1引言

　　清潔度控制,是保證產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中符合質(zhì)量要求的重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)外大量資料表明,若產(chǎn)品不清潔,則直接影響其性能和壽命。如忽視產(chǎn)品的清潔度,即使用幾何尺寸符合圖紙要求的零件進(jìn)行裝配,也會(huì)裝出劣質(zhì)產(chǎn)品。因此,企業(yè)應(yīng)在抓好質(zhì)量管理的同時(shí),提高對(duì)產(chǎn)品清潔度的認(rèn)識(shí),象公差,技術(shù)要求一樣,在生產(chǎn)線上有一套保證清潔度的體系,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

2進(jìn)行清潔度控制的重要性

　　2.1清潔度對(duì)產(chǎn)品性能的影響

　　液壓氣動(dòng)裝置被廣泛應(yīng)用在各種汽車上,所以,保證液壓氣動(dòng)系統(tǒng)管路暢通無阻,也是汽車清潔度的一個(gè)重要部分。否則,汽車性能的有效發(fā)揮將受影響。例如.燃油管路堵塞.造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難或功率不足:潤滑油路堵塞.導(dǎo)致機(jī)油壓力不足或無壓力.使運(yùn)動(dòng)副之間摩擦力增大,發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)揮有效功率,甚至引起拉缸故障;制動(dòng)管路堵塞,將減低制動(dòng)效果,或造成制動(dòng)失靈。

　　2.2清潔度對(duì)整車壽命的影響

　　一切機(jī)械產(chǎn)品都是由人直接或間接使用、操縱和管理的。毫無疑問.為保證整機(jī)的使用壽命.清潔度除了要研究整機(jī)之外,還要研究由人,物、環(huán)境和機(jī)器組成的系統(tǒng)。例如,為了保證汽車的使用壽命,只從汽車本身來研究保證長期使用壽命是不夠的,還要分析駕駛員操縱是否得當(dāng).使用的燃料、潤滑油、工作液是否潔凈.使用環(huán)境是否符合設(shè)計(jì)要求,有沒有進(jìn)行定期保養(yǎng)等等。國內(nèi)某廠做了一次清潔度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命影響的試驗(yàn),該廠生產(chǎn)的柴油機(jī)在做好零件和整機(jī)清潔度后,壽命提高了一倍以上。另外,液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的故障,至少有75廠是由于系統(tǒng)有雜質(zhì)而造成的。這些雜質(zhì)包括:

　　1.殘留雜質(zhì),指存在于零件上雖經(jīng)加工、清洗仍未除掉的雜質(zhì),如鑄件的型砂,鍛件非加工表面的氧化皮、毛刺、切屑:以及工作液、潤滑液中的機(jī)械雜質(zhì)等等。這些雜質(zhì)經(jīng)過產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)、振動(dòng),工作液或潤滑油的雜質(zhì),經(jīng)浸泡進(jìn)人摩擦副、傳力副,損壞產(chǎn)品。

　　2.混人雜質(zhì).裝配、使用、維修過程中混入系統(tǒng)內(nèi)部雜質(zhì),如塵埃、有機(jī)物殘?jiān)捌渌行坞s質(zhì)等。

　　這些雜質(zhì)通過工作介質(zhì),工作油、潤滑油的飛濺、沖刷、浸泡.危及產(chǎn)品3.生成雜質(zhì),包括磨損產(chǎn)生的磨粒、磨屑、潤滑油中添加劑的燒損或析出物等。當(dāng)它們侵人摩擦副后同樣會(huì)加速產(chǎn)品的磨損過程。可見.清潔度對(duì)整車壽命影響極大。

3清潔度控制的原理及方法

　　3.1汽車清潔度

　　零件、總成和整車的清潔度,是由規(guī)定部位采集到的雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示。通常以g/件為單位。對(duì)產(chǎn)品清潔度檢查目的,在于用規(guī)定的方法.從零件、總成和整車在加工、清洗、裝配等生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)分別采集到的雜質(zhì),經(jīng)過分析,找出原因,從而采取可行措施將雜質(zhì)控制在一定范圍內(nèi),保證產(chǎn)品的性能,延長產(chǎn)品的使用壽命。

　　3.2清潔度分類

　　常用的清潔度有毛坯清潔度,零件清潔度,快速不解體清潔度,解體清潔度,裝配清潔度等。

　　a.毛坯清潔度:用規(guī)定方法從毛坯規(guī)定部位采集到雜質(zhì)的質(zhì)量來表示。

　　b.零件清潔度:用規(guī)定方法從零件規(guī)定部位采集到雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示。

　　c.快速不解體清潔度:用規(guī)定方法測(cè)定經(jīng)磨合,而不解體的總成或整車的清潔程度。

　　d.解體清潔度:用規(guī)定方法從經(jīng)磨合的總成或整車解體后的規(guī)定部位采集到雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示。

　　e.裝配清潔度:用規(guī)定方法從不經(jīng)磨合的總成或整車解體后的規(guī)定部位采集到雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示。

