本發(fā)明涉及的是一種殼體部件性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體是一種多功能殼體氣密性測(cè)試臺(tái)。
背景技術(shù):
在機(jī)械制造工業(yè)中,經(jīng)常對(duì)一些零部件進(jìn)行氣密性檢測(cè),對(duì)某些產(chǎn)品來說,氣密性是一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo)。氣密性不好會(huì)引起泄漏,泄漏則直接影響機(jī)械的可靠性、經(jīng)濟(jì)性與整機(jī)性能,導(dǎo)致在實(shí)際使用中出現(xiàn)機(jī)器失靈、運(yùn)行異常、效率降低、壽命縮短、油料浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題。因此泄漏檢測(cè)是生產(chǎn)中十分重要的,而且泄漏檢測(cè)技術(shù)水平的高低會(huì)直接影響生產(chǎn)效率、操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著制造水平和工藝要求的提高,對(duì)泄漏特別是微泄漏的檢測(cè)提出了更高的要求。
以機(jī)油泵殼體為例,現(xiàn)有測(cè)試氣密的方法就是將殼體的各個(gè)泄露面密封好后,直接放入水中,然后朝殼體里通氣,氣壓要求0.6Mpa,看是否有氣泡產(chǎn)生,如有氣泡說明殼體有泄露。這種人為水測(cè)的方法并不能達(dá)到大多數(shù)產(chǎn)品的氣密生要求,尤其是以承載機(jī)油為目的殼體設(shè)計(jì)。用耐壓等級(jí)為MPa的壓力傳感器來對(duì)一些汽車部件(如汽車剎車泵,前后車橋,發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋等等)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),測(cè)量系統(tǒng)總的測(cè)量誤差將達(dá)到數(shù)kPa甚至數(shù)十kPa,這么大的誤差是不能滿足實(shí)際需要的。利用氣密儀進(jìn)行氣密性測(cè)試是常見的氣測(cè)方法,氣密儀的原理是壓差法:當(dāng)待測(cè)工件不泄漏時(shí),則壓力差為零;漏得越多,則壓差也越大。由于壓差傳感器的分辨率在Pa的級(jí)別,非常小,因此,哪怕微小的泄露,都會(huì)被精確地檢測(cè)出來。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)殼體工件氣密性測(cè)試的系統(tǒng)較少,測(cè)試準(zhǔn)確度不高,提出一種專門針對(duì)殼體的氣密性測(cè)試臺(tái)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種殼體氣密性測(cè)試臺(tái),包括水箱、水槽組件、氣罐,所述氣罐通過管路連接至所述水槽組件;所述水箱通過管路連接至所述水槽組件;所述水槽組件包括水槽,水槽底板,側(cè)封堵板,進(jìn)水管,通氣口,所述水箱通過所述進(jìn)水管與所述水槽連接,所述水槽底板和所述側(cè)封堵板表面設(shè)置有密封材料,所述通氣口與所述氣罐連通,所述通氣口設(shè)置于所述水槽底板上。
進(jìn)一步,所述底板和所述側(cè)封堵板表面設(shè)置的密封材料與待測(cè)殼體封堵面形狀相同。
進(jìn)一步,所述密封材料為O型橡膠圈。
進(jìn)一步,所述側(cè)封堵板由側(cè)封氣缸控制,所述側(cè)封氣缸設(shè)置于所述水槽外側(cè)。
進(jìn)一步,所述水槽組件還設(shè)置有封堵氣囊,所述封堵氣囊由走位氣缸和封堵氣缸控制。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式,還包括壓裝部件,所述壓裝部件包括頂板,底板,支撐柱,氣壓增壓缸,壓板,壓桿;所述支撐柱支撐于所述頂板和所述底板之間;所述氣壓增壓缸設(shè)置于所述頂板上部,所述壓板設(shè)置于所述頂板下部,所述氣壓增壓缸帶動(dòng)所述壓板上下移動(dòng);所述壓桿垂直設(shè)置于所述壓板下方;所述水槽組件置于所述壓裝部件內(nèi)。
在以上實(shí)施例基礎(chǔ)上,所述壓桿中段設(shè)置有模具彈簧。
