【2017年整理】硅胶涂胶在发动机装配线的应用.docx

RTV硅胶涂胶在发动机装配线的应用 前言 继排放和噪声之后，汽车发动机密封性能的优劣已成为衡量汽车质量的重要标志之一。与发动机泄露相关的原因主要有三个方面，即相关零件的安装方法、零件精度以及密封件材料的选择。 汽车密封材料是汽车发动机的关键材料，也是要求最苛刻的材料。汽车运行中发动机工作介质的漏泄，会影响发动机容积效率，直接影响汽车发动机的工况，从而使汽车整体性能下降。由于密封不良，环境中的尘、泥、水浸入发动机，也会使其零件过早磨损而报废。因此，密封技术和密封材料对汽车发动机装配来说是一项非常关键的技术。 另一方面，发动机的密封技术要考虑到高温、高压、高爆发率、高功率以及润滑油、燃料油、各种气体、防冻冷却水等各种复杂介质。同时，发动机的设计正向质量轻、体积小、功率大和环保型方向发展，导致密封面狭小、异型和螺栓压紧力不能加大，这又给密封技术和密封材料提出了更高的要求。 1 RTV硅胶密封特点 相较传统的垫片密封技术，液体密封垫片具有良好的填充特性，能够将密封零件表面凸凹不平的间隙完全填平，从而阻断泄漏；液态密封胶成液态状，并有一定的黏性，对接合面有良好的黏附效果，能保证所有基面各点黏附在一起，有效地防止界面泄漏；同时，液态密封胶不存在任何的压缩变形，没有内应力，没有松弛和蠕变，没有弹性破坏等破坏因素，而且胶体的黏度很高，使液态密封垫片具有突出的防渗漏效果。 现代液态密封垫片种类主要有2种，即硅胶密封和厌氧胶密封，都属现场成形。目前发动机装配线主要采用RTV（Room Temperature Vulcanized）硅胶。其密封原理为：通过胶枪或涂胶设备涂到零件表面，零件完成装配后，使硅胶通过吸收空气中的湿气，反应固化，形成高弹性的橡胶垫片，进而形成有效的密封作用，如图1.1所示。 图1.1 RTV硅胶固化示意图 RTV硅胶一般使用在柔性、刚度较弱零件表面，工件在一定工况下存在相对移动，之间存在直接接触或间隙，螺栓力不大，表面为非机加工或粗加工的场合，在一些三接合面处也都有使用。 另外指出的是，液态密封垫片密封是通过螺栓力挤压密封垫片填充零件结合面间隙的，从而实现密封。为了保持长期的结合面贴合、无泄漏，液态密封垫片需要抵抗环境温度、压力、联接处的微小移动，这就给相配合的零件设计提出了一定要求，即结合面上压力的分布应尽量均匀；螺栓联接处刚度足够好，以减少零件结合面的变形。 2 RTV硅胶涂胶工艺 目前发动机装配线采用RTV涂胶的场合主要包括：缸体、下缸体结合涂胶，前盖涂胶，油底壳涂胶，后油封盖涂胶。 RTV涂胶工艺主要分为4个部分：涂胶前预处理、零件结合面涂胶、连接紧固以及后处理测试。 1）预处理。接合面在涂胶前，必须保证接合面上无油、水、铁锈和灰尘，并且表面无机械缺陷，如划痕、毛刺、气孔等。可以使用专门的清洁剂清洗表面异物。 2）RTV涂胶。专门的自动涂胶设备进行涂胶。 3）连接紧固。RTV涂胶完成后需要8min内完成装配紧固。这主要是因为RTV胶接触空气后，便立即开始固化，如果表面结膜，一定要重新涂胶及装配，而厌氧胶密封则没有要求。装配时，两个零件需要垂直装配，不允许平行移动，如图2.1所示。 图2.1a 好 图2.2b 差 4）测试。一般来说发动机装配线生产节拍比较紧凑，并且每台发动机下线前都需要进行密封测试，一般的工艺认为在胶水没有凝固充分进行测试会影响零件密封效果。 3 RTV硅胶涂胶设备 RTV涂胶系统是一种以压缩空气为动力源，通过压强比的不同，最终将密封胶以较大压力输送到操作工位的整套设备。典型RTV涂胶设备主要组成： 1. 气动系统：主要由过滤器、减压阀、压力表、高压软管组成； 2. 供胶系统：双泵压盘配置、 胶枪嘴； 3. 自动涂胶系统：由伺服电机、丝杠、导轨组成； 4. 工件定位工装夹具； 5. 电气控制系统：控制程序、感应开关、控制器，继电器； 6. 涂胶视觉检测系统。 图3.1 RTV涂胶系统简图 3.1 RTV供胶系统 RTV供胶系统主要包括气动高压泵，柱塞泵，升降机构，高压过滤器，输胶管体，调压阀等组成。 气动高压泵是整个RTV涂胶系统的动力源装置，犹如发动机在汽车上的作用一样。它通过消耗压缩空气，将空气的内能转换为柱塞泵的动能。 气动高压泵主体结构与普通汽缸类似，由缸体、活塞、活塞杆及切换工作位的阀组成，如图3.2所示。 图3.2 气动高压泵结构示意图 柱塞泵是涂胶系统抽胶的执行部件，它将胶由底部抽进泵内，再以较高的压力输送到管道中去，其动力由马达提供，输出胶的压力跟系统设计的压力比有关。 升降机构是负责将抽胶的主体部件气动马达、泵体、压盘下压或者提升，起到设备自动化运行的目的。将满桶的胶放置在设备上时，旋转手柄阀到升降机下降的位置，升降