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汽车零部件检测专用硬度计

发布时间:2022-05-18 08:47:32人气:

有些汽车零部件有特殊的形状和特殊的检测要求,不适合用普通的硬度计进行检测,所以需要特殊的硬度检测装置。 以下专用硬度测试装置已形成产品并取得了良好的效果。


  1 刹车盘硬度自动检测系统


  山东某制动盘生产企业需要一套制动盘硬度自动检测系统。 其设计要求包括:自动识别制动盘型号; 加强筋自动识别,硬度测试点应在加强筋正上方; 自动识别盘面空间位置; 自动在盘面上铣削多个测试面,铣削深度可设置,最大铣削深度2mm; 自动收集铣屑; 在每个测试面上自动测试多个点; 使用29400N(3000kgf)试验力,10mm球压头试验布硬度; 自动测量压痕直径,自动显示硬度值; 完成制动盘测试后,统计输出检验报告; 一次刹车盘检测时间≤10min(铣4面,铣深2mm,共12个检测点)。


  中国某公司生产的刹车盘硬度自动检测系统如图1所示。


 

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  图1 TXHB-3000sc刹车盘硬度自动检测系统


  刹车盘硬度自动检测系统的组成包括:测试装置、吸屑装置和控制柜。 测试装置由一个测量台和一个门架组成,门架上有一个可以旋转和水平移动的工件架。 龙门架上装有工件识别装置、铣削装置、吸屑头、硬度测试装置和压痕测量装置,均可垂直移动。


  系统工作流程如下:


  检验员将制动盘铸件放在夹具上并夹紧;


  按测试键;


  夹具在工件识别装置下方水平移动并旋转;


  工件识别装置上的视觉传感器自动识别工件型号、工件表面位置及加强筋分布;


  工件移动旋转,铣削装置在圆盘上铣出多个测试面,在铣削过程中吸屑装置将铁屑吸走;


  工件移动旋转,硬度测试装置在铣削面上压出一系列布氏硬度压痕,每个压痕位于加强筋正上方;


  工件移动旋转,压痕测量装置测量每个压痕的直径并显示布氏硬度值;


  工件回到初始位置;


  显示屏显示检验报告;


  检验员打开夹具,取出工件,完成一项测试。


  检测系统的主要工作参数,包括测试点的数量、测试点的分布、铣削深度、合格范围等都可以预先设定。 系统铣削4个测试面(铣削深度2mm),12个点的硬度测试总时间≤10min。


  该检测系统集工件识别、测试面铣削、铁屑收集、压痕、测量压痕、输出检测报告等多种功能于一体,具有高精度、高效率的特点。 此外,所有检测程序均自动完成,输出检测报告可存储、打印或U盘输出。


  该刹车盘硬度自动检测系统于2017年6月在山东某刹车盘厂投入使用,至今效果良好。 该刹车盘硬度自动检测系统是一项创新,目前国内外尚无同类产品。 如果系统安装在生产线上,并配备机器人上下料装置,可实现制动盘硬度在线自动检测。 如果这套自动化硬度在线检测系统投入运行,将进一步提升制动盘生产企业的质量管理水平。


  2 汽车曲轴硬度计


  曲轴是汽车发动机的关键部件,硬度是曲轴的一项关键技术指标。 无论是锻造曲轴、铸造曲轴,还是调质钢曲轴,曲轴的表面硬度在其产品标准中都有严格的规定。


  曲轴的特殊形状使得曲轴轴颈的硬度很难检测,曲轴轴颈的硬度是普通硬度计检测不到的。 过去,国内没有专门生产曲轴硬度计。 曲轴制造商通常的做法是切割样品并在台式硬度计上进行测试,或者使用非标准的里氏硬度计。 第一种方法检测效率低; 第二种方法检测精度低,可靠性差,检测结果往往不被用户认可。


  国外生产几种专用曲轴硬度计。 意大利某公司生产的曲轴硬度计如图2所示。

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硬度计安装在可沿x轴和y轴滑动的平台上,硬度测量头制成细杆,支撑座制成V形板。 工作台上还有一个测量台,待测曲轴安装在测量台上。 测试过程中,拉动硬度计沿平面移动,使硬度测量头对准轴颈,按下测试按钮,仪器将自动完成硬度测试并在显示屏上显示硬度值。


  这种曲轴硬度计可以方便地检测曲轴的硬度,检测结果准确,检测效率高。 目前国内一些高端曲轴厂家都在使用硬度计。


  我国生产的曲轴洛氏硬度计如图3所示。该仪器由测量台、门架、浮动洛氏硬度计、曲轴安装支架组成。 其中,硬度计悬挂在门框上,可沿导轨左右移动,也可向上拉起与门框表面形成一定角度。 硬度计上的一个小气缸平衡了硬度计的重量,使仪器操作起来非常轻便。


  硬度测试时,将曲轴安装在支架上,拉起硬度计,将硬度计测头挂在待测轴颈上,按下测试按钮,仪器自动完成轴颈检测, 将其显示在显示屏上。 硬度值显示在上面。 移动式硬度计可以完成其他期刊的硬度测试。

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该仪器操作方便,检测结果准确,检测效率高,检测精度符合GB/T 231.2-2012的要求。 检测报告可通过U盘输出。


  3 汽车发动机气缸盖硬度自动检测系统


  该检测系统仍处于设计阶段,用户为气缸盖制造商。


  用户设计要求如下:被测件为4缸发动机铝合金缸盖铸坯,需进行两侧检测,可设置每侧检测点的数量和位置分布; 每侧3点检验时,检验周期为180s/检验精度要求符合GB/T 231.2的规定; 除人工装卸外,试验程序全自动化; 系统还应具备资质认定、统计输出、提供检验报告等功能。


  汽车发动机气缸盖硬度自动检测系统结构如图4所示。该系统由硬度测试主机、吸屑装置和控制柜组成。

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硬度测试主机由测量台和龙门架组成。 工件夹具、工件移动驱动装置和工件翻转装置安装在测量台上。 翻转装置由升降装置、180°翻转装置和液压站组成。 龙门架上安装有工件识别装置、磨削装置和硬度检测装置。 研磨装置由研磨头和升降机驱动装置组成。 硬度测试装置由硬度测量头、压痕测量头、显示器、升降驱动装置组成。


  系统主要工作流程如下:


  检验员将工件放在工件夹具上;


  按下测试按钮,系统自动完成所有测试工作,包括夹持工件、识别工件、磨削工件、收集磨屑、压出压痕、测量压痕直径、显示硬度测试值、测试其他 点、翻转、重复上述动作,完成所有测试,通过判断,统计输出测试结果,释放工件等;


  完成测试后,操作员取出工件。


  该硬度测试系统除人工上下料外,自动完成所有测试程序,测试结果准确,测试效率高,可彻底杜绝人为因素造成的误测和漏测。 可安装在生产线上,实现气缸盖硬度在线自动检测。


  该系统目前只是一个设计方案,但已经通过用户审核,预计后期会形成产品。


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