　　3.3清潔度的測(cè)定

　　零件清潔度的測(cè)定,可直接反映零件在加工過程中清洗、防銹、輸送、去毛刺等工藝上存在的問題,以便采取控制措施。試驗(yàn)表明,經(jīng)過兩次清洗后裝配的汽油機(jī)五大件比未清洗的污物平均減少30mg。可見,零件的清洗對(duì)清潔度影響非常大。解體清潔度反映總成和整車的清潔度,正如控制積累誤差一樣,因總成、整車的清潔度是靠零件的清潔度來保證的,而零件的清潔度最后又反映到總成、整車上去。所以,它是保證汽車的使用性能正常發(fā)揮和可靠性的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。

4汽車清潔度檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

　　4.1質(zhì)量法

　　我國機(jī)械產(chǎn)品開展清潔度工作比國際上晚15年左右,是70年代末引人的。當(dāng)時(shí),內(nèi)燃機(jī)發(fā)生了許多質(zhì)量問題,致使壽命和可靠性降低。通過分析,發(fā)現(xiàn)其中主要癥結(jié)所在是零件加工過程中清洗不凈、整機(jī)裝配時(shí)又混進(jìn)了不少雜質(zhì)和塵埃,使得內(nèi)燃機(jī)壽命,可靠性下降,于是開始引人了清潔度概念。清潔度的檢測(cè)有很多方法,但目前國內(nèi)汽車行業(yè)普遍使用的檢測(cè)方法是質(zhì)量法。這種方法是將帶有特定部位雜質(zhì)的一定量的樣液,通過已恒重的濾膜過濾,經(jīng)烘干稱出附在濾膜上雜質(zhì)微粒質(zhì)量。這種方法有一定的精度,常用來校正其他方法,簡(jiǎn)便易行,不需昂貴的儀器。適于毛坯、零件、總成、整機(jī)等各種不同清潔度的測(cè)定。但這種方法測(cè)定過程較長,通常將瓶裝樣液送到化驗(yàn)室進(jìn)行過濾、烘干、稱量、計(jì)算,需要很長時(shí)間等候檢驗(yàn)結(jié)果,不能及時(shí)反饋污染信息,不能直接測(cè)出油液顆粒大小和數(shù)量,只能間接將質(zhì)量法收集雜質(zhì)微粒的濾膜放在顯微鏡下作為計(jì)數(shù)微粒的視場(chǎng)。如果有問題,不能立即排除,容易造成嚴(yán)重的后果。

　　4.2清潔度檢測(cè)的現(xiàn)狀

　　自開展清潔度工作以來,東風(fēng)公司對(duì)所生產(chǎn)的毛坯、零件、總成及整機(jī)全部采用質(zhì)量法。對(duì)于運(yùn)動(dòng)件來說,僅以雜質(zhì)微粒的質(zhì)量來評(píng)價(jià)清潔度是不合理的。因?yàn)閺哪p的機(jī)理得知,直接危及產(chǎn)品壽命的是雜質(zhì)微粒的大小和數(shù)量,卻與質(zhì)量沒有直接聯(lián)系。一般地講,5一40拜m微粒是造成磨損的最有害的粒子,如果只知道微粒的質(zhì)量,而不了解其尺寸分布和數(shù)量,無疑是不能確切地判明對(duì)產(chǎn)品壽命的危害的。而且這種方法不能及時(shí)反饋污染信息,從而將問題消除在萌芽狀態(tài)下。以至于這些問題流到下道工序,危及產(chǎn)品壽命。從1993年開始只是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廠對(duì)其產(chǎn)品清潔度的顆粒度進(jìn)行檢測(cè),采用的方法是質(zhì)量法與顯微鏡人工計(jì)數(shù)法相結(jié)合。1994年東風(fēng)公司才開始對(duì)零件、總成或整機(jī)清潔度的顆粒度進(jìn)行檢測(cè),采用的方法也是質(zhì)量法與顯微鏡人工計(jì)數(shù)法相結(jié)合。在此期間對(duì)檢測(cè)結(jié)果沒有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的考核,沒有規(guī)定顆粒的限值,只是進(jìn)行重復(fù)的測(cè)定。1995年開始對(duì)零件、總成或整機(jī)的顆粒度進(jìn)行考核。

5汽車清潔度檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　根據(jù)目前國內(nèi)外汽車行業(yè)在汽車清潔度檢測(cè)技術(shù)方面所開展的工作,結(jié)合東風(fēng)公司的實(shí)際情況,對(duì)汽車清潔度檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用,提出如下的看法。

　　1.質(zhì)量法仍將是汽車清潔度檢測(cè)的主要手段。在一些污染度高,雜質(zhì)微粒很多的場(chǎng)合下,例如:毛坯清潔度,由于鑄、鍛、焊接毛坯的清潔度對(duì)零件、總成或整機(jī)清潔度的影響很大,不保證毛坯的清潔度,而想保證零件、總成乃至整機(jī)的清潔度只是一句空話。因?yàn)槊髦行蜕啊⒅仄ぁ⒑冈入s質(zhì)很多,另外,有的毛坯還要進(jìn)行機(jī)械加工和多次清洗,故只以規(guī)定毛坯部位的雜質(zhì)質(zhì)量表征其清潔度。因此質(zhì)量法是最理想的檢測(cè)手段。有一定的精度,測(cè)定方法簡(jiǎn)便易行,不需昂貴的儀器。目前質(zhì)量法不會(huì)從汽車毛坯清潔度檢測(cè)中淘汰,仍是一種有效的方法。

