CN106840528A - 一种壳体气密性测试台 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有技术中针对壳体工件气密性测试的系统较少，测试准确度不高，提供一种壳体气密性测试台，包括水箱、水槽组件、气罐，所述气罐通过管路连接至所述水槽组件；所述水箱通过管路连接至所述水槽组件；所述水槽组件包括水槽，水槽底板，侧封堵板，进水管，通气口，所述水箱通过所述进水管与所述水槽连接，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置有密封材料，所述通气口与所述气罐连通，所述通气口设置于所述水槽底板上。本发明结构简单、紧凑、合理，制造成本低，利用工件压装部件实现多点竖直密封柱，能够满足壳体上部多点装配孔同时密封，同时起到固定壳体的作用。

Description

一种壳体气密性测试台

技术领域

本发明涉及的是一种壳体部件性能检测技术领域的装置，具体是一种多功能壳体气密性测试台。

背景技术

在机械制造工业中,经常对一些零部件进行气密性检测,对某些产品来说,气密性是一个至关重要的指标。气密性不好会引起泄漏,泄漏则直接影响机械的可靠性、经济性与整机性能,导致在实际使用中出现机器失灵、运行异常、效率降低、寿命缩短、油料浪费和环境污染等问题。因此泄漏检测是生产中十分重要的,而且泄漏检测技术水平的高低会直接影响生产效率、操作人员的劳动强度及产品的质量。随着制造水平和工艺要求的提高,对泄漏特别是微泄漏的检测提出了更高的要求。

以机油泵壳体为例，现有测试气密的方法就是将壳体的各个泄露面密封好后，直接放入水中，然后朝壳体里通气，气压要求0.6Mpa，看是否有气泡产生，如有气泡说明壳体有泄露。这种人为水测的方法并不能达到大多数产品的气密生要求，尤其是以承载机油为目的壳体设计。用耐压等级为MPa的压力传感器来对一些汽车部件(如汽车刹车泵，前后车桥，发动机缸盖等等)进行检测时，测量系统总的测量误差将达到数kPa甚至数十kPa，这么大的误差是不能满足实际需要的。利用气密仪进行气密性测试是常见的气测方法，气密仪的原理是压差法：当待测工件不泄漏时，则压力差为零；漏得越多，则压差也越大。由于压差传感器的分辨率在Pa的级别，非常小，因此，哪怕微小的泄露，都会被精确地检测出来。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中针对壳体工件气密性测试的系统较少，测试准确度不高，提出一种专门针对壳体的气密性测试台。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种壳体气密性测试台，包括水箱、水槽组件、气罐，所述气罐通过管路连接至所述水槽组件；所述水箱通过管路连接至所述水槽组件；所述水槽组件包括水槽，水槽底板，侧封堵板，进水管，通气口，所述水箱通过所述进水管与所述水槽连接，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置有密封材料，所述通气口与所述气罐连通，所述通气口设置于所述水槽底板上。

进一步，所述底板和所述侧封堵板表面设置的密封材料与待测壳体封堵面形状相同。

进一步，所述密封材料为O型橡胶圈。

进一步，所述侧封堵板由侧封气缸控制，所述侧封气缸设置于所述水槽外侧。

进一步，所述水槽组件还设置有封堵气囊，所述封堵气囊由走位气缸和封堵气缸控制。

作为本发明的另一实施方式，还包括压装部件，所述压装部件包括顶板，底板，支撑柱，气压增压缸，压板，压杆；所述支撑柱支撑于所述顶板和所述底板之间；所述气压增压缸设置于所述顶板上部，所述压板设置于所述顶板下部，所述气压增压缸带动所述压板上下移动；所述压杆垂直设置于所述压板下方；所述水槽组件置于所述压装部件内。

在以上实施例基础上，所述压杆中段设置有模具弹簧。

或者，所述压板上表面设置有导向轴，所述导向轴穿过所述顶板，使所述压板在竖直方向上下移动。

作为本发明的另一实施方式，本发明测试台还设置有泄漏仪，所述泄漏仪连接于所述气罐和所述水槽之间。

进一步，还设置有显示屏，所述显示屏连接泄漏仪，用于显示待测壳体密封性能。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单、紧凑、合理，制造成本低；壳体的安装、拆卸简单、方便，降低工人的劳动强度，提高了效率。

