一种工件气密检测工装的制作方法

本实用新型涉及一种工件气密检测工装，用于对工件进行气密性检测。

背景技术：

在汽车行业，汽车中有许多部位需要密封性很好，不能发生泄漏。这些部位安装的工件通常是较薄的壳体结构(例如电池壳)，对密封性能有严格的要求，不能发生泄漏现象。但是由于工件的壳体较薄，工件在加工过程中，可能会出现透孔或者裂缝，破坏了工件的气密性。

由于这类工件的形状并不规则，现有技术中尚缺少有效的气密性检测设备，所采用的测试方法存在测试技术成本高、测试效率慢、测试不准确的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种工件气密检测工装，可以对具有较薄壳体的工件进行气密性检测，一方面提高了测试效率，另一方面保证了测试结果准确性，而且降低了检测成本。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种工件气密检测工装，包括工作台，工作台上设置有仿形件，仿形件的形状与工件的内腔形状相匹配，工作台上围绕仿形件设置有若干夹具，工件扣合在仿形件上，夹具夹紧工件的边沿，工件的内腔与仿形件的外壁之间具有间隙；仿形件的底部设置有进气口和排气口，从进气口向间隙充气，检测工件的气密性。

优选地，仿形件的底部设置有一圈凸沿，工件的边沿扣合在凸沿上，夹具夹紧工件的边沿使得工件的边沿和仿形件的凸沿形成密封。

优选地，工作台上围绕仿形件设置有若干第一气封结构，工件扣合在仿形件上，第一气封结构封堵工件的侧壁上的通孔。

优选地，第一气封结构包括底座，底座的顶端设置有轴套，轴套中安装有压杆，压杆的端部设置有密封垫，压杆的端部顶压在工件的侧壁上，密封工件的侧壁上的通孔；

压杆在轴套中可移动，调节压杆的端部与工件的侧壁之间的距离，轴套上设置有紧固件对压杆定位。

优选地，仿形件的顶壁上设置有第二气封结构，工件扣合在仿形件上，第二气封结构封堵工件的顶壁上的通孔。

优选地，第二气封结构包括压紧装置和封堵装置，压紧装置中设置有上密封座，上密封座上设置有压紧扳手和第一锁扣，封堵装置中设置有下密封座，下密封座上设置有密封圈和第二锁扣；

压紧装置位于工件的顶壁上部，封堵装置位于工件的内腔中，压紧装置和封堵装置通过第一锁扣和第二锁扣锁合，扳动压紧扳手锁紧第一锁扣和第二锁扣，使得上密封座和下密封座密封工件的顶壁上的通孔。

优选地，仿形件上对应封堵装置设置有凹槽，封堵装置可活动地放置在凹槽内，第二锁扣穿过工件的顶壁上的通孔连接第一锁扣。

优选地，压紧装置的上密封座上设置有透孔，封堵装置的第二锁扣穿过上密封座上上的透孔连接第一锁扣。

优选地，仿形件中空，仿形件的底部设置有备用口，进气口、排气口和备用口呈直线排列，仿形件上对应进气口、排气口和备用口设置有气缝，气缝与工件的内腔和仿形件的外壁之间的间隙连通。

优选地，进气口连接气压装置，气压装置向工件的内腔与仿形件的外壁之间的间隙充气，检测工件的气密性。

采用上述结构设置的工件气密检测工装具有以下优点：

使用本实用新型的过程中，将工件扣合在仿形件上，利用夹具将工件的边沿与仿形件的边沿夹紧，工件的内腔与仿形件的外壁之间即形成密封的间隙。通过仿形件底部的进气口向间隙内充气，通过检测间隙内的气压变化、泄露量数值等参数即可检测出工件的气密性。在气密性检测完成后，通过排气口排出间隙内的气体，即可卸下工件，再进行下一个工件的检测。

本实用新型操作简单，提高了检测效率，同时也节省了检测的成本。另外，本实用新型的气密性检测采用检测工件与仿形件之间的间隙中的气压变化的方式，由于气体的流动性，可以对工件的所有部位进行检测，能够检测出工件上的微小气孔，保证检测结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中工件气密检测工装的立体图；

图2是图1中A部放大视图；

图3是本实用新型实施例中工件气密检测工装的主视图；

图4是图3中B部放大视图；

图5是本实用新型实施例中工件气密检测工装所采用第一气封结构的立体图；

图6是本实用新型实施例中工件气密检测工装的俯视图；

图7是本实用新型实施例中工件气密检测工装所采用仿形件的俯视图。

图中：1.工作台；2.仿形件；2-1.排气口；2-2.进气口；2-3.备用口3.夹具；4.第一气封结构；4-1.固定座；4-2.立柱；4-3.轴套；4-4.紧固件；4-5.压杆；4-6.压头；5.第二气封结构；5-1.压紧扳手；5-2.第一锁扣；5-3.上密封座；5-4.支架；5-5.第二锁扣；5-6.下密封座；5-7.密封圈；6.电控箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

