王哲 周婷 周斌

摘要：針對(duì)某車(chē)型在生產(chǎn)制造期間發(fā)生散熱器放水閥漏液的問(wèn)題，通過(guò)FTA分析法，分析出可能導(dǎo)致散熱器漏液的因素，結(jié)合工藝確認(rèn)、測(cè)量、目視檢查等方法，判斷出漏液原因?yàn)樯崞鞣潘y同軸度超差，在較大的安裝扭矩作用下，使得放水閥處于偏心狀態(tài)。由于密封圈內(nèi)徑偏大，放水閥內(nèi)槽有毛刺影響，導(dǎo)致密封圈變形，局部壓縮量不足，最終承受不住冷卻液的壓力發(fā)生滲漏。同時(shí)，針對(duì)該問(wèn)題提出解決對(duì)策，有效地避免散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}。

關(guān)鍵詞：散熱器放水閥；漏液；同軸度；密封圈

中圖分類(lèi)號(hào)：U469? 收稿日期：2024-01-22

DOI：1019999/jcnki1004-0226202405019

1 前言

國(guó)內(nèi)某知名汽車(chē)公司對(duì)某車(chē)型在量產(chǎn)初期使用供應(yīng)商生產(chǎn)的A散熱器，該散熱器散熱效果好，未出現(xiàn)漏液情況，但是該散熱器價(jià)格昂貴，公司為了改善該車(chē)型損益，降低車(chē)輛成本，改用價(jià)格較低的另一供應(yīng)商生產(chǎn)的B散熱器。使用B散熱器四天后出現(xiàn)漏液情況，對(duì)期間所有生產(chǎn)車(chē)輛進(jìn)行排查，散熱器漏液不良率達(dá)到23%。散熱器漏液屬于重大機(jī)能不良，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、熄火等嚴(yán)重后果，極易引起客戶(hù)投訴，影響公司品牌形象。但如果切回A散熱器，由于原供應(yīng)商已大幅減產(chǎn)，將導(dǎo)致生產(chǎn)停線(xiàn)，資材費(fèi)上漲等系列問(wèn)題。

2 散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}描述

汽車(chē)散熱器主要由上水室、下水室，芯體，以及其他附件結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。對(duì)散熱器漏液車(chē)輛進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)所有滲漏車(chē)輛散熱器芯體完好，無(wú)漏點(diǎn)，放水閥周邊有藍(lán)色防凍液漬，均為下水室放水閥出水口滲出。由于總裝車(chē)間防凍液加注及裝配手法未變更，初步鎖定為散熱器放水閥滲漏不良［1］。

放水閥由螺紋緊固配合，密封圈壓縮過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)密封。放水閥密閉和防水狀態(tài)分別如圖2、圖3所示。

根據(jù)密封圈線(xiàn)徑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，密封圈壓縮前線(xiàn)徑為（2±008）mm，壓縮后線(xiàn)徑為14～17mm，壓縮量為15%～30%。對(duì)漏液的散熱器放水閥運(yùn)用X-RAY進(jìn)行檢測(cè)，如圖4所示。

發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：a.放水閥本體與放水閥座內(nèi)壁上表面間距離為031 mm，本體與座內(nèi)壁下表面間距離為0，滲漏件放水閥本體與閥座內(nèi)壁間隙不一致，閥/座配合偏心；b.密封圈壓縮后上部線(xiàn)徑171 mm，下部145 mm，密封圈壓縮量不一致，上部密封圈壓縮不足。

3 散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}分析

針對(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)FTA分析法，分析出可能導(dǎo)致散熱器漏液的因素包括7項(xiàng)，見(jiàn)表1。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證，找出導(dǎo)致散熱器漏液的要因，從B散熱器中隨機(jī)抽取50件樣品，通過(guò)工藝確認(rèn)、測(cè)量、目視檢查等方法，判斷出因素1、2、3非要因。

針對(duì)裝配作業(yè)方法是否合理，查詢(xún)A、B散熱器放水閥的裝配標(biāo)準(zhǔn)，A散熱器放水閥安裝扭矩標(biāo)準(zhǔn)為078～156 N·m，B為（3±04）N·m；A散熱器放水閥安裝電批轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)為100 r/min，B為600 r/min。將漏液的B散熱器放水閥通過(guò)低扭矩、低轉(zhuǎn)速的安裝方式重新安裝后，滲漏狀況有所緩解，推斷出過(guò)大的扭矩和轉(zhuǎn)速可導(dǎo)致密封圈變形造成滲漏，故裝配作業(yè)方法不合理為要因［2］。