本发明利用工件压装部件实现多点竖直密封柱，能够满足壳体上部多点装配孔同时密封，同时起到固定壳体的作用。

本发明工件压装部件采用气液增压缸对工件进行压装，同时密封柱采用弹簧加垫片结构，防止将待测壳体压坏。

附图说明

图1为本发明实施例壳体气密性测试台立体结构示意图；

图2为本发明实施例壳体气密性测试台左视结构示意图；

图3为本发明实施例壳体气密性测试台主视结构示意图；

图4为本发明实施例水槽组件结构示意图；

图5为本发明实施例压装部件结构示意图；

图中：1.架体，2.水箱，3.水槽组件，4.压装部件，5.气罐，6.显示仪，7.泄漏仪，30.水槽底板，31.侧封堵板，32.水槽，33.侧面封堵气缸，34.限位板，35.直线轴承，36.溢流口，37.走位气缸，38.封堵气缸，39.液位计，40.顶板，41.底板，42.支撑柱，43.气压增压缸，44.压板，45.直线轴承，46.压杆，47.压杆安装板，48.模具弹簧，49.导向轴。

具体实施方式

本发明公开了一种壳体气密性测试台，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明，并且相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。本发明提供的壳体气密性测试台，包括水箱、水槽组件、气罐，所述气罐通过管路连接至所述水槽组件；所述水箱通过管路连接至所述水槽组件；所述水槽组件包括水槽，水槽底板，侧封堵板，进水管，通气口，所述水箱通过所述进水管与所述水槽连接，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置有密封材料，所述通气口与所述气罐连通，所述通气口设置于所述水槽底板上。为了保持良好的密封，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置的密封材料与待测壳体封堵面形状相同，例如，所述密封材料为O型橡胶圈，根据壳体形状将橡胶圈布置面相应的形状并固定于封堵面。所述侧封堵板由侧封气缸控制，所述侧封气缸设置于所述水槽外侧。此外，所述水槽组件还可能设置有封堵气囊，所述封堵气囊由走位气缸和封堵气缸控制。

作为本发明的另一实施方式，还包括压装部件，所述压装部件包括顶板，底板，支撑柱，气压增压缸，压板，压杆；所述支撑柱支撑于所述顶板和所述底板之间；所述气压增压缸设置于所述顶板上部，所述压板设置于所述顶板下部，所述气压增压缸带动所述压板上下移动；所述压杆垂直设置于所述压板下方；所述水槽组件置于所述压装部件内。为了保护待测壳体，所述压杆中段设置有模具弹簧。所述压板上表面设置有导向轴，所述导向轴穿过所述顶板，使所述压板在竖直方向上下移动。

作为本发明的另一实施方式，本发明测试台还设置有泄漏仪，所述泄漏仪连接于所述气罐和所述水槽之间。还设置有显示屏，所述显示屏连接泄漏仪，用于显示待测壳体密封性能。

本发明的有益效果为：

本发明结构简单、紧凑、合理，制造成本低；壳体的安装、拆卸简单、方便，降低工人的劳动强度，提高了效率；

本发明利用工件压装部件实现多点竖直密封柱，能够满足壳体上部多点装配孔同时密封，同时起到固定壳体的作用。

本发明工件压装部件采用气液增压缸对工件进行压装，同时密封柱采用弹簧加垫片结构，防止将待测壳体压坏。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明壳体气密性测试台由架体1，水箱2，水槽组件3，压装部件4，气罐5，显示仪6，泄漏仪7组成。所述的架体1用于支撑该测试台的操作空间，架体1应当至少有水槽组件3放置空间和压装部件4放置空间。实际操作时，水槽组件3放置于压装部件4内，待测壳体放置于水槽组件3内。水箱2通过进水管与水槽组件3连接，向水槽组件3通入水，进行水测和气测试验。水箱2和水槽组件3之间设置有阀门。为了完成水测，可能需要配置一套加水系统，加水时由气压将水压入水槽，测试完后水自动回流，视水箱2与水槽组件3的位置，在水箱2和水槽组件3之间还可能设置水泵，以使水箱中的水顺利流入水槽组件3。做气密测试的时候，需要气压稳定，所以需要配置气罐5，气罐5用于向水槽组件3通入气体，进行气测试验。泄漏仪7设置于气罐5和水槽组件3之间，用于检测待测壳体内气压的微弱变化，另外显示仪6用于显示泄漏仪7的检测结果，进而判断待测壳体是否合格。

在架体1上，将水箱2置于水槽组件3下部，气罐5置于水槽组件3下部，水槽组件3置于架体1中部，显示仪6和泄漏仪7置于架体侧面。

本发明的测试台主要用于进行对壳体类工件进行气密性测试，例如机油泵壳体。一些壳体上只有边缘有安装螺孔，测试时只需对壳体固定并且对边缘安装螺孔进行封堵即可，但是有些壳体上表面也会有安装孔，此时需要对这些安装孔都进行封堵，以测量其气密性。下面针对上述两种情况，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

