專利名稱：一種渦輪增壓波紋管及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車配件領域，尤其涉及一種渦輪增壓波紋管及其生產エ藝。
背景技術：
隨著國內重型機械車的不斷開發及發動機エ業的發展，中國政府不斷完善相關的法律法規，不斷推出相關的優惠政策，鼓勵各大主機廠推出油耗小，節能環保型，可再生資源，減少噪音等相關的優惠鼓勵政策，鼓勵購買者購買環保型汽車，大大刺激了市場銷售量。為了響應國家號召，造福人類，保護大氣環境，各大工程機械車廠不斷壯大自己的研究開發團隊，同時為了降低成本，分零部件采購逐漸國產化。各大重型機械車廠紛紛尋找國內有開發設計能力，技木，エ藝，設備先迸，生產制造能力強，具備一定試驗能力，產品質量穩定可靠的供應商。無論國內民族品牌還是合資品牌主機廠，改變以往產品及各零部件停留在仿造或經驗狀態下，意識到整車設計不能単一模塊先迸，要整車先進及系統化和整體化的開發，對子系統或零部件的優化匹配要有足夠的科學依據。對供應商來說也不能過于依賴主機廠年輕的研發團隊，當主機廠推出并邀請參與到新車型中來時，要識別出隱含的技術標準和潛在的質量隱患，不能過分依賴“拿來主義”，要不斷投入科研力量，提前投入到新能源，節能減排中來，以安全舒適、節能環保、低成本、樣式新穎、質量穩定、服務好占領市場。對有遠見和市場定位準的汽車零部件供應商來說，機遇與挑戰并存，零部件供應商如何轉型升級和做大做強，壓カ與動カ共存。汽車結構設計中最主要的是發動機，渦輪增壓波紋管是其中重要的分零部件，渦輪增壓系統與發動機息息相關，渦輪增壓，是ー種利用內燃機運做所產生的廢氣驅動空氣壓縮機的技木，渦輪增壓裝置其實就是ー種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量，一般來說，渦輪增壓都是利用發動機排出的廢氣慣性沖カ來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸。當發動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸，空氣的壓力和密度増大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整ー下發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率了。不過在經過了增壓之后，發動機在工作時候的壓カ和溫度都大大升高，因此對其它分零部件的技術和質量要求特別高。由于機械性能、潤滑性因高溫高壓，在一定程度上影響并限制了渦輪增壓技術在發動機上的應用，一般在重型工程車中使用氣波增壓系統，其工作原理是利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種耐高溫、耐汽油和柴油，耐熱老化性能好、耐滲透性好，承壓能力強，動態下在高溫和低溫狀態下脈沖性能好，大口徑能承受一定的負壓、兩端扣壓密封性好，兩端壁厚均勻、制作過程成本低、質量穩定的渦輪增壓波紋管及其生產エ藝。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種渦輪增壓波紋管，包括管體，其中，管體由內到外依次由氟硅橡膠材料制作的內管橡膠層、芳綸線諾梅克斯制作的纖維線增強層及氟硅橡膠材料制作的外管橡膠層粘結構成；管體兩端扣壓配合有金屬環扣，外管橡膠層繞設有固定鋼絲。為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括
上述的管體上模壓有用于保護管體的緩沖波紋。
上述的緩沖波紋上繞設有加強鋼環。一種渦輪增壓波紋管的生產工藝，其中，包括以下步驟
