CN113758655A - 一种壳体气密性检测设备及方法 - Google Patents

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王雪
沈卫东
张小平
冯逸斐
周琪
董伟
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    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
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Abstract

本发明提供一种壳体气密性检测设备及方法,包括机架,所述机架中固定安装有工作台面;所述工作台面上设置有气密性测试夹具,用于夹持待测试产品;所述机架上设有气压装置,所述气压装置与所述气密性测试夹具连接,以便于对所述气密性测试夹具上的所述待测试产品注入气体;所述机架上设有与所述气密性测试夹具连接的工控机,用于控制所述气密性测试夹具的气体注入管与所述待测试产品气体注入口之间的通断;所述机架上设有与所述气压装置连接的气密性测试仪器,能够控制所述气压装置进行气体注入、保压测试及卸载动作;所述机架上设有电气控制箱,用于控制所述工控机和所述气密性测试仪器。本发明结构设计合理,操作方便,测量精度高。

Description

一种壳体气密性检测设备及方法
技术领域
本发明属于气密性检测技术领域,尤其是一种壳体气密性检测设备及方法。
背景技术
近年来,随着经济的发展,在消费升级的大背景下,消费者对汽车动力性能和个性化的要求越来越高,动感声的开发在年轻消费者中备受青睐。排气主动阀安装在汽车的排气系统中,能够降低发动机尾管的低频噪声和排气背压,在高负荷下释放动感声,提升整车运动感。
而排气主动阀的一个主要部件即执行器,执行器壳体通常是高温铸造成型的,在制作过程中有时会产生气孔或者裂纹,另外壳体分为上壳、下壳两部分,二者是通过涂胶以及螺丝拧紧等方式安装在一起形成密闭的腔体。由于主动阀是安装在汽车排气尾管中,车辆运行时温度很高,如果执行器壳体密封性不好,很容易造成内部零件损坏,并且也有漏水的风险。因此在壳体检测过程中,务必需要对执行器壳体进行气密性检测。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提供一种壳体气密性检测设备及方法,代替人工对壳体类零件进行气密性检测,操作方便、工作效率高、测试结果更为准确。本发明采用的技术方案是:
一种壳体气密性检测设备,包括机架,所述机架中固定安装有工作台面;
所述工作台面上设置有气密性测试夹具,用于夹持待测试产品;
所述机架上设有气压装置,所述气压装置与所述气密性测试夹具连接,以便于对所述气密性测试夹具上的所述待测试产品注入气体;
所述机架上设有工控机,所述工控机与所述气密性测试夹具连接,用于控制所述气密性测试夹具的气体注入管与所述待测试产品气体注入口之间的通断;
所述机架上设有气密性测试仪器,所述气密性测试仪器与所述气压装置连接,能够控制所述气压装置进行气体注入、保压测试及卸载动作;
所述机架上设有电气控制箱,用于控制所述工控机和所述气密性测试仪器。
进一步地,所述气密性测试夹具包括箱体、待测件定位座、气体注入管和气缸;
所述待测件定位座安装于所述箱体上,用于夹持所述待测试产品;
所述气体注入管一端与所述气缸的活塞杆端部连接,所述气体注入管在所述气缸活塞杆的作用下靠近或远离所述待测试产品的气体注入口。
更进一步地,所述气缸通过气缸架安装于所述待测件定位座上方,所述箱体与所述气缸架之间设有导向件,用于引导所述气缸的活塞杆沿竖直方向来回运动。
更进一步地,所述待测件定位座与所述箱体活动连接。
进一步地,所述工控机通过RS232接口与所述气密性测试仪器相连接,所述工控机发送指令能够控制所述气密性测试仪器进行气体注入、保压测试及卸载动作,采集测试过程参数并保存。
进一步地,所述工控机通过IO板卡与所述气密性测试夹具相连接,所述工控机发送指令能够控制所述气密性测试夹具带动所述气体注入管动作,与所述待测试产品的气体注入口相连接。
一种壳体气密性检测设备的检测方法,包括以下步骤:
步骤一:将待测试产品放置于所述气密性测试夹具上,通过所述工控机发送指令控制所述气密性测试夹具的所述气缸推动所述气体注入管动作,与待测试产品的气体注入口相连接;
步骤二:由所述工控机发送指令控制所述气密性测试仪器进行气体注入产生压力,至指定时间;
步骤三:保压至指定时间,所述气密性测试仪器测试待测试产品密封腔体内的气压变化,所述工控机的自动判断模块根据气压变化判定测试结果。
