用于合金材质轮辋的气密性检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于合金材质轮辋的气密检测系统，包括增压和卸压机构、位于检测台上方的密封舱、下游式质量流测漏仪以及参照体积腔；检测台包括位于基座上的密封底板，密封舱包括位于密封底板上方的轮辋外侧腔密封罩和设置在轮辋外侧腔密封罩顶部的轮辋内侧腔上密封板，从而将被测轮辋分隔为相互独立密封的轮辋内侧腔和轮辋外侧腔，上述腔室均设置有可控阀门通道，供测试时与增压和卸压机构联通或切断；参照体积腔为一刚性密闭容器并通过下游式质量流测漏仪与轮辋外侧腔或轮辋内侧腔相连。本实用新型专利技术通过采用在轮辋一侧施压，另一侧检漏的检测结构，可以有效，快速，可靠的检测到由轮辋铸造过程产生的局部缩松及微气孔所导致的微小泄漏。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对合金制轮辋气密性的检测系统，尤其涉及一种对铸造铝合金制 轮辋气密性的检测系统。
技术介绍
众所周知，轮辋是汽车、摩托车乃至飞机上最重要的零件之一，其对安全起着至关重 要的作用，轮辋按照材质类别的不同有钢制轮辋和铝合金制轮辋之分。轮辋的气密性检测 是对轮辋铸造过程进行监控的重要环节以及合金轮辋制造的主要生产工艺流程之一。为保 证产品质量，通常要求气密性检测的抽样率为100%。虽然其检测条件，诸如检测压力、 加压方式、检测时间以及合格标准等根据气密检测方法的不同而异，但最终检测目的是保证轮胎整体(包括轮辋及轮胎)在标定容积和压力下，在6个月时间(180天)内最大允许 压降不超过标定压力的10%。常用的合金轮辋，其材质大多采用铝合金，铝合金轮辋的结构如图1所示，该轮辋 70包括轮辋内侧71、轮辋外侧72，轮辋下端边缘74和轮辋上端边缘73。铝合金轮辋气密泄漏形成机理主要是轮辋铸造过程中产生的局部縮松及微气孔，由此 所导致的气密泄漏具有泄漏量微小，泄漏过程缓慢的特点。目前，国内外对铝合金轮辋气 密性检测基本上是采用水箱气泡检测和氦气质谱漏气试验两种方法。水箱气泡检测法从轮辋内侧施压后，在检测压力远大于轮胎标定气压下(2倍左右) 保压30秒；然后，通过目测观察水中轮辋外侧漏气时所产生的气泡以此来检测轮辋的漏 气情况，该检测方法是目前国内绝大多数厂家选用的气密性检测方法，检测设备以国产为主。虽然，上述水箱气泡检测方法简单明了，检测成本低，但其存在的不足之处是(1)检测的可靠性高度的依赖于操作人员的目测，其人为因素较强，尤其是在连续操作过程中易发生漏检；(2)检测的自动化程度低，检测速度慢；(3)轮辋内侧施压与实际工作状 况不符；(4)高能耗，包括压縮气体的高耗量和水耗；(5)检测过程中对轮辋所施轴向 压力过高，因而会影响产品的质量。氦气质谱漏气试验采用氦气混合气为检测媒介，通过对泄漏侧气体采样进行质谱分析，快速自动检测氦气的泄漏情况。考虑到生产的自动化程度，通常要在设备的工件进出 口端分别设有输送料道系统，以使将合格品与非合格品自动分离，虽然，氦气质谱仪漏气 试验可以进行超微量泄漏检测，其检测自动化程度高，检测速度快。但由于氦气质谱漏气 试验设备以进口为主，而且，其不必要的超微量检测的高分辨率使得检测设备昂贵，系统复杂;氦气消耗造成检测成本昂贵;氦气混合配气及循环使用导致设备系统复杂和高能耗；其检测重复再现精度低。因此，无法在国内普及使用。目前，国内使用氦气质谱漏气试验 技术进行轮辋气密性检测仅限于对少数的高档产品所釆用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中对轮辋气密性检测所存在的缺陷，本技术提供一种用于 合金材质轮辋的气密性检测系统，本技术检测系统的检测原理是基于下游式质量流泄 漏检测原理，其检测原理如图2所示，将该检测原理用于轮辋制造业，可以简化检测系统， 可以得到适中的检漏分辨率，降低检测成本；可以实现有效、快速、可靠地检测到由轮辋 铸造过程产生的局部縮松及微气孔所导致的微小泄漏，检测重复再现精度高；低能耗，无 水耗，以空气为检测媒介，无氦气消耗。为了解决上述技术问题，本技术用于合金材质轮辋的气密性检测系统予以实现的 技术方案是该检测系统包括增压和卸压机构、检测台、位于检测台上方的密封舱、下游 式质量流测漏仪以及参照体积腔；所述检测台包括位于基座上的密封底板，所述密封舱包 括位于所述密封底板上方的轮辋外侧腔密封罩和设置在所述轮辋外侧腔密封罩顶部的轮 辋内侧腔上密封板，所述轮辋外侧腔密封罩的内径大于被侧轮辋的外径；将被测轮辋放置 在所述密封底板与所述密封舱之间，所述轮辋的下端边缘与密封底板形成第一密封，所述 轮辋外侧腔密封罩的底部与所述密封底板形成第二密封;所述轮辋内侧腔上密封板与轮辋 的上端边缘形成第三密封；从而将检测台上方的密封舱分隔成轮辋内侧腔和轮辋外侧腔， 所述轮辋内侧腔由所述密封底板、轮辋内侧腔上密封板与被测轮辋的内侧之间形成的一密 封空间构成；所述轮辋外侧腔由所述密封底板、轮辋外侧腔密封罩与被侧轮辋外侧之间形 成的一密封空间构成；所述轮辋内侧腔和轮辋外侧腔均设置有可控阀门通道，供测试时与 增压和卸压机构联通或切断；所述参照体积腔为一刚性密闭容器，且通过所述下游式质量 流测漏仪与所述轮辋外侧腔或所述轮辋内侧腔相连，其连接处设置有可控阀门，所述参照 体积腔的体积与测试时的有效测试体积相等或近似。