汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備

盧錦河，劉全凱

（沈陽航天三菱汽車發(fā)動機制造有限公司，遼寧 沈陽 110179）

汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備是發(fā)動機生產(chǎn)線不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備之一，該設(shè)備對于保證發(fā)動機缸蓋的質(zhì)量具有重要的作用。國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備大多數(shù)都是缸蓋下表面朝上或朝側(cè)面進料，其原因是缸蓋上的兩個定位孔在缸蓋的上表面上，這樣便于直接利用該定位孔定位。若在生產(chǎn)線的某工位缸蓋下表面朝下，則需要先對缸蓋調(diào)轉(zhuǎn)方向后才能對其進行密封試驗，這樣既影響生產(chǎn)又增加了設(shè)備的復(fù)雜程度。針對上述問題，本論文的目的在于提供一種汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備。該汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備實現(xiàn)了定位的轉(zhuǎn)換，既可提高工作效率又簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

1 控制系統(tǒng)的技術(shù)方案

一種汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備，包括電氣系統(tǒng)、主體框架及安裝在主體框架上的氣動系統(tǒng)、試漏儀，主體框架上還設(shè)有密封組件和進料機構(gòu)，密封組件為多個、并分別對相對應(yīng)的缸蓋表面進行密封，密封后的缸蓋通過試漏儀進行密封試驗。

所述密封組件包括上密封組件、下密封組件、左密封組件、右密封組件及后密封組件。

上密封組件包括氣缸Ⅰ、頂板、浮動接頭、滑移框架、上密封板、立柱及導(dǎo)柱，其中氣缸Ⅰ通過頂板安裝在立柱上，滑移框架通過浮動接頭與氣缸Ⅰ的輸出端連接、并通過氣缸Ⅰ的驅(qū)動上下移動，滑移框架與安裝在頂板上用于導(dǎo)向的導(dǎo)柱滑動連接，滑移框架的下端與上密封板連接，上密封板上設(shè)有精確定位銷和密封膠條。

頂板上設(shè)有安全鎖，氣缸Ⅰ停止工作狀態(tài)時，將安全鎖與滑移框架連接，防止滑移框架意外脫落。

下密封組件包括氣缸Ⅱ、氣缸Ⅲ、下密封板、粗定位機構(gòu)、膠堵Ⅰ及膠堵Ⅱ，其中下密封板與氣缸Ⅲ的輸出端連接、并通過氣缸Ⅲ的驅(qū)動上下移動，粗定位機構(gòu)和氣缸Ⅱ均設(shè)置于下密封板上，膠堵Ⅰ通過圓柱體與氣缸Ⅱ的輸出端連接，膠堵Ⅱ通過彈簧Ⅰ安裝在下密封板上。

粗定位機構(gòu)包括導(dǎo)柱和彈簧Ⅱ，其中彈簧Ⅱ套設(shè)于導(dǎo)柱上，導(dǎo)柱的一端與下密封板滑動連接，另一端為定位端，彈簧Ⅱ的一端抵接于下密封板，另一端由導(dǎo)柱的定位端設(shè)有的軸肩軸向定位。

左密封組件、右密封組件及后密封組件均包括支架、氣缸及壓頭，其中氣缸通過支架安裝在主體框架上，壓頭與氣缸的輸出端連接，左密封組件、右密封組件及后密封組件分別對缸蓋的左側(cè)、右側(cè)及后側(cè)的孔進行密封。

進料機構(gòu)包括兩個導(dǎo)軌及位于兩個導(dǎo)軌之間的托座，兩個導(dǎo)軌分別通過與其連接的氣缸驅(qū)動、作同向或反向運動。

主體框架上設(shè)有打號機構(gòu)，打號機構(gòu)對經(jīng)過試漏儀進行密封試驗合格的缸蓋打標記。

2 該技術(shù)的具體實施方法

該設(shè)備包括電氣系統(tǒng)、主體框架及安裝在主體框架上的氣動系統(tǒng)、試漏儀、密封組件、打號機構(gòu)18和進料機構(gòu)19。密封組件包括上密封組件、下密封組件、左密封組件15、右密封組件17及后密封組件16。

該設(shè)備中上密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

如圖1所示，上密封組件包括氣缸Ⅰ1、頂板2、浮動接頭3、滑移框架4、上密封板5、立柱6、導(dǎo)柱8及安全鎖7，其中氣缸Ⅰ1通過頂板2安裝在立柱6上，立柱6和頂板2用于支撐氣缸Ⅰ1、并使氣缸Ⅰ1定位。滑移框架4通過浮動接頭3與氣缸Ⅰ1的輸出端連接、并通過氣缸Ⅰ1的驅(qū)動上下運動。滑移框架4與安裝在頂板2上用于導(dǎo)向的兩個導(dǎo)柱8滑動連接，兩個導(dǎo)柱保證滑移框架4運動的位置準確性。滑移框架4的下端與上密封板5連接，上密封板5上設(shè)有兩個精確定位銷和密封膠條，精確定位銷可實現(xiàn)缸蓋的精確定位。頂板2上設(shè)有安全鎖7，氣缸Ⅰ1停止工作狀態(tài)時，將安全鎖7與滑移框架4連接，防止斷電、斷氣等特殊情況發(fā)生時滑移框架4意外脫落，保護人員及設(shè)備的安全。

