汽缸墊的制備方法
【專利摘要】一種汽缸墊的制備方法，其特征在于步驟為：以單層的不銹鋼板作為汽缸墊本體，沖壓成型有缸口孔、水孔、油孔、推桿孔和定位孔，在缸口孔的邊緣上沖壓成型有一向下凸的環(huán)形凸筋；將沖壓后不銹鋼板進(jìn)行表面處理；以氟橡膠為原料配成硫化氟橡膠配方，經(jīng)過混煉與不銹鋼板進(jìn)行加熱注壓硫化、再硫化，在水孔、油孔、推桿孔的位置包覆氟橡膠密封圈，在不銹鋼板外邊緣包覆氟橡膠包邊；不銹鋼基材沖壓制作缸口孔護(hù)圈，將缸口孔護(hù)圈裝配在缸口孔上，最后修邊、整平后檢驗(yàn)合格進(jìn)行包裝即可。本發(fā)明制備工藝先進(jìn)、工序簡單，制得的汽缸墊外觀整潔、密封性能好、安裝簡單且成本較低，可與汽車、工程機(jī)械、船舶、發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配套適合。
【專利說明】汽缸墊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，具體涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸墊的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]汽缸墊是活塞式壓縮機(jī)中的零部件之一，位于內(nèi)燃機(jī)缸體與缸蓋之間，目的是起到密封的作用，使得缸體與缸蓋的結(jié)合面具有良好的密封性，進(jìn)而保證燃燒室的密封，防止氣缸的漏水和水套的漏水。隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷均不斷增加，因此對于汽缸墊的密封作用越來越重要。以往的汽缸墊大多采用橡膠密封圈，無法滿足用戶的要求，目前大部分采用金屬結(jié)構(gòu)的汽缸墊，如如專利號為CN200910108665.3的中國發(fā)明專利《汽油機(jī)全金屬氣缸墊》，包括上層、下層金屬板功能層通過沖壓鉚接在一起，功能層上設(shè)有一組氣缸孔及相應(yīng)的冷卻水孔、油孔、油氣通孔和螺栓孔；在所有氣缸孔、水孔、油孔、油氣通孔和螺栓孔的周圍都設(shè)有凸出的密封筋。在上下兩層金屬板之間氣缸孔周邊還設(shè)置距離層，氣缸墊各氣缸孔是獨(dú)立布置密封筋。這種汽缸墊是采用上下二層金屬板制成，在金屬板的氣缸孔獨(dú)立布置有密封筋，由于密封筋是直接成型在金屬板上，如果使用時(shí)間久了密封筋容易變形，并且是采用二層金屬板疊加而成，制作過程復(fù)雜繁瑣，制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽缸墊的制備方法，具有制備工藝先進(jìn)、工序簡單的特點(diǎn)，制得的汽缸墊外觀整潔、密封性能好、安裝簡單且生產(chǎn)成本較低。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本汽缸墊的制備方法，其特征在于:該制備方法的步驟為:
[0005]一、采用厚度為0.45?0.55mm單層的不銹鋼板作為汽缸墊本體，在不銹鋼板上沖壓成型有缸口孔、水孔、油孔、推桿孔和定位孔，并在缸口孔的邊緣上沖壓成型有一向下凸的環(huán)形凸筋；
[0006]二、將沖壓成型后的不銹鋼板進(jìn)行表面處理，并上膠、干燥；
[0007]三、以氟橡膠作為原料配成硫化氟橡膠配方，經(jīng)過混煉、翻煉、出片、裁料、稱量，與步驟二、處理后的不銹鋼板進(jìn)行加熱注壓硫化、二次硫化，在不銹鋼板的水孔、油孔、推桿孔的邊緣上包覆有氟橡膠密封圈，并且在不銹鋼板外邊緣包覆氟橡膠包邊；
[0008]四、采用厚度為0.35?0.45mm的不銹鋼基材沖壓成型制作缸口孔護(hù)圈，將缸口孔護(hù)圈裝配在不銹鋼板的缸口孔的周邊上，缸口孔護(hù)圈的上面和下面分別呈向下和向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，使得缸口孔的密封部位在自由狀態(tài)的厚度為1.90?2.10mm，在壓緊狀態(tài)下的厚度為I.35?1.55mm
[0009]五、最后修邊、整平及檢驗(yàn)合格即為成品。
[0010]作為改進(jìn)，所述不銹鋼板可采用不銹鋼硬帶，不銹鋼硬帶的厚度為0.45?
