關(guān)于壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進(jìn)措施　

作者 楊守武 格力電器(合肥)有限公司(安徽 合肥 230088)

楊守武(1984-)，男，中級(jí)工程師，研究方向：商用空調(diào)全流程生產(chǎn)質(zhì)量管理、可靠性。

摘要：探討了改變商用空調(diào)壓力傳感器的錐角和注氟嘴旋壓面厚度，來(lái)提高壓力傳感器與注氟嘴之間的配合密封，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。

0 引言

　　商用測(cè)出風(fēng)多聯(lián)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中壓力傳感器與注氟嘴配合處泄露異常比較突出，為了從結(jié)構(gòu)上解決傳感器與注氟嘴配合泄漏問(wèn)題，通過(guò)對(duì)傳感器與注氟嘴密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定了整改方案并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，找到了壓力傳感器與注氟嘴密封效果最好的配合結(jié)構(gòu)，并且對(duì)所有的壓力傳感器、注氟嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行改型，降低了售后的泄露率和投訴率。

1 壓力傳感器與注氟嘴的配合

　　壓力傳感器與注氟嘴用于商用空調(diào)室外機(jī)管路系統(tǒng)上，壓力傳感器與注氟嘴經(jīng)過(guò)力矩的擰緊配合緊密壓接密封面，使密封面產(chǎn)生變形，產(chǎn)生硬密封(如圖1所示)，壓力傳感器與注氟嘴分別作為單件進(jìn)行來(lái)貨。注氟嘴的另一端焊接在系統(tǒng)管路上，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

2 密封失效原因分析及驗(yàn)證

　　2.1 裝配工藝及人員技能因素驗(yàn)證

　　2.1.1 裝配工藝驗(yàn)證

　　工藝要求使用打緊力矩為13.5 N.m～14.5 N.m，檢查實(shí)際使用的力矩值在規(guī)定范圍之內(nèi)，符合工藝要求(如圖2所示)。增大力矩至14.5 N.m～15.5 N.m生產(chǎn)驗(yàn)證3000件，泄露現(xiàn)象未見(jiàn)明顯改善。

　　2.1.2 人員技能因素驗(yàn)證

　　分別對(duì)白晚班以及不同班組的檢漏數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)白、晚班不同班組都出現(xiàn)泄漏情況，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

　　驗(yàn)證結(jié)論：裝配工藝及人員因素不是導(dǎo)致壓力傳感器與注氟嘴配合泄露的原因。

　　2.2 壓力傳感器外觀、尺寸因素分析驗(yàn)證

　　通過(guò)對(duì)壓力傳感器尺寸進(jìn)行核實(shí)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)壓力傳感器尺寸符合要求。對(duì)壓力傳感器密封面使用放大鏡進(jìn)行全檢，未發(fā)現(xiàn)密封面劃傷等質(zhì)量缺陷(如圖3所示)。

　　驗(yàn)證結(jié)論：壓力傳感器尺寸、外觀符合要求，非導(dǎo)致配合泄露的原因。

　　2.3 注氟嘴外觀、尺寸因素驗(yàn)證

　　2015年5月份開(kāi)始對(duì)注氟嘴密封面使用放大鏡進(jìn)行全檢，對(duì)全檢之后的物料進(jìn)行試裝驗(yàn)證并跟進(jìn)試裝結(jié)果，通過(guò)對(duì)靜置檢漏報(bào)表分析，發(fā)現(xiàn)泄露情況沒(méi)有出現(xiàn)明顯降低(如圖4所示)。

