免費下載！
[!--downpath--]文／牟少志，禮銘，劉益成，曲政，趙紹昕·一汽-大眾車輛有限公司
隨著人們生活水平的不斷提升，車輛已是日常出游的必要交通工具，除了外型越來越時髦、潮流，并且使用舒適性和安全性能也在不斷提高，車輛板金件使用了更多的高硬度厚板，安全性得到了更好的保證。現(xiàn)今的車輛生產(chǎn)技術(shù)早已十分成熟，車輛磨具的制造也越來越精準(zhǔn)。氮汽缸作為一種新型彈性器件，目前在車輛磨具中應(yīng)用十分廣泛，在一汽-大眾，氮汽缸已完全取代了往年磨具用的彈簧鋼彈簧等彈性器件。并且因為磨具常年大批量生產(chǎn)等一些緣由，氮汽缸的內(nèi)部器件會漸漸銹蝕，喪失原有的密封作用，工作過程中常常會出現(xiàn)漏水，失去工作能力。氮汽缸銹蝕后，必須使用專用修理工具進(jìn)行維修，恢復(fù)氮汽缸的原始工作能力。
氮汽缸特性及其好處
氮汽缸，又稱乙炔彈簧，是一種以高壓氧氣為工作介質(zhì)的新型彈性器件。其容積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn)、制作精密、使用壽命長、彈力曲線平穩(wěn)，不須要預(yù)緊力，可簡化磨具設(shè)計和制造，便捷磨具安裝和調(diào)整模具彈簧彈力的計算公式，延長磨具使用壽命，在系統(tǒng)中能很便捷地實現(xiàn)壓力穩(wěn)定和延時動作，是一種具有柔性性能的、新一代的、最理想的彈性部件。常見的氮汽缸及其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1常見的氮汽缸及其結(jié)構(gòu)示意圖
氮汽缸是車輛冷注塑磨具的關(guān)鍵部件，每輛車型有300多個零件，有1500套以上磨具，平均每套磨具用氮汽缸4.6個，每位車型用氮汽缸6900個以上。因為氮汽缸廣泛及頻繁使用，工作過程中常常會出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象，通過剖析，這種漏水的氮汽缸90%以上都是因為發(fā)動機(jī)內(nèi)的密封器件損毀導(dǎo)致。但是針對受損的氮汽缸，常規(guī)的舉措就是更換相同機(jī)型的整個氮汽缸，每年一汽-大眾氮汽缸損毀成本達(dá)300余億元。因而自主修理氮汽缸便成為了亟需解決的問題，通過筆者研發(fā)的車輛磨具氮汽缸專用修理工具(早已申請專利)及一些輔助工具，可以滿足1000多種氮汽缸的修理使用，大大增加了氮汽缸的采購成本。磨具中常用到氮汽缸處的結(jié)構(gòu)形狀如圖2所示。
圖2磨具中常用到氮汽缸處的結(jié)構(gòu)形狀
氮汽缸漏水緣由剖析
氮汽缸漏水緣由歸納上去有以下六個方面。
⑴工作環(huán)境被污染，密封圈內(nèi)步入雜物引起漏油，如圖3所示。
圖3密封圈內(nèi)步入雜物引起密封圈破損
⑵工作行程超出額定工作范圍(活塞柱漏出總長的90%)，時間久了都會造成漏油，如圖4所示。
圖4活塞柱高沖程受熱造成密封圈破損
⑶所在磨具的沖程次數(shù)超出氮汽缸額定工作沖程，密封圈長時間超負(fù)荷工作很容易造成漏油。
⑷氮汽缸各部件的自然銹蝕造成漏油。
⑸氮汽缸本身的質(zhì)量問題造成漏油。
⑹其他異常損毀情況，如磨具車禍將氮汽缸壓壞等。
