一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备及使用方法与流程

本发明属于汽车零件气密性检测设备领域，具体涉及一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备及使用方法。

背景技术：

汽车零件中有进气歧管、排气歧管、差速器壳、变速箱体、消音器等复杂腔体的零件，复杂腔体的零件通常采用铸造、锻压、焊接、快速成型等制造方法成型，再经过机械加工，最后进行成品的质量检测，其中气密性检测是保证有气密性要求产品使用安全性的必检项目，主要是检测汽车零件的各个联接部位是否有泄漏现象。

汽车用复杂腔体零件包括箱体类和管类，其中管类复杂腔体零件需要密封的接口多，装夹困难，且内腔气流复杂，即使检测到该管类零件发生泄漏，也无法确定泄漏点。

目前市场上气密性检测设备只能针对一个型号的复杂腔体管路零件，企业如需检测不同型号或不同类型的复杂腔体管路零件需要投入大笔资金购入气密性检测设备，成本高；现有复杂腔体管路零件检测时需要人工对每个工件进行定位、手动固定、气门阀开启或关闭，且人工进行这些操作，无法保证每个零件的检测过程是相同的，从而造成产品的错检和漏检，影响气密性检测的精确性；目前市场上通常使用空气检测法来检测零件的气密性，但是无法检测出复杂腔体管路零件中具体哪个通道或节点发生泄漏，无法针对性的解决汽车用复杂腔体管路零件的泄漏问题。

技术实现要素：

发明目的：提供一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备及使用方法，解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备，包括基础组件、压紧组件、密封组件和检测组件四个部分。

其中，基础组件，包括安置在地面上的检测台，以及固定在所述检测台上的安装板，所述安装板上设有若干便于工装夹具快速切换的万向球，所述安装板的两端设有快速定位的导向板，所述安装板上对称设有对工装夹具纵向限位的限位螺钉，所述万向球之间设有若干用于锁紧的固定通孔；

压紧组件，包括设置在安装板上的底板，对称固定在底板上的支撑杆，固定在所述支撑杆上方的顶板，两个对称安装在所述顶板上方的压紧气缸，与所述压紧气缸伸缩杆相连的连杆，固定在所述连杆下方的压紧板，若干个固定在所述压紧板下方的锁紧杆，以及安装在所述底板上并位于压紧板正下方的配气板；

密封组件，包括固定在所述底板两侧的支撑架，安装在所述支撑架一侧的固定板，固定在所述支撑架中间的伸缩气缸，所述伸缩气缸的连杆贯穿固定板中央并在一端处形成密封腔，所述密封腔的顶部嵌入有密封圈，所述密封腔设置于伸缩板上，所述伸缩板与所述固定板两端对应处设置有伸缩导向杆；检测组件，包括安装在配气板一侧的相机，以及设置在相机四周的led灯，所述led灯呈环形分布。

在进一步的实施例中，所述顶板与压紧板相对应处设有导向杆，所述导向杆与所述顶板连接处设置限位螺母，能够确保压紧板随压紧气缸做上下往复的直线运动而不发生偏移，从而确保固定在压紧板另一侧的锁紧杆以及锁紧头能够与被测管路上方的管口相对应。

在进一步的实施例中，所述锁紧杆下方安装有将被测管路管口压紧密封的锁紧头，不仅对被测管路上方的管口进行夹紧固定，更能起到一个密封的作用，确保检测时，支路管口不会因密封不到位发生泄漏，影响检测结果。

在进一步的实施例中，所述配气板上设有充气孔，所述充气口的外围开设凹槽，凹槽内安装与被测管路管口相嵌合的异型密封圈，使得空气能够进入被测管路中，异型密封圈又能确保通过充气孔进入被测管道内的空气不会溢出，起到密封的作用。

