CN111504861A - 一种零部件清洁度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种零部件清洁度检测装置和检测方法，该装置包括电磁铁、试液存储容器、驱动电机、桨叶、托盘、电子天平、试液缓存瓶、滤膜、回收瓶和真空泵；试液存储容器采用能被电磁铁吸附的铁制材料制成，驱动电机位于试液存储容器的上方，驱动电机的输出轴伸入试液存储容器内，驱动电机的输出轴上固定有桨叶；托盘的底部设有电加热管；电磁铁包覆在试液存储容器的外壁上；试液存储容器下部的输出端经一个阀门与试液缓存瓶上部的输入端连接，试液缓存瓶的上部设有开口；试液缓存瓶下部的输出端经过滤膜和另一个阀门与回收瓶连接，回收瓶上部的输出端通过气管与真空泵连接。该装置实现铁质杂质和非铁质杂质的分离，该方法能对杂质粗检，加快检测速度。

Description

一种零部件清洁度检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及零部件质量检测技术领域，具体为一种零部件清洁度检测装置及检测方法。

背景技术

在汽车发动机和传动部件的出厂检测中，清洁度的检测是最基本的检测项目，是衡量零部件质量的一项重要指标。零部件上粘附的杂质可能导致设备失效、失灵、失控，而且关键传动部件的配合公差也有较高要求，运动部件之间如果存在较多的污染物，会加速零部件的磨损，导致整机寿命缩短或报废。零部件清洁度检测的目的就是消除或最大限度的减少产品早期故障使零部件的清洁度保持在其污染耐受的范围内，以保证零部件的工作可靠性和使用寿命。

目前普遍采用微孔滤膜过滤装置进行清洁度检测，由于杂质均通过单层滤膜过滤，极易造成滤膜孔隙堵塞，从而大大降低检测速度及检测精度；这种方法得到的杂质包含不同种类的杂质，若想要寻找清洁度不合格的原因，需要对杂质进行分离，步骤繁琐，操作过程复杂。因此，提出一种既能将杂质分类，又能进行清洁度检测的装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种零部件清洁度检测装置和检测方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案如下：

一种零部件清洁度检测装置，包括电磁铁、试液存储容器、驱动电机、桨叶、托盘、电子天平、试液缓存瓶、滤膜、回收瓶和真空泵；其特征在于，

所述试液存储容器采用能被电磁铁吸附的铁制材料制成，试液存储容器的底部开有出液孔并通过底塞密封；驱动电机位于试液存储容器的上方，驱动电机的输出轴伸入试液存储容器内，驱动电机的输出轴上固定有桨叶，桨叶与试液存储容器的内壁不干涉；托盘的底部设有电加热管；电磁铁包覆在试液存储容器的外壁上；试液存储容器下部的输出端经一个阀门与试液缓存瓶上部的输入端连接，试液缓存瓶的上部设有开口；试液缓存瓶下部的输出端经过滤膜和另一个阀门与回收瓶连接，回收瓶上部的输出端通过气管与真空泵连接。

所述试液存储容器放置在支撑座上，支撑座的顶部设有开口，支撑座下部的两侧分别设有支脚，使支撑座的底部与两个支脚之间形成镂空区域；电子天平和托盘均位于支撑座的镂空区域内，电子天平位于试液存储容器的下方，托盘放置在电子天平上且位于试液存储容器的出液孔的作用范围内。

所述试液存储容器的底部设有凸起，支撑座顶部的边缘位置设有与凸起配合的凹槽。

所述试液存储容器的顶部设有顶盖，驱动电机固定在顶盖上。

所述顶盖的底部靠近边缘的位置设有与试液存储容器的壁厚相匹配的凹槽，通过凹槽将顶盖安装在试液存储容器上。

所述试液存储容器内安装电磁铁一侧的下部设有斜劈，斜劈的斜面延伸至试液存储容器的出液孔处。

本发明还提供一种零部件清洁度检测方法，包括以下步骤：

S1、分离铁质杂质；关闭试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，向试液存储容器中注入检测液；启动驱动电机，电磁铁通电，使桨叶搅拌检测液；检测液中的铁质杂质被吸附至试液存储容器安装电磁铁区域的侧壁上，铁质杂质与检测液分离，并得到初步除杂后的检测液；

S2、冲洗铁质杂质；关闭试液缓存瓶和回收瓶之间的阀门，打开试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，初步除杂后的检测液流入试液缓存瓶中；待初步除杂后的检测液全部流入试液缓存瓶中后，关闭试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，取出顶盖，拔出底塞；电磁铁断电，使用酒精冲洗试液存储容器的内壁，冲洗后的混合液从出液孔流入托盘中，直到分离出来的铁质杂质全部冲洗进托盘；

