汽車零件的質量檢驗方法課件

汽車維修技術與設備

配套教材信息教材名稱：汽車維修技術與設備教材主編：凌永成教材定價：30RMB出版社：北京大學出版社出版時間/版次：2008年8月第1版國際標準書號（ISBN）：978-7-301-13914-1教材所屬系列：21世紀全國高等院校大機械系列實用規(guī)劃教材汽車系列第5章汽車零件的質量檢驗教學提示：零件的檢驗分類是汽車大修工藝過程中重要的工序，零件的檢驗分類準確與否，將直接影響汽車的修理質量和修理成本。教學要求：本章主要介紹汽車零件的質量檢驗方法。重點內容是零件的量具檢驗、零件形狀和位置誤差的檢測。要求學生了解汽車零件檢驗的主要內容，熟悉汽車零件的常用檢驗方法，掌握汽車零件檢驗的基本技能。5.1.1保證零件檢驗質量的措施零件檢驗工作的根本目的是要保證零件的質量。合格質量的零件應既具有可靠的與汽車技術性能相適應的工作性能，又具有與汽車其他零件相平衡的使用壽命。為保證零件檢驗質量，應貫徹、執(zhí)行以下措施。1.嚴格掌握零件的技術標準2.按零件的技術要求正確選用相應的檢驗設備及工具3.提高檢驗操作技術水平4.防止檢驗誤差5.建立合理的檢驗規(guī)章制度5.1.2零件檢驗的主要內容1.零件幾何精度檢驗幾何精度包括尺寸精度和形狀位置精度以及零件間的相互配合精度。形狀位置精度包括：直線度、平面度、圓度、圓柱度、同軸度、平行度、垂直度等。2.表面質量的檢驗零件表面質量檢驗除包括表面粗糙度檢驗外，還包括表面有無擦傷、燒損、拉毛等缺陷的檢驗。4.隱蔽缺陷的檢驗隱蔽缺陷是指不能直接從一般的觀察和測量中發(fā)現(xiàn)的缺陷，如內部夾渣、空洞及使用中出現(xiàn)的微觀裂紋等。3.力學性能的檢驗對零件材料硬度的檢驗、平衡狀況檢驗、彈簧剛度檢驗等。隱蔽缺陷的檢驗即指對這類缺陷所進行的檢驗。3.物理檢驗法是指利用電、磁、聲、光、熱等物理量通過工件引起的變化來檢測零件的技術狀況的檢驗方法。這種方法的實現(xiàn)要與儀器、工具檢驗法相結合進行，多用來檢驗零件內部的隱蔽缺陷。這種檢驗對零件本身無損壞作用，故稱為無損傷檢驗。無損傷檢驗近年來發(fā)展迅速，目前生產(chǎn)中廣泛應用的有磁粉法、滲透法、超聲波法等多種方法。5.2汽車零件的感覺檢驗感覺檢驗是憑借操作人員的視、聽、觸覺對零件進行檢驗分類的一種方法。5.2.1視覺檢驗視覺檢驗是感覺檢驗的主要方法。零件的許多失效現(xiàn)象，如斷裂和宏觀裂紋，明顯的彎曲、扭曲、翹曲變形，表面燒蝕、擦傷，嚴重磨損等，通可以直接觀察鑒別出來。在汽車修理中，對各種殼體、車身、車架、發(fā)動機汽缸筒以及各種摩擦片、摩擦盤、齒輪齒面等的失效情況，均可以用這種方法檢驗出來。借助放大鏡、內窺鏡來檢查，則效果更佳。5.2.2聽覺檢驗聽覺檢驗是憑借操作者的聽覺能力來檢驗零件缺陷的一種方法。檢驗時，對工件進行敲擊，根據(jù)聲響判斷零件有無缺陷。敲擊無缺陷的殼體、軸類等零件時，聲響很清脆；內部有裂紋時，聲音較嘶?。粌炔坑锌s孔時，聲響很低沉。5.2.3觸覺檢驗用手觸摸零件的表面，可以感覺它的表面狀況；搖動配合件，可以感覺它們的配合情況；用手觸摸有相對運動的零件，可以感知其發(fā)熱情況，從而判斷其有無異?，F(xiàn)象。a）內徑千分尺b）外徑千分尺圖5.2千分尺圖5.3百分表和千分表圖5.4塞尺（間隙測量片）5.3.2零件磨損的檢驗汽車上各種類型零件的結構、形狀和工作部位各不相同，它們因工作而產(chǎn)生磨損的部位及磨損情況也有差異，其檢驗方法和要求也不相同，可將零件按磨損部位大致分為軸形、孔形、齒形及其他形等幾種形式來說明其不同類型的檢驗方法和要求。1.軸形部位的檢驗

