零件接頭泄漏及改進(jìn)分析

2022-02-18 10:12:54李益平

科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2022年3期

高娟，李益平

（江蘇省交通技師學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

1 問題描述

原因：客戶反饋接頭老化測(cè)試中氣密性測(cè)試不通過，接頭泄漏無法滿足氣密性要求。

過程：將接頭260314000 組裝在箱體后進(jìn)行溫度85℃、濕度85%、1 000 h 老化測(cè)試（內(nèi)部無介質(zhì)），2bar壓力氣密性測(cè)試不通過。

數(shù)量：4pcs（測(cè)試3 箱共6pcs 水嘴接頭）。

氣密性測(cè)試失效件見圖1。

圖1 氣密性測(cè)試失效件

氣密性測(cè)試合格件見圖2。

圖2 氣密性測(cè)試合格件（更換未老化密封圈后）

1.1 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)失效零件進(jìn)行外觀分析

（1）水嘴注塑件外觀正常，無變形無損壞。

（2）水嘴密封圈有灼傷及損壞。

（3）水嘴密封圈與箱體粘結(jié)，箱體對(duì)配面存在黑色殘留物，不易清洗。

（4）水嘴密封圈配合面存在污物。

失效零件外觀見圖3。

圖3 失效零件外觀

1.2 泄漏測(cè)試對(duì)比分析

在老化試驗(yàn)室保留原注塑件殼體，更換未老化密封圈重新進(jìn)行氣密性測(cè)試。共比對(duì)4 組水嘴氣密性測(cè)試，結(jié)果均沒問題，氣密性測(cè)試見圖4。

圖4 氣密性測(cè)試

2 潛在失效原因分析

失效原因分析見圖5。

圖5 失效原因分析

2.1 密封圈材料異常

材料測(cè)試分析見圖6。

圖6 材料測(cè)試分析

2.2 密封圈設(shè)計(jì)選型應(yīng)用/老化異常

該零件在項(xiàng)目前期為其他客戶選型開發(fā)，測(cè)試輸入為常規(guī)高低溫泄漏，測(cè)試結(jié)果OK，滿足客戶測(cè)試輸入要求，其他測(cè)試項(xiàng)由客戶內(nèi)部搭載總成完成，目前為止未收到過失效反饋信息。

該項(xiàng)目在前期測(cè)試方面未收到溫度85℃，濕度85%，1 000 h 老化測(cè)試要求（見圖7）。

圖7 老化測(cè)試

不良件O 環(huán)尺寸（雙85 老化后），高度尺寸進(jìn)行測(cè)量，要求2.75±0.12 mm。

影像測(cè)量，采用無接觸式測(cè)量，取多點(diǎn)確定測(cè)量，實(shí)測(cè)2.613/2.615 mm，尺寸超出下限要求，老化后密封圈高度尺寸變小。

該產(chǎn)品為端面密封，若O-ring 高度尺寸低于設(shè)計(jì)下限會(huì)使產(chǎn)品的壓縮量會(huì)變小，密封效果同步會(huì)降低，從圖紙上得知，該產(chǎn)品使用材質(zhì)為乙丙橡膠EPDM E6002AA。

對(duì)產(chǎn)品的壓縮量進(jìn)行計(jì)算，壓縮量在25.86%～35.54%范圍內(nèi)均可達(dá)到密封效果，而失效件高度達(dá)到的壓縮量（27.2%）在此范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)泄露問題。

該產(chǎn)品為端面密封，端面間隙在0.3 的情況下進(jìn)行計(jì)算壓縮量，壓縮量在14.45%～35.54%范圍內(nèi)均可達(dá)到密封效果，而失效件高度達(dá)到的壓縮量下限（9.64%）低于此范圍內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)泄露風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)論：壓縮量在范圍內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)泄露問題。

2.3 密封圈位置

密封圈安裝時(shí)若產(chǎn)品位置發(fā)生變化，致使密封應(yīng)力不足，進(jìn)而產(chǎn)生泄露風(fēng)險(xiǎn)。

通過對(duì)3pcs 不良品外觀的查看，發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)側(cè)有較明顯壓痕，經(jīng)分析正常安裝壓痕應(yīng)出現(xiàn)在端面，而不應(yīng)出現(xiàn)在內(nèi)側(cè)或外側(cè)，若壓痕出現(xiàn)在外側(cè)說明安裝后產(chǎn)品位置出現(xiàn)傾斜，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)面受力產(chǎn)生了壓痕（見圖8）。