在进一步的实施例中，所述异型密封圈在配气板上对称设有若干个，能够确保检测时，被测管路下方的管口不会有空气溢出，起到密封的作用。

在进一步的实施例中，所述配气板的两端均设置有粗定位通孔和若干精定位通孔，便于被测管路精准安装在配气板上，实现被测管路与配气板的自动定位。

在进一步的实施例中，所述底板的一侧设有与被测管路侧下方管口相对应的密封装置，所述密封装置包括锥形固定座，安装在锥形固定座上方的密封槽，以及嵌入密封槽内部的o形圈，所述密封槽为锥形槽结构，能够对被测管路侧下方的管口进行密封。

在进一步的实施例中，所述led灯介于相机与被测管中间，垂直照射于被测管表面，照射面积大，光束均匀性好，便于观察被测管路的泄漏点。

一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、将被测管路放置在配气版上，将被测管路的下方管口与配气板上的异型密封圈处相对应；

第二步、打开压紧气缸，压紧气缸带动压紧板向下移动，直至设置在压紧板下方的锁紧杆一端的锁紧头将被测管路的上方的管口全部锁紧；

第三步、打开伸缩气缸，伸缩气缸连杆带动伸缩板以及伸缩导向管将密封腔移至被测管路两侧的管口，对其进行密封，将固定座上方的密封槽对被测管路的侧下方管口进行密封；

第四步、按下按钮，安置仓内的气瓶通过配气板对被测管路进行气密性检测，并将结果显示在显示屏上；

第五步、打开led灯和相机，将被测管路泄漏点的图像显示在显示屏上。

在进一步的实施例中，当检测不同的被测管路时，只需更换设置在安装板上的压紧组件，能够实现对不同型号或不同类型的复杂腔管路的气密性检测，节省成本。

有益效果：本发明涉及一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备及使用方法，通过在检测台的安装板上设置便于替换的压紧组件和密封组件，使一台气密性检测设备能够对不同型号或不同类型的复杂腔管路进行气密性检测，同时能使被检测的复杂腔管路在配气板上实现精准而快速的定位；通过压紧组件和密封组件，使被测管路实现自动定位，并对各支路的管口进行密封，使其在检测过程不受外力作用的影响，从而确保气密性检测的精密性；通过在照相机四周设置环形led灯，垂直照射被测管路，找出被测管路泄漏的节点，从而针对性解决复杂腔管路气密性问题，减少再次查找泄漏点的时间，节省人力资源和时间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中安装板的结构示意图。