如图1、图3、图6所示为本实用新型实施例之一，本实施例提供一种工件气密检测工装，包括工作台1，工作台1上设置有仿形件2，仿形件2的形状与工件的内腔形状相匹配。工件在图中未示出。

工件一般为较薄的壳体结构，将仿形件2设置成与工件的内腔一致或相似的形状，便于工件与仿形件2进行配合。同时仿形件2的尺寸要小于工件的内腔尺寸，以保证工件与仿形件2的配合时，工件的内腔与仿形件2的外壁之间存在间隙，该间隙用于充气进行气密性检测。

将仿形件2的形状设置成与工件的内腔形状一致或相似的形状，可以有效减少工件与仿形件2配合时工件内腔的容积，减少进行气密性检测时充进工件内腔的气体。

若是工件的壳体上存在气孔，由于间隙容积小，气压变化大，可以及时发现问题，保证气密性检测结果的可靠性。

如图1所示，工作台1上围绕仿形件2设置有若干夹具3，工件扣合在仿形件2上，夹具3夹紧工件的边沿，使其与仿形件2之间的间隙形成密封，以进行工件的气密性检测。

具体地，可以在仿形件2的底部设置一圈与工件边沿相对应的凸沿，工件与仿形件2配合时，工件的边沿扣合在仿形件2的凸沿上，夹具3夹紧工件的边沿即可使得工件的边沿和仿形件2的凸沿形成密封。

如图1所示，夹具3围绕仿形件2四周固定在工作台1上，夹具3具有手柄和压头，将手柄向上扳到预定位置即可实现夹紧操作，使工件的边沿与仿形件2的凸沿形成密封。夹具3的数量可以根据工件的大小或仿形件2的大小设置，本实施例不对此作出限定，只需要夹具3实现工件与仿形件2之间的间隙密封即可。夹具3底座上设置有安装孔，通过螺栓拧紧固定在工作台1上。

如图7所示，在仿形件2的底部设置有进气口2-2和排气口2-1，进气口2-2和排气口2-1均连通至工件与仿形件2之间的间隙。从进气口2-2向该间隙充气，检测工件的气密性，检测完成后通过排气口2-1泄压。在仿形件2的底部设置进气口2-2和排气口2-1，可以避开扣合在仿形件2上的工件，方便安装气压接头。

另外，在仿形件2的底部设置进气口2-2和排气口2-1，既便于在气密性检测开始前连接气泵等充气装置向间隙内充气，也便于在气密性检测结束后进行排气。

工件气密检测工装在实际使用中，工件本身可能会存在一定的通孔结构。由于气密性检测针对的是工件的实体部分，需要检测工件的实体部分是否存在气孔等加工造成的缺陷，因此，若工件上存在通孔，不利于工件与仿形件2的密封，从而导致无法进行气密性检测。为解决这一问题，优选地，设置气封结构对工件上的通孔进行密封。

如图1、图5所示，在工作台1上围绕仿形件2设置有若干第一气封结构4，当工件扣合在仿形件2上时，第一气封结构4封堵工件的侧壁上的通孔，使工件与仿形件2之间的间隙形成密封。第一气封结构4的数量可根据工件侧壁上的通孔数量进行设置，只需要将工件侧壁的通孔进行封堵，保证不漏气即可。

具体地，如图5所示，第一气封结构4包括底座，底座可设置为包括固定座4-1和立柱4-2。固定座4-1用于固定气封结构，可以采用螺栓固定在工作台1上。立柱4-2用于增高第一气封结构4的高度，在立柱4-2的顶端设置有轴套4-3，轴套4-3中安装有压杆4-5，压杆4-5在轴套4-3中可前后移动，调节压杆4-5端部与工件的侧壁之间的距离。

压杆4-5的端部设置有体积较大的压头4-6，压头4-6与工件接触部位设置有密封垫，密封垫可采用硅胶或者橡胶材质，压头4-6顶压在工件的侧壁上，从而密封工件的侧壁上的通孔。

轴套4-3上设置有紧固件4-4，紧固件4-4可以采用弹簧销或者螺栓，当密封垫对工件的侧壁上的通孔密封后，拧紧紧固件4-4对压杆4-5进行定位，确保压头4-6不松动，防止压杆4-5移动破坏对通孔的密封。采用该第一气封结构4，可以快速地对工件侧壁上的通孔进行封堵密封，节省工作时间，提高气密性检测效率。

工件除了侧壁上存在通孔，顶壁上也可能存在通孔。由于第一气封结构4设置在仿形件2的周围，不利于对工件的顶壁上的通孔进行密封。因此，在仿形件2的顶壁上设置有第二气封结构5，工件扣合在仿形件2上，通过第二气封结构5封堵工件的顶壁上的通孔。