更进一步地,所述步骤二中注入气体的压力可调,最大值为200mbar,充气指定时间为30s。
进一步地,所述步骤三中的保压指定时间为5s,允许泄露量最大为500pa。
本发明的优点在于:
目前很多壳体气密性检测通过人力进行,即将待测件置于水中,观察是否有气泡产生,通过此种方法判断气密性是否良好。此方法工作效率低,检测结果不可靠。本发明提供一种壳体气密性检测设备及方法,代替人工对壳体类零件进行气密性检测,操作方便、工作效率高、测试结果更为准确。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种壳体气密性检测设备的正视图。
图2为本发明实施例中的一种壳体气密性检测设备的侧视图。
图3为本发明实施例中的一种壳体气密性检测设备气密性测试夹具的正视图。
图4为本发明实施例中的一种壳体气密性检测设备气密性测试夹具的侧视图。
图5为本发明实施例中的电器控制图。
图6为本发明实施例中的操作流程图。
图7为本发明实施例中上位机软件界面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
如图1和图2所示,本发明实施例提出的一种壳体气密性检测设备,包括机架1,所述机架1中固定安装有工作台面101;所述工作台面101上设置有气密性测试夹具2,用于夹持待测试产品;所述机架1上设有气压装置3,所述气压装置3与所述气密性测试夹具2连接,以便于对所述气密性测试夹具2上的所述待测试产品注入气体;所述机架1上设有工控机4(该工控机可以使用研华的原装机,具体型号外壳:SYS-IPC-610、主板:AIMB-701VG、处理器:I5-2400),所述工控机4与所述气密性测试夹具2连接,用于控制所述气密性测试夹具2的气体注入管与所述待测试产品气体注入口之间的通断;所述机架1上设有气密性测试仪器5(该气密性测试仪器可以使用现有的型号为Ateq f28 light的气密性测试仪器),所述气密性测试仪器5与所述气压装置3连接,能够控制所述气压装置3进行气体注入、保压测试及卸载动作;所述机架1上设有电气控制箱6,用于控制所述工控机4和所述气密性测试仪器5,所述电气控制箱6采用钣金材料装配为密封箱体,箱体前后均开双扇门,便于维护。
在一些实施例中,所述机架1上设有显示器7,所述显示器7通过横杆支架8固定安装于所述气密性测试夹具2上方,且所述显示器7与上位机连接,所述上位机由Labview平台开发,采用图形化编程;所述上位机通过所述显示器7显示产品条码、检测过程、检测进度、检测信息、显示结果等,同时记录检测流水号、日期、数量信息;在测试过程中上位机实时显示,测试过程参数及结果保存到EXCEL表格中,方便数据查询、拷贝、打印等。
在一些实施例中,所述机架1顶部安装有照明灯管9,所述照明灯管9作为光源,能够增强所述壳体气密性检测设备工作过程的亮度。
在一些实施例中,所述机架1上设置有条码扫码枪10,所述条码扫码枪10对所述气密性测试夹具2上的待测试产品的条码扫描识别后,将信息实时显示在所述显示器7上。
具体的,如图3和图4所示所述气密性测试夹具2包括箱体201、待测件定位座202、气体注入管203和气缸204;所述待测件定位座202安装于所述箱体201上,用于夹持所述待测试产品;所述气体注入管203一端与所述气缸204的活塞杆端部连接,所述气体注入管203在所述气缸204活塞杆的作用下靠近或远离所述待测试产品的气体注入口。
在一些实施例中,所述气缸204通过气缸架205安装于所述待测件定位座202上方,所述箱体201与所述气缸架205之间设有导向件206,用于引导所述气缸204的活塞杆沿竖直方向来回运动。
在一些实施例中,所述待测件定位座202与所述箱体201活动连接,当需要对不同尺寸的所述待测试产品进行气密性检测时,只需更换所述待测件定位座202即可。
具体的,如图5所示,所述工控机4通过RS232接口与所述气密性测试仪器5相连接,所述工控机4发送指令能够控制所述气密性测试仪器5进行气体注入、保压测试及卸载动作,采集测试过程参数并保存。
具体的,如图5所示,所述工控机4通过IO板卡与所述气密性测试夹具2的气缸电磁气阀相连接,所述工控机4发送指令能够控制所述气密性测试夹具2带动所述气体注入管动作,与所述待测试产品的气体注入口相连接。
实施例二
本发明实施例还提出了一种壳体气密性检测设备的检测方法,包括以下步骤;
步骤一:将待测试产品放置于所述气密性测试夹具2上,通过所述工控机4发送指令控制所述气密性测试夹具2的所述气缸204推动所述气体注入管203动作,与待测试产品的气体注入口相连接;
