5章 汽车零件的质量检验方法

沈阳大学凌永成汽车维修技术与设备第5章汽汽车零零件的质质量检验验教学提示示：零件的检检验分类类是汽车车大修工工艺过程程中重要要的工序序，零件件的检验验分类准准确与否否，将直直接影响响汽车的的修理质质量和修修理成本本。教学要求求：本章主要要介绍汽汽车零件件的质量量检验方方法。重点内容容是零件件的量具具检验、、零件形形状和位位置误差差的检测测。要求学生生了解汽汽车零件件检验的的主要内内容，熟熟悉汽车车零件的的常用检检验方法法，掌握握汽车零零件检验验的基本本技能。。5.1概概述述对清洗后后的汽车车零件，，应按技技术要求求对其进进行检验验，将其其确定为为可用零零件、需需修零件件及报废废零件3类，此此项工序序称为零零件的检检验及分分类。可用零件件是指虽虽有一定定的损伤伤，但其其尺寸及及形状位位置误差差均在允允许范围围内，符符合大修修技术标标准，仍仍可继续续使用的的零件；；需修零零件和报报废零件件是指损损伤已超超出允许许范围，，不符合合大修技技术标准准，不能能继续使使用的非非可用零零件。如果零件件已无法法修复或或修复成成本不符符合经济济要求时时，这种种零件为为报废零零件；如如果通过过修理能能达到大大修技术术标准，，且保证证使用寿寿命又符符合经济济要求时时，这些些零件为为需修零零件。5.1..1保证证零件检检验质量量的措施施零件检验验工作的的根本目目的是要要保证零零件的质质量。合格质量量的零件件应既具具有可靠靠的与汽汽车技术术性能相相适应的的工作性性能，又又具有与与汽车其其他零件件相平衡衡的使用用寿命。。为保证零零件检验验质量，，应贯彻彻、执行行以下措措施。1.严格格掌握零零件的技技术标准准2.按零零件的技技术要求求正确选选用相应应的检验验设备及及工具3.提高高检验操操作技术术水平4.防止止检验误误差5.建立立合理的的检验规规章制度度5.1..2零件件检验的的主要内内容1.零件件几何精精度检验验几何精度度包括尺尺寸精度度和形状状位置精精度以及及零件间间的相互互配合精精度。形状位置置精度包包括：直直线度、、平面度度、圆度度、圆柱柱度、同同轴度、、平行度度、垂直直度等。。2.表面面质量的的检验零件表面面质量检检验除包包括表面面粗糙度度检验外外，还包包括表面面有无擦擦伤、烧烧损、拉拉毛等缺缺陷的检检验。4.隐蔽蔽缺陷的的检验隐蔽缺陷陷是指不不能直接接从一般般的观察察和测量量中发现现的缺陷陷，如内内部夹渣渣、空洞洞及使用用中出现现的微观观裂纹等等。3.力学学性能的的检验对零件材材料硬度度的检验验、平衡衡状况检检验、弹弹簧刚度度检验等等。隐蔽缺陷陷的检验验即指对对这类缺缺陷所进进行的检检验。5.2汽汽车零零件的感感觉检验验感觉检验验是凭借借操作人人员的视视、听、、触觉对对零件进进行检验验分类的的一种方方法。5.2..1视觉觉检验视觉检验验是感觉觉检验的的主要方方法。零件的许许多失效效现象，，如断裂裂和宏观观裂纹，，明显的的弯曲、、扭曲、、翘曲变变形，表表面烧蚀蚀、擦伤伤，严重重磨损等等，通可可以直接接观察鉴鉴别出来来。在汽车修修理中，，对各种种壳体、、车身、、车架、、发动机机汽缸筒筒以及各各种摩擦擦片、摩摩擦盘、、齿轮齿齿面等的的失效情情况，均均可以用用这种方方法检验验出来。。借助放放大镜、、内窥镜镜来检查查，则效效果更佳佳。5.2..2听觉觉检验听觉检验验是凭借借操作者者的听觉觉能力来来检验零零件缺陷陷的一种种方法。。检验时，，对工件件进行敲敲击，根根据声响响判断零零件有无无缺陷。。