或者,所述壓板上表面設(shè)置有導(dǎo)向軸,所述導(dǎo)向軸穿過所述頂板,使所述壓板在豎直方向上下移動(dòng)。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式,本發(fā)明測(cè)試臺(tái)還設(shè)置有泄漏儀,所述泄漏儀連接于所述氣罐和所述水槽之間。
進(jìn)一步,還設(shè)置有顯示屏,所述顯示屏連接泄漏儀,用于顯示待測(cè)殼體密封性能。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理,制造成本低;殼體的安裝、拆卸簡(jiǎn)單、方便,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了效率。
本發(fā)明利用工件壓裝部件實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)豎直密封柱,能夠滿足殼體上部多點(diǎn)裝配孔同時(shí)密封,同時(shí)起到固定殼體的作用。
本發(fā)明工件壓裝部件采用氣液增壓缸對(duì)工件進(jìn)行壓裝,同時(shí)密封柱采用彈簧加墊片結(jié)構(gòu),防止將待測(cè)殼體壓壞。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例殼體氣密性測(cè)試臺(tái)立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例殼體氣密性測(cè)試臺(tái)左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例殼體氣密性測(cè)試臺(tái)主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例水槽組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例壓裝部件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.架體,2.水箱,3.水槽組件,4.壓裝部件,5.氣罐,6.顯示儀,7.泄漏儀,30.水槽底板,31.側(cè)封堵板,32.水槽,33.側(cè)面封堵氣缸,34.限位板,35.直線軸承,36.溢流口,37.走位氣缸,38.封堵氣缸,39.液位計(jì),40.頂板,41.底板,42.支撐柱,43.氣壓增壓缸,44.壓板,45.直線軸承,46.壓桿,47.壓桿安裝板,48.模具彈簧,49.導(dǎo)向軸。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種殼體氣密性測(cè)試臺(tái),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。需要特別指出的是,所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā)明,并且相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍的基礎(chǔ)上對(duì)本文所述內(nèi)容進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
在本發(fā)明中,除非另有說明,否則本文中使用的科學(xué)和技術(shù)名詞具有本領(lǐng)域技術(shù)人員所通常理解的含義。本發(fā)明提供的殼體氣密性測(cè)試臺(tái),包括水箱、水槽組件、氣罐,所述氣罐通過管路連接至所述水槽組件;所述水箱通過管路連接至所述水槽組件;所述水槽組件包括水槽,水槽底板,側(cè)封堵板,進(jìn)水管,通氣口,所述水箱通過所述進(jìn)水管與所述水槽連接,所述水槽底板和所述側(cè)封堵板表面設(shè)置有密封材料,所述通氣口與所述氣罐連通,所述通氣口設(shè)置于所述水槽底板上。為了保持良好的密封,所述水槽底板和所述側(cè)封堵板表面設(shè)置的密封材料與待測(cè)殼體封堵面形狀相同,例如,所述密封材料為O型橡膠圈,根據(jù)殼體形狀將橡膠圈布置面相應(yīng)的形狀并固定于封堵面。所述側(cè)封堵板由側(cè)封氣缸控制,所述側(cè)封氣缸設(shè)置于所述水槽外側(cè)。此外,所述水槽組件還可能設(shè)置有封堵氣囊,所述封堵氣囊由走位氣缸和封堵氣缸控制。