基于Solidworks的缸盖试漏机的设计

0 引言

    在汽车发动机生产制造过程中，有许多零部件都有严格的气密性要求，如缸盖，气密性检测已经成为缸盖生产过程中一个关键的工艺环节，国内外采用的主要检测方法包括：浸水式检测、充气式检测、压差式检测、流量法检测等，目前发动机生产中普遍采用的仍是浸水法，所用的检测设备是浸水试漏机，它相比其他干式检测方法，设备会弄湿工件，自动化程度相对较低，但浸水法可以找到工件泄漏部位，这对于缸盖等铸造件非常重要。这一优点使得浸水试漏机在实际生产中有着不可替代的作用。目前，由于这种工艺方法较传统，现有的试漏机型号单一，浸水试漏机的设计大部分企业仍采用二维设计方法，为解决这一问题，作者提出借助，进行缸盖浸水试漏机的三维设计，以便在面对不同种类的发动机缸盖时，只需改变部分机器尺寸，减少设计重复性，缩短周期，提高可靠性。

1 浸水试漏机总体方案

    以某型号发动机缸盖为例，结构如图1所示，缸盖进入试漏机前，已完成前、后、左、右端面，包括端面上各产品尺寸的加工；上、下端面完成精加工，凸轮轴瓦盖已安装．已装配好水套丝堵：M24*1.5，前端面3个，上端面2个，右端面1个，已装配好油道丝堵：M12*1.25，左端面2个，右端面2个，后端面1个，进入试漏机前，底面朝下，姿态如图1所示，现需封堵水套和油道，检测其是否泄漏。

图1 缸盖结构示意图

    缸盖浸水试漏机的总体结构如图2所示，它主要由床身、浸水机构、升降台机构、封堵夹具、操控面板、电气柜等部分组成。

图2 试漏机结构示意图

    工件安放端正后，启动、升降台下降、将缸盖压紧在底面封堵板上，此时，缸盖会触发到工件位置开关，各封堵夹具开始封堵。之后，试漏机开始向缸盖水套和油道充气加压，浸水系统开始动作淹没工件，观察有无气泡产生，进行检漏工作，检漏完毕之后，浸水系统排水，各封堵夹具松开撤堵，升降台上升，取出工件，一个工作循环完成。工作过程如图3所示。

图3 试漏机工作过程示意图

  2 关键零部件的设计

    2.1 浸水机构的设计

    浸水方案采用工件和水箱固定，水流动淹没工件，水箱分为上下两部分，下部分为密封的，有若干个竖立水管与上部相通，工件装夹密封后放入水箱上部，此时水箱上部无液体，然后向工件打人压缩空气，在空气压力作用下，水经水管上升至水箱上部，淹没工件，检测试漏。