敲击无缺缺陷的壳壳体、轴轴类等零零件时，，声响很很清脆；；内部有有裂纹时时，声音音较嘶哑哑；内部部有缩孔孔时，声声响很低低沉。5.2..3触觉觉检验用手触摸摸零件的的表面，，可以感感觉它的的表面状状况；摇摇动配合合件，可可以感觉觉它们的的配合情情况；用用手触摸摸有相对对运动的的零件，，可以感感知其发发热情况况，从而而判断其其有无异异常现象象。5.3汽汽车零件件的量具具检验5.3..1常用用检验量量具检验零件件的量具具种类很很多，一一般可分分为普通通量具和和精密量量具两大大类。普通量具具包括钢钢直尺、、90°°角尺、、卷尺和和折尺等等。精密密量具可可分为可可调节的的和固定定的两种种。图5.1游游标卡尺尺a）内径径千分尺尺b）外外径千千分尺图5.2千千分尺尺图5.3百百分分表和千千分表图5.4塞塞尺（（间隙测测量片））5.3..2零件件磨损的的检验汽车上各各种类型型零件的的结构、、形状和和工作部部位各不不相同，，它们因因工作而而产生磨磨损的部部位及磨磨损情况况也有差差异，其其检验方方法和要要求也不不相同，，可将零零件按磨磨损部位位大致分分为轴形形、孔形形、齿形形及其他他形等几几种形式式来说明明其不同同类型的的检验方方法和要要求。1.轴形形部位的的检验具有轴形形部位的的零件很很多，如如曲轴（（曲拐形形）、半半轴套管管（管状状）、转转向节主主销（棒棒形）等等，它们们主要的的损伤是是轴颈工工作表面面磨损，，破坏了了轴颈的的正确几几何形状状，产生生圆度及及圆柱度度偏差。。圆度、圆圆柱度偏偏差可以以用千分分尺、游游标卡尺尺或百分分表等测测量。在汽车维维修中，，经常用用两点法法测量轴轴颈、圆圆孔的圆圆度及圆圆柱度误误差。以以垂直于于轴线的的同一横横截面上上的最大大与最小小两直径径的差值值之半为为圆度误误差值。。在实际工工作中，，通常用用垂直和和水平两两方向直直径最大大差值之之半作为为圆度误误差值，，沿轴线线长度上上不同方方位最大大与最小小两直径径差值之之半为圆圆柱度误误差值。。用两点点法测量量的结果果完全可可满足生生产要求求。但用用两点法法检测圆圆柱度误误差时，，不能包包括轴线线的直线线度误差差。检测圆柱柱度也可可以用V形块法法，此法法只适用用于轴类类零件。。图5.5所示为为利用V形块检检测活塞塞销的圆圆柱度，，也可测测量圆度度。图5.5活活塞销销圆柱度度的测量量1-百分分表；2-活活塞销；；3--V形块块2.孔形形部位的的检验壳体零件件上一般般都有一一些不同同工作条条件的孔孔，随工工作条件件不同，，对孔的的检验项项目也不不相同。。如发动机机汽缸体体的汽缸缸磨损不不仅在圆圆周上不不均匀，，而且沿沿汽缸长长度上也也不均匀匀，因此此，必须须同时测测量汽缸缸的圆度度和圆柱柱度。至于如变变速器壳壳体的轴轴承座孔孔、前后后轮毂的的轴承座座孔等，，由于孔孔的长度度短，故故只需测测量其最最大直径径及圆度度即可。。测量孔可可采用千千分尺、、游标卡卡尺、内内径百分分表（如如量缸表表）及塞塞规（测测量较小小的孔））。3.齿形形部位的的检验具有齿形形部位的的零件包包括齿轮轮的外齿齿和内齿齿、花键键轴和孔孔的键齿齿、蜗轮轮蜗杆及及螺纹牙牙等。图5.6为变速速器齿轮轮，它有有轮齿A、B，，又有键键齿C。。图5.6变变速器齿齿轮A、B--轮齿；；C-键键齿；D-齿齿厚；E、F-齿长长；G-花键键槽宽；；H--齿端检验时，，首先观观察轮齿齿及键齿齿的外表表是否有有折断、、裂纹、、沟痕、、斑点及及渗碳淬淬火层剥剥落，轮轮齿和键键齿端头头H是否否被磨成成锥形等等，然后后用测齿齿卡尺（（图5..7）测测量齿厚厚D及齿齿长E、、F。