淺談試漏機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)加工線上的應(yīng)用以及干式氣密試漏機(jī)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

常永鑫　陳中樂　蔣佳華　馬林

摘要：本文簡略介紹了試漏機(jī)的發(fā)展過程，以及不同形式的試漏機(jī)的特點(diǎn)，以及其在發(fā)動(dòng)機(jī)加工線上的應(yīng)用，并以干式氣密試漏機(jī)為例，介紹了試漏機(jī)在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)，以供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：裝備制造企業(yè)；試漏機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，也是汽車內(nèi)重要的部件之一，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能以及生產(chǎn)質(zhì)量很大一方面決定了汽車的性能。而發(fā)動(dòng)機(jī)的三漏問題（漏氣、漏水、漏油）也是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中的頑疾之一，對發(fā)動(dòng)機(jī)泄漏量的確定一直以來都是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文介紹了試漏機(jī)的發(fā)展過程，以及其在發(fā)動(dòng)機(jī)加工線上的應(yīng)用，并以干式氣密試漏機(jī)為例，介紹了試漏機(jī)在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)，以供實(shí)踐參考。

一、試漏機(jī)的發(fā)展過程

在早期汽車生產(chǎn)過程中，為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)三漏問題，使用的是“浸水檢漏”的方法，這種方法是通過觀察發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，缸蓋以及其它零件在水中由于氣密性不良而導(dǎo)致的氣泡來確認(rèn)其氣密性是否合格。此種方法固然可以很直觀的觀測到測試結(jié)果，但由于液體在泄漏孔內(nèi)側(cè)產(chǎn)生張力，增大了流量抵抗，導(dǎo)致細(xì)小泄漏孔在測試過程中很難發(fā)現(xiàn)，極大的增加了漏檢的概率。并且由于此種測試方法必須由人工觀測，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且誤操作等人為原因很大的影響了測試結(jié)果。

直到20世紀(jì)80年代以后，由于鑄造，加工，裝配等相關(guān)技術(shù)水平的整體提高，并且在線氣密試漏技術(shù)在汽車生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)的三漏問題終于得到的有效的控制。從此發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量有了很大的提高。

二、試漏機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)加工線上的作用

試漏機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)加工線上有很廣泛的應(yīng)用，其目的是在加工過程中發(fā)現(xiàn)缸體，缸蓋以及其它零件在密封性上面的缺陷，以防止在裝配完成后由于零件氣密性缺陷而導(dǎo)致的整機(jī)氣密性不合格，防止不必要的損失。

發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，缸蓋試漏部位一般為水套，油道，進(jìn)氣門，排氣門，凸輪軸口，挺柱孔，活塞腔以及內(nèi)部腔體結(jié)合面。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)實(shí)際情況確定試漏位置。

三、干式氣密試漏機(jī)的設(shè)計(jì)方法以及在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

干式氣密試漏機(jī)的使用過程中，影響試漏結(jié)果最主要的原因?yàn)榉舛碌拿芊庑阅埽绊懛舛旅芊庑阅艿囊蛩刂饕蟹舛屡c工件封堵部分的位置關(guān)系，封堵壓縮量以及封堵表面質(zhì)量。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，封堵的使用壽命也是衡量試漏機(jī)性能的重要參數(shù)。以下就如何保證如上項(xiàng)目進(jìn)行討論。

（一）封堵動(dòng)作在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

合理的封堵動(dòng)作是保證封堵密封性能的前提。并且合理的封堵動(dòng)作也可以延長封堵的使用壽命，減緩封堵在使用過程中的磨損，延長封堵使用時(shí)間。在加工線上，需要密封的部分有以下幾種：平面，光孔。在密封平面的工況時(shí)，封堵動(dòng)作相對比較單一，多使用垂直于被密封面的封堵動(dòng)作。在密封光孔的工況時(shí)，由于孔為環(huán)形面，并且多數(shù)情況下需要密封光孔的內(nèi)腔，顧需要對光孔的兩端部分均需要密封。在這種情況下就必須注意兩端密封的動(dòng)作。如果兩端分別使用獨(dú)立結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，只要封堵與工件接觸后，分到與工件表面沒有封堵變形以外的相對滑動(dòng)即可。但當(dāng)光孔兩端密封使用聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)密封時(shí)，就要注意封堵壓縮的先后順序，原則是當(dāng)封堵與工件接觸后，封堵與工件表面沒有相對移動(dòng)。

（二）封堵結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

封堵結(jié)構(gòu)影響封堵變形過程中的狀態(tài)以及封堵最終變形情況，最終直接影響封堵密封性能。在確定封堵結(jié)構(gòu)時(shí)，需要綜合考慮機(jī)床的整體精度，車間裝配的水平，加工精度。如機(jī)床整體精度控制良好，可適當(dāng)減小封堵的變形量，這樣既可以減小封堵密封力，節(jié)約能源，也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的輕量化。但機(jī)床的整體精度與加工成本之間的取舍要根據(jù)實(shí)際情況確定。在確定封堵結(jié)構(gòu)時(shí)，還需要注意封堵變形過程，需要對其仔細(xì)考慮分析，不要只關(guān)注封堵最終變形時(shí)的情況，封堵的磨損基本均在封堵變形過程中形成。其原則是封堵變形過程中，封堵垂直于被密封面運(yùn)動(dòng)與變形，盡量避免封堵與被密封面的相對滑動(dòng)。封堵的最終變形位置的確定中，需要考慮封堵的變形空間，擠傷封堵問題。

（三）重復(fù)位置精度的保證

封堵與工件的重復(fù)位置精度對試漏機(jī)的使用性能有很大影響。當(dāng)重復(fù)位置精度低的情況下，就要相應(yīng)的增加封堵變形量，從而補(bǔ)償重復(fù)定位誤差，這樣就間接的增加了封堵力，從而導(dǎo)致機(jī)床整體內(nèi)力的增加，不利于機(jī)床輕量化。在干式氣密封試漏機(jī)中，影響重復(fù)定位精度的最主要因素為工件移動(dòng)到試漏位置時(shí)最終工件位置的重復(fù)位置精度。這就要討論工件與定位裝置的定位精度以及定位裝置移動(dòng)到終點(diǎn)的重復(fù)位置精度的控制。

（四）基座在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)

基座的剛性對封堵與被密封面的重復(fù)位置精度也有很大影響。當(dāng)基座剛性不足，由于封堵力以及自重導(dǎo)致變形量大，從而導(dǎo)致封堵密封性能下降，這種問題在試漏機(jī)的使用過程中是致命的。故在確定基座剛性時(shí)，要充分考慮各種影響，留有足夠的安全余量，不要發(fā)生這種問題。

（五）試漏過程中工件變形量的控制

在試漏過程中，由于工件內(nèi)部充入高壓空氣，從而使得工件在試漏時(shí)承受很大的壓力，這時(shí)就要充分考慮工件變形問題。工件變形一方面會(huì)影響試漏結(jié)果，另一方面還會(huì)導(dǎo)致工件的損壞，造成殘次品。在設(shè)計(jì)過程中，在工件薄弱區(qū)域要適當(dāng)增加彈性或支撐力可調(diào)支撐，平衡內(nèi)力。如工件薄弱區(qū)有密封需求，就要充分考慮封堵力對其影響，并使其最終封堵力可調(diào)，避免硬接觸。