步驟一、將膠料送入密煉機以逆向混合法混煉，膠料包括氟硅橡膠、駱駝粉、抗雙劑、硫化劑及耐熱劑，密煉機轉子轉速為15RPM 20RPM，冷卻水的進水溫度低于20°C，出膠溫度為150°C 160°C，混煉后制得混合膠料。步驟二、將混合膠料進行快檢試驗，指定指標參數控制混合膠料的門尼粘度、焦燒時間；
步驟三、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片內膠；
步驟四、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片外膠；
步驟五、將薄片內膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為170°C至190°C;制得半硫化內管橡膠
層；
步驟六、將薄片外膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為150°C至170°C;制得半硫化外管橡膠
層；
步驟七、在半硫化內管橡膠層上粘附纖維線增強層，然后在纖維線增強層外粘附半硫化外管橡膠層；得到半成品波紋管；
步驟八、將半成品波紋管包裹在鋼制模具外成型；再進行套模熱空氣硫化，制得硫化波
紋管；
步驟九、將硫化波紋管洗滌、割頭，管體兩端扣壓金屬環扣，在外管橡膠層上繞設固定鋼絲；并噴碼標示，獲得渦輪增壓波紋管。上述的步驟一中混合膠料的組成成分以重量份計量為88重量份的氟硅橡膠、2重量份的硫化劑，8重量份的駱駝粉，I重量份的抗雙劑，I重量份的耐熱劑。上述的步驟五中內管橡膠層的硫化時間為2分鐘。上述的步驟六中外管橡膠層的硫化時間為2分鐘。上述的步驟七中纖維線增強層的材料為芳綸線諾梅克斯。上述的步驟八中硫化時間為20分鐘。與現有技術相比，本發明的一種渦輪增壓波紋管，包括管體，其中，管體由內到外依次由氟硅橡膠材料制作的內管橡膠層、芳綸線諾梅克斯制作的纖維線增強層及氟硅橡膠材料制作的外管橡膠層粘結構成；管體兩端扣壓配合有金屬環扣，外管橡膠層繞設有固定鋼絲。本發明有以下優點1、配方設計上考慮到產品耐油性能好，而且耐熱的氟硅橡膠，配方中的其它小料選擇無毒無害的硫化體劑，這樣可減少污染，避免破壞大氣層，現有的配方耐熱油性能油，而且耐熱等級高，可耐高溫200度以上，體積變化率小，扯斷強力高。2、識別產品的特殊特性，將現有技術中的內膠擠出、針織、外膠擠出工藝改為內膠與外膠壓延擠出后先進行半硫化工藝，調整了配方的硫化速度，控制了配方中硫化體系的重量份數，同時配方中添加了粘合劑，產品滿足標準要求的同時，保證了內膠、骨架層與外膠之間的粘合力，有利于保證產品的エ藝制造過程的穩定性。配方采用化氧化物硫化，層與層之間相互粘連，附著力好，撕裂強度高，半硫化時間2分鐘，不僅滿足產品的功能性能，而且還保證外觀質量和兩端壁厚尺寸。3、產品エ藝加工過程的改進，傳統エ藝是在內膠擠出后針織，針織后再擠出外膠。由于管體還需要纏繞數道鋼絲，由于橡膠特性所決定，橡膠在未硫化前分子呈直線狀，膠料軟容易變形，在纏繞鋼絲過程中，鋼絲硬度高而且要有一定的力才能纏的緊密均勻，采用這種加工エ藝容易使內、外膠壁厚偏心，壁厚偏心的產品密封性能不好，容易滲漏，有燒車的危險。采用半硫化エ藝后，可増加內、外膠的挺性和硬度，避免膠料軟容易變形，壁厚偏心的不足，有效的控制了內、外膠的壁厚，保證了產品質量，提高了產品合格率。
4、改進兩端扣壓エ藝，采用扣壓防錯エ裝扣壓，使扣壓受カ均勻，防止受カ大小不均勻，導致輕者有輕微滲漏，重者扣傷了內、外膠。5、由于產品要承受一定的負壓，在骨架層的選擇上考慮到強力高、耐熱性好的芳綸線諾梅克斯，以及外部纏繞鋼絲的選擇上選用硬度適中，強力高的鋼材，防止受負壓后管子變形塌癟，影響整車質量。綜合所述該產品配方設計合理并滿足標準要求，產品結構設計合理，其他輔助領部件選型選材合理，產品功能性能高，質量穩定，效率高，在同行業中具有很強的競爭カ。本發明具有耐高溫、耐汽油和柴油，耐熱老化性能好、耐滲透性好，承壓能力強，動態下在高溫和低溫狀態下脈沖性能好，大口徑能承受一定的負壓、兩端扣壓密封性好，兩端壁厚均勻、制作過程成本低、質量穩定的優點。