对于渐开开线齿轮轮，也可可用测量量齿轮公公法线长长度与新新齿轮公公法线长长度相比比较来确确定齿轮轮的磨损损，如图图5.8所示。。图5.7用用测齿游游标卡尺尺测齿厚厚图图5.8齿轮轮公法线线长度测测量4.其他他部位的的检验有些零件件的某一一工作部部位不为为轴形、、孔形、、齿形，，而是一一种特殊殊的外形形。例如凸轮轮轴的凸凸轮和偏偏心轮，，应根据据规定的的外廓尺尺寸进行行检测;;进、排排气门头头部的锥锥面和圆圆柱面部部分及气气门杆端端头，其其磨损程程度一般般由观察察来确定定，必要要时可采采用专用用样板量量规检验验。有些零件件是一个个组合体体，一般般不允许许拆散进进行检验验。例如对于于某些滚滚动轴承承，首先先应进行行外观检检验，仔仔细观察察内外圈圈滚道和和滚动体体表面，，其表面面应光滑滑，接触触均匀，，无裂纹纹、针孔孔、斑点点及鳞片片状脱层层，不应应有退火火颜色，，保持架架不应有有断裂和和破损。。滚动轴承承的间隙隙应符合合技术要要求，轴轴向间隙隙的检验验方法如如图5..9所示示。图5.9滚滚动轴承承轴向间间隙的检检验1-压板板；2-弹簧簧；3-塞杆杆；4-杠杆杆；5-百分分表；6-滚滚动轴承承滚动轴承承径向间间隙的检检验方法法如图5.10所示。。图5.10滚滚动轴轴承径向向间隙的的检验1-被检检轴承；；2--锥形定定位心轴轴；3--定位手手柄；4-百百分表5.4零零件形形状和位位置误差差的检测测5.4..1轴线线直线度度误差的的检测轴线的直直线度是是指轴线线中心要要素的形形状误差差。符合轴线线直线度度定义的的测量方方法是非非常困难难的。在在实际检检测中，，常用简简单的径径向圆跳跳动来代代替轴线线的直线线度误差差，这样样测得的的数值是是近似的的，在一一般的生生产中已已能满足足技术要要求的精精确度。。图5.11传传动轴轴直线度度误差的的检测5.4..2平面面度误差差的检测测零件的平平面度表表示一个个平面不不平的程程度。平平面度误误差是被被测平面面内各个个方向的的最大直直线度误误差。因因此，可可以用各各个方向向的直线线度误差差的检测测代替平平面度误误差的检检测。1.刀口口形样板板尺测量量法该法一般般是采用用塞尺测测量变形形平面与与刀口形形样板尺尺（或直直尺）之之间所形形成的间间隙来测测量平面面度误差差。多用用于测量量汽缸体体、汽缸缸盖平面面。图5.12汽汽缸盖盖平面度度误差的的检测2.“工工”字平平尺与百百分表测测量法如图5..13所所示，““工”字字平尺的的上、下下面为测测量基准准平面。。百分表表通过表表座平放放在“工工”字平平尺上平平面并与与“工””字平尺尺的侧面面密切贴贴合。图5.13汽汽缸体体平面度度检测1-汽缸缸体上平平面；2-““工”字字平尺；；3--百分表表；4--表座；；5--紧固螺螺栓5.4..3同轴轴度误差差的检测测同轴度是是指被测测轴线对对基准轴轴线的误误差。它它是指两两个轴线线之间的的位置关关系，在在数值上上等于被被测轴线线偏离基基准轴线线最大距距离的两两倍。1.同轴轴度检验验仪检测测图5.14汽汽缸体体轴承座座孔同轴轴度检验验仪1-定心心轴；2、7-定心心轴套；；3--球形触触头；4-等臂臂杠杆；；5--百分表表；6-本体体图5.15所示示为变速速器壳轴轴承座孔孔同轴度度检验仪仪的结构构简图。。图5.15变变速器器壳轴承承座孔同轴度检检验仪简简图1-百分分表；2-定位位板；3-平板板；4-垂直直套筒；；5-传动动杆套管管；6-触头头；7-百分分表座孔孔2.