在發(fā)動機的制造中,氣密性檢測儀對保證產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,奇瑞汽車發(fā)動機事業(yè)部采用海瑞思在線氣密試漏技術(shù),通過多年的測試應用,在測漏參數(shù)的設(shè)定、試漏設(shè)備的使用等方面積累了寶貴的經(jīng)驗。為治理早期車輛 “漏氣、漏水、漏油” 的三漏問題,特別是其發(fā)動機三漏的頑癥,在發(fā)動機制造過程中,以往廠家采用“浸水檢漏”對發(fā)動機的氣缸體、氣缸蓋、排氣管和進氣管進行檢漏,以發(fā)現(xiàn)不合格工件。這種方法無法準確得到被測工件的泄漏量,并且液體在泄漏孔內(nèi)側(cè)發(fā)生張力,增大了流量抵抗,這種方法往往會漏檢,同時還存在需要干燥以及無法實現(xiàn)自動化等問題。隨著氣密性檢漏設(shè)備的面世,技術(shù)的成熟,這方面的問題得到了很大改善。
隨著鑄件質(zhì)量、加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量的提升,以及20世紀80年代以來在線氣密測漏技術(shù)的應用,發(fā)動機三漏問題終于得到了徹底的控制,發(fā)動機質(zhì)量也有了可靠的保證。在氣缸體、氣缸蓋等生產(chǎn)線上采用深圳市海瑞思的檢漏儀,進行的在線氣密試漏測試可以有效避免到總成裝配后做試漏時才發(fā)現(xiàn)問題,從而可以減少不必要的損失。能有效地降低由于不密封,有泄漏需造成的品質(zhì)問題和安全隱患。
發(fā)動機缸體、缸蓋生產(chǎn)線中,根據(jù)密封泄漏的要求,我們海瑞思研發(fā)出了專業(yè)的配件測漏雨,和最終氣密試漏設(shè)備,部分試漏工序根據(jù)需要還配備了水試設(shè)備,主要用于檢查確定氣試不合格工件的漏點,當然,并不是所有漏點都可以通過水試找到。這里主要結(jié)合我公司在線氣密試漏技術(shù)在氣缸體、氣缸蓋生產(chǎn)線的應用做重點介紹。
氣密性測試原理
空氣有可壓縮性,且粘度較低,可忽略不計,這意味著空氣通過漏點的速度比液體要快100~400倍??諝獗举|(zhì)上沒有表面張力,這個特點使它比液體更容易通過小的漏點。然而,空氣可以通過的泄漏,對液體而言并不一定會泄漏。這就是為什么以空氣作為介質(zhì)進行試漏的時候要定義一個最大允許空氣泄漏量。人們通常說的檢測泄漏,就是要保證產(chǎn)品的密封性,和防水性,只要空氣在允許的范圍內(nèi)泄漏出來,都是可以的。因為漏氣不定會漏水。漏油。那就此種情況下就達到了我們想要的密封、防水、泄漏效果。
物理學研究得出了“理想氣體”狀態(tài)變化規(guī)律的“理想氣體的狀態(tài)方程”,即:
PV/T=R
式中P為氣體壓力,V為氣體的體積,T為氣體的溫度,R是氣體普適常量,即對所有氣體均普遍適用的常量(說明:空氣無限接近于理想氣體)。
這個方程表明,在溫度恒定的情況下,經(jīng)過一定的時間后(一般大于20s),它的內(nèi)腔容積沒有變化,而腔內(nèi)壓力如果下降了一個確定值△P,則可判定該工件“有泄漏”。這就是采用氣體對工件進行密封性能測試的基本原理。利用此原理進行試漏測試的電子空氣試漏儀已經(jīng)成為迄今為止速度最快、最有效且最實用的泄漏自動測試儀器。
當然,工件漏還是不漏,是一個相對的概念,每個工件都有一定的空氣泄漏,絕對的“不漏”是不存在的。當我們說工件無液體泄漏時,我們就可以據(jù)此定義一個空氣泄漏率。我們以空氣為介質(zhì)測試大部分的零配件,以保證無液體泄漏,因此不能定義這些工件不漏空氣或其他氣體。
氣密性測試的主要參數(shù)
要對工件的容積進行測試,測漏機制造廠家需結(jié)合用戶生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍的要求和工件的實際工況要求,合理確定以下參數(shù):
1. 測試壓力
測試壓力一般與發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中各類介質(zhì)的實際壓力相當。
2. 測試節(jié)拍
