曲軸箱油道及螺孔檢測裝置簡介

劉獻民，唐麗巧

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西 柳州545005）

0 引言

曲軸箱和缸蓋是發(fā)動機重要的部件，它們的質量直接影響到整臺發(fā)動機的壽命。而曲軸箱的油道直接影響整個部件的壽命；而油道和水道一旦鉆穿，將會導致發(fā)動機直接報廢。本文設計了一個簡易的油道及螺孔檢測裝置，快速地對曲軸箱油道是否貫通、螺孔是否鉆穿進行檢查。

1 基本原理

發(fā)動機運轉時，潤滑油進入曲軸箱油道后經曲軸箱的5個Φ5斜孔對曲軸、連桿部件進行潤滑，經曲軸箱頂面Φ5孔通往缸蓋，對缸蓋部件進行潤滑；經前端Φ5油孔對曲軸頸進行潤滑，最后通過兩個Φ5回油孔使?jié)櫥氐接偷讱みM行循環(huán)。只要上述油孔潤滑正常，說明曲軸箱油道合格，而曲軸箱上的螺孔是由機床加工出來的，只要不鉆穿，則說明合格。

檢測曲軸箱油道時，用壓縮空氣進行檢測。檢測方法：將壓縮空氣通入曲軸箱主油道，用壓力傳感器分別對這9個孔進行檢測，正常情況下，這9個孔均有氣壓，9個壓力傳感器均有動作，設備上相應的指示燈亮；任何一個孔未鉆通時，該孔沒有壓縮空氣流出，相應的壓力傳感器不動作，對應的指示燈不亮；將曲軸箱的螺孔分為三大組，分別對每組通入壓縮空氣進行保壓，如果壓力保持一定時間不變，則說明本組螺孔合格；若壓力值下降，則說明本組螺孔不合格。若螺孔鉆穿或曲軸箱油孔不通油，則說明曲軸箱不合格。

2 設備結構簡介

綜合考慮生產線，將油道及螺孔檢查裝置放在最終清洗機之后，工人在打完曲軸箱前端主油道螺塞后，將曲軸箱推入裝置中，完成檢查。整個裝置分為機械部分和電氣控制部分。機械部分要求工人工作時，能夠快速順暢的將曲軸箱推入裝置，裝置能夠對曲軸箱位置進行定位，定位完成后，啟動裝置，油道檢查模塊和螺孔檢測模塊開始工作，完成檢測后，對曲軸箱是否合格進行判定，相應的指示燈亮。

2.1 機械部分設計

2.1.1油道檢測

設計時，根據曲軸箱油道孔分布，將9個油孔分為三組，分別為：前端油孔、斜油孔、頂面油孔。前端油孔通過一塊A3通氣板，上方開有與曲軸箱油孔對應的通孔、曲軸箱通氣孔（通壓縮空氣）、通氣板安裝孔。工作時，壓縮空氣從通氣孔進入曲軸箱主油道，相對應的通孔上安裝氣嘴，氣嘴將空氣導入軟管，空氣從軟管觸發(fā)壓力傳感器，對相應油道孔進行檢查；斜油孔則通過一根空心鋼管，上方開有與斜油孔對應的通孔，通孔連接軟管將壓縮空氣導出，觸發(fā)壓力傳感器；頂面油孔則設計一封堵塊，封堵塊連接氣缸，封堵塊上開有管路連接軟管，軟管將壓縮空氣導出，觸發(fā)壓力傳感器。

2.1.2螺孔檢測

螺孔檢測依據螺孔分布分為三部分，分別為前端螺孔組、左側螺孔組、右側螺孔組，因右側螺孔組較分散，又分為四組。每一組檢測原理基本相似：通過一塊A3通氣板，開有內部互通的管路。檢測時，壓縮空氣從通氣孔進入，通過互通的內部管路，從通氣板上的氣嘴進入鉆好的螺孔，壓力傳感器通過監(jiān)測壓力值的變化判定螺孔是否鉆穿。整個裝置的機械結構如圖1所示[1]。

圖1 機械結構圖

2.2 電氣控制部分

首先，電氣控制功能主要為實現檢測10個油孔（含主油道孔）是否已鉆通（鉆通為合格），檢測5組螺釘是否鉆穿（鉆穿為不合格）[2]。

基本原理：任何一個油孔未鉆通，或者任何一個螺孔鉆穿對發(fā)動機都是致命的。工作時，氣壓通過零件油道和管路傳到13個壓力傳感器，由壓力傳感器檢測氣壓，當某個油孔未鉆穿，相應的壓力傳感器因沒有檢測到氣壓而不動作，相應的油孔指示燈和總的不合格指示燈亮（均是紅燈），說明曲軸箱不合格[3]。當所有油孔都鉆通時，對應的合格指示燈亮（均是綠燈）；如果任何螺孔鉆穿，則氣體流出，氣壓減少，壓力傳感器沒有壓力，相應的螺孔指示燈亮和總的不合格指示燈亮（均是紅燈），如果螺孔均未鉆穿，則相應的螺孔指示燈亮（均是綠燈）。當螺孔均未鉆穿，油孔均鉆通時，總的合格指示燈亮（綠燈）。

根據基本原理，制作一個電控箱，用于實現油道及螺孔檢查裝置的定位、夾緊、檢測功能。定位、夾緊用氣缸實現、用氣壓檢測，電氣采用PLC控制。動作順序為人工推曲軸箱預定位，按定位按鈕，定位燈亮；同時上一件的合格或不合格燈滅，定位銷伸出對曲軸箱進行定位；按啟動按鈕，工件夾緊，充氣檢測，結果顯示（合格時總的指示燈為綠燈，不合格時為紅燈，并且一直亮到下次按定位按鈕后才滅）；自動停止充氣、夾緊氣缸退回、定位銷氣缸退回，人工取出工件。以上動作順序可以通過自動運行功能實現，同時，電控箱能夠實現手動按鈕控制定位銷退回、壓緊氣缸松開功能。電氣控制箱如圖2所示。

圖2 電氣控制箱

3 設備調試

電氣及機械部分完成后，進行組裝及調試（設備如圖3所示）。調試的過程中檢查電氣是否接錯，保壓時間或通氣時間是否足夠。此外，曲軸箱流到本工序時，已經處于完工狀態(tài)，頂面和底面及主軸承孔都是不允許碰傷或者刮傷的。

圖3 設備圖

4 結束語

汽車發(fā)動機是汽車的心臟，而曲軸箱是發(fā)動機最重要的零部件之一。油道未鉆通、螺孔鉆穿則會造成嚴重的后果。通過油道及螺孔檢測裝置，可以實現對油道及螺孔進行檢測，而且結構簡單，靈敏度高，操作方便，工作效率高，工人勞動強度低，能夠以低成本獲得較高的效益。