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一种汽车铸件材料的质检试验装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及试验装置技术领域,尤其涉及一种汽车铸件材料的质检试验装置。

相关背景技术

[0002] 刹车盘是汽车诸多铸件中的一种,刹车盘种类繁多,特点是壁薄,盘片及中心处由砂芯形成,不同种类刹车盘,在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异,盘毂的厚度和高度也各不相同;刹车盘表面是否存在裂纹是刹车盘的一个重要检测指标,若刹车盘的表面存在裂
纹,刹车时会降低刹车效率,增加震动,车身也会跟着出现抖动现象,极端情况下,还可能导致刹车盘出现断裂现象,引发严重安全事故,而温度是影响刹车盘表面开裂的一个重要因素;
刹车盘使用时,其表面必然会产生大量的热量,若制造刹车盘的金属材料在高温
环境下抗形变功能不合格,则高温会使得刹车盘表面出现变形或者开裂现象,影响刹车盘的正常使用,现有用于探究温度对刹车盘金属材料的影响的实验装置,自动化程度较低,不能自动实现温度对刹车盘材料性能的探究,同时,不能对温度探究前的次品刹车盘进行自动筛除,往往需要人工检测筛除,增加检测人员工作量,因此提出一种汽车铸件材料的质检试验装置解决上述问题。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。
[0018] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0020] 实施例,参照图1至图8,一种汽车铸件材料的质检试验装置,包括起到输送作用的输送盘1以及设置在输送盘1下方,对输送盘1起到间歇式驱动作用的驱动电机,输送盘1的顶端开设有多个圆周分布的旋转安装口101,旋转安装口101的内部转动设置有用于放置待测刹车盘的环形安装框2,环形安装框2的内侧设置有用于夹持待测刹车盘的夹持机构,环形安装框2的底端固定连接有从动齿环8,进一步地,夹持机构包括圆周分布在环形安装框2侧壁上的夹持气缸5,夹持气缸5的输出端延伸至环形安装框2内侧并固定连接有弧形夹持板4,环形安装框2的底端开设有漏料口,弧形夹持板4呈L型结构,对待测刹车盘起到夹持托举的作用;进一步地,收纳盒7的顶端固定连接有相对设置的且用于驱动从动齿环8旋转的弧
形驱动齿板20。
[0021] 需要说明的是:夹持气缸5带动弧形夹持板4移动,可以实现温度探究前的刹车盘材料的夹持固定功能,当输送盘1带动环形安装框2运动至弧形驱动齿板20处时,从动齿环8与弧形驱动齿板20啮合,此时,在环形安装框2圆周运动的作用下,使得从动齿环8沿着弧形驱动齿板20滚动,并带动其顶端固定设置的环形安装框2自转,环形安装框2带动其内侧固定的待测刹车盘材料旋转,使得检测针12可以沿着待测刹车盘材料表面移动,实现温度探究前的刹车盘材料表面裂纹以及形变的检测功能,可以在温度探究前对刹车盘材料表面的裂纹以及形变进行检测并筛除,避免加工工艺导致的残次品影响温度对刹车盘材料抗形变性能以及抗开裂性能探究的结果。
[0022] 参照图2‑图4,输送盘1的顶端转动设置有旋转臂6,旋转臂6由L型旋转杆601和移动套管602组成,移动套管602滑动设置在L型旋转杆601表面,所述移动套管602内侧设置有电动推杆24,电动推杆24的一端与移动套管602内壁固定连接,电动推杆24的另一端与L型旋转杆601一端固定连接;需要说明的是:待测刹车盘每旋转一圈,电动推杆24带动移动套管602移动一次,保证检测针12对待测刹车盘材料表面的全面检测功能。
[0023] 移动套管602的内部均匀开设有多个滑动通孔,滑动通孔内部贯穿设置有连接轴,连接轴的顶端固定连接有上导电柱11,连接轴的底端固定连接有下导电柱13,下导电柱13的底端固定连接有检测针12;进一步地,滑动通孔的内壁相对设置有电极片14,检测针12的表面固定连接辅助块16,辅助块16通过连接弹簧17与旋转臂6的侧壁固定连接,旋转臂6的侧壁安装有控制器9、电流传感器10和电源15,电流传感器10用于接收电源15发出的电流信号。
