曲軸箱油道及螺孔檢測(cè)裝置簡(jiǎn)介

劉獻(xiàn)民，唐麗巧

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西 柳州545005）

0 引言

曲軸箱和缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的部件，它們的質(zhì)量直接影響到整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。而曲軸箱的油道直接影響整個(gè)部件的壽命；而油道和水道一旦鉆穿，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)直接報(bào)廢。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的油道及螺孔檢測(cè)裝置，快速地對(duì)曲軸箱油道是否貫通、螺孔是否鉆穿進(jìn)行檢查。

1 基本原理

發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油進(jìn)入曲軸箱油道后經(jīng)曲軸箱的5個(gè)Φ5斜孔對(duì)曲軸、連桿部件進(jìn)行潤(rùn)滑，經(jīng)曲軸箱頂面Φ5孔通往缸蓋，對(duì)缸蓋部件進(jìn)行潤(rùn)滑；經(jīng)前端Φ5油孔對(duì)曲軸頸進(jìn)行潤(rùn)滑，最后通過兩個(gè)Φ5回油孔使?jié)櫥氐接偷讱みM(jìn)行循環(huán)。只要上述油孔潤(rùn)滑正常，說明曲軸箱油道合格，而曲軸箱上的螺孔是由機(jī)床加工出來的，只要不鉆穿，則說明合格。

檢測(cè)曲軸箱油道時(shí)，用壓縮空氣進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)方法：將壓縮空氣通入曲軸箱主油道，用壓力傳感器分別對(duì)這9個(gè)孔進(jìn)行檢測(cè)，正常情況下，這9個(gè)孔均有氣壓，9個(gè)壓力傳感器均有動(dòng)作，設(shè)備上相應(yīng)的指示燈亮；任何一個(gè)孔未鉆通時(shí)，該孔沒有壓縮空氣流出，相應(yīng)的壓力傳感器不動(dòng)作，對(duì)應(yīng)的指示燈不亮；將曲軸箱的螺孔分為三大組，分別對(duì)每組通入壓縮空氣進(jìn)行保壓，如果壓力保持一定時(shí)間不變，則說明本組螺孔合格；若壓力值下降，則說明本組螺孔不合格。若螺孔鉆穿或曲軸箱油孔不通油，則說明曲軸箱不合格。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

綜合考慮生產(chǎn)線，將油道及螺孔檢查裝置放在最終清洗機(jī)之后，工人在打完曲軸箱前端主油道螺塞后，將曲軸箱推入裝置中，完成檢查。整個(gè)裝置分為機(jī)械部分和電氣控制部分。機(jī)械部分要求工人工作時(shí)，能夠快速順暢的將曲軸箱推入裝置，裝置能夠?qū)ηS箱位置進(jìn)行定位，定位完成后，啟動(dòng)裝置，油道檢查模塊和螺孔檢測(cè)模塊開始工作，完成檢測(cè)后，對(duì)曲軸箱是否合格進(jìn)行判定，相應(yīng)的指示燈亮。

2.1 機(jī)械部分設(shè)計(jì)

2.1.1油道檢測(cè)

設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)曲軸箱油道孔分布，將9個(gè)油孔分為三組，分別為：前端油孔、斜油孔、頂面油孔。前端油孔通過一塊A3通氣板，上方開有與曲軸箱油孔對(duì)應(yīng)的通孔、曲軸箱通氣孔（通壓縮空氣）、通氣板安裝孔。工作時(shí)，壓縮空氣從通氣孔進(jìn)入曲軸箱主油道，相對(duì)應(yīng)的通孔上安裝氣嘴，氣嘴將空氣導(dǎo)入軟管，空氣從軟管觸發(fā)壓力傳感器，對(duì)相應(yīng)油道孔進(jìn)行檢查；斜油孔則通過一根空心鋼管，上方開有與斜油孔對(duì)應(yīng)的通孔，通孔連接軟管將壓縮空氣導(dǎo)出，觸發(fā)壓力傳感器；頂面油孔則設(shè)計(jì)一封堵塊，封堵塊連接氣缸，封堵塊上開有管路連接軟管，軟管將壓縮空氣導(dǎo)出，觸發(fā)壓力傳感器。