圖1 中上密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖2、圖3所示，下密封組件用于對缸蓋下表面的密封，包括氣缸Ⅱ13、氣缸Ⅲ14、下密封板12、粗定位機構(gòu)11、膠堵Ⅰ9及膠堵Ⅱ10，其中下密封板12與氣缸Ⅲ14的輸出端連接、并通過氣缸Ⅲ14的驅(qū)動上下移動，下密封板12上設(shè)有大密封圈。粗定位機構(gòu)11和氣缸Ⅱ13均設(shè)置于下密封板12上， 膠 堵Ⅰ9通過圓柱體與氣缸Ⅱ13的輸出端連接、并通過氣缸Ⅱ13的驅(qū)動對相對應(yīng)的缸蓋下表面上的大直徑孔進行密封。膠堵Ⅱ10通過彈簧Ⅰ安裝在下密封板12上、并通過彈簧Ⅰ的作用力對相應(yīng)的缸蓋下表面上的小直徑孔進行密封。本實施例氣缸Ⅱ13為四個，膠堵Ⅱ10為16個。

粗定位機構(gòu)11用于缸蓋定位基準的轉(zhuǎn)換，包括導(dǎo)柱和彈簧Ⅱ，其中彈簧Ⅱ套設(shè)于導(dǎo)柱上，導(dǎo)柱的一端與下密封板12滑動連接，另一端為定位端，彈簧Ⅱ的一端抵接于下密封板12，另一端由導(dǎo)柱的定位端設(shè)有的軸肩軸向定位。

圖2 中下密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 圖2的左視圖

如圖4所示，左密封組件15、右密封組件17及后密封組件16均包括支架、氣缸及壓頭，其中氣缸通過支架安裝在主體框架上，壓頭與氣缸的輸出端連接。左密封組件15、右密封組件17及后密封組件16分別對缸蓋的左側(cè)、右側(cè)及后側(cè)相對應(yīng)的孔進行密封。進料機構(gòu)19包括兩個平行設(shè)置的導(dǎo)軌及位于兩個導(dǎo)軌之間的托座，兩個導(dǎo)軌分別通過與其連接的氣缸驅(qū)動、作同向或反向運動，各氣缸均與氣動系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)連接。氣動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、試漏儀及打號機構(gòu)18均為現(xiàn)有技術(shù)。

圖4 設(shè)備中進料機構(gòu)和側(cè)密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖

3 設(shè)備的工作過程

設(shè)備工作時發(fā)動機缸蓋下表面朝下放在進料機構(gòu)19上，用手將缸蓋沿進料機構(gòu)19的導(dǎo)軌推入至設(shè)備的止動位置，然后雙手同時按下啟動按鈕，設(shè)備將按程序自動對缸蓋進行密封試驗，具體過程如下：

下密封氣缸Ⅲ14通過下密封板12帶動缸蓋上升至離開進料機構(gòu)19的導(dǎo)軌上表面，進料機構(gòu)19 的導(dǎo)軌通過氣缸的驅(qū)動向兩側(cè)滑動至完全脫離缸蓋，氣缸Ⅲ14通過下密封板12帶動缸蓋下降至下密封板12完全落在托座上。氣缸Ⅰ1帶動上密封板5下降至與缸蓋上表面接觸，并繼續(xù)帶動缸蓋下移至缸蓋下表面與下密封板接觸。左側(cè)、右側(cè)及后側(cè)密封組件均前移至與缸蓋完全接觸，啟動試漏儀對密封的腔體進行密封試驗。試驗完成后，密封合格的通過打號機構(gòu)18對缸蓋打標記，若不合格則不打標記。之后左密封組件15、右密封組件16及后密封組件16回原位，氣缸Ⅰ1回原位，氣缸Ⅲ14通過下密封板12帶動缸蓋上升至頂點，進料機構(gòu)19的兩個導(dǎo)軌向中間合攏至原位，氣缸Ⅲ14連同下密封板12下降至下密封板12完全落在托座上，此時缸蓋自動停留在導(dǎo)軌上。用手將缸蓋拉到傳送滾道上，缸蓋沿滾道傳送到下一工位，對于不合格的缸蓋，由操作者將其推入設(shè)備旁邊的不合格品儲存滾道上。

4 結(jié)語

本論文屬于發(fā)動機缸蓋加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種汽車發(fā)動機缸蓋密封性試驗設(shè)備。該設(shè)備實現(xiàn)了定位的轉(zhuǎn)換，既可提高工作效率又簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點及有益效果如下：

（1）該設(shè)備采用缸蓋下表面朝下直接進料的方式，通過增加粗定位機構(gòu)，成功實現(xiàn)了定位的轉(zhuǎn)換，豐富了缸蓋密封性試驗設(shè)備。

（2）該設(shè)備在汽車發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)線上使用缸蓋下表面朝下的工位，既提高工作效率又簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。