　　2.對(duì)于零件清潔度的測(cè)定應(yīng)逐步從質(zhì)量法向電子顯微鏡過渡。因?yàn)闇y(cè)定零件清潔度的目的是評(píng)價(jià)零件在機(jī)械加工生產(chǎn)線末端,最終清洗之后,涂油包裝之前清洗的狀況。這個(gè)狀況既能評(píng)價(jià)零件在加工過程中被污染的情況,又能從清潔度的角度來衡量零件的設(shè)計(jì)優(yōu)劣,可通過對(duì)零件清潔度的分析來尋找裝配之前的污染源。由于質(zhì)量法測(cè)定過程較長,不能即時(shí)反饋污染信息,顯然這種方法已不能及時(shí)解決零件在裝配前的污染源。而電子顯微鏡法,可直接觀測(cè)出雜質(zhì)微粒的真實(shí)形狀、大小及數(shù)量,精度較高。儀器價(jià)格低廉,調(diào)試、標(biāo)定、操作簡(jiǎn)單,對(duì)污染物有直觀的感覺,有時(shí)還可通過觀察微粒的顏色大體判定微粒的成分。測(cè)定結(jié)果的再現(xiàn)性高,不受樣液中的水珠氣泡等影響,測(cè)定時(shí)間較質(zhì)量法短。可及時(shí)控制零件在裝配前的污染,以保證總成或整機(jī)的清潔度。

　　3.對(duì)于總成或整機(jī)清潔度的測(cè)定也應(yīng)逐步從質(zhì)量法向自動(dòng)顆粒計(jì)數(shù)法過渡。因總成或整機(jī)清潔度,主要是測(cè)定經(jīng)磨合的總成或整機(jī)的潤滑油及工作液的清潔程度。而目前國外許多大公司采用的便攜式顆粒計(jì)數(shù)器可直接對(duì)油液進(jìn)行測(cè)定。這種計(jì)數(shù)器提供一種在現(xiàn)場(chǎng)獲得試驗(yàn)室質(zhì)量結(jié)果的方便手段。它把現(xiàn)代化激光計(jì)數(shù)技術(shù)與一種用戶友好界面和緊湊的尺寸相結(jié)合,而提供一種人人都能操作的有用工具。它是采用遮光或壓差法來確定油液內(nèi)的顆粒數(shù)目和尺寸。工作原理如圖1所示。

激光計(jì)數(shù)器原理圖

　　激光射透油液樣品,射到對(duì)面的光檢器。油液流過傳感器時(shí),樣品內(nèi)的顆粒短暫將激光束遮住。光電傳感器檢測(cè)出光強(qiáng)的減低量,并發(fā)出一個(gè)與顆粒尺寸成比例的電脈沖,此電脈沖然后轉(zhuǎn)變?yōu)槊亢辽簤河蛢?nèi)的顆粒總數(shù)與尺寸值。便攜式顆粒計(jì)數(shù)器可以直接在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)油液,測(cè)出顆粒數(shù)目和尺寸,如果有問題,可以立即采取措施解決。這一新技術(shù)的應(yīng)用省略了抽樣及取樣、樣品處理、測(cè)定及分析過程。既節(jié)省時(shí)間、勞動(dòng)力、能源,又排除了在抽樣及取樣、樣品處理、測(cè)定及分析過程中受到的污染,以保證污染不是造成故障的原因。盡管目前價(jià)格很貴,但它能解決汽車清潔度迫切需要解決的問題。

　　4.根據(jù)清潔度檢測(cè)方法的不同,規(guī)定清i吉度限值:

　　(1)對(duì)于毛坯仍可采用以雜質(zhì)微粒的質(zhì)量來評(píng)價(jià)其清潔度。

　　(2)對(duì)于零件、總成或整機(jī)應(yīng)以工作液和潤滑油中雜質(zhì)的微粒質(zhì)量及顆粒的大小評(píng)價(jià)清潔度,轉(zhuǎn)移到以工作液和潤滑液中雜質(zhì)微粒的大小及數(shù)量來評(píng)價(jià)其清潔度.這樣可同可靠性直接掛鉤,適用范圍廣,限制性小。總之,根據(jù)我國的國情和經(jīng)濟(jì)實(shí)力應(yīng)該按實(shí)際需要合理配置檢測(cè)工具。例如,對(duì)于總成或整機(jī)清潔度的檢測(cè),應(yīng)盡可能配置便攜式顆粒計(jì)數(shù),不可節(jié)省。相反,對(duì)于毛坯的清潔度的檢測(cè)就沒有必要去配備電子顯微鏡計(jì)數(shù)器,用質(zhì)量法就很合適。