[0024] 值得注意的是:检测针12的尖端为球面结构,避免检测针的尖端卡在裂缝内侧无法移动出。
[0025] 值得注意的是:各滑动通孔内部的一侧电极片14之间并联设置并与电源15负极连接,另一侧电极片14并联设置并与电流传感器10连接,电流传感器10一端通过导线与电源15正极连接;电流传感器10与控制器9建立信号传输连接,控制器9控制各处夹持气缸5工作。
[0026] 值得注意的是:当控制器9接收到电流传感器10的反馈信号时,控制器9控制夹持气缸5工作,夹持气缸5带动弧形夹持板4运动,实现对待测刹车盘的夹持固定,当控制器9再次接收到电流传感器10的反馈信号时,控制器9控制夹持气缸5工作,使得弧形夹持板4解除对待测刹车盘的夹持固定。
[0027] 值得注意的是:当待测刹车盘置于环形安装框2内侧时,夹持气缸5带动弧形夹持板4向环形安装框2中心处靠拢,实现待测刹车盘的夹持固定;当夹持气缸5带动弧形夹持板4远离待测刹车盘后,弧形夹持板4之间围成的圈大
于环形安装框2底端的漏料口,保证不合格的刹车盘可以通过漏料口掉落在收纳盒7内。
[0028] 需要说明的是:待测刹车盘加热之前,当检测针12运动至待测刹车盘表面的裂纹处或者凹凸处时,说明该待测刹车盘加工工艺不合格,检测针12会对应的下降或上升(检测针12运动至待测刹车盘平整面处时,连接弹簧17处于压缩状态,检测针12运动至凹处或者裂纹处时,在连接弹簧17弹力作用下,使得检测针12下移,检测针12运动至凸起处时,凸起处会将检测针12顶起),使得上导电柱11或下导电柱13运动至滑动通孔内侧,并与两侧电极片14接触,使得电源15可以给电流传感器10供电,电流传感器10接收到电流并向控制器9反馈信号,控制器9控制反馈过信号的电流传感器10处的夹持气缸5工作,使得弧形夹持板4远离待测刹车盘,使得因工艺导致本身存在形变缺陷的刹车盘材料落在工艺缺陷回收区701内侧进行回收,从而可以对进行温度探究前的刹车盘材料进行自动检测筛除,避免加工工艺导致的残次品影响温度对刹车盘材料抗形变性能和抗开裂性能的探究结果。
[0029] 值得注意的是:工作人员所在工位位于收纳盒7内部良品回收区702处,驱动电机每带动输送盘1旋转1/N个区间时(N为环形安装框2的个数),会暂停旋转一段时间,便于工作人员取出环形安装框2内侧合格的刹车盘,同时在环形安装框2内侧放置新的待测刹车盘。
[0030] 输送盘1的顶端靠近环形安装框2固定连接有L型支撑杆23,L型支撑杆23的一端固定连接有用于对待测刹车盘进行加热的加热环3,加热环3的内部设置有电磁感应加热线圈19,收纳盒7的两端之间固定连接有与滑动接电块18电接触的负极接电滑轨22和正极接电滑轨21,进一步地,L型支撑杆23的内部开设有一对过线槽,输送盘1的内部开设有与对过线槽对齐的过线孔,电磁感应加热线圈19的两端经过过线槽和过线孔延伸至输送盘1的下方,电磁感应加热线圈19的两端均固定连接有滑动接电块18。
[0031] 值得注意的是:负极接电滑轨22和正极接电滑轨21分别和外接电源15的连接。
[0032] 需要说明的是:随着输送盘1的继续旋转,当两侧滑动接电块18分别滑动至正极接电滑轨21和负极接电滑轨22内侧时,外接电源15通过负极接电滑轨22和正极接电滑轨21给电磁感应加热线圈19供电,使得电磁感应加热线圈19给待测刹车盘加热,在两侧滑动接电块18与正极接电滑轨21和负极接电滑轨22分离之前,电磁感应加热线圈19可以将待测刹车盘加热至150℃,模拟刹车盘材料在实际使用过程中因摩擦产生的高温,随后,在检测针12的作用下,可以对高温状态下的刹车盘材料进行裂纹检测和形变检测,自动实现探究温度对刹车盘材料抗形变性能和抗开裂性能的影响。
[0033] 进一步地,输送盘1的底端转动设置有起到支撑作用的支撑环,避免驱动电机承重。
[0034] 进一步地,输送盘1的下方设置有收纳盒7,收纳盒7的内部固定连接有相对设置的隔板,隔板将收纳盒7的内部分隔成工艺缺陷回收区701、良品回收区702和材料缺陷回收区703。
[0035] 需要说明的是:因工艺导致本身存在形变缺陷和抗开裂缺陷的刹车盘材料落在工艺缺陷回收区701内侧进行回收,因在高温环境中抗形变性能不足和抗开裂性能合格的刹车盘材料落在材料缺陷回收区703内侧进行回收,良品落在良品回收区702进行回收。