圖I是本發明的結構示意 圖2是圖I的管體結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例作進ー步詳細描述。圖I至圖2所示為管體I、內管橡膠層2、纖維線增強層3、外管橡膠層4、金屬環扣
5、固定鋼絲6、緩沖波紋7。ー種渦輪增壓波紋管，包括管體1，其中，管體I由內到外依次由氟硅橡膠材料制作的內管橡膠層2、芳綸線諾梅克斯制作的纖維線增強層3及氟硅橡膠材料制作的外管橡膠層粘結構成4粘結構成；管體I兩端扣壓配合有金屬環扣5，外管橡膠層4繞設有固定鋼絲6。實施例中，管體I上模壓有用于保護管體I的緩沖波紋7。 實施例中，緩沖波紋7上繞設有加強鋼環8。一種渦輪增壓波紋管的生產エ藝，其中，包括以下步驟 步驟一、將膠料送入密煉機以逆向混合法混煉，膠料包括氟硅橡膠、駱駝粉、抗雙劑、硫化劑及耐熱劑，密煉機轉子轉速為15RPM 20RPM，冷卻水的進水溫度低于20°C，出膠溫度為150°C 160°C，混煉后制得混合膠料。采用逆向混合的方法混合，是防止膠料過熱焦燒，可以填加小料和其他輔助材料在轉子的機械作用下先行混合，這樣不會造成溫度的上升；過氧化物硫化劑最后加入，并在開煉機上補煉，薄擠打三角包然后下片冷卻，這樣可以使膠料充分混煉均勻，保證半成品膠料的質量，有利于擠出和產品功能性能的保證。
步驟二、將混合膠料進行快檢試驗，指定指標參數控制混合膠料的門尼粘度、焦燒時間；
步驟三、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片內膠；
步驟四、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片外膠；
步驟五、將薄片內膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為170°C至190°C;制得半硫化內管橡膠 層；
步驟六、將薄片外膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為150°C至170°C;制得半硫化外管橡膠
層；
步驟五和步驟六采用這個工藝可有效的保證產品的外觀質量，外觀光滑，無凹凸不平現象，產品質量合格率高，成本低，有利于卡箍安裝及外道鋼絲的纏繞。步驟七、在半硫化內管橡膠層上粘附纖維線增強層，然后在纖維線增強層外粘附半硫化外管橡膠層；得到半成品波紋管；
步驟八、將半成品波紋管包裹在鋼制模具外成型；再進行套模熱空氣硫化，制得硫化波紋管；
步驟九、將硫化波紋管洗滌、割頭，管體兩端扣壓金屬環扣，在外管橡膠層上繞設固定鋼絲；并噴碼標示，獲得渦輪增壓波紋管。實施例中，步驟一中混合膠料的組成成分以重量份計量為88重量份的氟硅橡膠、2重量份的硫化劑，8重量份的駱駝粉，I重量份的抗雙劑，I重量份的耐熱劑。實施例中，步驟五中內管橡膠層的硫化時間為2分鐘。實施例中，步驟六中外管橡膠層的硫化時間為2分鐘。實施例中，步驟七中纖維線增強層的材料為芳綸線諾梅克斯。實施例中，步驟八中硫化時間為20分鐘。本發明有以下優點1、配方設計上考慮到產品耐油性能好，而且耐熱的氟硅橡膠，配方中的其它小料選擇無毒無害的硫化體劑，這樣可減少污染，避免破壞大氣層，現有的配方耐熱油性能油，而且耐熱等級高，可耐高溫200度以上，體積變化率小，扯斷強力高。2、識別產品的特殊特性，將現有技術中的內膠擠出、針織、外膠擠出工藝改為內膠與外膠壓延擠出后先進行半硫化工藝，調整了配方的硫化速度，控制了配方中硫化體系的重量份數，同時配方中添加了粘合劑，產品滿足標準要求的同時，保證了內膠、骨架層與外膠之間的粘合力，有利于保證產品的工藝制造過程的穩定性。