同轴轴度量棒棒检测该检测法法是将与与被测座座孔尺寸寸相同的的量棒插插入座孔孔，若各各座孔在在同轴线线内，则则量棒能能顺利插插入。5.4..4圆跳跳动的检检测圆跳动包包括径向向圆跳动动和端面面全跳动动两项。。1.径向向圆跳动动图5.16飞飞轮壳壳承孔圆圆跳动的的检测1-定心心套；2-轴向向定位套套；3-心轴轴；4-表架架；5-紧固固螺钉；；6、7--百分表表；8-飞轮轮壳；9-汽缸缸体2.端面面全跳动动如果旋转转零件的的平面偏偏离其旋旋转平面面（与旋旋转轴线线相垂直直的平面面），必必然在平平面的端端面上产产生跳动动，其跳跳动程度度，即为为端面全全跳动量量。图5.17旋旋转平平面端面面全跳动动的测量量1-零件件；2-百分分表5.4..5平行行度误差差的检测测壳体件因因产生变变形或因因修理加加工精度度低，使使壳体的的轴线与与轴线、、轴线与与平面、、平面与与平面间间的平行行度变差差。1.直接接测量法法图5.18直直接测测量法检检验轴线线的平行行度1-定位位套；2-变变速器壳壳体；3-测测量轴；；4--外径千千分尺2.间接接测量法法图5.22所示示为壳体体承孔轴轴线平行行度的间间接测量量法。图5.22间间接测测量法检检验承孔孔轴线平平行度1-百分分表；2-壳壳体；3-定定心套；；4-测测量轴；；5--测量平平台5.4..6垂直直度误差差的检测测汽缸体曲曲轴主轴轴承座孔孔轴线与与汽缸轴轴线的垂垂直度误误差过大大会恶化化该缸活活塞连杆杆组件、、汽缸和和曲轴的的受力状状况。图5.23汽汽缸缸轴线与与曲轴主主轴承座座孔轴线线垂直度度的检验验1-测量量心轴；；2、10-定心心套；3-心杆杆；4-百分分表触头头；5-百分分表；6-手轮轮；7-定心心器；8-汽缸缸体；9-测量量触头图5.24所示示为另一一种检查查汽缸体体曲轴主主轴颈轴轴承座孔孔轴线与与汽缸轴轴线垂直直度的仪仪器。图5.24曲曲轴轴主轴承承座孔与与汽缸轴轴线垂直直度的检检验1-百分分表；2-百分分表触头头；3-传动动杆；4-垂直直支架；；5-等臂臂摇板触触头；6-定距距垫片；；7-等臂臂摇板支支承销；；8-等臂臂摇板突突起；9-稳定定器；10-汽汽缸；11-主主轴承座座孔；12-定定位三棱棱轴5.5零零件件隐伤的的检验零件的隐隐伤是用用目力不不易直接接看到的的隐蔽缺缺陷。在汽车修修理中，，对于重重要零件件，必须须检验其其隐伤，，如疲劳劳裂纹等等。零件隐伤伤若不能能及时被被发现，，有可能能引起突突然断裂裂，造成成严重事事故。检验零件件隐伤的的方法有有磁力探探伤、渗渗透法探探伤、超超声波探探伤、水水压试验验、浸油油敲击法法等。这这些方法法都属无无损伤检检验。5.5..1磁力力探伤1.磁力力探伤原原理图5.25裂裂纹纹处的局局部磁场场1-横向向裂纹；；2-纵向向裂纹当磁力线线通过被被检验的的铁磁性性材料的的零件时时，零件件被磁化化，如图图5.25所示示。如果零件件有裂纹纹（或气气孔、砂砂眼等）），裂纹纹部位的的磁力线线会因不不导磁或或磁阻大大而被中中断，因因而形成成局部磁磁场和磁磁极。若在磁化化零件表表面撒以以铁粉或或铁粉液液，则铁铁粉就会会被局部部磁极吸吸住，使使此处明明显地区区别于没没有缺陷陷的部位位，从而而使缺陷陷的位置置和大小小清晰地地显现出出来。2.零件件的磁化化中小型轴轴类零件件的磁化化和检测测都是在在磁力探探伤机（（图5..26））上进行行的，但但当零件件过大或或形状复复杂而无无法在探探伤机上上进行时时，可用用以下方方法：图5.26磁磁力探探伤机1）磁轭轭法将两个极极性不同同的电磁磁铁跨放放在被测测部位的的两侧，，此时若若零件中中有如图图所示方方向的裂裂纹时，，则此处处将聚集集磁粉。。