工件的泄露量測試一般包括4個階段,即充氣、穩(wěn)壓、測試和排氣。各階段時間的設(shè)定首先保證夾具沒有泄漏,其次要設(shè)定足夠長的充氣時間進行測試,如果充氣時間不夠,很可能達不到需要的檢測壓力。
理論上測試時間越長,越有助于獲得準確的測試精度,但這不適合于生產(chǎn)線的實際需要,試漏機的節(jié)拍應在保證測試精度的情況下,與生產(chǎn)線的整體節(jié)拍相匹配。此外,在夾具中采用減小容積的填充物有助于加快測試節(jié)拍。當工件的測試壓力較高、工件測試容積較大、工件泄漏率較小、工件及夾具密封部有壓力變形時,需要延長測試時間,以保證工件泄漏率的測試精度。
3. 泄漏率
發(fā)動機各零件及總成的泄漏率標準應滿足發(fā)動機運轉(zhuǎn)時實際工況的要求,并且與工件的材料、結(jié)構(gòu)和檢漏儀的技術(shù)狀態(tài)密切相關(guān),深圳市海瑞思的檢漏儀各方面參數(shù)都達到了要求,泄漏率過高會造成發(fā)動機出現(xiàn)漏油、漏水和漏氣的質(zhì)量問題,過低會導致毛坯的料費率提高,增加發(fā)動機的制造成本。
我們可以使用檢漏儀的反檢測樣品的泄漏率,以計算出泄漏的臨界點作為泄漏檢測標準。表示為發(fā)動機各零件及總成的泄漏率測試通常采用的參數(shù)。
此外,為保證測試精度,氣密性測試對測試密封元件的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計、密封設(shè)計、工件定位加緊裝置和密封夾具等方面都有一定的要求,如:密封元件應沒有彈性蠕變,耐油耐壓;密封設(shè)計有助于減少不必要的密封性測試的不確定因素;密封夾具必須提供適當?shù)膲毫矸舛卤粶y工件,夾緊的力量應該是測試壓力的3倍左右,同時,夾具支撐框架的強度要足以支撐此壓力,而且各封堵汽缸應有可靠的導向,確保封堵位置準確。夾具無泄漏現(xiàn)場。
氣密性測試應注意的問題
1. 壓縮空氣的質(zhì)量
壓縮空氣必須清潔干燥,若試漏儀內(nèi)有水、油混入時,會引起精密壓力傳感器發(fā)生故障。為了徹底防止水、油的混入,要求安裝油霧分離器和空氣干燥器作為前置過濾器。特別是負壓運行方式中,絕對不允許雜質(zhì)進入試漏儀內(nèi)部。
壓縮空氣的穩(wěn)定性也會影響測試精度,應將流量大的、調(diào)整過的且比測試壓力高的壓縮空氣(至少比測試壓力要高105Pa以上)供給調(diào)壓閥,這樣可提高測試的穩(wěn)定性。
2. 工件的清潔度
對于需要進行泄露測試的工件,應先進行清洗和干燥,以免因異物影響測試精度,或造成密封元件的磨損。對曾經(jīng)發(fā)生過液體泄漏的泄漏孔進行氣體測試時,泄漏量會變小或消失,難以如實計測,因此,在泄漏量的比較試驗中,一定要先進行氣體的泄漏測試。
3. 工件和環(huán)境溫度
根據(jù)玻-馬定律(PV=nRT),在體積不變的情況下,溫度變化會引起壓力變化,最終影響到測試精度。為保證泄漏率的測試精度,應使工件和環(huán)境的溫度相一致。 在缸體和缸蓋生產(chǎn)線上,工件進行試漏之前一般要經(jīng)過加熱清洗,為保證工件和環(huán)境的溫度相一致,需要在清洗機出口設(shè)置降溫裝置。為保證測試精度,還可以應用溫度補償裝置。而我深圳市海瑞思的檢漏儀器內(nèi)置了溫度補嘗系統(tǒng),能有效地減少因方面的檢漏誤差
4. 測試用氣管及附件要求
必須使用壓力膨脹少的硬質(zhì)尼龍管和外套嵌入式接頭,以減少對測。為了在短時間的測試中不產(chǎn)生移動,應盡量固定配管。 配管不可用銅管、鋼管,因為這些材料很容易受到環(huán)境溫度的影響從而產(chǎn)生測試誤差;也不可采用快插式接頭,因其內(nèi)部O形圈的變形會影響到測試精度。
5. 試漏機的點檢和維護保養(yǎng)
為保證密封性測試的精度,除上文所述外,做好平時試漏機的點檢和維護保養(yǎng)工作,確保檢漏儀機處于良好的技術(shù)狀態(tài)同樣重要。
在發(fā)動機的制造中,氣密性測試對保證產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,是控制發(fā)動機質(zhì)量的一個重要指標,因此,可采用深圳市海瑞思自動化科技有限公司氣密性檢漏儀做到“100%測試,100%合格”。