具有軸形部位的零件很多，如曲軸（曲拐形）、半軸套管（管狀）、轉向節(jié)主銷（棒形）等，它們主要的損傷是軸頸工作表面磨損，破壞了軸頸的正確幾何形狀，產(chǎn)生圓度及圓柱度偏差。

圓度、圓柱度偏差可以用千分尺、游標卡尺或百分表等測量。

在汽車維修中，經(jīng)常用兩點法測量軸頸、圓孔的圓度及圓柱度誤差。以垂直于軸線的同一橫截面上的最大與最小兩直徑的差值之半為圓度誤差值。在實際工作中，通常用垂直和水平兩方向直徑最大差值之半作為圓度誤差值，沿軸線長度上不同方位最大與最小兩直徑差值之半為圓柱度誤差值。用兩點法測量的結果完全可滿足生產(chǎn)要求。但用兩點法檢測圓柱度誤差時，不能包括軸線的直線度誤差。2.孔形部位的檢驗殼體零件上一般都有一些不同工作條件的孔，隨工作條件不同，對孔的檢驗項目也不相同。如發(fā)動機汽缸體的汽缸磨損不僅在圓周上不均勻，而且沿汽缸長度上也不均勻，因此，必須同時測量汽缸的圓度和圓柱度。至于如變速器殼體的軸承座孔、前后輪轂的軸承座孔等，由于孔的長度短，故只需測量其最大直徑及圓度即可。測量孔可采用千分尺、游標卡尺、內徑百分表（如量缸表）及塞規(guī)（測量較小的孔）。3.齒形部位的檢驗具有齒形部位的零件包括齒輪的外齒和內齒、花鍵軸和孔的鍵齒、蝸輪蝸桿及螺紋牙等。圖5.6為變速器齒輪，它有輪齒A、B，又有鍵齒C。圖5.6變速器齒輪A、B-輪齒；C-鍵齒；D-齒厚；E、F-齒長；G-花鍵槽寬；H-齒端

檢驗時，首先觀察輪齒及鍵齒的外表是否有折斷、裂紋、溝痕、斑點及滲碳淬火層剝落，輪齒和鍵齒端頭H是否被磨成錐形等，然后用測齒卡尺（圖5.7）測量齒厚D及齒長E、F。對于漸開線齒輪，也可用測量齒輪公法線長度與新齒輪公法線長度相比較來確定齒輪的磨損，如圖5.8所示。