改变两两磁极相相对位置置，即可可测得任任意方向向的缺陷陷。2）触头头通电法法若用低电电压电源源触头取取代图5.27中的磁磁轭，则则两触头头之间有有电流通通过，电电流产生生感应磁磁场，其其方向与与磁轭法法的磁场场方向相相垂直，，由此可可测得与与两触头头连线方方向相一一致的缺缺陷。图5.27大大型零零件的磁磁轭法磁磁化1-零件件；2--磁轭；；3--磁力线线3.磁粉粉的使用用磁粉有普普通磁粉粉和荧光光磁粉两两类。一一般使用用普通磁磁粉，只只有在有有荧光设设备的条条件下和和检验暗暗色零件件时才使使用荧光光磁粉。。普通磁粉粉为氧化化铁粉（（Fe3O4）），其颜颜色有棕棕红和灰灰黑两种种。磁粉的使使用方法法分为干干磁粉法法和磁粉粉液法两两种。小小型手提提式磁粉粉探伤仪仪一般用用干磁粉粉法，大大型探伤伤机上多多采用磁磁粉液法法。4.退磁磁用交流探探伤仪退退磁时，，只需将将零件置置于最大大磁化电电流的条条件下逐逐步降低低电流至至零，即即可完成成退磁。。直流探探伤仪有有专门的的退磁换换向开关关，接通通退磁开开关，即即可自动动退磁。。注意，交交流退磁磁仅对零零件表面面退磁有有效，对对直流磁磁化的零零件，必必须应用用直流电电退磁。。5.5..2渗透透法探伤伤渗透法探探伤常用用来检验验与零件件表面相相通的微微观缺陷陷。渗透透法探伤伤不受被被检验零零件材料料性能的的限制，，方法简简单、可可靠。该该法包括括渗透液液法、气气雾剂法法两种。。1.渗透透液法探探伤1）工艺艺过程和和工作原原理图5.28渗渗透液液法探伤伤过程a）渗透透

b）清洗洗

c）吸附附

d）显像像2）探伤伤剂的配配制①渗透液液。着色色法渗透透液按表表5-1配方配配制。表5-1着着色渗透透液配方方品名用量苏丹1g硝基苯10mL苯20mL煤油70mL荧光渗透透液按表表5-2配方配配制。表5-2荧荧光渗渗透液配配方成份牌号荧光质溶剂拜尔荧光黄塑料增白剂二甲苯石油醚邻苯二甲酸二丁酯P-1000.2g0.1g25mL62.5mL12.5mLP-1022.5g1.6g66.5mL5mL28.5mL②显像剂剂。显像像剂按表表5-3配方配配制。表5-3渗透透法探伤伤用显像像剂配方方品名用量类别锌白火棉胶苯丙酮二甲苯无水酒精着色法显像剂5g70mL20mL10mL荧光显像剂（D-100）5g505mL9mL16mL6mL14mL2.气雾雾剂法探探伤探伤气雾雾剂由渗渗透气雾雾剂清洗洗气雾剂剂和显像像气雾剂剂三部分分组成，，分装在在不同的的罐内。。1）工作作原理当渗透气气雾剂喷喷射在被被检验零零件上时时，如果果零件有有表面缺缺陷，渗渗透药物物便会渗渗入到缺缺陷里，，然后用用清洗剂剂洗去表表面多余余药物，，最后喷喷射显像像气雾剂剂，缺陷陷中的渗渗透剂便便会被吸吸出，在在显像药药物中显显出缺陷陷的轮廓廓。2）气雾雾探伤的的使用方方法①清理处处理。②渗透处处理。③除去表表面药剂剂。④显像处处理。操作时应应注意：：气雾剂剂喷孔距距零件表表面20～30cm为为宜。5.5..3超声声波探伤伤1.超声声波探伤伤原理超声波探探伤是一一种利用用超声波波通过不不同介质质的界面面会产生生反射和和折射现现象，从从而发现现零件内内部隐蔽蔽缺陷的的方法。。用于零件件探伤的的超声波波，其频频率在0.25～25MHz之间，，具有良良好的指指向性，，并遵循循光学的的反射和和折射原原理。