針對(duì)密封圈尺寸，查詢(xún)A、B散熱器放水閥密封圈的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，A密封圈要求毛刺不超過(guò)01 mm，B要求不超過(guò)007 mm，隨機(jī)選取10件B散熱器密封圈測(cè)量得到毛刺尺寸均小于007mm，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；A密封圈內(nèi)徑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)68 mm，公差±012 mm，B設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7 mm，未標(biāo)注公差，隨機(jī)選取10件B密封圈測(cè)量得到內(nèi)徑均大于7 mm，最高達(dá)到711 mm，參考A點(diǎn)公差實(shí)測(cè)偏上差；A密封圈線(xiàn)徑標(biāo)準(zhǔn)19 mm，公差±005 mm，B密封圈線(xiàn)徑標(biāo)準(zhǔn)2 mm，公差±008 mm，隨機(jī)選取10件B密封圈測(cè)量得到線(xiàn)徑均在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但是公差管控較A點(diǎn)寬。由此推斷，B散熱器放水閥密封圈內(nèi)徑超差，與放水閥本體配合不夠緊密，對(duì)滲漏有不利影響，故密封圈尺寸不良為要因［3］。

放水閥本體結(jié)構(gòu)如圖5所示，查詢(xún)A、B散熱器放水閥本體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，A要求毛刺不超過(guò)04 mm，B要求不超過(guò)05 mm；A密封槽直徑標(biāo)準(zhǔn)7mm，公差±005 mm，B直徑標(biāo)準(zhǔn)71 mm，公差±005 mm；A密封槽圓度標(biāo)準(zhǔn)009 mm，B無(wú)要求；A、B密封槽寬度標(biāo)準(zhǔn)均為25 mm；A密封槽同軸度標(biāo)準(zhǔn)02，B無(wú)要求。隨機(jī)選取10件B散熱器放水閥本體測(cè)量得毛刺均超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，密封槽直徑、寬度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同軸度有7件超過(guò)A散熱器放水閥本體的標(biāo)準(zhǔn)。由此判斷，放水閥內(nèi)槽毛刺可導(dǎo)致密封不嚴(yán)而滲漏，同軸度不符合標(biāo)準(zhǔn)則在裝配后會(huì)導(dǎo)致放水閥偏心，一側(cè)密封圈壓縮不足而滲漏，故放水閥本體尺寸不良為要因。

針對(duì)放水閥座內(nèi)孔，經(jīng)查詢(xún)A、B散熱器放水閥座內(nèi)孔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，二者差別可忽略不計(jì)，隨機(jī)選取10件B散熱器放水閥座測(cè)量?jī)?nèi)孔尺寸均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故放水閥座內(nèi)孔尺寸不良為非要因。

綜上，B散熱器放水閥同軸度超差，在較大的安裝扭矩作用下，使得放水閥處于偏心狀態(tài)，由于密封圈內(nèi)徑偏大，放水閥內(nèi)槽又有毛刺影響，導(dǎo)致密封圈變形，局部壓縮量不足，最終承受不住冷卻液的壓力發(fā)生滲漏［4］。

4 散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}的解決對(duì)策

為解決B散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}，結(jié)合上文分析的要因，做出如下對(duì)策：

a.裝配工藝改善。

改進(jìn)放水閥裝配扭矩和電批轉(zhuǎn)速，通過(guò)階梯扭矩驗(yàn)證，結(jié)合A散熱器放水閥裝配標(biāo)準(zhǔn)，最終將B裝配扭矩設(shè)定為08～12N·m，電批轉(zhuǎn)速設(shè)定為90 r/min，改善后經(jīng)過(guò)X-RAY檢測(cè)，密封圈壓縮量較改善前均勻度大幅提高。

b.密封圈精度改善。

密封圈模具修模，參考A散熱器密封圈標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)定，改善后密封圈設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：毛刺不超過(guò)007 mm；密封圈內(nèi)徑695 mm，公差±01 mm；密封圈線(xiàn)徑2 mm，公差±005 mm。對(duì)改善后的密封圈抽樣檢測(cè)，尺寸穩(wěn)定并符合公差要求。

c.放水閥本體精度改善。

重置公差標(biāo)準(zhǔn)，重開(kāi)放水閥模具，放水閥毛刺要求改為不超過(guò)004 mm，同軸度標(biāo)準(zhǔn)改為02。對(duì)改善后生產(chǎn)出的放水閥本體抽樣檢測(cè)，尺寸精度滿(mǎn)足要求。

自對(duì)策實(shí)施后，該車(chē)型總計(jì)生產(chǎn)超過(guò)3萬(wàn)臺(tái)，無(wú)散熱器漏液情況發(fā)生，說(shuō)明以上對(duì)策實(shí)施有效。為了鞏固改善效果，及時(shí)修訂了設(shè)計(jì)圖紙和工藝控制文件，并將其標(biāo)準(zhǔn)化［5］。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次對(duì)散熱器放水閥漏液?jiǎn)栴}的發(fā)現(xiàn)、分析及解決，有效地提升了公司生產(chǎn)汽車(chē)的品質(zhì)，避免客戶(hù)投訴，提高品牌形象，同時(shí)減少了車(chē)輛返工，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益，為公司直接帶來(lái)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本次問(wèn)題的處理也為后續(xù)相關(guān)問(wèn)題的解決提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)，可避免同類(lèi)問(wèn)題再次發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

王哲，男，1990年生，講師、工程師、技師，研究方向?yàn)檐?chē)輛工程。