S3、铁质杂质的颗粒度检测；电加热管通电，加热蒸发酒精；待酒精蒸发完毕后，取出托盘，使用显微镜观测铁质杂质，并记录最大铁质杂质颗粒的直径；将最大铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度初检合格，则继续执行步骤S4；

S4、称量铁质杂质的重量；将装有铁质杂质的托盘放置在电子天平上，称量的铁质杂质的重量；将铁质杂质的重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较，若铁质杂质的重量大于或等于该零部件所含杂质的标准总重量，则表示检测的零部件不合格，检测结束；若铁质杂质的重量小于该零部件所含杂质的标准总重量，表明零部件所含杂质的质量初检合格，则继续执行步骤S5和S6；

S5、分离非铁质杂质；打开试液缓存瓶和回收瓶之间的阀门，启动真空泵对初步除杂后的检测液进行抽滤；初步除杂后的检测液经过滤膜过滤后进入回收瓶，滤膜上粘附有非铁质杂质；

S6、非铁质杂质的颗粒度检测；取出粘附有杂质的滤膜放到托盘中加热蒸发，然后使用显微镜观测非铁质杂质，并记录最大非铁质杂质颗粒的直径；将最大非铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大非铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大非铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度检测合格，则继续执行步骤S7和S8；

S7、称量非铁质杂质的重量；用电子天平称量未使用的同规格的滤膜重量，得到滤膜的原始重量；然后将装有含有非铁质杂质的滤膜的托盘放在电子天平上称量，获得含非铁质杂质滤膜的重量；含非铁质杂质滤膜的重量与滤膜的原始重量之差即为非铁质杂质的重量，铁质杂质的重量与非铁质杂质的重量之和即为测得的杂质总重量；

S8、判定零部件是否合格；将测得的杂质总重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较；若测得的杂质总重量大于或等于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测不合格；若测得的杂质总重量小于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测合格。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的检测装置利用电磁铁实现了检测液中铁质杂质的彻底分离，与常规的利用微孔滤膜过滤杂质速度更快；由于大部分杂质已经被分离出来，在抽滤非铁质杂质时检测液通过滤膜的速度更快，提高了检测速度；电子天平与带电热管的托盘结合，实现了杂质的烘干与称量一体化。

本发明适用于含铁杂质零部件的清洁度检测，由于变速器内零部件基本为铁质零部件，零部件杂质中绝大部分为加工带来的铁质杂质；本发明方法首先进行铁质杂质重量的检测，检测不合格则表示零部件不合格，不再进行后序检测；若检测合格，则进行后序的操作，简化了检测流程，提高了检测速度和效率，实现了清洁度检测过程的分步检测，同时将铁质杂质和非铁质杂质分离开来，方便查找清洁度不合格的原因。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的检测方法的流程图；

图中，1-电磁铁；2-试液存储容器；3-顶盖；4-驱动电机；5-桨叶；6-底塞；7-支撑座；8-托盘；9-电子天平；10-电加热管；11-试液缓存瓶；12-一号阀门；13-滤膜；14-回收瓶；15-二号阀门；16-真空泵；17-斜劈。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请的保护范围。

如图1所示，本发明提供了一种零部件清洁度检测装置(简称检测装置，参见图1)，包括电磁铁1、试液存储容器2、驱动电机4、桨叶5、托盘8、电子天平9、试液缓存瓶11、滤膜13、回收瓶14和真空泵16；

所述试液存储容器2采用能被电磁铁吸附的铁制材料制成，顶部的开口处设有顶盖3，底部开有出液孔并通过底塞6密封；试液存储容器2放置在支撑座7上，支撑座7的顶部设有开口，支撑座7下部的两侧分别设有支脚，使支撑座7的底部与支脚之间形成镂空部；试液存储容器2的出液孔位于支撑座7顶部的开口区域内；电子天平9放置在支撑座的镂空部内，托盘8放置在电子天平9上且正对试液存储容器2的出液孔，托盘8用于承接吸附出来的铁质杂质；托盘8的底部设有电加热管10，用于加热蒸发冲洗液；驱动电机4固定在顶盖3上，驱动电机4的输出轴穿过顶盖3伸入试液存储容器2内；驱动电机4的输出轴上间隔固定有多个桨叶5，桨叶5位于试液存储容器2内且与试液存储容器2的内壁不干涉；电磁铁1包覆在试液存储容器2外壁的一侧；试液存储容器2下部的输出端通过一号管道与试液缓存瓶11上部的输入端连接，一号管道上设有一号阀门12；试液缓存瓶11的上部设有开口，用于形成气压差；试液缓存瓶11下部的输出端通过二号管道与回收瓶14连接，二号管道伸入回收瓶14的底部，二号管道上设有二号阀门15和滤膜13；真空泵16通过气管与回收瓶14上部的输出端连接；