本技术用于合金材质轮辋的气密性检测系统中，所述基座上方中央处设置有凸 台，所述凸台的外形与被测轮辋的轮辋内侧形状相近似，其轮廓小于所述轮辋内侧的轮廓， 用于被测轮辋的初步定位和尽量减少上述轮辋内侧腔的有效测试体积。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是-本技术用于合金材质轮辋的气密性检测系统是将下游式质量流泄漏检测首次用 于铝合金轮辋气密试验，通过采用在轮辋一侧施压，另一侧检漏的检测结构，可以有效， 快速，可靠的检测到由轮辋铸造过程产生的局部縮松及微气孔所导致的微小泄漏。与目前 轮辋制造业普遍采用的水箱气泡检测法和氦气质谱仪检测法比较，本技术的主要优点 是(1)系统简单，检漏分辨率适中，检测成本低；(2) 检测自动化，高检测速度，水箱气泡检测法单件检测时间通常为70-75秒，而 本技术检测方法单件检测时间只需20-25秒即可完成；(3) 检测重复再现精度高，通常氦气质谱检测方法重复再现精度为额定允许泄漏值 的20%，本技术检测方法重复再现精度可达额定允许泄漏值的10-15%;(4) 低能耗，本技术检测方法所需能耗约为现有技术中采用的水箱气泡检测法 所需能耗的三分之一；无水耗；(5) 本技术检测媒介为空气，无氦气消耗，而现有技术中氦气质谱仪检测每单 件检测氦气消耗成本约为人民币0. 80元。附图说明图1是铝合金轮辋的结构示意图2是现有技术中下游式质量流泄漏检测方式的原理图3至图6是本技术检测系统结构组装的分解图7是本技术检测系统的结构剖视图8-l是利用本技术检测系统正压检测轮辋的原理图8-2是利用本技术检测系统负压检测轮辋的原理图9是利用本技术检测系统进行轮辋检测的流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述。附图中主要零部件和细节的说明10基座，u密封底板，12轮辋内侧腔凸台，13 轮辋内侧腔阀门通道，30轮辋内侧腔上密封板，40轮辋外侧腔密封罩，41轮辋外侧腔密 封罩底部，42轮辋外侧腔阀门通道，50轮辋外侧腔，60轮辋内侧腔，70轮辋，71轮辋 的内侧，72轮辋的外侧，73轮辋的上端边缘，74轮辋的下端边缘。本技术检测系统的检测原理是基于下游式质量流泄漏检测原理，其检测原理如图 2所示，假设被测工件为一封闭气密容器，在给定压力下检测其泄漏量。将被测工件置放 在一密封的测试腔内，测试腔压力(一般设为大气压力)低于被测工件检测压力，并通过 下游式质量检漏仪与一等压、等容、等温的参照体积腔相连。测试时，首先将压缩空气导 入被测工件增压至给定压力，并通过与被测工件内腔相连的压力传感器维持被测工件内腔 的给定压力。在无泄漏情况下，测试腔与参照体积腔维持平衡状态，无气体通过检漏仪。 在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合金材质轮辋的气密性检测系统包括增压和卸压机构、检测台、位于检测台上方的密封舱、下游式质量流测漏仪以及参照体积腔；其特征是，　所述检测台包括位于基座上的密封底板，所述密封舱包括位于所述密封底板上方的轮辋外侧腔密封罩和设置在所述 轮辋外侧腔密封罩顶部的轮辋内侧腔上密封板，所述轮辋外侧腔密封罩的内径大于被侧轮辋的外径；　将被测轮辋放置在所述密封底板与所述密封舱之间，所述轮辋的下端边缘与密封底板形成第一密封，所述轮辋外侧腔密封罩的底部与所述密封底板形成第二密封；所 述轮辋内侧腔上密封板与轮辋的上端边缘形成第三密封；从而将检测台上方的密封舱分隔成轮辋内侧腔和轮辋外侧腔，所述轮辋内侧腔由所述密封底板、轮辋内侧腔上密封板与被测轮辋的内侧之间形成的一密封空间构成；所述轮辋外侧腔由所述密封底板、轮辋外侧腔密封罩与被侧轮辋外侧之间形成的一密封空间构成；　所述轮辋内侧腔和轮辋外侧腔均设置有可控阀门通道，供测试时与增压和卸压机构联通或切断；　所述参照体积腔为一刚性密闭容器，且通过所述下游式质量流测漏仪与所述轮辋外侧腔或所述轮辋内侧腔相连，其 连接处设置有可控阀门，所述参照体积腔的体积与测试时的有效测试体积相等或近似。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭宇，刘兆娜，
申请(专利权)人：齐诺精密系统自动化天津有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]