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式,還包括壓裝部件,所述壓裝部件包括頂板,底板,支撐柱,氣壓增壓缸,壓板,壓桿;所述支撐柱支撐于所述頂板和所述底板之間;所述氣壓增壓缸設(shè)置于所述頂板上部,所述壓板設(shè)置于所述頂板下部,所述氣壓增壓缸帶動(dòng)所述壓板上下移動(dòng);所述壓桿垂直設(shè)置于所述壓板下方;所述水槽組件置于所述壓裝部件內(nèi)。為了保護(hù)待測(cè)殼體,所述壓桿中段設(shè)置有模具彈簧。所述壓板上表面設(shè)置有導(dǎo)向軸,所述導(dǎo)向軸穿過所述頂板,使所述壓板在豎直方向上下移動(dòng)。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式,本發(fā)明測(cè)試臺(tái)還設(shè)置有泄漏儀,所述泄漏儀連接于所述氣罐和所述水槽之間。還設(shè)置有顯示屏,所述顯示屏連接泄漏儀,用于顯示待測(cè)殼體密封性能。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理,制造成本低;殼體的安裝、拆卸簡(jiǎn)單、方便,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了效率;
本發(fā)明利用工件壓裝部件實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)豎直密封柱,能夠滿足殼體上部多點(diǎn)裝配孔同時(shí)密封,同時(shí)起到固定殼體的作用。
本發(fā)明工件壓裝部件采用氣液增壓缸對(duì)工件進(jìn)行壓裝,同時(shí)密封柱采用彈簧加墊片結(jié)構(gòu),防止將待測(cè)殼體壓壞。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1-3所示,本發(fā)明殼體氣密性測(cè)試臺(tái)由架體1,水箱2,水槽組件3,壓裝部件4,氣罐5,顯示儀6,泄漏儀7組成。所述的架體1用于支撐該測(cè)試臺(tái)的操作空間,架體1應(yīng)當(dāng)至少有水槽組件3放置空間和壓裝部件4放置空間。實(shí)際操作時(shí),水槽組件3放置于壓裝部件4內(nèi),待測(cè)殼體放置于水槽組件3內(nèi)。水箱2通過進(jìn)水管與水槽組件3連接,向水槽組件3通入水,進(jìn)行水測(cè)和氣測(cè)試驗(yàn)。水箱2和水槽組件3之間設(shè)置有閥門。為了完成水測(cè),可能需要配置一套加水系統(tǒng),加水時(shí)由氣壓將水壓入水槽,測(cè)試完后水自動(dòng)回流,視水箱2與水槽組件3的位置,在水箱2和水槽組件3之間還可能設(shè)置水泵,以使水箱中的水順利流入水槽組件3。做氣密測(cè)試的時(shí)候,需要?dú)鈮悍€(wěn)定,所以需要配置氣罐5,氣罐5用于向水槽組件3通入氣體,進(jìn)行氣測(cè)試驗(yàn)。泄漏儀7設(shè)置于氣罐5和水槽組件3之間,用于檢測(cè)待測(cè)殼體內(nèi)氣壓的微弱變化,另外顯示儀6用于顯示泄漏儀7的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)而判斷待測(cè)殼體是否合格。
在架體1上,將水箱2置于水槽組件3下部,氣罐5置于水槽組件3下部,水槽組件3置于架體1中部,顯示儀6和泄漏儀7置于架體側(cè)面。
本發(fā)明的測(cè)試臺(tái)主要用于進(jìn)行對(duì)殼體類工件進(jìn)行氣密性測(cè)試,例如機(jī)油泵殼體。一些殼體上只有邊緣有安裝螺孔,測(cè)試時(shí)只需對(duì)殼體固定并且對(duì)邊緣安裝螺孔進(jìn)行封堵即可,但是有些殼體上表面也會(huì)有安裝孔,此時(shí)需要對(duì)這些安裝孔都進(jìn)行封堵,以測(cè)量其氣密性。下面針對(duì)上述兩種情況,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例水槽組件3結(jié)構(gòu)示意圖,包括水槽底板30,側(cè)封堵板31,水槽32,側(cè)面封堵氣缸33,限位板34,直線軸承35,溢流口36,走位氣缸37,封堵氣缸38,液位計(jì)39。其中水槽底板30上設(shè)置有密封材料,將待測(cè)殼體壓置于水槽底板30上時(shí),能夠封住殼體邊緣用于安裝的螺孔,再利用側(cè)封堵板31封堵殼體兩側(cè)開放截面,使待測(cè)殼體與水槽底板30間形成密閉的空間。當(dāng)然,視待測(cè)殼體的具體情況,如果殼體兩側(cè)沒有開放截面,則不需要限位板34進(jìn)行封堵。