0.55mm0
[0011]再改進(jìn)，所述步驟二中表面處理可優(yōu)選為噴砂處理。[0012]作為改進(jìn)，所述步驟三中硫化氟橡膠的配方包括氟橡膠、吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料，氟橡膠經(jīng)過塑煉后與吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料混合進(jìn)行混煉。
[0013]作為改進(jìn)，所述步驟三中二次硫化之前需要進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)。
[0014]作為改進(jìn)，所述步驟三中的氟橡膠密封圈以及氟橡膠包邊部位的厚度分別為
1.90 ?2.10mm。
[0015]作為改進(jìn)，所述步驟四、缸口孔護(hù)圈的不銹鋼基材為不銹鋼軟帶，不銹鋼基材的厚度為 0.35 ?0.45mm。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:改變了以往采用多層金屬板疊加的結(jié)構(gòu)，而采用單層不銹鋼板，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且制造加工以及安裝均很方便；缸口孔采用不銹鋼護(hù)圈包邊處理，由于護(hù)圈的兩面呈弧形凸起，應(yīng)力分布均勻，壓縮回彈性發(fā)揮得最佳，在缸口孔邊緣設(shè)有環(huán)形凸筋，不僅使得護(hù)圈卡接牢固，而且使得汽缸墊本體具備一定的剛性和彈性，降低汽缸墊在使用過程中的應(yīng)力松馳，缸蓋螺栓無須二次擰緊；另外，在汽缸墊本體的四周以及各個(gè)孔的邊緣設(shè)有氟橡膠包邊及氟橡膠密封圈，進(jìn)一步增加了汽缸墊的密封性能。本發(fā)明制備工藝先進(jìn)、工序簡單，制得的汽缸墊外觀整潔、密封性能好、安裝簡單且成本較低，可與汽車、工程機(jī)械、船舶、發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配套適合，可替代進(jìn)口產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1沿A-A線的剖視圖；
[0019]圖3為圖2中I局的放大圖；
[0020]圖4為圖1的立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的汽缸墊的制備方法，該制備方法的步驟為:
[0023]一、采用厚度為0.45?0.55mm單層的不銹鋼板I作為汽缸墊本體，在不銹鋼板I上沖壓成型有缸口孔11、水孔、油孔、推桿孔和定位孔12，并在缸口孔11的邊緣上沖壓成型有一向下凸的環(huán)形凸筋13;
[0024]二、將沖壓成型后的不銹鋼板I進(jìn)行表面處理，并上膠、干燥；
[0025]三、以氟橡膠作為原料配成硫化氟橡膠配方，經(jīng)過混煉、翻煉、出片、裁料、稱量，與步驟二、處理后的不銹鋼板I進(jìn)行加熱注壓硫化、二次硫化，在不銹鋼板I的水孔、油孔、推桿孔的邊緣上包覆有氟橡膠密封圈3，并且在不銹鋼板I外邊緣包覆氟橡膠包邊4 ；
[0026]四、采用厚度為0.35?0.45mm的不銹鋼基材沖壓成型制作缸口孔護(hù)圈2，將缸口孔護(hù)圈2裝配在不銹鋼板I的缸口孔11的周邊上，缸口孔護(hù)圈2的上面21和下面22分別呈向下和向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，使得缸口孔11的密封部位在自由狀態(tài)的厚度H為1.90?