[0036] 本发明需要工作人员站在工位处(工位位于收纳盒7内部良品回收区702处),需要工作人员将待测的刹车盘置于环形安装框2内侧,控制开启夹持气缸5,夹持气缸5带动弧形夹持板4向环形安装框2的中心处移动,实现对待测刹车盘的夹持固定,然后手动转动旋转臂6,使得旋转臂6上的检测针12底端置于待测刹车盘的检测面上;当驱动电机带动输送盘1旋转时,输送盘1带动环形安装框2顺时针做圆周运动(参照图1中的方向),进而带动环形安装框2内侧固定的待测刹车盘做圆周运动,在转动过程中,当从动齿环8与弧形驱动齿板20啮合接触时,从动齿环8会在弧形驱动齿板20的作用下旋转,进而带动其顶端固定设置的环形安装框2自转,环形安装框2带动其内侧夹持固定的待测刹车盘旋转,使得检测针12在待测刹车盘表面移动,当待测刹车盘表面出现抗开裂或者抗形变缺陷时,检测针12的端部会在其缺陷的作用下,出现上升或下降的移动,此时说明该待测刹车盘因加工工艺不合格,导致其表面出现裂纹或者凹凸不平现象,检测针12会对应的下降或上升(检测针12运动至待测刹车盘平整面处时,连接弹簧17处于压缩状态,检测针12运动至凹处或者裂纹处时,在连接弹簧17弹力作用下,使得检测针12下移,检测针12运动至凸起处时,凸起处会将检测针12顶起),使得检测针12上方设置的上导电柱11或下导电柱13运动至滑动通孔内侧,并与两侧电极片14接触,使得电源15可以给电流传感器10供电,电流传感器10接收到电流并向控制器9反馈信号,控制器9控制反馈过信号的电流传感器10处的夹持气缸5工作,使得夹持气缸5带动其输出端固定的弧形夹持板4远离待测刹车盘,使得因工艺导致本身存在形变缺陷和抗开裂缺陷的刹车盘材料落在工艺缺陷回收区701内侧进行回收,从而可以对进行温度探究前的刹车盘材料进行自动检测筛除,避免加工工艺导致的残次品影响温度对刹车盘材料抗形变性能和抗开裂性能的探究结果;
待测刹车盘每旋转一圈,电动推杆24带动移动套管602间歇式移动,保证检测针12对待测刹车盘材料表面的全面检测功能;
对于工艺合格的待测刹车盘材料来说,检测针12在其表面移动时,不会出现升降
运动,进而不会触发夹持气缸工作5,使得工艺合格的刹车盘材料继续夹持固定在环形安装框2内侧,随着环形安装框2继续随着输送盘1做圆周运动,当电磁感应加热线圈19底端连接的滑动接电块18分别滑动至正极接电滑轨21和负极接电滑轨22内侧时(此时,从动齿环8与弧形驱动齿板20分离,刹车盘材料不再旋转),外接电源15通过负极接电滑轨22和正极接电滑轨21给电磁感应加热线圈19供电,使得电磁感应加热线圈19给环形安装框2内侧的待测刹车盘材料加热(该处待测刹车盘材料为工艺合格的待测刹车盘材料),在两侧滑动接电块
18与正极接电滑轨21和负极接电滑轨22分离之前,电磁感应加热线圈19可以将待测刹车盘材料加热至150℃,模拟刹车盘材料在实际使用过程中因摩擦产生的高温;
在电磁感应加热线圈19底端连接的滑动接电块18与正极接电滑轨21和负极接电
滑轨22分离后,电磁感应加热线圈19停止对待测刹车盘材料进行加热,随后,环形安装框2底端固定连接的从动齿环8与另一侧弧形驱动齿板20啮合,使得从动齿环8带动其顶端的环形安装框2旋转,进而使得环形安装框2继续带动其内侧夹持固定设置的待测刹车盘材料旋转,此时,检测针12对加热后的待测刹车盘材料进行裂纹和凹凸面的检测(检测方式同上所述),若加热后的待测刹车盘材料表面存在裂纹或者凹凸面,说明该刹车盘材料在高温环境下的抗形变性能和抗开裂性能不合格,则夹持气缸5控制弧形夹持板4与待测刹车盘材料分离,使得待测刹车盘材料落在材料缺陷回收区703进行回收;
在高温环境下的抗形变性能以及抗开裂性能合格的刹车盘材料,会随着环形安装
框2转动至良品回收区702上方位置处,即工作人员工位处,由工作人员将其取下并置于良品回收区702内进行回收,同时在环形安装框2内侧放入新的待测刹车盘材料即可,如此重复上述操作,自动实现探究高温对刹车盘材料抗形变性能的影响,确保高温作业后的刹车盘不会出现裂纹缺陷和形变缺陷的情况。
[0037] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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