图4是本发明的实施例水槽组件3结构示意图，包括水槽底板30，侧封堵板31，水槽32，侧面封堵气缸33，限位板34，直线轴承35，溢流口36，走位气缸37，封堵气缸38，液位计39。其中水槽底板30上设置有密封材料，将待测壳体压置于水槽底板30上时，能够封住壳体边缘用于安装的螺孔，再利用侧封堵板31封堵壳体两侧开放截面，使待测壳体与水槽底板30间形成密闭的空间。当然，视待测壳体的具体情况，如果壳体两侧没有开放截面，则不需要限位板34进行封堵。

具体地，水槽组件3中，水槽32用于容纳待测壳体及水，其中水槽32之水槽底板30上表面设置密封材料，以实现壳体与底板之间的密封。水槽底板30上设置的密封材料可以根据待测壳体与水槽底板30的接触面，设置相应的形状，如设置成壳体与水槽底板30接触面形状相同的O型橡胶圈。其目的是密封住待测壳体边缘的螺钉装配孔。

对于若壳体侧面存在开放截面，可以利用侧封堵板31实现其密封。具体地，侧封堵板31表面设置密封材料，尤其可以是与所需封堵面形状相同的O型橡胶圈，通过侧面封堵气缸33或者小型电动机驱动，使侧封堵板31表面与待测壳体紧密接触。侧面封堵气缸33缸体固定于水槽32，驱动杆连接于限位板34上，侧封堵板31设置于水槽3内侧，其一侧设置两滑杆，两滑杆穿过水槽32侧壁。而通过气缸33驱动杆带动限位板34移动，在气缸行程范围内推动滑杆，进而推动侧封堵板31。根据待测壳体的形状，可以在水槽32两侧分别设置侧封堵板31、侧面封堵气缸33、限位板34。侧封堵板31一方面能够封堵待测壳体两侧开放截面，另一方面可以对待测壳体起到一定的固定作用。

水槽底板30上还可以根据待测壳体上表面的密封情况设置封堵块。例如，待测壳体上表面具有较大的孔洞，此时可以利用设置于水槽底板30上的凸出封堵块进行封堵。

水槽32设置有进水口和溢流口36，其中进水口通过进水管与水箱相连通。溢流口36通过溢流管与溢流水箱连通。当水箱通过加水系统将水打入水槽32，水量超过溢流口36时，多余的水会从溢流口36溢出，流入溢流水箱，以保证水槽内的水位安全。

还可以在水槽32内设置液位计39，当水位达到液位计39标示的预设水位，则水箱2不再向水槽32注水，提高测试台的使用安全生。

作为气测的一部分，需将气罐5中的气体通入水槽32，故水槽底板30还设置有用于气体通入的进气孔。进气孔位于壳体与水槽底板30形成的密闭空间内，进气孔利用通气管道与气罐5相连。实际应用中，可以在进气孔与气罐5之间的管路上设置泄漏仪7，以准确检测待测壳体气测过程中气流/气压的变化。显示仪6用于显示泄漏仪7的检测结果，进而判断待测壳体是否合格。

在某些情况下，待测壳体表面可能存在非竖直方向的孔洞，这时需要设置可灵活移动的气囊进行封堵。本发明实施例设置了利用走位气缸37和封堵气缸38操作封堵气囊的方式。封堵气囊设置于封堵气缸38的推杆末端，其大小可以根据待封堵孔洞的大小进行设计。走位气缸37的作用是将封堵气囊移动至待堵位置，封堵气缸38推动封堵气囊实现封堵操作。根据实际需要，可以设置多个封堵气囊进行非竖直方向的孔洞的封堵。

利用本发明上述实施例的装置进行测试时，先将待测壳体与水槽底板30的密封圈对接，利用外力压紧，使壳体与底板紧密接触，密封圈将壳体的装配孔紧密密封，然后启动侧面封堵气缸33，将侧封堵板31推至待测壳体侧面，将壳体对准侧封堵板31上的O型圈并压紧，密封壳体侧面。最后走位气缸37和封堵气缸38驱动封堵气囊待测壳体表面上非竖直方向的孔洞进行封堵。封堵完后，控制水由水箱2进入水槽32。当水位高度达到要求后，进行通气测试，将气罐5中的气体通入壳体与水槽底板30形成的密闭空间。首先人工观察是否有水泡产生，若无水测无水泡，再观察显示仪6所显示的气测结果显示是否符合要求，如果无水泡且显示符合要求，即壳体气密性合格。