所述顶盖3的底部靠近边缘的位置设有与试液存储容器2的壁厚相匹配的一号凹槽，通过一号凹槽将顶盖3卡在试液存储容器2上，防止顶盖3晃动。

所述试液存储容器2的底部设有凸起，支撑座7顶部的边缘位置设有与凸起配合的二号凹槽，方便试液存储容器2的安装。

所述试液存储容器2内对应电磁铁1一侧的下部设有斜劈17，斜劈17的斜面延伸至试液存储容器2的出液孔处，用于冲洗试液存储容器2时的引流，避免金属杂质堆积在试液存储容器2的下部。

所述二号管道由两根管螺纹连接而成，滤膜13位于两根管的连接处，通过螺纹连接对滤膜13进行固定。

所述滤膜13为微孔滤膜，孔径小于杂质的直径。

所述真空泵16的功率为160w；加热管管径5mm；托盘8长和宽均为200mm，高度为80mm；出液孔孔径为30mm。

本发明还提供了一种零部件清洁度检测方法(简称方法，参见图2)，该方法包括以下步骤：

S1、分离铁质杂质；关闭一号阀门，向试液存储容器中注入检测液，即清洗待检测零部件后的清洗液，检测液的最大高度与电磁铁的上端面平齐；启动驱动电机，电磁铁通电，使桨叶搅拌检测液，桨叶以100r/min的转速持续搅拌10分钟；检测液中的铁质杂质被充分吸附至试液存储容器安装电磁铁区域的侧壁上，铁质杂质与检测液分离，并得到初步除杂后的检测液；

S2、冲洗铁质杂质；关闭二号阀门，打开一号阀门，试液存储容器中初步除杂后的检测液流入试液缓存瓶中；待初步除杂后的检测液全部流入试液缓存瓶中后，关闭一号阀门，取出顶盖(连同驱动电机和桨叶一起取出)，拔出底塞；电磁铁断电，然后用酒精冲洗试液存储容器的内壁，使冲洗后的混合液从出液孔流入托盘中，直到将分离出来的铁质杂质全部冲洗进托盘中，冲洗后的混合液包含酒精和分离出来的铁质杂质；

S3、铁质杂质的颗粒度检测；电加热管通电，加热蒸发酒精；待酒精蒸发完毕后，取出托盘，使用显微镜观测铁质杂质，并记录最大铁质杂质颗粒的直径；将最大铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度初检合格，则继续执行步骤S4；

S4、称量铁质杂质的重量；将装有铁质杂质的托盘放置在电子天平上，称量铁质杂质的重量；将铁质杂质的称量重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较，若铁质杂质的称量重量大于或等于该零部件所含杂质的标准总重量，则表示检测的零部件不合格，检测结束；若铁质杂质的称量重量小于该零部件所含杂质的标准总重量，表明零部件所含杂质的质量初检合格，则继续执行步骤S5和S6；

S5、分离非铁质杂质；打开二号阀门，启动真空泵对试液缓存瓶中的初步除杂后的检测液进行抽滤，直至回收瓶内出现大量气泡，液面不再上升时，关闭真空泵；试液缓存瓶中的初步除杂后的检测液经过滤膜过滤后进入回收瓶中，此时滤膜上粘附有非铁质杂质，即分离得到非铁质杂质；

S6、非铁质杂质的颗粒度检测；取出粘附有杂质的滤膜放到托盘中加热蒸发，除去滤膜上的水分；使用显微镜观测非铁质杂质，并记录最大非铁质杂质颗粒的直径；将最大非铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大非铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大非铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度检测合格，则继续执行步骤S7和S8；

S7、称量非铁质杂质的重量；用电子天平称量未使用的同规格的滤膜重量，得到滤膜的原始重量；然后将装有含有非铁质杂质的滤膜的托盘放在电子天平上称量，获得含非铁质杂质滤膜的重量；含非铁质杂质滤膜的重量与滤膜的原始重量之差即为非铁质杂质的重量，步骤S4中的铁质杂质的重量与该步骤获得的非铁质杂质的重量之和即为测得的总重量；

S8、判定零部件是否合格；将测得的杂质总重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较；若测得的杂质总重量大于或等于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测不合格，即零部件的质量不合格；若测得的杂质总重量小于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测合格，即零部件的质量合格。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种零部件清洁度检测装置，包括电磁铁、试液存储容器、驱动电机、桨叶、托盘、电子天平、试液缓存瓶、滤膜、回收瓶和真空泵；其特征在于，

所述试液存储容器采用能被电磁铁吸附的铁制材料制成，试液存储容器的底部开有出液孔并通过底塞密封；驱动电机位于试液存储容器的上方，驱动电机的输出轴伸入试液存储容器内，驱动电机的输出轴上固定有桨叶，桨叶与试液存储容器的内壁不干涉；托盘的底部设有电加热管；电磁铁包覆在试液存储容器的外壁上；试液存储容器下部的输出端经一个阀门与试液缓存瓶上部的输入端连接，试液缓存瓶的上部设有开口；试液缓存瓶下部的输出端经过滤膜和另一个阀门与回收瓶连接，回收瓶上部的输出端通过气管与真空泵连接。

