毛坯鑄件型腔壓力檢測(cè)裝置

劉天平，劉杰，安少妮

（共享裝備股份有限公司,寧夏銀川750021）

毛坯鑄件型腔壓力檢測(cè)裝置

劉天平，劉杰，安少妮

（共享裝備股份有限公司,寧夏銀川750021）

鑄造行業(yè)內(nèi)對(duì)一些有腔體結(jié)構(gòu)的鑄件，通常在精加工后再進(jìn)行腔體壓力檢測(cè)，如果腔體有滲漏缺陷而報(bào)廢，會(huì)造成精加工成本的浪費(fèi)，本論文僅針對(duì)腔體為兩端開口，且兩端開口面正對(duì)，但上下開口面不平行，或者鑄件腔體為通孔，且其中一端開口孔為小臺(tái)面的鑄件設(shè)計(jì)一套壓力檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了鑄件在毛坯狀態(tài)下的型腔壓力檢測(cè)，避免了因?yàn)樾颓粷B漏造成的精加工成本浪費(fèi)。

鑄件；型腔；壓力檢測(cè)裝置

鑄造行業(yè)內(nèi)一些帶有腔體的鑄件，腔體一般作為油腔、循環(huán)水腔、壓縮腔等，因此在質(zhì)量檢測(cè)時(shí)要對(duì)其進(jìn)行壓力檢驗(yàn)，以確保腔體密封性良好，沒有滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。目前對(duì)于這類鑄件型腔的壓力檢驗(yàn)是在鑄件完成精加工以后，在型腔開口法蘭面加工螺栓孔，用螺栓將平板和腔體的開口部連接，再進(jìn)行水壓檢測(cè)。但對(duì)于毛坯鑄件其腔體開口部位表面粗糙不平，用此方法進(jìn)行壓力檢測(cè)時(shí)，在腔體開口處會(huì)出現(xiàn)漏水、漏氣導(dǎo)致無法進(jìn)行壓力檢測(cè)。鑄件在全部精加工完進(jìn)行壓力檢驗(yàn)，對(duì)于鑄件制造方的風(fēng)險(xiǎn)成本大，尤其是鑄鐵件，發(fā)生滲漏，鑄件將被報(bào)廢，造成精加工成本的浪費(fèi)。筆者通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐設(shè)計(jì)一種用于毛坯鑄件腔體開口上下法蘭面不平行時(shí)的壓力密封裝置，用于檢測(cè)毛坯鑄件腔體有無滲漏缺陷，同時(shí)也適用于腔體一端開口孔為小臺(tái)面的鑄件的腔體壓力檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了鑄件在毛坯狀態(tài)下的型腔壓力檢測(cè)，避免了因?yàn)樾颓粷B漏造成的精加工成本浪費(fèi)。

1 腔體開口上下法蘭面不平行的鑄件壓力檢測(cè)裝置

1.1 裝置結(jié)構(gòu)及工作原理

該裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

隨形拉板11實(shí)現(xiàn)對(duì)腔體無法蘭面一端開口的密封，腔體內(nèi)設(shè)置錐塊9，可通過灌入密封膠提高腔體的密封性，壓板3通過橡皮墊2與毛坯鑄件的腔體開口法蘭面接觸，實(shí)現(xiàn)毛坯鑄件腔體口法蘭面的密封，螺母5和強(qiáng)拉螺桿6使整個(gè)檢測(cè)裝置和鑄件腔體口壓緊密封。當(dāng)利用氣體檢測(cè)時(shí)，13和14為進(jìn)氣管和出氣管，所述壓力表12為氣壓表。如果該壓力檢測(cè)裝置利用水檢測(cè)時(shí)，13和14為進(jìn)水管和出水管，所述壓力表12為水壓表。從進(jìn)水管13向鑄件腔體內(nèi)注入水，當(dāng)水注滿腔體時(shí)，水從出水管14溢出，通過壓力表顯示的水壓值判斷鑄件腔體是否有滲漏，起到腔體壓力檢測(cè)的作用。壓環(huán)7壓緊油繩4，可防止在水/氣壓檢測(cè)時(shí)，水/氣沿強(qiáng)拉螺桿6向外溢出，影響壓力檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

