專利名稱：一種汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別是一種汽車渦輪增壓器中間殼氣密測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
汽車渦輪增壓器是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣支管上，彌補(bǔ)了一些自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 的先天不足，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不改變氣缸工作容積的情況下提高10%輸出功率。因此采用這種 增壓技術(shù)來改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功利率，籍以實(shí)現(xiàn)轎車的高性能化。然而其工作又處在高溫； 高壓和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，其工作環(huán)境非常惡劣，工作要求又比較苛刻，因此對(duì)技術(shù)加工和 檢測(cè)裝置要求很高。其中難度最高的支承渦輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)的“浮式軸承”(即中間殼)，它于工 作時(shí)轉(zhuǎn)速可達(dá)10萬轉(zhuǎn)/分以上，轉(zhuǎn)速時(shí)溫升600 700°C，決非一般軸承所能承受，汽車渦 輪增壓器中間殼內(nèi)腔的密封性能涉及軸承與機(jī)體內(nèi)壁間用油液或空氣做冷卻的效果。軸承 支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會(huì)造成渦 輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸，造成整體動(dòng)力系統(tǒng)的失敗，為此，殼體的 氣密測(cè)試技術(shù)成為產(chǎn)品建議的重要環(huán)節(jié)，以檢測(cè)腔體鑄件的泄漏性，確保產(chǎn)品的冷卻功能。傳統(tǒng)的氣密測(cè)試裝置采用了負(fù)壓法，即抽真空裝置，實(shí)際使用效果欠佳，較動(dòng)態(tài)值 相差甚遠(yuǎn)。此外，由于中間殼置于發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部位，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關(guān)系到整機(jī)質(zhì)量， 甚至整車的安全性能，如何在最后的檢測(cè)過程中，把握嚴(yán)密的檢測(cè)步驟，實(shí)施嚴(yán)格的檢測(cè)手 段，以確保產(chǎn)品的合格率，傳統(tǒng)的人工目測(cè)和手工操作裝置，已經(jīng)不再適用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述存在的問題，提出如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案本實(shí)用新型采用了與動(dòng)態(tài)壓值(3 5X10sPa)相一致的正壓測(cè)試法，使檢測(cè)的環(huán) 境更接近動(dòng)態(tài)值，同時(shí)采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，全自動(dòng)對(duì)中間殼油道和水道的氣密性進(jìn)行 快速檢測(cè)；并在產(chǎn)品表面自動(dòng)刻錄記號(hào)，確保受檢產(chǎn)品的每個(gè)步驟的準(zhǔn)確性，避免人為因素 而造成的疏漏和跳躍，同時(shí)檢測(cè)步驟自動(dòng)錄入產(chǎn)品檔案庫，以跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量體系。一種汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測(cè)試裝置，設(shè)立一測(cè)試機(jī)架2C，其由上下二平 面和一立平面構(gòu)成半框形龍門構(gòu)造，上平面中心設(shè)置一垂直主壓氣缸1D，在其下方的下平 面中心設(shè)置一“T”型測(cè)試臺(tái)10C，作為測(cè)試時(shí)產(chǎn)品固定的托座，測(cè)試臺(tái)10C底部環(huán)型圈中部 是油道檢測(cè)輸入主充氣端口，它和一氣源管YJ相連，測(cè)試臺(tái)10C可組合更換，測(cè)試不同產(chǎn)品 (根據(jù)高度及外形尺寸不同)選用適宜的組件，并配有對(duì)應(yīng)的定位銷(dwx)。