步骤二:由所述工控机4发送指令控制所述气密性测试仪器5进行气体注入产生压力,至指定时间;
步骤三:保压至指定时间,所述气密性测试仪器5测试待测试产品密封腔体内的气压变化,所述工控机4的自动判断模块根据气压变化判定测试结果。
检测时,如图6和图7所示,首先,登录上位机软件界面,选择产品图号进入相应的检测界面;使用扫码枪扫描产品条码,将产品信息录入系统中;将待测试产品放入所述气密性测试夹具2的待测件定位座202中,按下夹具启动开关,在工控机4的控制下,气缸204推动气体注入管203动作,与待测试产品气体注入口相连接,形成密闭腔体;工控机4控制气密性测试仪器5注入气体,气体压力为200mbar,持续注入气体30s,在密闭腔体内持续保压5s,设备自动检测泄露量,若泄露量≤500pa,则待测试产品可以接受为合格,否则为不合格,并且检测结果通过上位机界面显示出来;测试结束后,按下气密性测试夹具2的停止开关,排出待测试产品内的气体,取下待测试产品,并准备测试下一个待测试产品。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种壳体气密性检测设备,其特征在于,包括机架(1),所述机架(1)中固定安装有工作台面(101);
所述工作台面(101)上设置有气密性测试夹具(2),用于夹持待测试产品;
所述机架(1)上设有气压装置(3),所述气压装置(3)与所述气密性测试夹具(2)连接,以便于对所述气密性测试夹具(2)上的所述待测试产品注入气体;
所述机架(1)上设有工控机(4),所述工控机(4)与所述气密性测试夹具(2)连接,用于控制所述气密性测试夹具(2)的气体注入管与所述待测试产品气体注入口之间的通断;
所述机架(1)上设有气密性测试仪器(5),所述气密性测试仪器(5)与所述气压装置(3)连接,能够控制所述气压装置(3)进行气体注入、保压测试及卸载动作;
所述机架(1)上设有电气控制箱(6),用于控制所述工控机(4)和所述气密性测试仪器(5)。
2.如权利要求1所述的一种壳体气密性检测设备,其特征在于,
所述气密性测试夹具(2)包括箱体(201)、待测件定位座(202)、气体注入管(203)和气缸(204);
所述待测件定位座(202)安装于所述箱体(201)上,用于夹持所述待测试产品;
所述气体注入管(203)一端与所述气缸(204)的活塞杆端部连接,所述气体注入管(203)在所述气缸(204)活塞杆的作用下靠近或远离所述待测试产品的气体注入口。
3.如权利要求2所述的一种壳体气密性检测设备,其特征在于,
所述气缸(204)通过气缸架(205)安装于所述待测件定位座(202)上方,所述箱体(201)与所述气缸架(205)之间设有导向件(206),用于引导所述气缸(204)的活塞杆沿竖直方向来回运动。
4.如权利要求2所述的一种壳体气密性检测设备,其特征在于,
所述待测件定位座(202)与所述箱体(201)活动连接。
5.如权利要求1所述的一种壳体气密性检测设备,其特征在于,
所述工控机(4)通过RS232接口与所述气密性测试仪器(5)相连接,所述工控机(4)发送指令能够控制所述气密性测试仪器(5)进行气体注入、保压测试及卸载动作,采集测试过程参数并保存。
6.如权利要求1所述的一种壳体气密性检测设备,其特征在于,
所述工控机(4)通过IO板卡与所述气密性测试夹具(2)相连接,所述工控机(4)发送指令能够控制所述气密性测试夹具(2)带动所述气体注入管动作,与所述待测试产品的气体注入口相连接。
7.一种壳体气密性检测方法,采用如权利要求1~6中任一项所述的壳体气密性检测设备,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将待测试产品放置于所述气密性测试夹具(2)上,通过所述工控机(4)发送指令控制所述气密性测试夹具(2)的所述气缸(204)推动所述气体注入管(203)动作,与待测试产品的气体注入口相连接;
步骤二:由所述工控机(4)发送指令控制所述气密性测试仪器(5)进行气体注入产生压力,至指定时间;
步骤三:保压至指定时间,所述气密性测试仪器(5)测试待测试产品密封腔体内的气压变化,所述工控机(4)的自动判断模块根据气压变化判定测试结果。
8.如权利要求7所述的一种排气主动阀待测试产品气密性检测方法,其特征在于,
所述步骤二中注入气体的压力可调,最大值为200mbar,充气指定时间为30s。
9.如权利要求7所述的一种排气主动阀待测试产品气密性检测方法,其特征在于,
所述步骤三中的保压指定时间为5s,允许泄露量最大为500pa。
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