1.2 裝置的裝配方式

圖1 腔體開口上下法蘭面不平行的鑄件壓力檢測(cè)裝置和待檢鑄件裝配示意圖

將圖1中隨形拉板11、錐塊9和強(qiáng)拉螺桿6做成一體，從鑄件腔體下部開口處放入，從鑄件腔體上開口處向錐塊9與鑄件內(nèi)腔壁之間形成的凹槽處灌入密封膠10，將橡皮墊2中部穿過強(qiáng)拉螺桿6壓在鑄件腔體開口的上法蘭面上，將壓板3穿過強(qiáng)拉螺桿6壓在橡皮墊2上，再向法蘭凸臺(tái)3a與強(qiáng)拉螺桿6之間形成的凹槽中放入油性尼龍圈4，將壓環(huán)7套入強(qiáng)拉螺桿6后嵌入法蘭凸臺(tái)3a與強(qiáng)拉螺桿6之間形成的凹槽中，壓在油性尼龍圈4上，將螺母5套入螺桿內(nèi)旋緊并壓在壓環(huán)7上，向壓板3和橡皮墊2的兩側(cè)分別插入進(jìn)氣（水）管13和出氣（水）管14，并在出氣（水）管14的上部安裝壓力表12，此時(shí)壓力檢測(cè)裝置全部安裝完畢。

其中強(qiáng)拉螺栓6的材質(zhì)為中碳鋼，淬火處理，配套螺母5選取標(biāo)準(zhǔn)件；錐塊9和隨形拉板11材質(zhì)為中碳鋼，成型調(diào)質(zhì)處理；壓板3的材質(zhì)為低碳鋼。

2 腔體一端開口孔為小臺(tái)面的鑄件的腔體壓力檢測(cè)裝置

2.1 裝置結(jié)構(gòu)及工作原理

該裝置主體結(jié)構(gòu)如圖2所示主，由錐體10、強(qiáng)拉螺桿6、螺母5、壓板3、橡皮墊2、油性尼龍圈4、壓環(huán)7、錐形橡。皮墊9、壓力表11、進(jìn)氣（水）管12、出氣（水）管13組成。

從圖2可看到錐體10卡在有小臺(tái)面的開口孔處，并通過錐形橡皮墊9密封一端口，壓板3通過橡皮墊2與毛坯鑄件的腔體開口法蘭面接觸，實(shí)現(xiàn)毛坯鑄件腔體口法蘭面的密封，螺母5和強(qiáng)拉螺桿6使整個(gè)檢測(cè)裝置和鑄件腔體口壓緊密封。當(dāng)利用氣體檢測(cè)時(shí)，12和13為進(jìn)氣管和出氣管，所述壓力表11為氣壓表。如果該壓力檢測(cè)裝置利用水檢測(cè)時(shí)，12和13為進(jìn)水管和出水管，所述壓力表11為水壓表。從進(jìn)水管12向鑄件腔體內(nèi)注入水，當(dāng)水注滿腔體時(shí)，水從出水管13溢出，通過壓力表顯示的水壓值判斷鑄件腔體是否有滲漏，起到腔體壓力檢測(cè)的作用。壓環(huán)7壓緊油繩4，可防止在水/氣壓檢測(cè)時(shí)，水/氣沿強(qiáng)拉螺桿6向外溢出，影響壓力檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