2.1.2螺孔檢測(cè)

螺孔檢測(cè)依據(jù)螺孔分布分為三部分，分別為前端螺孔組、左側(cè)螺孔組、右側(cè)螺孔組，因右側(cè)螺孔組較分散，又分為四組。每一組檢測(cè)原理基本相似：通過一塊A3通氣板，開有內(nèi)部互通的管路。檢測(cè)時(shí)，壓縮空氣從通氣孔進(jìn)入，通過互通的內(nèi)部管路，從通氣板上的氣嘴進(jìn)入鉆好的螺孔，壓力傳感器通過監(jiān)測(cè)壓力值的變化判定螺孔是否鉆穿。整個(gè)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。

圖1 機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

2.2 電氣控制部分

首先，電氣控制功能主要為實(shí)現(xiàn)檢測(cè)10個(gè)油孔（含主油道孔）是否已鉆通（鉆通為合格），檢測(cè)5組螺釘是否鉆穿（鉆穿為不合格）[2]。

基本原理：任何一個(gè)油孔未鉆通，或者任何一個(gè)螺孔鉆穿對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)都是致命的。工作時(shí)，氣壓通過零件油道和管路傳到13個(gè)壓力傳感器，由壓力傳感器檢測(cè)氣壓，當(dāng)某個(gè)油孔未鉆穿，相應(yīng)的壓力傳感器因沒有檢測(cè)到氣壓而不動(dòng)作，相應(yīng)的油孔指示燈和總的不合格指示燈亮（均是紅燈），說明曲軸箱不合格[3]。當(dāng)所有油孔都鉆通時(shí)，對(duì)應(yīng)的合格指示燈亮（均是綠燈）；如果任何螺孔鉆穿，則氣體流出，氣壓減少，壓力傳感器沒有壓力，相應(yīng)的螺孔指示燈亮和總的不合格指示燈亮（均是紅燈），如果螺孔均未鉆穿，則相應(yīng)的螺孔指示燈亮（均是綠燈）。當(dāng)螺孔均未鉆穿，油孔均鉆通時(shí)，總的合格指示燈亮（綠燈）。

根據(jù)基本原理，制作一個(gè)電控箱，用于實(shí)現(xiàn)油道及螺孔檢查裝置的定位、夾緊、檢測(cè)功能。定位、夾緊用氣缸實(shí)現(xiàn)、用氣壓檢測(cè)，電氣采用PLC控制。動(dòng)作順序?yàn)槿斯ね魄S箱預(yù)定位，按定位按鈕，定位燈亮；同時(shí)上一件的合格或不合格燈滅，定位銷伸出對(duì)曲軸箱進(jìn)行定位；按啟動(dòng)按鈕，工件夾緊，充氣檢測(cè)，結(jié)果顯示（合格時(shí)總的指示燈為綠燈，不合格時(shí)為紅燈，并且一直亮到下次按定位按鈕后才滅）；自動(dòng)停止充氣、夾緊氣缸退回、定位銷氣缸退回，人工取出工件。以上動(dòng)作順序可以通過自動(dòng)運(yùn)行功能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，電控箱能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)按鈕控制定位銷退回、壓緊氣缸松開功能。電氣控制箱如圖2所示。

圖2 電氣控制箱

3 設(shè)備調(diào)試

電氣及機(jī)械部分完成后，進(jìn)行組裝及調(diào)試（設(shè)備如圖3所示）。調(diào)試的過程中檢查電氣是否接錯(cuò)，保壓時(shí)間或通氣時(shí)間是否足夠。此外，曲軸箱流到本工序時(shí)，已經(jīng)處于完工狀態(tài)，頂面和底面及主軸承孔都是不允許碰傷或者刮傷的。

圖3 設(shè)備圖

4 結(jié)束語

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而曲軸箱是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的零部件之一。油道未鉆通、螺孔鉆穿則會(huì)造成嚴(yán)重的后果。通過油道及螺孔檢測(cè)裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油道及螺孔進(jìn)行檢測(cè)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，操作方便，工作效率高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，能夠以低成本獲得較高的效益。