具體地,水槽組件3中,水槽32用于容納待測(cè)殼體及水,其中水槽32之水槽底板30上表面設(shè)置密封材料,以實(shí)現(xiàn)殼體與底板之間的密封。水槽底板30上設(shè)置的密封材料可以根據(jù)待測(cè)殼體與水槽底板30的接觸面,設(shè)置相應(yīng)的形狀,如設(shè)置成殼體與水槽底板30接觸面形狀相同的O型橡膠圈。其目的是密封住待測(cè)殼體邊緣的螺釘裝配孔。
對(duì)于若殼體側(cè)面存在開放截面,可以利用側(cè)封堵板31實(shí)現(xiàn)其密封。具體地,側(cè)封堵板31表面設(shè)置密封材料,尤其可以是與所需封堵面形狀相同的O型橡膠圈,通過側(cè)面封堵氣缸33或者小型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),使側(cè)封堵板31表面與待測(cè)殼體緊密接觸。側(cè)面封堵氣缸33缸體固定于水槽32,驅(qū)動(dòng)桿連接于限位板34上,側(cè)封堵板31設(shè)置于水槽3內(nèi)側(cè),其一側(cè)設(shè)置兩滑桿,兩滑桿穿過水槽32側(cè)壁。而通過氣缸33驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)限位板34移動(dòng),在氣缸行程范圍內(nèi)推動(dòng)滑桿,進(jìn)而推動(dòng)側(cè)封堵板31。根據(jù)待測(cè)殼體的形狀,可以在水槽32兩側(cè)分別設(shè)置側(cè)封堵板31、側(cè)面封堵氣缸33、限位板34。側(cè)封堵板31一方面能夠封堵待測(cè)殼體兩側(cè)開放截面,另一方面可以對(duì)待測(cè)殼體起到一定的固定作用。
水槽底板30上還可以根據(jù)待測(cè)殼體上表面的密封情況設(shè)置封堵塊。例如,待測(cè)殼體上表面具有較大的孔洞,此時(shí)可以利用設(shè)置于水槽底板30上的凸出封堵塊進(jìn)行封堵。
水槽32設(shè)置有進(jìn)水口和溢流口36,其中進(jìn)水口通過進(jìn)水管與水箱相連通。溢流口36通過溢流管與溢流水箱連通。當(dāng)水箱通過加水系統(tǒng)將水打入水槽32,水量超過溢流口36時(shí),多余的水會(huì)從溢流口36溢出,流入溢流水箱,以保證水槽內(nèi)的水位安全。
還可以在水槽32內(nèi)設(shè)置液位計(jì)39,當(dāng)水位達(dá)到液位計(jì)39標(biāo)示的預(yù)設(shè)水位,則水箱2不再向水槽32注水,提高測(cè)試臺(tái)的使用安全生。
作為氣測(cè)的一部分,需將氣罐5中的氣體通入水槽32,故水槽底板30還設(shè)置有用于氣體通入的進(jìn)氣孔。進(jìn)氣孔位于殼體與水槽底板30形成的密閉空間內(nèi),進(jìn)氣孔利用通氣管道與氣罐5相連。實(shí)際應(yīng)用中,可以在進(jìn)氣孔與氣罐5之間的管路上設(shè)置泄漏儀7,以準(zhǔn)確檢測(cè)待測(cè)殼體氣測(cè)過程中氣流/氣壓的變化。顯示儀6用于顯示泄漏儀7的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)而判斷待測(cè)殼體是否合格。
在某些情況下,待測(cè)殼體表面可能存在非豎直方向的孔洞,這時(shí)需要設(shè)置可靈活移動(dòng)的氣囊進(jìn)行封堵。本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置了利用走位氣缸37和封堵氣缸38操作封堵氣囊的方式。封堵氣囊設(shè)置于封堵氣缸38的推桿末端,其大小可以根據(jù)待封堵孔洞的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。走位氣缸37的作用是將封堵氣囊移動(dòng)至待堵位置,封堵氣缸38推動(dòng)封堵氣囊實(shí)現(xiàn)封堵操作。根據(jù)實(shí)際需要,可以設(shè)置多個(gè)封堵氣囊進(jìn)行非豎直方向的孔洞的封堵。
