，气流能够推动探测杆3摆动，从而使小球10脱离探测杆3直杆301的死点位置，小球10在转动盘7的带动下能够继续逆时针滚动，在小球10经过气囊12时，能够对气囊12造成挤压，从而使气囊12内部的压力产生变化，通过气压传感器检测到具体的气压值并进行反馈，能够为工艺改进提供更加准确的参考。
为了便于小球10在环形滑槽9内滚动，小球10的表面与环形滑槽9的槽壁均设置有摩擦面。
一种改良的铝铸件气密性检测装置的使用方法，包括以下步骤：
第一步，将铝铸工件通过工件夹持装置进行夹持固定，且使其连接缝露出，通过吹气装置向密封的工件内部吹气；
第二步，通过驱动装置13带动漏气检测装置或被夹持后的工件移动，使漏气检测装置的检测端能够贴合在工件的连接缝表面移动，使漏气检测装置的弧形杆302下端面能够对准连接缝；
第三步，当检测到漏气时，通过标记装置对漏气点进行标记，并将漏气强度通过具体数值进行展示。
工作原理：第一电机4带动转动盘7转动，转动盘7带动小球10在环形滑槽9内逆时针滚动，当工件的连接缝处不漏气时，探测杆3不摆动，小球10移动至探测杆3的顶端时位于探测杆3直杆301的直线方向上，即处于探测杆3端部的死点位置，因此小球10此时对探测杆3的力矩为零，此时探测杆3能够阻挡小球10在环形滑槽9内滚动，红外检测装置11不能检测到小球10通过环形滑槽9的上端；
当工件的连接缝处漏气时，气流能够推动探测杆3摆动，此时小球10能够脱离探测杆3直杆301的死点位置继而对探测杆3直杆301产生力矩，能够推开探测杆3继续沿环形滑槽9逆时针滚动，在小球10经过气囊12时，能够对气囊12造成挤压，从而使气囊12内部的压力增大。当漏气量较小时，探测杆3仅摆动较小的角度，但此时小球10仍可以脱离探测杆3直杆301的死点位置，并在转动盘7的带动下挤压气囊12，此时小球10对气囊12的压力较大，并可通过气压传感器测得气囊12内部的一个具体数值；当漏气量较大时，探测杆3摆动较大的角度，小球10脱离探测杆3直杆301的死点位置后在转动盘7的带动下挤压气囊12，此时小球10对气囊12的压力较小，并可通过气压传感器测得气囊12内部的一个具体数值；当漏气量过大时，探测杆3的直杆301完全从环形滑槽9内摆出，小球10通过时不再对气囊12进行挤压，此时气囊12内的压力值最小且不再随着漏气量增大而继续变化。通过气压传感器的反馈可知，当检测到工件的连接缝漏气时，气囊12内的气压值随着漏气量增大而逐渐变小，直至稳定，这种变化规律可以具体的气压值进行反馈，为铝铸件的工艺改进提供建议，如：当检测到的气压值较大时，说明漏气量很小，只需要对现有的工艺进行小优化即可解决；当检测到的气压值较小时，说明漏气量很大且尚在可控制的范围内，此时可以考虑对该工艺步骤进行全面的优化；当检测到的气压值达到最小值时(最小值即气囊12未受到挤压时内部的压力值，可以提前测得)，可以考虑对该工艺步骤进行全面的优化或者更换工艺。
当然，该装置也可以对工件的平整表面进行气密性检测，方法与检测连接缝处的气密性方法相同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种改良的铝铸件气密性检测装置，包括工件夹持装置、漏气检测装置和吹气装置，所述工件夹持装置用于夹紧固定工件，并能够使工件的连接缝露出，所述吹气装置用于向密封的工件内部吹气，其特征在于：所述漏气检测装置的检测端贴合在工件的连接缝表面，并能够与工件的连接缝之间进行相对移动，移动的方向为工件连接缝的延伸方向；
所述漏气检测装置包括圆柱形的外壳(1)，该外壳(1)内部为中空且在下端侧壁上开设有检测口(2)，在外壳(1)内部对应设置有转动盘(7)和固定盘(8)，固定盘(8)固定在外壳(1)的内壁上，转动盘(7)通过第一电机(4)驱动转动，转动盘(7)和固定盘(8)之间留有插缝，且在转动盘(7)和固定盘(8)相对的一面上分别对应的设置有一圈环形滑槽(9)，在环形滑槽(9)内设置有一个小球(10)，小球(10)在转动盘(7)的驱动下在环形滑槽(9)内逆时针滚动；
所述漏气检测装置还包括探测杆(3)，探测杆(3)的中部转动连接在壳体的内壁上，探测杆(3)的上端为直杆(301)且***转动盘(7)和固定盘(8)之间的插缝，探测杆(3)的下端为弧形杆(302)，探测杆(3)在初始状态下，探测杆(3)的直杆(301)伸入环形滑槽(9)之间，且此时小球(10)位于直杆(301)的直线方向上，探测杆(3)的弧形杆(302)下端与检测口(2)的下端平齐；
在外壳(1)的内壁上还固定有红外检测装置(11)，用于检测是否有小球(10)经过环形滑槽(9)的上端；
在探测杆(3)的直杆(301)上还设置有用于判断漏气量大小的第二检测装置；
在外壳(1)的外侧壁上固定有用于对漏气点进行标记的标记装置。
2.根据权利要求1所述的一种改良的铝铸件气密性检测装置，其特征在于：所述第二检测装置包括气囊(12)，在探测杆(3)的直杆(301)顶端朝向环形滑槽(9)圆心的一端设有弧形缺口，所述气囊(12)沿弧形缺口分布且其边缘固定在探测杆(3)的直杆(301)上，在探测杆(3)的直杆(301)上还固定有用于检测气囊(12)内部压力的气压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种改良的铝铸件气密性检测装置，其特征在于：所述标记装置包括电动伸缩杆(5)，电动伸缩杆(5)的固定段固定在外壳(1)的外侧壁上，电动伸缩杆(5)的活动段朝向待测工件的表面，在电动伸缩杆(5)的活动段端部固定有标记笔头(6)。
4.根据权利要求1所述的一种改良的铝铸件气密性检测装置，其特征在于：所述漏气检测装置通过驱动装置(13)带动贴着工件的连接缝移动进行漏气检测，所述驱动装置(13)包括两个支撑架，在两个支撑架之间平行的固定有两根滑杆，在两个支撑架之间还转动连接有丝杆，丝杆与滑杆平行，且丝杆的一端与第二电机的输出轴固定连接，在滑杆上滑动连接有安装板，安装板与丝杆螺纹连接，安装板的下端固定有连接架，连接架的下端固定连接漏气检测装置的外壳(1)。
5.根据权利要求1所述的一种改良的铝铸件气密性检测装置，其特征在于：所述小球(10)的表面与环形滑槽(9)的槽壁均设置有摩擦面。
6.一种改良的铝铸件气密性检测装置的使用方法，根据权利要求2所述的一种改良的铝铸件气密性检测装置，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将铝铸工件通过工件夹持装置进行夹持固定，且使其连接缝露出，通过吹气装置向密封的工件内部吹气；
第二步，通过驱动装置(13)带动漏气检测装置或被夹持后的工件移动，使漏气检测装置的检测端能够贴合在工件的连接缝表面移动，使漏气检测装置的弧形杆(302)下端面能够对准连接缝；
第三步，当检测到漏气时，通过标记装置对漏气点进行标记，并将漏气强度通过具体数值进行展示。
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