圖5.7用測齒游標卡尺測齒厚圖5.8齒輪公法線長度測量滾動軸承的間隙應符合技術要求，軸向間隙的檢驗方法如圖5.9所示。圖5.9滾動軸承軸向間隙的檢驗1-壓板；2-彈簧；3-塞桿；4-杠桿；5-百分表；6-滾動軸承滾動軸承徑向間隙的檢驗方法如圖5.10所示。圖5.10滾動軸承徑向間隙的檢驗1-被檢軸承；2-錐形定位心軸；3-定位手柄；4-百分表5.4零件形狀和位置誤差的檢測5.4.1軸線直線度誤差的檢測軸線的直線度是指軸線中心要素的形狀誤差。符合軸線直線度定義的測量方法是非常困難的。在實際檢測中，常用簡單的徑向圓跳動來代替軸線的直線度誤差，這樣測得的數(shù)值是近似的，在一般的生產(chǎn)中已能滿足技術要求的精確度。圖5.11傳動軸直線度誤差的檢測2.“工”字平尺與百分表測量法如圖5.13所示，“工”字平尺的上、下面為測量基準平面。百分表通過表座平放在“工”字平尺上平面并與“工”字平尺的側面密切貼合。圖5.13汽缸體平面度檢測1-汽缸體上平面；2-“工”字平尺；3-百分表；4-表座；5-緊固螺栓5.4.3同軸度誤差的檢測同軸度是指被測軸線對基準軸線的誤差。它是指兩個軸線之間的位置關系，在數(shù)值上等于被測軸線偏離基準軸線最大距離的兩倍。1.同軸度檢驗儀檢測圖5.14汽缸體軸承座孔同軸度檢驗儀1-定心軸；2、7-定心軸套；3-球形觸頭；4-等臂杠桿；5-百分表；6-本體2.端面全跳動如果旋轉零件的平面偏離其旋轉平面（與旋轉軸線相垂直的平面），必然在平面的端面上產(chǎn)生跳動，其跳動程度，即為端面全跳動量。圖5.17旋轉平面端面全跳動的測量1-零件；2-百分表5.4.5平行度誤差的檢測殼體件因產(chǎn)生變形或因修理加工精度低，使殼體的軸線與軸線、軸線與平面、平面與平面間的平行度變差。1.直接測量法圖5.18直接測量法檢驗軸線的平行度1-定位套；2-變速器殼體；3-測量軸；4-外徑千分尺2.間接測量法圖5.22所示為殼體承孔軸線平行度的間接測量法。圖5.22間接測量法檢驗承孔軸線平行度1-百分表；2-殼體；3-定心套；4-測量軸；5-測量平臺5.4.6垂直度誤差的檢測汽缸體曲軸主軸承座孔軸線與汽缸軸線的垂直度誤差過大會惡化該缸活塞連桿組件、汽缸和曲軸的受力狀況。圖5.23汽缸軸線與曲軸主軸承座孔軸線垂直度的檢驗1-測量心軸；2、10-定心套；3-心桿；4-百分表觸頭；5-百分表；6-手輪；7-定心器；8-汽缸體；9-測量觸頭圖5.24所示為另一種檢查汽缸體曲軸主軸頸軸承座孔軸線與汽缸軸線垂直度的儀器。