作为本发明的另一种实施方式，是针对待测壳体上表面存在竖直的孔洞，测试气密性时都需要密封，因而设计压装部件4。如图5所示，压装部件4包括顶板40，底板41，支撑柱42，气压增压缸43，压板44。支撑柱42支撑于顶板40和底板41之间，使顶板40、底板41与支撑柱42形成一个架体结构。气压增压缸43设置于顶板40上部，其活动推杆作用于压板44，使压板44在气压增压缸43的作用下上下移动。压板44设置于顶板40下部，压板44下方(下表面)垂直设置有若干压杆46。压杆46的数量根据待测壳体上表面所具有的待封堵孔洞数量设置。压杆46的主要作用是在气压增压缸43的推动下，一方面对待测壳体进行压紧，另一方面向下封堵住壳体上表面的孔洞。

具体实施例中，压装部件4设置有压杆安装板47，压杆46实际安装于压杆安装板47上。压杆安装板47设置于压板44下方，便于压杆46的替换和拆卸。

因测试过程中力比较大，为安全起见，采用气液增压缸43对壳体进行压装，能够有效缓解对待测壳体的冲击力。

同时，为防止气液增压缸43将工件压坏，压杆46下端配有模具弹簧48。模具弹簧48设置于压杆46末端或者中段。气测时向壳体内充气过程中，靠模具弹簧48能够有效抵消气体压强变大产生的压力。而且，压杆46下端设置为橡胶垫，可减少对壳体表面的碰伤。

为了保证压板46在气压增压缸43作用下竖直运动，压板46上表面设置有1个或者多个，最好是4个导向轴49。导向轴49穿过顶板40，并且能够并且只能够在上下一个自由度内移动。

对壳体进行气密性测试时，水槽组件3置于压装部件4内，位于底板40上。

利用本发明上述实施例的装置进行测试时，首先将水槽组件置于压装部件4底板40上。先将待测壳体与水槽底板30的密封圈对接，使壳体与底板紧密接触，密封圈将壳体的装配孔紧密密封，然后启动侧面封堵气缸33，将侧封堵板31推至待测壳体侧面，将壳体对准侧封堵板31上的O型圈并压紧，密封壳体侧面。然后利用气液增压缸43推动压杆46封堵并压紧壳体，最后走位气缸37和封堵气缸38驱动封堵气囊待测壳体表面上非竖直方向的孔洞进行封堵。封堵完后，控制水由水箱2进入水槽32。当水位高度达到要求后，进行通气测试，将气罐5中的气体通入壳体与水槽底板30形成的密闭空间。首先人工观察是否有水泡产生，若无水测无水泡，再观察显示仪6所显示的气测结果显示是否符合要求，如果无水泡且显示符合要求，即壳体气密性合格。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种壳体气密性测试台，包括水箱、水槽组件、气罐，其特征在于，所述气罐通过管路连接至所述水槽组件；所述水箱通过管路连接至所述水槽组件；所述水槽组件包括水槽，水槽底板，侧封堵板，进水管，通气口，所述水箱通过所述进水管与所述水槽连接，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置有密封材料，所述通气口与所述气罐连通，所述通气口设置于所述水槽底板上。

2.根据权利要求1所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述水槽底板和所述侧封堵板表面设置的密封材料与待测壳体封堵面形状相同。

3.根据权利要求2所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述密封材料为O型橡胶圈。

4.根据权利要求2所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述侧封堵板由侧封气缸控制，所述侧封气缸设置于所述水槽外侧。

5.根据权利要求2所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述水槽组件还设置有封堵气囊，所述封堵气囊由走位气缸和封堵气缸控制。

6.根据权利要求1所述的壳体气密性测试台，其特征在于，还包括压装部件，所述压装部件包括顶板，底板，支撑柱，气压增压缸，压板，压杆；所述支撑柱支撑于所述顶板和所述底板之间；所述气压增压缸设置于所述顶板上部，所述压板设置于所述顶板下部，所述气压增压缸带动所述压板上下移动；所述压杆垂直设置于所述压板下方；所述水槽组件置于所述压装部件内。

7.根据权利要求6所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述压杆中段设置有模具弹簧。

8.根据权利要求6所述的壳体气密性测试台，其特征在于，所述压板上表面设置有导向轴，所述导向轴穿过所述顶板，使所述压板在竖直方向上下移动。

9.根据权利要求1所述的壳体气密性测试台，其特征在于，设置有泄漏仪，所述泄漏仪连接于所述气罐和所述水槽之间。

10.根据权利要求9所述的壳体气密性测试台，其特征在于，设置有显示屏，所述显示屏连接泄漏仪，用于显示待测壳体密封性能。