图3为本发明中压紧组件的结构示意图。

图4为本发明中压紧组件中配气板的结构示意图。

图5为本发明中密封被测管路两侧的密封组件的结构示意图。

图6为本发明中密封被测管路侧下方的密封组件的结构示意图。

图7为本发明中被测组件的结构示意图。

图中各附图标记为：安装板1、导向板101、固定通孔102、万向球103、限位螺钉104、控制面板2、显示屏3、检测台4、检测组件5、led灯501、相机502、压紧组件6、压紧气缸601、导向杆602、限位螺母603、支撑杆604、压紧板605、锁紧杆606、锁紧头607、连杆608、底板609、顶板610、密封组件7、密封圈701、密封腔702、伸缩气缸703、伸缩导向杆704、固定板705、支撑架706、伸缩板707、锥形固定座708、密封槽709、o形圈710、安置仓8、配气板9、异型密封圈901、充气孔902、粗定位孔903、精定位孔904、固定螺栓孔905、按钮10。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如图1至图7所示，本发明涉及一种汽车用复杂腔管路零件的气密性检测设备，以下简称“该装置”。该装置包括基础组件、压紧组件6、密封组件7和检测组件5四个部分。具体的，所述基础组件包括检测台4和安装板1，所述检测台4安置在地面上，检测台4一侧设有控制面板2和显示屏3，检测台4下方固定有安置仓8，安置仓8内设有工控机、气动装置和电控装置，检测台4表面设有按钮10，所述安装板1固定在检测台4上；所述压紧组件6包括底板609、顶板610、支撑杆604、压紧气缸601、连杆608、压紧板605、锁紧杆606、锁紧头607以及配气板9，所述底板609设置在安装板1上，支撑杆604对称固定在底板609的四个角上，顶板610固定在支撑杆604的另一端并与底板609相对应，压紧气缸601安装在顶板610上方，压紧板605位于顶板610下方，压紧气缸601的连杆608贯穿顶板610并与压紧板605相连接，锁紧杆606的一端固定在压紧板605的下表面，锁紧头607固定在锁紧杆606的另一端，所述配气板9固定在底板609上；所述密封组件7包括被测管路两侧密封装置和被测管路侧下方密封装置，所述被测管路两侧密封装置包括支撑架、固定板705、伸缩气缸703、伸缩板707、密封腔702、密封圈701、以及伸缩导向杆602，所述支撑架固定在底板609的两端，固定板705安装在支撑架的一侧，伸缩气缸703固定在支撑架中央，伸缩气缸703的连杆608贯穿固定板705中心并与伸缩板707相连接，密封腔702形成于伸缩气缸703连杆608的一端并位于伸缩板707的中心，密封圈701嵌入密封腔702的顶部，伸缩导向杆602安装在固定板705的两侧的中央，其中一端固定在固定板705的一侧，另一端贯穿伸缩板707，所述被测管路侧下方密封装置包括锥形固定座708、密封槽709和oo形圈710，所述锥形固定座708固定在底板609的一侧，密封槽709安装在锥形固定座708上方，oo形圈710嵌入密封槽709内；所述检测组件5包括相机502和ledled灯501，所述相机502安装在配气板9的一侧，led灯501呈环形设置在相机502的四周。

现有的对于汽车用复杂腔管路的气密性检测设备只能针对一种型号的复杂腔管路进行气密性检测，本发明通过将检测台4上的安装板1和压紧组件6设计成可快速分离且能实现快速定位切换的结构，能够使压紧组件6和安装在压紧组件6底板609上的密封组件7能够根据复杂腔管路的型号和类型进行切换，节省检测设备的成本，使得检测台4具有通用性，也能用同一参数检测不同类型和型号的复杂腔管路。

所述安装板1上设有若干万向球103，安装板1两端固定有导向板101，安装板1的一侧对称设有限位螺钉104，安装板1上设有若干固定通孔102，所述万向球103在安装板1上成行或成列的布置，便于各种不同的压紧组件6与安装板1实现快速切换，所述导向板101对固定在安装板1上的底板609进行导向，便于快速精准定位，所述限位螺钉104便于对切换后的压紧组件6中的底板609进行纵向定位，固定通孔102通过定位螺栓将压紧组件6的底板609锁紧在安装板1上，安装板1和压紧组件6的底板609上的设有通气孔，便于气动装置将空气送入被测管路中。

现有的汽车用复杂腔管路管口多，每个管口都需要进行人工定位、固定、气门阀的开启和关闭，自动化程度低，且气密性检测对人工操作要求高，易造成产品的漏检和错检，本发明中通过被测管路两侧密封装置，被测管路侧下方密封装置，以及压紧组件6对被测管路实现自动定位密封，能够确保被测管路各管口实现密封，实现自动化定位密封，减少气密性检测过程中产生的偏差。

所述压紧组件6，包括通过螺栓锁紧在安装板1上的底板609，若干一端固定在所述底板609四个角的支撑杆604，与支撑杆604另一端固定的顶板610，两个对称安装在顶板610上方的压紧气缸601，一面与压紧气缸601连杆608连接的压紧板605，一端安装在压紧板605另一面并与被测管路上方管口位置相对应的锁紧杆606，固定在锁紧杆606另一端并与将被测管路上方管口进行密封锁紧的锁紧头607，以及固定在底板609中心的配气板9，所述配气板9上开设有若干凹槽，安装在凹槽内的异型密封圈701，开设有与安装板1和底板609上相对应的且位于异型密封圈701内充气孔902，两端开设有与底板609锁紧用固定螺栓孔905，设有锁紧被测管路用粗定位通孔和若干精定位通孔，所述压紧板605和顶板610的两端相应处设有导向杆602，导向杆602与顶板610的连接处设有限位螺母603，确保压紧板605随压紧气缸601沿垂直方向做直线运动。压紧组件6不仅便于被测管路精准安装在底板609上，并能自动对被测管路的上方和下方管口进行密封。