具体地，如图2和图4所示，第二气封结构5包括压紧装置和封堵装置，压紧装置位于工件的顶壁上部，封堵装置位于工件的内腔中，与压紧装置相互对应。

压紧装置中设置有上密封座5-3，上密封座5-3上设置有压紧扳手5-1和第一锁扣5-2，第一锁扣5-2可采用U形螺栓，压紧扳手5-1和第一锁扣5-2之间通过销轴连接，当扳动压紧扳手5-1时，第一锁扣5-2跟随移动。

封堵装置中设置有下密封座5-6，下密封座5-6上设置有密封圈5-7和第二锁扣5-5。第二锁扣5-5上部设置有挂钩，下部设置有固定座与下密封座5-6通过螺栓连接。

压紧装置和封堵装置通过第一锁扣5-2和第二锁扣5-5锁合，扳动压紧扳手5-1至预定位置时，锁紧第一锁扣5-2和第二锁扣5-5，使得上密封座5-3和下密封座5-6密封工件的顶壁上的通孔。

进行密封时，第一锁扣5-2穿过工件顶壁上的通孔挂住第二锁扣5-5的挂钩，扳动压紧扳手5-1使上密封座5-3和下密封座5-6相互靠近压紧，上密封座5-3、下密封座5-6和密封圈5-7对工件顶壁的通孔形成密封。

由于封堵装置位于工件的内腔中，压紧装置位于工件的顶壁上部，因此上密封座5-3和下密封座5-6分别位于工件顶壁的通孔的内外两侧。采用上密封座5-3和下密封座5-6对应压紧进行密封的设置，使工件顶壁的通孔处受力均匀，防止工件变形。

由于封堵装置的下密封座5-6存在一定的厚度，若该厚度超过工件与仿形件2之间的间隙高度，则无法放置在工件的内腔中。因此，在仿形件2上对应封堵装置放置的地方设置有凹槽，将封堵装置放置在凹槽内，当封堵装置与压紧装置分离时，封堵装置可下降至凹槽中。将封堵装置放置在凹槽中，使封堵装置所处的位置固定，便于第一锁扣5-2与第二锁扣5-5的锁合，同时还可以防止封堵装置在间隙内移动，影响密封效果。

为了便于第一锁扣5-2和第二锁扣5-5的锁合，优选地，压紧装置的上密封座5-3上设置有透孔，具体如图2所示，封堵装置的第二锁扣5-5穿过上密封座5-3上的透孔连接第一锁扣5-2。在上密封座5-3上设置透孔，为了给第二锁扣5-5预留与第一锁扣5-2连接的空间，在上密封座5-3上设置支架5-4，用以固定压紧扳手5-1，同时预留出一定的空间，便于第一锁扣5-2和第二锁扣5-5锁合。

在本实施例中，仿形件2优选设置成中空，以节省制造用材。在仿形件2的底部设置有备用口2-3，该备用口2-3可以替代进气口2-2或排气口2-1。正常情况下，备用口2-3为密封状态。当进气口2-2或排气口2-1损坏时，可打开备用口2-3进行替换，保证气密性检测顺利进行。当然，也可以采用进气口2-2与备用口2-3或备用口2-3与排气口2-1两组不同的方式进行气密性检测。

优选地，如图7所示，进气口2-2、排气口2-1和备用口2-3呈直线排列，仿形件2上对应进气口2-2、排气口2-1和备用口2-3设置有气缝，气缝与工件的内腔和仿形件2的外壁之间的间隙连通。具体地如图1、图6和图7所示，气缝可以贯穿仿形件2，也可以只设置一段。设置气缝可以增大充气时气体的流通通道，加快充气进程，节省气密性检测时间，提高检测效率。另外，气密性检测结束后，也可以加快排气，缩短后续处理时间。

在本实施例中，进气口2-2连接气压装置，气压装置向工件的内腔与仿形件2的外壁之间的间隙充气，检测工件的气密性。气压装置可以包括气泵、压力表等装置，通过压力表观察气压变化、泄露量数值等参数，判断工件的气密性是否良好，压力表优选采用电子压力表。

如图1、图3、图6所示，主架体1上设置有电控箱6，电控箱6中设置控制电路、气路控制阀等部件，主架体1上还设置有过滤减压阀。

本实施例的工件气密检测工装使用时，首先将工件扣合在仿形件2上，然后夹紧夹具3、第一气封结构4、第二气封结构5，完成密封。向工件的内腔与仿形件2的外壁之间的间隙充气，达到一定压力后保压，保压一段时间观察压力表的气压变化、泄露量数值等参数，然后判断工件的气密性。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。