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气密性检测技术的研究及工装治具设计的改进

发布时间:2018-11-05      点击次数:438

气密检测在生产中也经常被称作“试漏”或密封性检测。在汽车零部件行业中,被普遍地使用于有严厉的密封要求的汽车发动机机、化油器、变速箱、器壳、油料箱等的气密检测。在其他行业范畴如液压、气动、医疗、日用品、家用电器、食品包装、化工、燃气等也有普遍的使用。

1气密性检测在国内外的发展及近况

气密检测办法有好多种,依据检测介质的差别,可分为水压气密检测及气压气密检测两种。

水压气密检测是指向被检测工件腔体内充入额定压力水,在额定时间内通过察看被测工件外表泄出水的量来断定被测工件能否气密的一种气密检测办法。此办法因其效率低下且受人工影响要素大而被替代。

气密检测是指向被检测工件内充入额定量的压缩空气进行检测。依据检测的办法差别,可分为“湿式气密检测”和 “干式气密检测”。

湿式气密检测是指被检测工件内充入额定量的压缩空气,然后将被测工件沉入水中,通过人工察看气泡来断定被测工件能否气密的一种气密检测办法。此办法因其服从低下且受人工影响要素大而逐步被替代。

干式气密检测是指被检测工件内充入额定量的压缩空气,通过气密检测仪器检测气体气密的量来断定被检测工件能否及格。此办法因其高效且不受人工要素影响而被普遍接纳。

2干式气密检测技能的原理

干式气密检测依据检测原理的差别,

又可分为相对压力法检测、压差法检测、质量流量法检测及体积流量法检测四种办法。

相对压力法检测是通过模范的形腔容积VL,测试压力,气密量目标,充气,平衡,检测时间等参数及测试所得的压力降,经仪器内部CPU运算后,与给定的气密率值进行比较,主动断定被测工件能否及格。

质量流量法是通过核算单元时间内通过层流管的气体的质量来断定被测工件能否及格,体积流量法是通过核算单元时间内通过层流管的气体的体积来断定被测工件能否及格。

压差法检测是在气密性检测设备上备有一个与被测试工件外形,材质及内部容积完全相同的模范样件,该样件应为“相对”不漏的。测试压缩空气经仪器后分别与被测工件及模范样件相连,对模范样件及测试工件同时充气后,将被测工件及模范样件气路断开,同时与外部气源断开,经平衡,检测后,依据测试件与模范样件内的压力差,经仪器内部CPU运算后,与给定的气密漏率值进行比较,主动断定被测工件能否及格。

2.1压差法检测原理

气密检测流程为:首先向不漏样件内充气,关断充气阀,此时气体被封锁在模范样件及被测工件间。此阶段为平衡阶段,此阶段内气体的压力将由不波动形态逐渐趋于波动形态。平衡阶段完成后进入检测阶段,由于不漏样件为“相对”合格气密工件,其内气体压力应为“相对”不下降。若被测工件有气密,则其内气体压力将变小,此阶段压差传感器检测出模范样件与被测工件间的气体压力差并将其换算成气密率与设定的容许气密比较来断定工件能否及格。

2.2影响反复检测精度的要素

气密率与压差、被测工件等效内容积及检测时间的关联能够用下式表现:

3夹具计划的优化

1)密封夹具必须包管夹紧后不行因密封零件的微动惹起等效内容积(Ve)变革而影响检测精度。夹具松开时,必须确保密封零件不行脱离。当安装厚的橡胶类密封零件时,由于密封的动力源普通接通液压或气缸。为确保密封的牢靠,设计时候力的计算则满足下列关联式:

p=p1 +p2

式中:

p为液压或气缸发生的压力;

p 1为检测气体发生的反作用力;

p2为使密封件塑性变形发生的反力。

当液压或气压发生波动时,液压或气缸发生的压力

(p)将发生增大或者减小。由于检测压力不变,则检测气体发生的反作用力(p1)也不变。如发生增加或者减小的压力的只要使密封件发生塑性变形的反力(p2),同时使塑性变形量发生了变化,从而使等效内容积实现变化。

若在研发时使密封件的塑性变形量肯定,使密封形态时让镶嵌密封件的密封板与被测工件相贴合,此时设计时力的关联则达成下列关联式:

p=p1+p2+p3

式中:p为液压或气缸发生的压力;

p1为检测气体发生的反作用力;

p2为使密封件塑性变形发生的反力;

p3为被测工件给镶嵌密封件的密封板反作用力。

当液压或气压发生波动时,液压或气缸发生的压力(p)将发生变革。随之发生变革的是被测工件给镶嵌密封件的密封板反作用力(p3),塑性变形量不变革,从而避免了等效内容积发作变革。

改进办法1:关于平面密封,夹紧后为了使工件的金属面与夹具相贴合处增设限位销。改动限位销的高度,可调解密封垫的紧缩率,并依据开口部的大小增减限位销的数目。如图改进办法2:O形圈的结构应设计成不因变形而惹起容积变革等。别的夹具松开时,O形圈不可以脱离。如图3所示。

(2)工件温度与四周温度差别时,与工件贴合的夹具部分,假如运用绝热性好(导热差)的材料,能够减少温度变革的影响。

改进办法1:关于O形圈、线条密封,封堵夹具的金属面可用做限位,密封圈安置在槽内,此方法能够有效地防止变形的影响。但是贴合处易受温度的影响,因而能够运用传热差的材料做夹具,这样能控制工件的热变化,防止温度影响。

改进办法2:假如夹具无法运用导热差的材料时,在工件和密封夹具之间运用多个限位销(衬垫)以减少与夹具间接贴合的面积,减少热传达速率。限位销只管运用导热性差的硬树脂材料。如图4所示。

连年来,随着汽车制造业的飞速开展,日趋剧烈的市集竞争对汽车发起机零部件的质量程度提出了越来越高的要求。气密性检测是确保产质量,生产安全的紧张工序,它在生产流程中的作用曾经得到了普遍的承认,其使用范畴也越来越广,从从前的汽车制造业曾经拓展到了如今的普通日用操行业、家用电器、食品包装、医疗器械等。

依据以上检测原理,开辟了气密测漏机新产物。该产物通过对被测工件的主动夹紧,主动封堵,主动充气,平衡,检测,主动鉴别被测工件能否及格,并具有不及格工件沉水搜索密封部位的功用。该气密检测设备与前期广泛使用的浸水观察气泡的检测办法具有生产节奏快,精确率高,不污染工件,不受人为要素影响及劳动强度低等长处,深受用户欢送。

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