以測(cè)試臺(tái)10C為中心分別設(shè)置左右前后四個(gè)氣壓缸，呈十字型分布，氣壓缸分別 由電纜線與氣密測(cè)試儀8A電源信號(hào)控制的二位三通電磁閥連接，在缸外無觸點(diǎn)開關(guān)限制 下，各氣缸經(jīng)過電纜線的氣密測(cè)試的電源信號(hào)控制二位三通電磁閥換向，由氣源管并聯(lián)直 接提供清潔后的進(jìn)氣推動(dòng)壓氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)完成壓緊和放松程序。在測(cè)試臺(tái)10C右方的氣 試儀8A，是由控制面板9A和顯示屏兩部分組成?？刂泼姘逵须娫吹拈_和關(guān)、壓封的點(diǎn)動(dòng)或自動(dòng)選擇按鈕。其主要功能是選擇功能鍵調(diào)入預(yù)先編 制的測(cè)試產(chǎn)品數(shù)據(jù)(進(jìn)氣、持續(xù)、泄漏)向產(chǎn)品內(nèi)腔充入調(diào)壓后的正壓空氣(3 5X10sPa)， 通過高靈敏傳感器(DPS)測(cè)量其內(nèi)部的壓力變化，經(jīng)過等效換算從而檢測(cè)出泄漏量。進(jìn)行 與標(biāo)準(zhǔn)件的平衡、對(duì)比和計(jì)算。被測(cè)件6A的泄漏值在允許范圍內(nèi)的判為合格，反之則判為 不合格，判斷結(jié)果和數(shù)據(jù)同步在顯示屏上顯示。 在測(cè)試臺(tái)10C左方的氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)B，是由兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)、一只二位三通電磁 閥、一只打印針頭和X-Y傳動(dòng)導(dǎo)向平臺(tái)組成。其通過主管和氣密測(cè)試儀8A、計(jì)算機(jī)、電磁閥 相聯(lián)通。當(dāng)氣密測(cè)試儀在該產(chǎn)品泄漏值判為合格時(shí)，電磁閥受計(jì)算機(jī)信號(hào)控制電磁閥通電， 則氣路開通，打印針頭作高頻沖擊，在被測(cè)件6A上作合格打印標(biāo)記。反之不合格時(shí)則打印 針頭不作動(dòng)作。 當(dāng)檢測(cè)件6放置于檢測(cè)臺(tái)10C上后，氣缸組自動(dòng)封住各端口，程序自動(dòng)完成各設(shè)定 檢測(cè)步驟，最后下線的被測(cè)件6A即為合格產(chǎn)品。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)數(shù)據(jù)(進(jìn)氣壓力、遞增充氣、持續(xù)氣壓、泄漏值、參照 物、平衡、對(duì)比和計(jì)算)預(yù)置；操作自如便捷、結(jié)果快速明了、數(shù)值測(cè)試精確、防錯(cuò)阻隔在前、 標(biāo)識(shí)刻錄尋源、組分設(shè)備合理、檢測(cè)手段科學(xué)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意主視圖；圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意左視圖；圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意俯視圖；圖4是本實(shí)用新型被測(cè)件6A結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1D-主壓氣缸；2C-檢測(cè)機(jī)架；3ZYK-主壓氣缸壓封頭；4D-右壓氣缸；5D-后 壓氣缸；6A-被測(cè)工件；7D-左壓氣缸；8A-氣密測(cè)試儀；9A-控制面板；10C-檢測(cè)臺(tái)；sj-水 進(jìn)氣源管；12D-前壓氣缸；yj_油進(jìn)氣源管；dwx-定位銷；zykl-左壓口 ；yyk-右壓口 ； qyk-前壓口 ；hyk-后壓口。
具體實(shí)施方式
將圖4中所述被測(cè)件6A(479822-1型)中間殼作為最佳實(shí)施例，作具體說明一、工作程序上料(放入產(chǎn)品工件)—按啟動(dòng)開關(guān)-主壓緊缸壓緊—前后壓緊缸壓 緊(測(cè)水道)-遞增充氣(水遒主進(jìn)氣)—持續(xù)平衡(10秒)一檢測(cè)(對(duì) 照標(biāo)準(zhǔn)件)—NO (顯示不合格)-手動(dòng)復(fù)位(主壓緊缸卸壓)-下料。
((顯示合格)一前后壓緊缸壓松(測(cè)水道主進(jìn)氣卸壓)-左右壓 緊缸壓緊(開始測(cè)油道)—遞增充氣(油道主進(jìn)氣)-持續(xù)平衡(10秒)-檢測(cè)(對(duì)
照標(biāo)準(zhǔn)件)—NO