　　驗(yàn)證結(jié)論：注氟嘴尺寸、外觀非導(dǎo)致配合泄露的主要原因。

　　2.4 壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)更改驗(yàn)證

　　壓力傳感器密封面為45°倒角結(jié)構(gòu)，注氟嘴密封結(jié)構(gòu)為SR圓弧面結(jié)構(gòu)，兩者接觸配合密封為面接觸密封，配合打緊過(guò)程中易出現(xiàn)接觸弧面受力變形，導(dǎo)致密封之后出現(xiàn)泄露情況(如圖5所示)。更改壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)，由前期的45°倒角結(jié)構(gòu)更改為90°臺(tái)階結(jié)構(gòu)，使注氟嘴與壓力傳感器密封改為線密封，增加密封有效性(如圖6所示)。

　　2015年11月份開(kāi)始對(duì)壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)更改之后新制品進(jìn)行試裝驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)靜置檢漏數(shù)據(jù)大幅度降低，由注氟嘴外觀全檢之后的平均1個(gè)月泄露6單，下降至平均1個(gè)月泄露3單，整改效果非常明顯(如圖7所示)。

　　驗(yàn)證結(jié)論：壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理為導(dǎo)致配合泄露的主要原因。

　　2.5 注氟嘴密封結(jié)構(gòu)更改驗(yàn)證

　　通過(guò)對(duì)壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)更改之后的試裝結(jié)果可以看出，泄露故障雖出現(xiàn)明顯降低，但是泄露現(xiàn)象沒(méi)有杜絕性消失。

　　為進(jìn)一步分析導(dǎo)致壓力傳感器與注氟嘴配合泄露的其他原因，根據(jù)壓力傳感器與注氟嘴的配合原理分析，如打緊之后注氟嘴密封面承壓能力不足，易導(dǎo)致變形泄露。通過(guò)對(duì)注氟嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)增加注氟嘴旋壓面厚度(如圖8所示)可提高密封效果，具體分析如下：

　　注氟嘴旋壓面厚度1.3 mm(符合圖紙要求)，二次打緊的情況下會(huì)出現(xiàn)弧面變形的隱患，同時(shí)弧面與注氟嘴接觸面積小，密封可靠性差(如圖9所示)。

　　注氟嘴旋壓面厚度2.26 mm(不符合圖紙要求)，注氟嘴密封面承受壓力性能較好，打緊之后無(wú)弧面嚴(yán)重變形現(xiàn)象，密封可靠性較好(如圖10所示)。

　　為驗(yàn)證上述分析的準(zhǔn)確性，2016年1月份開(kāi)始對(duì)更改旋壓面厚度的注氟嘴進(jìn)行試裝驗(yàn)證，根據(jù)靜置檢漏報(bào)表發(fā)現(xiàn)泄漏故障徹底消失(如圖11所示)。

　　驗(yàn)證結(jié)論：注氟嘴密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理為導(dǎo)致配合泄露的主要原因。

　　針對(duì)壓力傳感器與注氟嘴配合泄露的現(xiàn)象，分析導(dǎo)致配合密封泄露的可能因素有以下5點(diǎn)：1)裝配工藝及人員技能因素;2)壓力傳感器外觀、尺寸因素;3)注氟嘴外觀、尺寸因素;4)壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;5)注氟嘴密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。

3 改進(jìn)措施

　　3.1 壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)更改

　　壓力傳感器密封結(jié)構(gòu)由45°倒角(如圖12所示)改為90°直角(如圖13所示)，達(dá)到線密封效果，提高密封可靠性。

　　3.2 注氟嘴旋壓面厚度更改

　　注氟嘴旋壓面厚度由之前的1.3 mm更改為2.26 mm(見(jiàn)圖10)，增強(qiáng)注氟嘴密封面承壓強(qiáng)度，提高密封可靠性。

4 結(jié)論

　　通過(guò)對(duì)壓力傳感器、注氟嘴密封結(jié)構(gòu)的更改，徹底解決了生產(chǎn)過(guò)程中壓力傳感器與注氟嘴配合泄露的故障，說(shuō)明通過(guò)更改壓力傳感器與注氟嘴的密封結(jié)構(gòu)，增加密封可靠性的方案效果可行。

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　　本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第6期第44頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。