圖2 腔體一端開口孔為小臺(tái)面的鑄件的腔體壓力檢測(cè)裝置和待檢鑄件裝配示意圖

2.2 裝置的裝配方式

其安裝使用過程如下：將錐形橡皮墊9穿入強(qiáng)拉螺桿6，并嵌入錐體10的錐角內(nèi)，錐體10和強(qiáng)拉螺桿6焊接成一體，從鑄件腔體下部開口處放入腔體，確保錐體10的凸臺(tái)擋塊10 a卡在腔體開口端的小臺(tái)階上，將橡皮墊2中部穿過強(qiáng)拉螺桿6壓在鑄件腔體開口的上法蘭面上，將壓板3穿過強(qiáng)拉螺桿6壓在橡皮墊2上，再向法蘭凸臺(tái)3a與強(qiáng)拉螺桿6之間形成的凹槽中放入油性尼龍圈4，將壓環(huán)7套入強(qiáng)拉螺桿6后嵌入法蘭凸臺(tái)3a與強(qiáng)拉螺桿6之間形成的凹槽中，壓在油性尼龍圈4上，將螺母5套入螺桿內(nèi)旋緊并壓在壓環(huán)7上，向壓板3和橡皮墊2的兩側(cè)分別插入進(jìn)氣（水）管12和出氣（水）管13，并在出氣（水）管13的上部安裝壓力表11，此時(shí)壓力檢測(cè)裝置全部安裝完畢。

3 效果驗(yàn)證

1）壓力檢測(cè)裝置，壓板與鑄件腔體開口法蘭面之間安裝橡膠墊，避免了因?yàn)榍惑w開口法蘭面粗糙導(dǎo)致密封不嚴(yán)的問題；

2）壓力檢測(cè)工裝在使用過程中，可以向錐塊中灌密封膠，使錐塊和腔體壁徹底密封，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確率；

3）圖2的壓力檢測(cè)工裝在使用過程中，螺母和強(qiáng)拉螺桿不斷擰緊，可使錐體和錐形橡皮墊向上擠壓，彼此間封閉牢固，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確率；

4）壓板和螺母之間安裝壓環(huán)，使螺母安裝平穩(wěn)，可以完全壓實(shí)壓板和橡膠墊。壓環(huán)凹槽中放入油性尼龍圈，螺母旋緊過程中油性尼龍圈具有一定的彈性和黏性，不斷下壓油性尼龍圈，密封強(qiáng)拉螺桿螺紋間隙，防止油性尼龍圈以下氣（水）從強(qiáng)拉螺桿螺紋間隙中滲出，密封很牢固，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

4 結(jié)束語

該壓力檢測(cè)裝置非常適用于毛坯鑄件腔體的壓力檢測(cè)，之前的壓力檢測(cè)需要鑄件精加工后才能進(jìn)行，而此檢測(cè)裝置鑄件在毛坯狀態(tài)下就可以進(jìn)行壓力檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)腔體有滲漏，就不再對(duì)鑄件進(jìn)行精加工，節(jié)省精加工成本，但本裝置目前只適用于腔體開口上下法蘭面不平行的毛坯鑄件，或者腔體一端開口孔為小臺(tái)面的鑄件。

Pressure Detection Device for Cavity of Rough casting

LIU Tian-ping LIU Jie AN Shao-ni
（KOCELMACHINERY CO.，LTD.，Yinchuan Ningxia 750021，China）

In foundry industry,the cavity pressure test of castings with cavity structure often are carried out after finish machining.The castingswith the leakage defect are rejected,whichmaymake the waste of the finishing cost.Aimed at the casting with the openings on both ends,moreover both the opening surface are directly faced,the top and bottom surface is not parallel or the casting cavity is opening,and one of it has small surface,the pressure testing device was developed to test the cavity pressure in workblank state,without the finishing costwaste caused by the cavity leakage.

casting,cavity,pressure testing device

TG247

A

1674-6694（2015）06-0039-03

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2015.06.013

2015-09-07

劉天平（1974-），男，漢族，寧夏中寧縣人，副高級(jí)工程師，現(xiàn)從事鑄造行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)工作。