所述密封组件7安装在底板609上，包括被测管路两侧密封装置和被测管路侧下方密封装置。被测管路两侧密封装置包括安装在底板609两端的支撑架，安装在支撑架706一侧的固定板705，安装在支撑架7中央的伸缩气缸703，所述伸缩气缸703的连杆608贯穿固定板705并向外延伸至伸缩板707的外端面并形成密封腔702，密封腔702内安装有密封圈701，所述伸缩板707与固定板705的两端相对应处设有伸缩导向杆602。被测管路侧下方密封装置包括安装在底板609一侧的锥形固定座708，安装在锥形固定座708上方形成于被测管路侧下方管口相对应的密封槽709，所述密封槽709内嵌入oo形圈710。密封组件7不仅能确保将被测管路的两端和侧下方管口进行密封，还能通过伸缩气缸703对两侧的管口进行自动密封，无需人工进行调整，节省人力资源，减少气密性检测过程中产生的误差，从而影响检测结果。

现有的气密性检测设备能通过三色led灯501来判断被测管路的气密性是否合格，却无法检测到被测管路具体哪个通道或节点发生泄漏，无法针对性解决被测管路泄漏问题。本发明通过在配气板9的一侧安装相机502以及led灯501，采用机器视觉将产品转换为图像信号，将图像信息通过控制单元中的图像处理单元将被测管路中泄漏处的信息显示在显示屏3上，以便后续针对性解决被测管路气密性问题，从而节省人力资源和时间。

所述检测组件5包括位于配气板9一侧的相机502，以及环绕在相机502四周的ledled灯501，所述ledled灯501位于相机502与配气板9之间，相机502的照射范围为整个配气板9以及固定在配气板9上的被测管路，相机502接收直射光对物体进行观察，直射光来自同一方向，放射角对比来自散射光的放射角小，图像亮度高，便于工作人员在显示屏3上观察，且适用于不发光的物体。

通过上述技术方案，为了更能体现出本发明在使用过程中与现有技术的区别，其使用方法如下：

第一步，将被测管路放置在配气板9上，并将被测管路的下方管口与配气板9上的异型密封圈701处一一对应，通过配气板9上的粗定位通孔和精定位通孔将被测管路快速通过螺栓固定在配气板9上，被测管路下方管口已密封；

第二步，打开压紧气缸601，压紧气缸601带动压紧板605向下移动，直至一端固定在压紧板605下方的锁紧杆606与被测管路上方的管口一一对应，锁紧杆606的另一端安装有锁紧头607，锁紧头607直接将被测管路的上方管口进行密封锁紧；

第三步、打开伸缩气缸703，伸缩气缸703连杆608做左右往复的直线运动，并带动伸缩板707以及伸缩导向杆602将密封腔702移至被测管路两侧的管口，对其进行双层密封，将安装在底板609上的锥形固定座708上方的密封槽709对被测管路的侧下方管口进行双层密封；

第四步、按下按钮10，安置仓8内的气动装置和电控装置工作，气瓶通过配气板9对被测管路进行气密性检测，并将气密性检测的结果反馈到显示屏3上；

第五步、打开led灯501和相机502，将被测管路泄漏点的图像显示在显示屏3上。

作为一个优选方案，气瓶内的空气可加入有色颜料，更易相机502捕捉到泄漏点的位置。

作为一个优选方案，当检测不同的汽车用复杂腔管路零件时，只需将固定在安装板1上压紧组件6以及安装在压紧组件6底板609上的密封组件7进行替换即可，所述压紧组件6采用聚氨酯，在压力作用下产生一定的变形量，确保各个锁紧头607对被测管路的管口压力载荷分布的均匀性。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。