2.根据权利要求1所述的零部件清洁度检测装置，其特征在于，所述试液存储容器放置在支撑座上，支撑座的顶部设有开口，支撑座下部的两侧分别设有支脚，使支撑座的底部与两个支脚之间形成镂空区域；电子天平和托盘均位于支撑座的镂空区域内，电子天平位于试液存储容器的下方，托盘放置在电子天平上且位于试液存储容器的出液孔的作用范围内。

3.根据权利要求2所述的零部件清洁度检测装置，其特征在于，所述试液存储容器的底部设有凸起，支撑座顶部的边缘位置设有与凸起配合的凹槽。

4.根据权利要求1所述的零部件清洁度检测装置，其特征在于，所述试液存储容器的顶部设有顶盖，驱动电机固定在顶盖上。

5.根据权利要求4所述的零部件清洁度检测装置，其特征在于，所述顶盖的底部靠近边缘的位置设有与试液存储容器的壁厚相匹配的凹槽，通过凹槽将顶盖安装在试液存储容器上。

6.根据权利要求1-5任一所述的零部件清洁度检测装置，其特征在于，所述试液存储容器内安装电磁铁一侧的下部设有斜劈，斜劈的斜面延伸至试液存储容器的出液孔处。

7.一种零部件清洁度检测方法，包括以下步骤：

S1、分离铁质杂质；关闭试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，向试液存储容器中注入检测液；启动驱动电机，电磁铁通电，使桨叶搅拌检测液；检测液中的铁质杂质被吸附至试液存储容器安装电磁铁区域的侧壁上，铁质杂质与检测液分离，并得到初步除杂后的检测液；

S2、冲洗铁质杂质；关闭试液缓存瓶和回收瓶之间的阀门，打开试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，初步除杂后的检测液流入试液缓存瓶中；待初步除杂后的检测液全部流入试液缓存瓶中后，关闭试液存储容器与试液缓存瓶之间的阀门，取出顶盖，拔出底塞；电磁铁断电，使用酒精冲洗试液存储容器的内壁，冲洗后的混合液从出液孔流入托盘中，直到分离出来的铁质杂质全部冲洗进托盘；

S3、铁质杂质的颗粒度检测；电加热管通电，加热蒸发酒精；待酒精蒸发完毕后，取出托盘，使用显微镜观测铁质杂质，并记录最大铁质杂质颗粒的直径；将最大铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度初检合格，则继续执行步骤S4；

S4、称量铁质杂质的重量；将装有铁质杂质的托盘放置在电子天平上，称量的铁质杂质的重量；将铁质杂质的重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较，若铁质杂质的重量大于或等于该零部件所含杂质的标准总重量，则表示检测的零部件不合格，检测结束；若铁质杂质的重量小于该零部件所含杂质的标准总重量，表明零部件所含杂质的质量初检合格，则继续执行步骤S5和S6；

S5、分离非铁质杂质；打开试液缓存瓶和回收瓶之间的阀门，启动真空泵对初步除杂后的检测液进行抽滤；初步除杂后的检测液经过滤膜过滤后进入回收瓶，滤膜上粘附有非铁质杂质；

S6、非铁质杂质的颗粒度检测；取出粘附有杂质的滤膜放到托盘中加热蒸发，然后使用显微镜观测非铁质杂质，并记录最大非铁质杂质颗粒的直径；将最大非铁质杂质颗粒的直径与零部件所含杂质的标准最大颗粒度进行比较，若最大非铁质杂质颗粒的直径大于或等于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示检测的零部件不合格，检测结束；若最大非铁质杂质颗粒的直径小于零部件所含杂质的标准最大颗粒度，表示零部件所含杂质的最大颗粒度检测合格，则继续执行步骤S7和S8；

S7、称量非铁质杂质的重量；用电子天平称量未使用的同规格的滤膜重量，得到滤膜的原始重量；然后将装有含有非铁质杂质的滤膜的托盘放在电子天平上称量，获得含非铁质杂质滤膜的重量；含非铁质杂质滤膜的重量与滤膜的原始重量之差即为非铁质杂质的重量，铁质杂质的重量与非铁质杂质的重量之和即为测得的杂质总重量；

S8、判定零部件是否合格；将测得的杂质总重量与零部件所含杂质的标准总重量进行比较；若测得的杂质总重量大于或等于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测不合格；若测得的杂质总重量小于零部件所含杂质的标准总重量，则表示该零部件的清洁度检测合格。

Images