淺析車用鋁合金零部件氣密性檢測(cè)方法及數(shù)值分析論文.doc

淺析車用鋁合金零部件氣密性檢測(cè)方法及數(shù)值分析論文 1車用鋁合金零部件簡(jiǎn)介 在現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，隨著車輛輕量化設(shè)計(jì)的推廣，鋁合金零部件因其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、機(jī)械性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)而被各大汽車主機(jī)廠廣泛采用。車用鋁合金零部件主要有鋁合金輪轂、鋁合金氣門室蓋、鋁合金殼體及鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)等部件。鋁合金零部件制造方法多采用鑄造方法，因生產(chǎn)工藝的制約，薄壁鋁合金零部件會(huì)存在鑄造件常見(jiàn)的缺陷，如氣孔、砂眼、縮松、縮孔、裂紋等。因此，一部分鋁合金零部件需要進(jìn)行氣密性檢測(cè)，如輪轂、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、氣門室蓋等;文中主要介紹鋁合金輪轂及鋁合金氣門室蓋的檢測(cè)方法及其數(shù)值分析。 2常用氣密性檢測(cè)及選取方法 零部件氣密性檢測(cè)的方法很多，根據(jù)檢測(cè)原理、檢測(cè)條件和適應(yīng)范圍，通常按氣密性檢測(cè)時(shí)零部件內(nèi)部所處的狀態(tài)將氣密檢測(cè)方法分為加壓檢測(cè)和真空檢測(cè)兩大類。工業(yè)上，通常用泄漏率的大小表征零部件的氣密性優(yōu)劣。(1)加壓氣密性檢測(cè)方法將被檢零部件內(nèi)部充入比外部壓力更高的示蹤氣體，在被檢零部件外面用合適的方法判斷有無(wú)示蹤氣體泄漏，以及泄漏部位和泄漏量的多少，從而，可以判斷被檢零部件氣密性是否良好。車用零部件里的鋁合金輪轂及氣門室蓋，可以采用加壓氣密性檢測(cè)方法進(jìn)行氣密性檢測(cè)。水氣密檢測(cè)和超聲波檢測(cè)均屬于加壓氣密性檢測(cè)。(2)真空檢測(cè)方法將被檢零部件內(nèi)部抽成真空，形成負(fù)壓，將示漏氣體充入零部件的外部，一旦被檢零部件存在漏點(diǎn)，示蹤氣體會(huì)在壓力作用下進(jìn)入零件的內(nèi)部，利用某種方法將示蹤氣體檢測(cè)出來(lái)，從而可以判斷零件的氣密性是否合格。例如，用于鋁合金輪轂氣密性精確檢測(cè)的氦氣真空檢測(cè)方法就屬于此類。(3)氣密性檢測(cè)方法的選擇零部件氣密性檢測(cè)方法的選擇，主要與零部件的結(jié)構(gòu)、耐壓大小、安全性能以及檢測(cè)速度等指標(biāo)有關(guān)。例如，鋁合金輪轂的氣密性涉及車輛行駛的安全性，所以其氣密性要求比較嚴(yán)格，通常采用真空檢測(cè)方法，用于判斷其氣密性的優(yōu)劣。而氣門室蓋其氣密性不涉及車輛安全性，通常其氣密性要求不是很嚴(yán)格，常用加壓檢測(cè)的方法檢測(cè)其氣密性。 3車用鋁合金輪轂的氣密檢測(cè) 各大汽車主機(jī)廠出于汽車行駛的安全性，對(duì)鋁合金零部件的安全性能檢測(cè)要求也日漸完善。例如，鋁合金輪轂的氣密性直接關(guān)系到車輛的安全行駛，如果汽車在高速路上行駛，一旦由于輪轂氣密性不良造成爆胎，會(huì)引發(fā)慘烈的交通事故，所以各大汽車主機(jī)廠將鋁合金輪轂氣密性檢測(cè)列為必檢項(xiàng)目，要求每件輪轂在出廠前都要進(jìn)行氣密性檢測(cè)。目前，針對(duì)鋁合金輪轂氣密性檢測(cè)主要有兩種方法。(1)水氣密檢測(cè)水氣密檢測(cè)即氣泡檢漏法適用于允許承受正壓的容器、管道、密封裝置等的氣密性檢驗(yàn)。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便、直觀、經(jīng)濟(jì)。在被檢輪轂充入一定壓力的示漏氣體后放入液體中，氣體通過(guò)漏孔進(jìn)入周圍的液體形成氣泡，氣泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根據(jù)氣泡形成的速率、氣泡的大小以及所用氣體和液體的物理性質(zhì)，可以大致估算出漏孔的泄漏率。(2)水氣密檢測(cè)的數(shù)值分析假定氣泡為球狀，若某一漏孔處氣泡形成的頻率為n，測(cè)得氣泡在液面上的直徑為Db，此時(shí)，氣泡內(nèi)的壓力Pb為大氣壓力Pa和液體表面張力引起的壓力4/Db之和,實(shí)際檢漏時(shí)，通常用空氣作為示漏氣體，用水作為顯示液體。此時(shí)，該檢測(cè)方法的可檢測(cè)泄漏率通常在10-510-2Pam3/s范圍之間(3)氦質(zhì)譜檢測(cè)法這種檢漏方法是采用氦質(zhì)譜儀檢測(cè)，其核心部件是質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的混合氣體變成離子并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不同質(zhì)荷比的離子在電場(chǎng)作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡不同，而相同質(zhì)荷比的離子會(huì)在電場(chǎng)作用下匯聚在一起，形成離子流。 4結(jié)束語(yǔ) 隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，車輛輕量化是汽車技術(shù)進(jìn)步的必然趨勢(shì)，伴隨著這個(gè)趨勢(shì)，鋁合金零部件被越來(lái)越多的汽車主機(jī)廠廣泛使用。同時(shí)，針對(duì)鋁合金零部件性能的