利用本發(fā)明上述實(shí)施例的裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí),先將待測(cè)殼體與水槽底板30的密封圈對(duì)接,利用外力壓緊,使殼體與底板緊密接觸,密封圈將殼體的裝配孔緊密密封,然后啟動(dòng)側(cè)面封堵氣缸33,將側(cè)封堵板31推至待測(cè)殼體側(cè)面,將殼體對(duì)準(zhǔn)側(cè)封堵板31上的O型圈并壓緊,密封殼體側(cè)面。最后走位氣缸37和封堵氣缸38驅(qū)動(dòng)封堵氣囊待測(cè)殼體表面上非豎直方向的孔洞進(jìn)行封堵。封堵完后,控制水由水箱2進(jìn)入水槽32。當(dāng)水位高度達(dá)到要求后,進(jìn)行通氣測(cè)試,將氣罐5中的氣體通入殼體與水槽底板30形成的密閉空間。首先人工觀察是否有水泡產(chǎn)生,若無水測(cè)無水泡,再觀察顯示儀6所顯示的氣測(cè)結(jié)果顯示是否符合要求,如果無水泡且顯示符合要求,即殼體氣密性合格。
作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,是針對(duì)待測(cè)殼體上表面存在豎直的孔洞,測(cè)試氣密性時(shí)都需要密封,因而設(shè)計(jì)壓裝部件4。如圖5所示,壓裝部件4包括頂板40,底板41,支撐柱42,氣壓增壓缸43,壓板44。支撐柱42支撐于頂板40和底板41之間,使頂板40、底板41與支撐柱42形成一個(gè)架體結(jié)構(gòu)。氣壓增壓缸43設(shè)置于頂板40上部,其活動(dòng)推桿作用于壓板44,使壓板44在氣壓增壓缸43的作用下上下移動(dòng)。壓板44設(shè)置于頂板40下部,壓板44下方(下表面)垂直設(shè)置有若干壓桿46。壓桿46的數(shù)量根據(jù)待測(cè)殼體上表面所具有的待封堵孔洞數(shù)量設(shè)置。壓桿46的主要作用是在氣壓增壓缸43的推動(dòng)下,一方面對(duì)待測(cè)殼體進(jìn)行壓緊,另一方面向下封堵住殼體上表面的孔洞。
具體實(shí)施例中,壓裝部件4設(shè)置有壓桿安裝板47,壓桿46實(shí)際安裝于壓桿安裝板47上。壓桿安裝板47設(shè)置于壓板44下方,便于壓桿46的替換和拆卸。
因測(cè)試過程中力比較大,為安全起見,采用氣液增壓缸43對(duì)殼體進(jìn)行壓裝,能夠有效緩解對(duì)待測(cè)殼體的沖擊力。
同時(shí),為防止氣液增壓缸43將工件壓壞,壓桿46下端配有模具彈簧48。模具彈簧48設(shè)置于壓桿46末端或者中段。氣測(cè)時(shí)向殼體內(nèi)充氣過程中,靠模具彈簧48能夠有效抵消氣體壓強(qiáng)變大產(chǎn)生的壓力。而且,壓桿46下端設(shè)置為橡膠墊,可減少對(duì)殼體表面的碰傷。
為了保證壓板46在氣壓增壓缸43作用下豎直運(yùn)動(dòng),壓板46上表面設(shè)置有1個(gè)或者多個(gè),最好是4個(gè)導(dǎo)向軸49。導(dǎo)向軸49穿過頂板40,并且能夠并且只能夠在上下一個(gè)自由度內(nèi)移動(dòng)。
對(duì)殼體進(jìn)行氣密性測(cè)試時(shí),水槽組件3置于壓裝部件4內(nèi),位于底板40上。
利用本發(fā)明上述實(shí)施例的裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí),首先將水槽組件置于壓裝部件4底板40上。先將待測(cè)殼體與水槽底板30的密封圈對(duì)接,使殼體與底板緊密接觸,密封圈將殼體的裝配孔緊密密封,然后啟動(dòng)側(cè)面封堵氣缸33,將側(cè)封堵板31推至待測(cè)殼體側(cè)面,將殼體對(duì)準(zhǔn)側(cè)封堵板31上的O型圈并壓緊,密封殼體側(cè)面。然后利用氣液增壓缸43推動(dòng)壓桿46封堵并壓緊殼體,最后走位氣缸37和封堵氣缸38驅(qū)動(dòng)封堵氣囊待測(cè)殼體表面上非豎直方向的孔洞進(jìn)行封堵。封堵完后,控制水由水箱2進(jìn)入水槽32。當(dāng)水位高度達(dá)到要求后,進(jìn)行通氣測(cè)試,將氣罐5中的氣體通入殼體與水槽底板30形成的密閉空間。首先人工觀察是否有水泡產(chǎn)生,若無水測(cè)無水泡,再觀察顯示儀6所顯示的氣測(cè)結(jié)果顯示是否符合要求,如果無水泡且顯示符合要求,即殼體氣密性合格。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。