当超声波波在被检检验的零零件内部部传播中中遇到缺缺陷时，，在缺陷陷与零件件材料之之间的界界面引起起反射，，使原来来单方向向传播的的超声能能量有一一部分被被反射回回去，而而通过此此界面的的能量就就相应减减少，这这时在反反射方向向可以接接收到此此缺陷处处的反射射波，而而在反射射方向对对面所接接收到的的超声能能量就会会小于正正常值。。2.超声声波的产产生探伤用的的超声波波是利用用声电换换能器（（也称为为探头））将电信信号转变变为超声声波的。。探伤仪仪器中使使用由压压电晶体体制成的的换能器器。将电电信号转转变为超超声波的的探头称称为发射射探头；；反之，，将超声声波信号号转变为为电信号号的探头头称为接接收探头头。3.探伤伤方法反射法探探伤是一一种利用用超声波波反射时时间不同同来检验验零件内内部缺陷陷的方法法。图5.29反反射式式探伤器器工作示示意图1-零件件；2-接收收探头；；3--发射探探头；4-放放大器；；5--示波器器；6-振荡荡器；7-发发生器；；8--裂纹图5.30超超声声波探伤伤仪5.5..4水压压试验探探伤对于汽缸缸体、汽汽缸盖和和进排气气歧管等等空腔铸铸件裂纹纹的检验验，一般般是在专专门的装装置上进进行水压压试验。。图5.31汽汽缸缸体、汽汽缸盖的的水压试试验1-汽缸缸盖；2-盖盖板；3-水水管；4-汽汽缸体；；5-水水压表；；6--水压机机；7-贮水水槽5.5..5浸油油敲击探探伤将零件浸浸入煤油油或柴油油中片刻刻，取出出后擦干干表面，，并撒上上一层白白垩粉，，然后用用小锤轻轻敲零件件，若有有裂纹，，在裂纹纹处即会会有油痕痕出现。。常用来来检验转转向节、、半轴的的表面疲疲劳裂纹纹。5.6零零件件平衡的的检验曲轴、飞飞轮、带带轮等零零件及传传动轴、、离合器器、车轮轮等组合合件，如如果失去去平衡，，则当其其高速旋旋转时，，必将在在零件本本身或在在其支承承上产生生附加载载荷（如如离心力力、离心心力偶矩矩等），，从而引引起振动动或发出出噪声，，加速零零件失效效。在汽车修修理时，，必须对对这些零零件或合合件进行行平衡检检验，以以提高汽汽车修理理质量，，延长汽汽车使用用寿命。。零件或合合件产生生不平衡衡的原因因主要有有：①零件材材料不均均匀，如如有缩孔孔、砂眼眼等；②零件使使用中磨磨损、变变形；③存在加加工误差差，使零零件的轴轴线偏离离旋转轴轴线；④存在装装配误差差，使合合件的轴轴线偏离离旋转轴轴线。平衡检验验包括静静平衡检检验和动动平衡检检验两种种。5.6..1静平平衡对于圆盘盘类零件件，如飞飞轮、带带轮、离离合器从从动盘等等其直径径大于轴轴向长度度的零件件，如果果其重心心偏离旋旋转轴线线，便出出现静不不平衡。。图5.32零零件件静不平平衡示意意图1-轴；；2-圆盘盘；3-支承承一般消除除不平衡衡的方法法有两种种：一种种是在与与不平衡衡质量相相对称的的一边附附加一定定的质量量（称为为加平衡衡质量，，俗称配配平衡重重）；另另一种是是在不平平衡质量量这边的的适当位位置去除除一定的的质量（（称为去去平衡质质量，俗俗称去平平衡重））。5.6..2动平平衡对于如曲曲轴、传传动轴等等轴向长长度大于于旋转直直径的轴轴类零件件，即使使它们已已经经过过静平衡衡，但在在下面两两种情况况下仍会会出现静静不平衡衡。①旋转轴轴线与零零件的轴轴心线不不重合②旋转轴轴线上的的力偶不不平衡动平衡的的零件一一定是静静平衡的的，但是是静平衡衡的零件件不一定定是动平平衡的。。5.6..3汽车车主要零零件及合合件的平平衡汽车上主主要零件件及合件件的平衡衡要求如如下：1.曲轴轴对曲轴有有动平衡衡要求。。曲轴一一般都有有平衡重重