一種發動機金屬殼體填充式水壓試驗方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及壓力容器水壓試驗領域，是一種提高批量生產的發動機金屬殼體水壓 試驗效率的技術方法。
【背景技術】
[0002] 水壓試驗作為對發動機金屬殼體的加工精度、材料性能、裝配密封質量等技術要 求的一項基本的綜合性試驗過程，是衡量該產品質量的重要指標，因此也是產品生產過程 質量控制的關鍵環節。水壓試驗的基本原理為通過向密封裝配后的試驗件注滿液體水，對 試驗件內部液體水，經過檢漏、升壓、保壓等試驗過程，驗證試驗件是否滿足技術要求的壓 力試驗。
[0003] 對于不同容積的金屬殼體在水壓過程中準備時間相差很大，對于容積50化左右 的殼體，試驗時除去裝配時間，單單是注水時間一般要超過20分鐘；而對于容積為5000L W上的大型殼體其注水時間要近3小時，整個水壓試驗的大量時間用在注水過程，因此水 壓試驗效率不高；其次隨著產品的增加，用水量也隨之增加，一般水壓試驗用水是非循環過 程，用水為一次性，浪費較大。
【發明內容】
[0004] 為克服現有技術中存在的水壓試驗效率低、水資源浪費大的不足，本發明提出了 一種發動機金屬殼體填充式水壓試驗方法。 陽〇化]本發明的具體過程是：
[0006] 步驟1，填充體制備：
[0007] 所述填充體的外徑與發動機金屬殼體內徑相同，并使二者之間間隙配合。在所述 填充體的圓周表面均布有周向分布的環狀的導流槽。在所述填充體的內部分布有5~10個 軸向的導流孔，所述導流孔的孔徑為d=OlOmm~C>20mm。通過所述的導流孔和導流槽， 使水介質能夠快速注滿固態填充體之間和殼體與介質之間的空隙，并使氣體迅速排除.
[000引所述單個導流孔的導流面積為Sd，填充體的徑向橫截面積為Sd;導流孔的數量Μ應 滿足：SdXM《Sd/10。
[0009] 所述的填充體是用聚乙締或下晴橡膠制成的固態的填充體。該填充體的技術指標 要求：
[0010] 耐壓性該填充體進行水壓試驗時，在最大試驗壓力下，5分鐘內無壓降；
[0011] 防水性：浸水3小時W上。浸水前后重量差不大于重量的1% ;
[0012] 耐用性：使用次數在200次W上，填充體不會產生大于水壓管路最小孔徑的自然 脫落物；
[0013]耐油性：浸防誘油1小時W上。浸油前后重量差不大于重量的1%; 陽014] 工藝性：材質加工性良好，能夠根據試驗殼體的內腔進行外形加工；
[0015]工作溫度：適于0°C~50°C的工作溫度。
[0016] 硬度要求：低于或等于銅質的硬度。
[0017] 步驟2，填充式水壓試驗：
[0018] 所述填充式水壓試驗的具體過程是：
[0019] 第一步：水壓試驗準備；檢查水壓系統與水壓工裝，具備滿足水壓試驗要求。
[0020] 第二步，裝填填充體；將得到的填充體裝入水壓試驗殼體中。完成固態填充體填充 后，按常規方法在發動機金屬殼體安裝水壓工裝和密封圈。 陽02U第立步進水巧啟閥Π，向發動機金屬殼體內注水。注水流量為50~8化/min， 注水壓力為1. 2MPa。注水過程中，當所述導氣孔有水排出時，關閉閥口停止注水。
[0022] 第四步：水壓試驗；按常規方法進行水壓試驗。具體是通過壓力累向發動機金屬 殼體內打壓。打壓壓力和保壓時間均根據設計提出的要求進行。
[0023] 當保壓結束后，若所述發動機金屬殼體無泄漏，說明該發動機金屬殼體水壓試驗 合格；反之為不合格。
[0024] 步驟3,拆卸：
[0025] 試驗結束后，卸壓，拆除水壓工裝。排出所述發動機金屬殼體內的水。取出填充體。 所述的填充體可繼續使用。
[00%] 至此，完成了所述發動機金屬殼體的水壓試驗。
[0027] 本發明考慮到水壓試驗過程中，實際的水介質壓力作用在檢測部位的有效容積很 小，大部分的水介質只是起到了填充殼體內容空間的作用，尋找一種合適的填充體替代大 量的空間水介質，而且可W反復使用，運樣每次水壓試驗時，將此填充體裝填到殼體內部占 據大部分內部空間，注水時只需注入少量的水介質充滿殼體與填充體之間的空間也可完成 水壓試驗的過程。此過程減少了大量注水時間和用水量。
[0028] 由于液體靜壓力的特性為：1)液體靜壓力垂直于其承受壓力的作用面，其方向永 遠是沿著作用面的內法線方向；2)靜止液體內任意點處所受到的靜壓力在各個方向上都 相等。因此只要殼體容器壁與介質之間的間隙空間存在水介質，不論殼體空間的介質如何， 水壓試驗是等效的。對于一端是開放性結構的殼體，裝配時將填充體盡可能多地填充到整 個殼體內部空間，運樣水壓試驗時，由于殼體大部分的內部空間被填充體占據，注水時只需 將殼體容器壁與介質之間的很小間隙空間注滿即可，而該方法使用的填充體為固態，便于 填充裝卸和可重復性使用，所W填充式水壓試驗方法的效率可W成倍提高，并且節省大量 的工業用水。
[0029] 本發明的著重點是對固態填充體的選取和外形加工，選取的介質作用是替代水介 質填充水壓殼體內部空間，但又不能影響水壓試驗各檢測內容（包括過程異變、強度驗證、 密封檢漏等），因此對選取介質的性能有一定的技術要求；填充體的外形結構影響水壓試 驗注水過程的效率和內部排氣的效果等，因此對介質成型結構的要求也會很大程度影響整 個水壓試驗過程。
[0030] 本發明適用于具有開放式結構，水壓前可將大部分內部空間使用匹配幾何尺寸 (見附圖2)固態填充體快速填充的壓力容器類殼體；
[0031] 本發明適用于具有開放式開口結構、內部空間便于快速填充固態介質的金屬殼 體。
[0032] 由于常規水壓對于一定容積的殼體，水壓試驗所注入的水量不可改變，因而水介 質自重對試驗殼體的靜力影響無法避免，若選取合適密度的填充體，可改變試驗殼體水壓 過程所受的靜力分布，從而減少由于各部位受力不均勻而可能產生的影響等。
[0033] 其次也可選取適用氣壓試驗的技術特性的填充體，來進行氣壓試驗，通過填充體 對試驗件大部內部空間的占據，減少內部充壓氣體，一則可W提高氣體壓縮效率，二則可W 降低氣壓試驗可能造成的危害程度。
【附圖說明】
[0034] 圖1是現有技術的填充式水壓試驗示意圖；
[0035] 圖2是本發明的填充式水壓試驗示意圖；
[0036] 圖3是固態填充體外形結構示意圖
[0037] 圖4是本發明的流程圖。其中： W38] 1.水介質；2.填充體；3.水壓試驗殼體；4.導流孔點導流槽。
【具體實施方式】
[0039] 實施例
[0040] 本實施例是一種發動機金屬殼體填充式水壓試驗方法，具體過程是：
[0041] 步驟1，填充體制備。
[0042] 所述的填充體是用聚乙締或下晴橡膠制成的固態的填充體2,本實施例中常用下 晴橡膠填充體。該填充體的外徑與發動機金屬殼體內徑相同，并使二者之間間隙配合。在所 述填充體的圓周表面均布有周