(顯示不合格)—手動(dòng)復(fù)位(主壓緊缸卸壓)—下料。
…K (顯示合格)-左右壓緊缸壓松(測(cè)油道主進(jìn)氣卸壓)-氣動(dòng)標(biāo)
識(shí)打印機(jī)—自動(dòng)復(fù)位(主壓緊缸卸壓下料。，二、操作方法1)操作準(zhǔn)備打開氣源，檢查壓力(彡5. 5X105Pa)打開總電源、泄漏儀電源、打 印機(jī)電源、打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。啟動(dòng)打標(biāo)程序，打開急停按鈕.按復(fù)位鍵。在電腦預(yù)編程序中 調(diào)用出相應(yīng)被測(cè)件6A的程序號(hào)(調(diào)整好標(biāo)尺高度)。撥動(dòng)選擇按鈕(指向自動(dòng))，撥動(dòng)點(diǎn) 動(dòng)/自動(dòng)按鈕(指向自動(dòng))按泄漏儀上的自動(dòng)按鈕。按刻印軟鍵。按機(jī)頭復(fù)位鍵。2)水道檢測(cè)在測(cè)試臺(tái)10C放上一個(gè)被測(cè)件6A，按啟動(dòng)按鈕。主壓氣缸封3ZYK 壓緊口和水道氣缸壓緊，(自動(dòng))測(cè)試，綠燈亮水道檢測(cè)合格，同時(shí)水道氣缸復(fù)位(若此時(shí)， 紅燈亮水道檢測(cè)為不合格，只能手動(dòng)為水道氣缸復(fù)位取出被測(cè)件6A。同時(shí)不執(zhí)行對(duì)油道檢 測(cè))。3)油道檢測(cè)油道氣缸壓緊，(自動(dòng))測(cè)試，綠燈亮油道檢測(cè)合格，油道氣缸復(fù)位， 打印機(jī)自動(dòng)打印標(biāo)記。全部氣缸復(fù)位，取出被測(cè)件6A(若此時(shí)，紅燈亮油道檢測(cè)為不合格， 只能手動(dòng)為油道氣缸復(fù)位取出被測(cè)件6A，同時(shí)打印機(jī)不執(zhí)行打印標(biāo)記)。三、工作原理以檢測(cè)汽車渦輪增壓器中間殼(479822-1)為例，將被測(cè)件6A(479822-1)放置在 測(cè)試臺(tái)10C上，選用合適的組件，并配上對(duì)應(yīng)的定位銷(dwx)，接通氣源管氣體經(jīng)調(diào)壓和過 濾后入管路(3)進(jìn)入氣密測(cè)試儀8A，打開氣密測(cè)試儀9A的電源開關(guān)、開啟密測(cè)試儀9A緊停 按鈕、對(duì)該儀“清零”復(fù)位，同時(shí)按檢測(cè)479822-1產(chǎn)品的技術(shù)要求在氣密測(cè)試儀9A上選擇 479822-1預(yù)置的進(jìn)氣壓力(Npa)、遞增充氣(Npa)、持續(xù)氣壓(Npa)、持續(xù)時(shí)間(s)、泄漏值 (pw)等參數(shù)和程序，并在氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)B上選擇479822-1的打字X-Y平面步移數(shù)據(jù)，經(jīng) 由管路(12)開通標(biāo)準(zhǔn)件(BZW)氣源。此時(shí)在氣密測(cè)試儀8A上選擇開關(guān)全部指向“自動(dòng)”。 電腦控制程序自動(dòng)工作。開始執(zhí)行主壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(fl) 工作，經(jīng)管路(2)進(jìn)入主壓緊缸(1D)推動(dòng)活塞向下，壓頭壓緊被測(cè)件6A主口(zyk)，主壓緊 缸(1D)壓頭封堵到位，無觸點(diǎn)開關(guān)發(fā)出信號(hào)。啟動(dòng)執(zhí)行前后壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過 二位三通電磁閥(f4)工作，經(jīng)管路(16)同時(shí)進(jìn)入前壓氣缸(12D)和后壓氣缸(5D)推動(dòng)活塞向中心運(yùn)動(dòng)，壓頭壓緊被測(cè)件6A兩頭水道口(qyk和hyk)，到位后開關(guān)發(fā)出信號(hào)。進(jìn)行執(zhí) 行(水道)測(cè)試程序，此時(shí)氣密測(cè)試儀A8輸出氣體經(jīng)過(12)管路分別與標(biāo)準(zhǔn)件(BZW)；平 衡閥(phf)；比較閥(bjf)共用連通，分別工作。氣密測(cè)試準(zhǔn)備完成。主進(jìn)氣源由管路(3) 按順序分別連通進(jìn)氣(G1)、持續(xù)(G2)、泄漏(G3)三缸體的進(jìn)口端、出口端則與管路(12)連 接輸入到水道主進(jìn)氣口(SJ)。執(zhí)行“進(jìn)氣”“持續(xù)” “泄漏”氣密測(cè)試。