1 为什么要采用测漏机
传统密封性检验办法及缺点;
密封性检验,分为干式和湿式。
传统的干式检验办法是对工件充气后,进行我们常说的“保压”,根据压力降的大小判断工件合格与否,或者再将工件沉入水中,根据有无气泡或者气泡的大小判断有无泄漏,或泄漏率的大小。
缺点:一是由于工件质地疏松或者泄漏点多而小时产生的泄漏往往不会产生气泡,或短时间内不会产生气泡;二是由于水浑往往也不易观测到气泡;三是它完全依赖一个操作者的水平和感觉,你也必须要考虑由于操作者的疲劳和疏忽可能导致的漏检和误判,操作者之间的水平不同,也会导致检测失准;四是检测时间不固定等。因此不利于批量生产和在线检测。
湿式检验是按一定的压力向工件内注水,显然,会弄脏工件,另外,由于液体的黏度大于气体,就需要更大的检测压力才能达到与干式相同的评判标准。
气密检验的特点:
在实际检验中,即使工件只要求液密,也往往采用气体作为检测介质进行气密检验,因为对于液体无法透过的缝隙和材质疏松的地方,气体也能泄漏出去,这样可以得到更高的检测精度。
以干燥空气为介质密封测试设备具有如下特点:
干燥空气的黏度低于液体,测量结果更精确可靠,能客观真实地反映被测工件的密封性;
生产节拍短、可控,易于批量生产;
不会脏湿产品,污染工作环境,不会增加额外的工序;
易于组成自动化生产线;
经济,降低运行成本。
2 工作过程
测漏机的基本工作过程分以下几个步骤:
上料 - 工件自动或由人工正确放置到夹具中
定位/夹紧/封堵 – 电气控制系统发出相应控制信号,由气动或液压单元驱动夹具完成工件的定位、夹紧,并封堵工件的开口及工艺孔等动作
泄漏检测 - 封堵夹具到位后,发出封堵完毕信号给测漏仪。
测漏仪收到信号后开始工作,首先按预定的压力对工件充气,等工件内的气体平衡一段时间后,开始在规定的时间内(称测量阶段)对工件进行泄漏率检测,将检测结果与预设泄漏率合格条件比较,给出工件合格与否的评判结果,并发出信号给电气控制系统。
撤回封堵/夹紧/定位 – 检测完成后,按顺序撤回各封堵、夹紧和定位。
下料 - 夹具完全松开后,自动推出工件或由人工取出工件,并放行到下一工位,完成一个循环。
3 检测阶段
一个完整的测试过程一般包括5个测试阶段,可能会省略预充气阶段和排气阶段。每一测试阶段都有特定的运行时间要求,具体视工件参数而定(例如工件容积,检测压力,工件几何形状,允许泄漏率等)。
预充阶段 — 测漏仪接收到启动信号后开始预充气阶段。电子调压器以设定的预充气压力(一般高于充气压力)向被测工件充气,有时预充气阶段时间为0。机械调压方式无此阶段。
充气阶段 — 充气阶段开始后,电子调压器输出压力降低到设定的测试压力。
平衡阶段 — 为了平稳工件内部的气流,以在测量阶段获得可重现的测量条件,在平衡阶段,将切断气源,使检测系统内的压缩空气稳定一段时间,以便消除被测腔内气流紊乱造成的误差。
测量阶段 — 如果有气体从被测工件中泄漏出去,将引起压力下降或者产生流量。该阶段测量的压力降或流量就是反映泄漏量大小的指标。
排气阶段 — 排气阶段开始后,通过排气阀将空气中的压缩空气排到大气中。排气时间可设为0,意味着无排气阶段,松开夹具后自由排气。
4 工件测漏的主要参数
下列主要参数与测漏仪的选型有关:测试压力、工件容积、生产节拍、泄漏率,这些参数都预先设置在测漏仪中,做比较或计算使用。
测试压力
测试压力与工件的工作压力有关,一般应高于工作压力,至少等于工作压力,漏与不漏是相对概念,不漏一定是指在某个压力下不漏,当高于这个压力时,就可能产生泄漏。
工件的容积
采用压力法时,容积越大,充气时间越长,导致检测时间越长;采用质量流量法时与工件的容积无关,但是容积大时相比容积小时的充气时间也要长。
生产节拍
完成一次检测允许的最长时间,批量检验时对节拍有一定的要求,一般为几秒至几十秒。
泄漏率
测漏仪用泄漏率来描述工件的密闭性。压力法时,泄漏率的大小与工件的容积和测量阶段的压力降成正比,与检测时间成反比。流量法时,以单位时间流量变化的大小来计算。
泄漏率的单位通常是cm3/min(立方厘米每分钟)。
工件合格与否,就是将所测工件的泄漏率与预定的泄漏率进行比较,这个预定的泄漏率称为“允许泄漏率”,小于“允许泄漏率”时判为合格,大于时判为废品。
“允许泄漏率”的设定直接影响到合格率,过小,合格率低,废品率高,也许判为废品的有许多能够正常使用;过大,合格率高,废品率低,也许合格品中仍存在不能正常使用的产品。
现代工业生产中,既要考虑产品质量,又要考虑生产成本。所有的指标并不是越高越好(这意味着高成本),而是在满足一定的条件下尽可能精确。从生产成本的角度来说,能够满足使用要求的,都应判为合格品;从设计和工艺的角度来说,在满足使用要求的前提下,尽量提高密闭性。因此,“允许泄漏率”的设置应当是合理的。
“允许泄漏率”可以采用推荐数值或经验值,但最终都应通过试验加以修正而确定。
有的产品在没有预定指标时可以通过试验取得。
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