2.1Omm,在壓緊狀態(tài)下的厚度為1.35?1.55mm
[0027]五、最后修邊、整平及檢驗(yàn)合格即為成品。
[0028]上述不銹鋼板I采用不銹鋼硬帶，厚度L為0.45?0.55mm ;上述步驟二中表面處理為噴砂處理；上述步驟三中硫化氟橡膠的配方包括氟橡膠、吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料，氟橡膠經(jīng)過塑煉后與吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料混合進(jìn)行混煉；上述步驟三中二次硫化之前需要進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)；上述步驟三中的氟橡膠密封圈3以及氟橡膠包邊4部位的厚度分別為1.90~2.1Omm ;上述步驟四、缸口孔護(hù)圈2的不銹鋼基材為不銹鋼軟帶，不銹鋼基材的厚度為0.35~0.45mm。
[0029]制得的本汽缸墊的技術(shù)性能指標(biāo)的特點(diǎn)是:
[0030]一、外觀:密封部位線條均勻，無鼓泡、缺料，缸口孔護(hù)圈無劃傷、開裂。
[0031]二、燃燒室密封部位厚度:
[0032]①缸口孔護(hù)圈基材厚度:0.40 ± 0.02mm ；
[0033]②a.自由狀態(tài)厚度:2.00±0.1mm ;b.由狀態(tài)厚度差:< 0.1Omm ;c.壓緊厚度:
1.45±0.10臟；d.壓緊厚度差:< 0.10臟。
[0034]三、.本體部位自由狀態(tài)厚度:a.氟橡膠密封部位厚度:2.00 ±0.1Omm ；b.不銹鋼板基材厚度:0.5±0.02mm。
[0035]四、.適應(yīng)性試驗(yàn):50h發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)全速全負(fù)荷安裝側(cè)面無漏氣(串缸)、漏油、漏水等現(xiàn)象。
[0036]本發(fā)明在技術(shù)上攻克了一、氟橡膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)，二、橡膠模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，三、氟橡膠加熱注壓硫化產(chǎn)生的鼓泡、缺料、跑料等工藝設(shè)計(jì)，四、氟橡膠與不銹鋼基體粘合膠粘劑的選擇，五、不銹鋼本體的表面處理等難點(diǎn)。
[0037]本發(fā)明制得的汽缸墊在質(zhì)量一密封性能達(dá)到裝機(jī)要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:一、單層不銹鋼板+不銹鋼護(hù)圈結(jié)構(gòu)減少了以往氣缸墊采用多層疊加制作過程復(fù)雜繁瑣的工序，而且密封性能更好，二、不銹鋼本體表面采用噴砂處理，使得密封用氟橡膠與不銹鋼粘接強(qiáng)度更高，三、燃燒室密封部位采用護(hù)圈包邊設(shè)計(jì)，使得采用耐熱、耐油、耐磨、耐有機(jī)介質(zhì)的氟橡膠材質(zhì)，應(yīng)力分布均勻，壓縮回彈性發(fā)揮得最佳，四、不銹鋼硬帶具有一定硬度，使護(hù)圈包邊內(nèi)設(shè)計(jì)的凸筋環(huán)具備剛性和彈性，降低汽缸墊在使用過程中的應(yīng)力松馳，缸蓋螺栓無須二次擰緊。
[0038]下表為本發(fā)明的汽缸墊產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益分析:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種汽缸墊的制備方法，其特征在于:該制備方法的步驟為: 一、采用厚度為0.45?0.55mm單層的不銹鋼板(I)作為汽缸墊本體，在不銹鋼板(I)上沖壓成型有缸口孔(11)、水孔、油孔、推桿孔和定位孔(12)，并在缸口孔(11)的邊緣上沖壓成型有一向下凸的環(huán)形凸筋(13)； 二、將沖壓成型后的不銹鋼板(I)進(jìn)行表面處理，并上膠、干燥； 三、以氟橡膠作為原料配成硫化氟橡膠配方，經(jīng)過混煉、翻煉、出片、裁料、稱量，與步驟二、處理后的不銹鋼板(I)進(jìn)行加熱注壓硫化、二次硫化，在不銹鋼板(I)的水孔、油孔、推桿孔的邊緣上包覆有氟橡膠密封圈(3)，并且在不銹鋼板(I)外邊緣包覆氟橡膠包邊(4)； 四、采用厚度為0.35?0.45mm的不銹鋼基材沖壓成型制作缸口孔護(hù)圈(2)，將缸口孔護(hù)圈⑵裝配在不銹鋼板⑴的缸口孔(11)的周邊上，缸口孔護(hù)圈⑵的上面(21)和下面(22)分別呈向下和向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，使得缸口孔(11)的密封部位在自由狀態(tài)的厚度(H)為1.90?2.10mm，在壓緊狀態(tài)下的厚度為1.35?1.55mm ； 五、最后修邊、整平及檢驗(yàn)合格即為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述不銹鋼板(I)采用不銹鋼硬帶，厚度(U 為 0.45 ?0.55mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟二中表面處理為噴砂處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟三中硫化氟橡膠的配方包括氟橡膠、吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料，氟橡膠經(jīng)過塑煉后與吸酸劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和顏填料混合進(jìn)行混煉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟三中二次硫化之前需要進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟三中的氟橡膠密封圈(3)以及氟橡膠包邊⑷部位的厚度分別為1.90?2.10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟四、缸口孔護(hù)圈(2)的不銹鋼基材為不銹鋼軟帶，不銹鋼基材的厚度為0.35?0.45mm。
【文檔編號】F02F11/00GK104033267SQ201410254976
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】朱永道 申請人:岱山縣同道密封件廠