測(cè)試過程由高靈敏 傳感器測(cè)試的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)件的平衡、對(duì)比和計(jì)算，(水道的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、 允許泄漏量等)自動(dòng)判別被測(cè)件6A的合格與否。在同等條件下，預(yù)置范圍內(nèi)的則為“合格” 這時(shí)(水道檢測(cè)綠燈亮)反之為不合格(水道檢測(cè)紅燈亮)。同時(shí)在氣密測(cè)試儀A8的顯示 屏均能直觀、清楚地顯示。氣密測(cè)試儀A8發(fā)出信號(hào)，繼續(xù)執(zhí)行氣密(水道)測(cè)試結(jié)束程序， 此時(shí)氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f4)換向工作，經(jīng)管路(14)同時(shí)進(jìn)入前壓氣缸 (12D)和后壓氣缸(5D)推動(dòng)活塞向外運(yùn)動(dòng)，壓頭放開被測(cè)件6A兩頭(qyk和hyk)水道卸壓 到位后開關(guān)發(fā)出信號(hào)。開始執(zhí)行左右壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f3) 工作，經(jīng)管路(8)同時(shí)進(jìn)入左壓氣缸(7D)和右壓氣缸(4D)推動(dòng)活塞向中心運(yùn)動(dòng)，壓頭壓緊 被測(cè)件6A兩頭油道口(zykl和yyk)到位開關(guān)發(fā)出信號(hào)。執(zhí)行(油道)測(cè)試程序主進(jìn)氣源 由管路(3)按順序分別連通進(jìn)氣(G1)、持續(xù)(G2)、泄漏(G3)三缸體進(jìn)氣端、出氣端則與管 路(12)連接輸入到油道主進(jìn)氣道口(YJ)。執(zhí)行“進(jìn)氣” “持續(xù)” “泄漏”氣密測(cè)試。測(cè)試過 程由高靈敏傳感器傳感的測(cè)試數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)件的平衡、對(duì)比和計(jì)算(油道的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣 時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、允許泄漏量等)自動(dòng)判別被測(cè)件6A的合格與否。在同等條件下預(yù)置范圍 內(nèi)的則為“合格”(油道檢測(cè)綠燈亮)反之為不合格(油道檢測(cè)紅燈亮)。在氣密測(cè)試儀8A 的顯示屏均能直觀、清楚地顯示。同時(shí)氣密測(cè)試儀8A發(fā)出信號(hào)，繼續(xù)執(zhí)行氣密(油道)測(cè) 試結(jié)束程序，此時(shí)氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f 3)換向工作，經(jīng)管路(10)同時(shí) 進(jìn)入左壓氣缸(7D)和右壓氣缸(4D)推動(dòng)活塞向外運(yùn)動(dòng)，壓頭放開被測(cè)件6A兩頭(zykl和 yyk)油道卸壓到位開關(guān)發(fā)信號(hào)。執(zhí)行氣動(dòng)打字程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥 (f2)經(jīng)管路6連接氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)B。由于氣密測(cè)試儀8A信號(hào)連接氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)B，受 其信號(hào)控制氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)B的步進(jìn)電機(jī)和傳動(dòng)導(dǎo)向平臺(tái)接受計(jì)算機(jī)“合格”指令，執(zhí)行在 479822-1產(chǎn)品X-Y平面步移打字。完成在產(chǎn)品上的打字，打字完成發(fā)出信號(hào)，最后執(zhí)行(油 道)測(cè)試結(jié)束程序，此時(shí)氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(fl)換向工作，經(jīng)管路(4) 進(jìn)入主壓氣缸(1D)推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，主壓汽缸封頭3ZYK放松被測(cè)件6A主口(zyk)，主壓 氣缸(1D)壓頭復(fù)位，無觸點(diǎn)開關(guān)發(fā)信，取出被測(cè)件6A，全部測(cè)試程序完成。