按照數(shù)據(jù)統(tǒng)計剖析，漏水緣由最多的是氮汽缸內(nèi)密封圈破損，如圖5所示。
圖5氮汽缸漏水緣由統(tǒng)計剖析
氮汽缸修理方式
因為氮汽缸是一種高壓器件，所以其對密封性要求十分高，一旦密封器件出了問題，才會造成氮汽缸的漏水現(xiàn)象，進(jìn)而喪失其應(yīng)有的工作能力。關(guān)鍵部位的氮汽缸損壞會影響工件的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，嚴(yán)重的都會對磨具導(dǎo)致受損，如圖6所示。
圖6氮汽缸異常開裂造成的磨具毀壞
這么氮汽缸損毀后該怎么進(jìn)行修補(bǔ)呢？氮汽缸損毀最多的部位是密封圈，下邊就怎么更換密封圈進(jìn)行說明。
修理前打算工作
⑴通過毀壞氮汽缸的機(jī)型尺寸，確定密封圈的機(jī)型尺寸，打算好相同機(jī)型尺寸的新密封圈，如圖7所示。
圖7新密封圈
⑵準(zhǔn)備好拆裝氮汽缸的專用工具，如圖8所示，用于拆裝氮汽缸的軸套、卡簧、密封圈等。
圖8拆裝氮汽缸的專用工具
⑶準(zhǔn)備好充氣設(shè)備，如圖9所示，用于對修補(bǔ)后的氮汽缸進(jìn)行充氣。
圖9氮汽缸充氣設(shè)備
⑷準(zhǔn)備好檢查氮汽缸是否漏水的顯像劑或防凍液，如圖10所示，用于測量修補(bǔ)后的氮汽缸是否漏水。
圖10顯像檢查
修理要點及注意事項
⑴拆卸汽缸軸套前，一定先將發(fā)動機(jī)內(nèi)的氧氣排除干凈，以免拆閥體時閥體飛出傷人。
⑵維修氮汽缸的關(guān)鍵步驟是拆除氮汽缸的C形彈簧，用專用修理工具進(jìn)行修理。
①首先取出刀架與刀片模具彈簧彈力的計算公式，如圖11所示，把刀片帶鉤的部位塞入到氮汽缸內(nèi)，如圖12所示；
圖11刀片
圖12刀片塞入氮汽缸
②用刀片鉤住氮汽缸C形彈簧，刀架卡到氮汽缸的汽缸壁上，刀片與刀架閉合，伸開C形彈簧，如圖13所示；
圖13刀片與刀架掐住C形彈簧
③刀架與刀片同時向氮汽缸兩側(cè)旋轉(zhuǎn)，C形彈簧都會趁勢被拉出，如圖14所示。
圖14取出C形彈簧
⑶安裝新的密封圈之前，要將發(fā)動機(jī)內(nèi)、活塞柱檢測清除干凈，以免步入雜物；以后將發(fā)動機(jī)內(nèi)、活塞柱及密封圈涂上潤滑油再進(jìn)行安裝。
⑷安裝C形彈簧，安裝時注意不要傷到手。
⑸密封圈更換完畢后須要仔細(xì)查看是否存在漏點，確認(rèn)無問題后方能投入使用。
修理工藝流程
氮汽缸修理工藝流程如圖15所示。
圖15修理工藝流程
結(jié)束語
盡管氮汽缸損毀后在一定程度上是可以進(jìn)行修補(bǔ)的，但最好是在磨具設(shè)計及氮汽缸的選用時，能把各個方面的不利誘因盡量排除，爭取選擇一個最合理的氮汽缸，以提升磨具及氮汽缸的使用壽命。除此之外，平常工作中還需注意以下幾點：
⑴保證氮汽缸活塞柱及防塵罩附近區(qū)域整潔干凈。
⑵對磨具進(jìn)行維修時，應(yīng)防止氮汽缸落上煙塵等雜物，必要時要對其進(jìn)行遮擋保護(hù)。
⑶氮汽缸應(yīng)防止接觸腐蝕性液體，以免對密封圈引起腐蝕。
⑷工作中遇見氮汽缸漏水，多次充氣均無效果時，要對其進(jìn)行仔細(xì)檢測、分析緣由，必要時進(jìn)行維修及更換。
——文章選自：《鍛造與注塑》2022年第4期