圖5.24曲軸主軸承座孔與汽缸軸線垂直度的檢驗1-百分表；2-百分表觸頭；3-傳動桿；4-垂直支架；5-等臂搖板觸頭；6-定距墊片；7-等臂搖板支承銷；8-等臂搖板突起；9-穩(wěn)定器；10-汽缸；11-主軸承座孔；12-定位三棱軸5.5零件隱傷的檢驗零件的隱傷是用目力不易直接看到的隱蔽缺陷。在汽車修理中，對于重要零件，必須檢驗其隱傷，如疲勞裂紋等。零件隱傷若不能及時被發(fā)現(xiàn)，有可能引起突然斷裂，造成嚴重事故。檢驗零件隱傷的方法有磁力探傷、滲透法探傷、超聲波探傷、水壓試驗、浸油敲擊法等。這些方法都屬無損傷檢驗。5.5.1磁力探傷1.磁力探傷原理圖5.25裂紋處的局部磁場1-橫向裂紋；2-縱向裂紋當磁力線通過被檢驗的鐵磁性材料的零件時，零件被磁化，如圖5.25所示。如果零件有裂紋（或氣孔、砂眼等），裂紋部位的磁力線會因不導磁或磁阻大而被中斷，因而形成局部磁場和磁極。若在磁化零件表面撒以鐵粉或鐵粉液，則鐵粉就會被局部磁極吸住，使此處明顯地區(qū)別于沒有缺陷的部位，從而使缺陷的位置和大小清晰地顯現(xiàn)出來。2.零件的磁化中小型軸類零件的磁化和檢測都是在磁力探傷機（圖5.26）上進行的，但當零件過大或形狀復雜而無法在探傷機上進行時，可用以下方法：圖5.26磁力探傷機1）磁軛法將兩個極性不同的電磁鐵跨放在被測部位的兩側，此時若零件中有如圖所示方向的裂紋時，則此處將聚集磁粉。改變兩磁極相對位置，即可測得任意方向的缺陷。2）觸頭通電法若用低電壓電源觸頭取代圖5.27中的磁軛，則兩觸頭之間有電流通過，電流產(chǎn)生感應磁場，其方向與磁軛法的磁場方向相垂直，由此可測得與兩觸頭連線方向相一致的缺陷。圖5.27大型零件的磁軛法磁化1-零件；2-磁軛；3-磁力線3.磁粉的使用磁粉有普通磁粉和熒光磁粉兩類。一般使用普通磁粉，只有在有熒光設備的條件下和檢驗暗色零件時才使用熒光磁粉。普通磁粉為氧化鐵粉（Fe3O4），其顏色有棕紅和灰黑兩種。磁粉的使用方法分為干磁粉法和磁粉液法兩種。小型手提式磁粉探傷儀一般用干磁粉法，大型探傷機上多采用磁粉液法。4.退磁用交流探傷儀退磁時，只需將零件置于最大磁化電流的條件下逐步降低電流至零，即可完成退磁。直流探傷儀有專門的退磁換向開關，接通退磁開關，即可自動退磁。注意，交流退磁僅對零件表面退磁有效，對直流磁化的零件，必須應用直流電退磁。5.5.2滲透法探傷

