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1、发动机主油道锥堵泄漏问题探究摘要：文章针对发动机主油道锥堵泄漏的问题进行研究，从锥螺纹堵塞的密封原理、锥螺纹制造工艺、CAE分析和螺牙检查手段等方面进行分析，为堵塞泄漏提供解决方案。最后通过气密性检测，证实了解决措施的有效性，解决问题经过中，使用剖切分析方法确认漏油点，使用CAE分析方法校核扭矩可靠性和安装孔壁厚安全性，对发动机主油道锥堵的开发具有很强的指导性和实用性。关键词：锥螺纹；泄漏；大径；牙高漏油是发动机疑难问题之一，而锥堵主要用来密封发动机主油道工艺孔1，一部分锥堵的安装位置在发动机外部可见区域，其漏油会导致客户抱怨。本文针对锥堵漏油问题，从密封原理，设计分析，生产工艺等方面进行分析
2、研究，并提出了解决方案。1问题描绘锥堵在开发经过中，早期并未发生泄漏，后期出现泄漏，更换密封胶和增大扭矩后得到解决，但是后续又产生了泄漏问题，在气密性检测时，少量数据超过限值，在后续测试中发生漏油现象。由此可见，需要找到根本原因才能解决锥堵漏油问题。2原因分析2.1工作原理锥堵配合密封有两种形式：直螺纹孔/锥螺纹堵塞，锥螺纹孔/锥螺纹堵塞，其工作原理是一样的，本文以直/锥配合为例来进行分析。锥堵装配在铝合金的直螺纹安装孔内，锥堵外表有预涂胶，直螺纹孔/锥螺纹堵塞配合的密封原理：1锥堵材料比铝合金硬，锥堵A截面2的螺纹中径和大径尺寸对应内螺纹尺寸，B截面的螺纹中径和大径尺寸均大于内螺纹对应尺寸，
3、在安装经过中，锥堵螺纹与内螺纹孔啮合，与内螺纹基体干预,内孔材料遭到挤压变形，进而填充螺纹副之间缝隙，在A面和B面之间区域到达密封效果。260螺纹本身具有自锁和自密封功能；3预涂胶密封，在两个挤压的金属面之间最大间隙内填充，来完成密封功能，若间隙过大，则无法实现密封功能。2.2密封尺寸分析校核锥螺纹应知足标准定义的参数要求，锥度1:16，在有效螺纹长度L1范围内，螺纹应知足在A和B参考面上的尺寸。2.3凸出高度分析校核锥堵装配后，外侧可能会有零件，会产生干预，需要计算锥堵凸出安装孔端面的高度。堵塞整体长度C，凸出安装孔面高度为J，锥堵B面的螺纹尺寸与直孔的螺纹尺寸一致，此处装配位置理论上是贴合
4、的，因而凸出高度J=C-B此处应考虑公差，而锥堵打扭矩后，会继续下降一定高度，因而，锥堵实际凸出高度是能够控制在一定范围之内。另外，锥堵拆卸后，直螺纹孔遭到的安装应力大部分释放；复装锥堵时，内孔中受挤压的螺纹并非前一次挤压过的螺纹，而是下面未曾介入过盈挤压的螺纹，相当于初次安装锥堵，对螺纹孔的毁坏风险低，而复装后，锥堵将低于之前的安装高度。但是锥/锥配合不建议复装，需根据实际情况判定。2.4应力分析校核由于铝合金铸件会预留锥堵安装孔搭子位置，而机加工螺纹孔后，可能会产生偏心问题，导致螺纹孔壁厚不均匀，安装锥堵后，局部应力集中，可能会产生安装孔极小尺寸方向裂纹问题，会产生漏油问题。3解决措施和验
5、证措施针对大径和牙高尺寸不到位情况由于本文锥堵采用内六角设计，节省了重量和尺寸空间，但也造成堵塞壁厚薄，加工外螺纹的OP30工艺中，会导致薄壁处内凹变形，导致螺纹大径尺寸不合格，临时措施采用内六角孔内插入芯棒，搓丝时，螺纹大径和牙高能够保持较好的形状，气密性检测也验证了此更改有效，确认控制大径和牙高尺寸，是减少泄漏的有效途径。因而，在此基础上继续调整螺纹加工工艺，改为滚丝工艺螺纹尺寸调整到位后，气密性检查控制在1%内，问题解决。4结束语1通过剖切安装状态的漏油堵塞，找到漏油点，据此查到关键控制参数：大径和牙高，进而确认堵塞密封的原理在于锥堵螺牙挤压铝合金孔的基材，产生干预和变形，铝合金材料填充
6、螺纹副之间的空隙，到达密封效果，密封胶只能在间隙较小的贴合面之间产生辅助密封效果。2通过调整螺纹加工工艺，从搓丝改为滚丝，零件尺寸调整到位密封问题解决。3锥堵上的螺纹比拟特殊，不仅要控制中径尺寸，还须控制大径和牙高尺寸，因而，除了使用环规检查中径尺寸，还须投影法检查两个参考面上的大径和牙高尺寸，才能保证密封有效性。4应用仿真软件对锥堵安装进行动力学分析，模拟锥堵安装后的偏心和应力分布，为锥堵失效分析提供了有力的数据支撑，快速验证了安装扭矩的可靠性，快速有效，具有很强的实用性和经济型。并对堵塞设计分析有很好的指导性作用。5螺纹机加工设备需要定期保养，避免设备磨损导致的螺纹失控。综上所述，本文为锥堵密封失效提供了有效的分析检查方法，能够及时找到堵塞失效的根本原因，为下一步问题解决指明详细的方向，具有很强的指导作用和应用价值。