權(quán)利要求一種汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測(cè)試裝置，包括測(cè)試機(jī)架(2C)；氣缸組(D)；氣密測(cè)試儀(8A、9A)；氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)(B)，其特征在于a)測(cè)試機(jī)架(2C)由上下二平面和一立平面構(gòu)成半框形龍門構(gòu)造，上平面中心設(shè)置一垂直主壓氣缸(1D)，在其下方的下平面中心設(shè)置一測(cè)試臺(tái)(10C)，作為測(cè)試時(shí)產(chǎn)品固定的托座，以測(cè)試臺(tái)為中心分別設(shè)置四個(gè)氣缸座，呈十字型分布，按次設(shè)定為左壓氣缸(7D)、右壓氣缸(4D)、前壓氣缸(12D)、后壓氣缸(5D)；b)氣密測(cè)試儀(8A、9A)在測(cè)試臺(tái)(10C)右方，它是由控制面板(A9)和顯示屏兩部分組成。控制面板有電源的開和關(guān)、壓封的點(diǎn)動(dòng)或自動(dòng)選擇按鈕；c)氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)(B)在測(cè)試臺(tái)(10C)左方，它是由兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)、一只二位三通電磁閥、一只打印針頭和X Y傳動(dòng)導(dǎo)向平臺(tái)組成。其通過主管和氣密測(cè)試儀(8A)、計(jì)算機(jī)、電磁閥相聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測(cè)試裝置，其特征在于 所述測(cè)試臺(tái)呈倒“T”型狀，其底部環(huán)型圈中部是油道檢測(cè)輸入主充氣端口，它和一氣源管 (YJ)相連，通過該氣源管(YJ)與氣密測(cè)試儀8A連接，其正對(duì)面是水道檢測(cè)輸入主充氣端 口，端口和后壓氣缸(5D)封頭是中心相通連一組體，并配有對(duì)應(yīng)的定位銷(dwx)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測(cè)試裝置，其特征在于所 述左壓氣缸(7D)、右壓氣缸(4D)、前壓氣缸(12D)、后壓氣缸(5D)分別和測(cè)試臺(tái)(IOC)臺(tái)面 固定，與主壓氣缸(ID) —樣分別由電纜線與氣密測(cè)試儀(A8)電源信號(hào)控制的二位三通電 磁閥連接，由氣源管(SJ)與進(jìn)氣缸連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤指一種汽車渦輪增壓器中間殼氣密測(cè)試裝置，其包括測(cè)試機(jī)架、氣缸組氣密測(cè)試儀、氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)。所述a)測(cè)試機(jī)架由上下二平面和一立平面構(gòu)成半框形龍門構(gòu)造，上平面中心設(shè)置一垂直主壓氣缸，在其下方的下平面中心設(shè)置一測(cè)試臺(tái)，作為測(cè)試時(shí)產(chǎn)品固定的托座，以測(cè)試臺(tái)為中心分別設(shè)置四個(gè)氣缸座，呈十字型分布，按次設(shè)定為左壓氣缸、右壓氣缸、前壓氣缸、后壓氣缸；b)氣密測(cè)試儀在測(cè)試臺(tái)右方，它是由控制面板和顯示屏兩部分組成?？刂泼姘逵须娫吹拈_和關(guān)、壓封的點(diǎn)動(dòng)或自動(dòng)選擇按鈕；c)氣動(dòng)標(biāo)識(shí)打印機(jī)在測(cè)試臺(tái)左方，它是由兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)、一只二位三通電磁閥、一只打印針頭和X-Y傳動(dòng)導(dǎo)向平臺(tái)組成。其通過主管和氣密測(cè)試儀、計(jì)算機(jī)、電磁閥相聯(lián)通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)數(shù)據(jù)(進(jìn)氣壓力、遞增充氣、持續(xù)氣壓、泄漏值、參照物、平衡、對(duì)比和計(jì)算)預(yù)置；操作自如便捷、結(jié)果快速明了、數(shù)值測(cè)試精確、防錯(cuò)阻隔在前、標(biāo)識(shí)刻錄尋源、組分設(shè)備合理、檢測(cè)手段科學(xué)。
文檔編號(hào)G01M3/26GK201757697SQ20082015207
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者劉希丕, 田先民 申請(qǐng)人:上海協(xié)昌霍寧實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司