滲透法探傷常用來檢驗與零件表面相通的微觀缺陷。滲透法探傷不受被檢驗零件材料性能的限制，方法簡單、可靠。該法包括滲透液法、氣霧劑法兩種。1.滲透液法探傷1）工藝過程和工作原理圖5.28滲透液法探傷過程a）滲透

b）清洗

c）吸附

d）顯像2）探傷劑的配制①滲透液。著色法滲透液按表5-1配方配制。表5-1著色滲透液配方品名用量蘇丹1g硝基苯10mL苯20mL煤油70mL熒光滲透液按表5-2配方配制。表5-2熒光滲透液配方成份牌號熒光質溶劑拜爾熒光黃塑料增白劑二甲苯石油醚鄰苯二甲酸二丁酯P-1000.2g0.1g25mL62.5mL12.5mLP-1022.5g1.6g66.5mL5mL28.5mL②顯像劑。顯像劑按表5-3配方配制。表5-3滲透法探傷用顯像劑配方品名用量類別鋅白火棉膠苯丙酮二甲苯無水酒精著色法顯像劑5g70mL20mL10mL熒光顯像劑（D-100）5g505mL9mL16mL6mL14mL2.氣霧劑法探傷探傷氣霧劑由滲透氣霧劑清洗氣霧劑和顯像氣霧劑三部分組成，分裝在不同的罐內。1）工作原理當滲透氣霧劑噴射在被檢驗零件上時，如果零件有表面缺陷，滲透藥物便會滲入到缺陷里，然后用清洗劑洗去表面多余藥物，最后噴射顯像氣霧劑，缺陷中的滲透劑便會被吸出，在顯像藥物中顯出缺陷的輪廓。2）氣霧探傷的使用方法①清理處理。②滲透處理。③除去表面藥劑。④顯像處理。操作時應注意：氣霧劑噴孔距零件表面20～30cm為宜。5.5.3超聲波探傷1.超聲波探傷原理超聲波探傷是一種利用超聲波通過不同介質的界面會產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象，從而發(fā)現(xiàn)零件內部隱蔽缺陷的方法。用于零件探傷的超聲波，其頻率在0.25～25MHz之間，具有良好的指向性，并遵循光學的反射和折射原理。當超聲波在被檢驗的零件內部傳播中遇到缺陷時，在缺陷與零件材料之間的界面引起反射，使原來單方向傳播的超聲能量有一部分被反射回去，而通過此界面的能量就相應減少，這時在反射方向可以接收到此缺陷處的反射波，而在反射方向對面所接收到的超聲能量就會小于正常值。2.超聲波的產(chǎn)生探傷用的超聲波是利用聲電換能器（也稱為探頭）將電信號轉變?yōu)槌暡ǖ?。探傷儀器中使用由壓電晶體制成的換能器。將電信號轉變?yōu)槌暡ǖ奶筋^稱為發(fā)射探頭；反之，將超聲波信號轉變?yōu)殡娦盘柕奶筋^稱為接收探頭。3.探傷方法反射法探傷是一種利用超聲波反射時間不同來檢驗零件內部缺陷的方法。圖5.29反射式探傷器工作示意圖1-零件；2-接收探頭；3-發(fā)射探頭；4-放大器；5-示波器；6-振蕩器；7-發(fā)生器；8-裂紋圖5.30超聲波探傷儀5.5.4水壓試驗探傷對于汽缸體、汽缸蓋和進排氣歧管等空腔鑄件裂紋的檢驗，一般是在專門的裝置上進行水壓試驗。圖5.31汽缸體、汽缸蓋的水壓試驗1-汽缸蓋；2-蓋板；3-水管；4-汽缸體；5-水壓表；6-水壓機；7-貯水槽5.5.5浸油敲擊探傷將零件浸入煤油或柴油中片刻，取出后擦干表面，并撒上一層白堊粉，然后用小錘輕敲零件，若有裂紋，在裂紋處即會有油痕出現(xiàn)。常用來檢驗轉向節(jié)、半軸的表面疲勞裂紋。5.6零件平衡的檢驗曲軸、飛輪、帶輪等零件及傳動軸、離合器、車輪等組合件，如果失去平衡，則當其高速旋轉時，必將在零件本身或在其支承上產(chǎn)生附加載荷（如離心力、離心力偶矩等），從而引起振動或發(fā)出噪聲，加速零件失效。在汽車修理時，必須對這些零件或合件進行平衡檢驗，以提高汽車修理質量，延長汽車使用壽命。零件或合件產(chǎn)生不平衡的原因主要有：①零件材料不均勻，如有縮孔、砂眼等；②零件使用中磨損、變形；③存在加工誤差，使零件的軸線偏離旋轉軸線；④存在裝配誤差，使合件的軸線偏離旋轉軸線。平衡檢驗包括靜平衡檢驗和動平衡檢驗兩種。5.6.1靜平衡對于圓盤類零件，如飛輪、帶輪、離合器從動盤等其直徑大于軸向長度的零件，如果其重心偏離旋轉軸線，便出現(xiàn)靜不平衡。圖5.32零件靜不平衡示意圖1-軸；2-圓盤；3-支承

一般消除不平衡的方法有兩種：一種是在與不平衡質量相對稱的一邊附加一定的質量（稱為加平衡質量，俗稱配平衡重）；另一種是在不平衡質量這邊的適當位置去除一定的質量（稱為去平衡質量，俗稱去平衡重）。5.6.2動平衡對于如曲軸、傳動軸等軸向長度大于旋轉直徑的軸類零件，即使它們已經(jīng)經(jīng)過靜平衡，但在下面兩種情況下仍會出現(xiàn)靜不平衡。①旋轉軸線與零件的軸心線不重合②旋轉軸線上的力偶不平衡

動平衡的零件一定是靜平衡的，但是靜平衡的零件不一定是動平衡的。5.6.3汽車主要零件及合件的平衡汽車上主要零件及合件的平衡要求如下：1.曲軸對曲軸有動平衡要求。曲軸一般都有平衡重，平衡重或與曲軸制成一體，或用緊固螺栓與曲軸連在一起。在利用曲軸平衡機（圖5.38）檢驗平衡時，可在平衡重或軸臂上用鉆孔或銑平面的方法取得平衡。修理發(fā)動機時不得隨便拆下曲軸的平衡重。圖5.38曲軸平衡機2.飛輪飛輪一般進