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[!--downpath--]文／牟少志，礼铭，刘益成，曲政，赵绍昕·一汽-大众车辆有限公司
随着人们生活水平的不断提升，车辆已是日常出游的必要交通工具，除了外型越来越时髦、潮流，并且使用舒适性和安全性能也在不断提高，车辆板金件使用了更多的高硬度厚板，安全性得到了更好的保证。现今的车辆生产技术早已十分成熟，车辆磨具的制造也越来越精准。氮汽缸作为一种新型弹性器件，目前在车辆磨具中应用十分广泛，在一汽-大众，氮汽缸已完全取代了往年磨具用的弹簧钢弹簧等弹性器件。并且因为磨具常年大批量生产等一些缘由，氮汽缸的内部器件会渐渐锈蚀，丧失原有的密封作用，工作过程中常常会出现漏水，失去工作能力。氮汽缸锈蚀后，必须使用专用修理工具进行维修，恢复氮汽缸的原始工作能力。
氮汽缸特性及其好处
氮汽缸，又称乙炔弹簧，是一种以高压氧气为工作介质的新型弹性器件。其容积小、弹力大、行程长、工作平稳、制作精密、使用寿命长、弹力曲线平稳，不须要预紧力，可简化磨具设计和制造，便捷磨具安装和调整模具弹簧弹力的计算公式，延长磨具使用寿命，在系统中能很便捷地实现压力稳定和延时动作，是一种具有柔性性能的、新一代的、最理想的弹性部件。常见的氮汽缸及其结构示意图如图1所示。
图1常见的氮汽缸及其结构示意图
氮汽缸是车辆冷注塑磨具的关键部件，每辆车型有300多个零件，有1500套以上磨具，平均每套磨具用氮汽缸4.6个，每位车型用氮汽缸6900个以上。因为氮汽缸广泛及频繁使用，工作过程中常常会出现漏水的现象，通过剖析，这种漏水的氮汽缸90%以上都是因为发动机内的密封器件损毁导致。但是针对受损的氮汽缸，常规的举措就是更换相同机型的整个氮汽缸，每年一汽-大众氮汽缸损毁成本达300余亿元。因而自主修理氮汽缸便成为了亟需解决的问题，通过笔者研发的车辆磨具氮汽缸专用修理工具(早已申请专利)及一些辅助工具，可以满足1000多种氮汽缸的修理使用，大大增加了氮汽缸的采购成本。磨具中常用到氮汽缸处的结构形状如图2所示。
图2磨具中常用到氮汽缸处的结构形状
氮汽缸漏水缘由剖析
氮汽缸漏水缘由归纳上去有以下六个方面。
⑴工作环境被污染，密封圈内步入杂物引起漏油，如图3所示。
图3密封圈内步入杂物引起密封圈破损
⑵工作行程超出额定工作范围(活塞柱漏出总长的90%)，时间久了都会造成漏油，如图4所示。
图4活塞柱高冲程受热造成密封圈破损
⑶所在磨具的冲程次数超出氮汽缸额定工作冲程，密封圈长时间超负荷工作很容易造成漏油。
⑷氮汽缸各部件的自然锈蚀造成漏油。
⑸氮汽缸本身的质量问题造成漏油。
⑹其他异常损毁情况，如磨具车祸将氮汽缸压坏等。
按照数据统计剖析，漏水缘由最多的是氮汽缸内密封圈破损，如图5所示。
图5氮汽缸漏水缘由统计剖析
氮汽缸修理方式
因为氮汽缸是一种高压器件，所以其对密封性要求十分高，一旦密封器件出了问题，才会造成氮汽缸的漏水现象，进而丧失其应有的工作能力。关键部位的氮汽缸损坏会影响工件的质量及生产效率，严重的都会对磨具导致受损，如图6所示。
图6氮汽缸异常开裂造成的磨具毁坏
这么氮汽缸损毁后该怎么进行修补呢？氮汽缸损毁最多的部位是密封圈，下边就怎么更换密封圈进行说明。
修理前打算工作
⑴通过毁坏氮汽缸的机型尺寸，确定密封圈的机型尺寸，打算好相同机型尺寸的新密封圈，如图7所示。
图7新密封圈
⑵准备好拆装氮汽缸的专用工具，如图8所示，用于拆装氮汽缸的轴套、卡簧、密封圈等。
图8拆装氮汽缸的专用工具
⑶准备好充气设备，如图9所示，用于对修补后的氮汽缸进行充气。
图9氮汽缸充气设备
⑷准备好检查氮汽缸是否漏水的显像剂或防冻液，如图10所示，用于测量修补后的氮汽缸是否漏水。
图10显像检查
修理要点及注意事项
⑴拆卸汽缸轴套前，一定先将发动机内的氧气排除干净，以免拆阀体时阀体飞出伤人。
⑵维修氮汽缸的关键步骤是拆除氮汽缸的C形弹簧，用专用修理工具进行修理。
①首先取出刀架与刀片模具弹簧弹力的计算公式，如图11所示，把刀片带钩的部位塞入到氮汽缸内，如图12所示；
图11刀片
图12刀片塞入氮汽缸
②用刀片钩住氮汽缸C形弹簧，刀架卡到氮汽缸的汽缸壁上，刀片与刀架闭合，伸开C形弹簧，如图13所示；
图13刀片与刀架掐住C形弹簧
③刀架与刀片同时向氮汽缸两侧旋转，C形弹簧都会趁势被拉出，如图14所示。
图14取出C形弹簧
⑶安装新的密封圈之前，要将发动机内、活塞柱检测清除干净，以免步入杂物；以后将发动机内、活塞柱及密封圈涂上润滑油再进行安装。
⑷安装C形弹簧，安装时注意不要伤到手。
⑸密封圈更换完毕后须要仔细查看是否存在漏点，确认无问题后方能投入使用。
修理工艺流程
氮汽缸修理工艺流程如图15所示。
图15修理工艺流程
结束语
尽管氮汽缸损毁后在一定程度上是可以进行修补的，但最好是在磨具设计及氮汽缸的选用时，能把各个方面的不利诱因尽量排除，争取选择一个最合理的氮汽缸，以提升磨具及氮汽缸的使用寿命。除此之外，平常工作中还需注意以下几点：
⑴保证氮汽缸活塞柱及防尘罩附近区域整洁干净。
⑵对磨具进行维修时，应防止氮汽缸落上烟尘等杂物，必要时要对其进行遮挡保护。
⑶氮汽缸应防止接触腐蚀性液体，以免对密封圈引起腐蚀。
⑷工作中遇见氮汽缸漏水，多次充气均无效果时，要对其进行仔细检测、分析缘由，必要时进行维修及更换。
——文章选自：《锻造与注塑》2022年第4期