配方采用化氧化物硫化，層與層之間相互粘連，附著力好，撕裂強度高，半硫化時間2分鐘，不僅滿足產品的功能性能，而且還保證外觀質量和兩端壁厚尺寸。3、產品工藝加工過程的改進，傳統工藝是在內膠擠出后針織，針織后再擠出外膠。由于管體還需要纏繞數道鋼絲，由于橡膠特性所決定，橡膠在未硫化前分子呈直線狀，膠料軟容易變形，在纏繞鋼絲過程中，鋼絲硬度高而且要有一定的力才能纏的緊密均勻，采用這種加工工藝容易使內、外膠壁厚偏心，壁厚偏心的產品密封性能不好，容易滲漏，有燒車的危險。采用半硫化工藝后，可增加內、外膠的挺性和硬度，避免膠料軟容易變形，壁厚偏心的不足，有效的控制了內、外膠的壁厚，保證了產品質量，提高了產品合格率。
4、改進兩端扣壓工藝，采用扣壓防錯工裝扣壓，使扣壓受力均勻，防止受力大小不均勻，導致輕者有輕微滲漏，重者扣傷了內、外膠。5、由于產品要承受一定的負壓，在骨架層的選擇上考慮到強力高、耐熱性好的芳綸線諾梅克斯，以及外部纏繞鋼絲的選擇上選用硬度適中，強力高的鋼材，防止受負壓后管子變形塌癟，影響整車質量。綜合所述該產品配方設計合理并滿足標準要求，產品結構設計合理，其他輔助領部件選型選材合理，產品功能性能高，質量穩定，效率高，在同行業中具有很強的競爭カ。權利要求
1.一種渦輪增壓波紋管，包括管體(1)，其特征是所述的管體(I)由內到外依次由氟硅橡膠材料制作的內管橡膠層(2)、芳綸線諾梅克斯制作的纖維線增強層(3)及氟硅橡膠材料制作的外管橡膠層粘結構成(4)粘結構成；所述的管體(I)兩端扣壓配合有金屬環扣(5)，所述的外管橡膠層(4)繞設有固定鋼絲(6)。
2.根據權利要求I所述的一種渦輪增壓波紋管，其特征是所述的管體(I)上模壓有用于保護管體(I)的緩沖波紋(7)。
3.根據權利要求2所述的一種渦輪增壓波紋管，其特征是所述的緩沖波紋(7)上繞設有加強鋼環(8)。
4.一種如權利要求I所述的一種渦輪增壓波紋管的生產工藝，其特征是包括以下步驟 步驟一、將膠料送入密煉機以逆向混合法混煉，膠料包括氟硅橡膠、駱駝粉、抗雙劑、硫化劑及耐熱劑，密煉機轉子轉速為15RPM 20RPM，冷卻水的進水溫度低于20°C，出膠溫度為150°C 160°C，混煉后制得混合膠料； 步驟二、將混合膠料進行快檢試驗，指定指標參數控制混合膠料的門尼粘度、焦燒時間； 步驟三、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片內膠； 步驟四、將混合膠料放入壓延機上壓出薄片外膠； 步驟五、將薄片內膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為170°C至190°C;制得半硫化內管橡膠層； 步驟六、將薄片外膠采用熱空氣硫化，硫化溫度為150°C至170°C;制得半硫化外管橡膠層； 步驟七、在半硫化內管橡膠層上粘附纖維線增強層，然后在纖維線增強層外粘附半硫化外管橡膠層；得到半成品波紋管； 步驟八、將半成品波紋管包裹在鋼制模具外成型；再進行套模熱空氣硫化，制得硫化波紋管； 步驟九、將硫化波紋管洗滌、割頭，管體兩端扣壓金屬環扣，在外管橡膠層上繞設固定鋼絲；并噴碼標示，獲得渦輪增壓波紋管。
5.根據權利要求4所述的一種渦輪增壓波紋管生產工藝，其特征是所述的步驟一中混合膠料的組成成分以重量份計量為88重量份的氟硅橡膠、2重量份的硫化劑，8重量份的駱駝粉，I重量份的抗雙劑，I重量份的耐熱劑。
6.根據權利要求4所述的一種渦輪增壓波紋管生產工藝，其特征是所述的步驟五中內管橡膠層的硫化時間為2分鐘。
7.根據權利要求4所述的一種渦輪增壓波紋管生產工藝，其特征是所述的步驟六中外管橡膠層的硫化時間為2分鐘。
8.根據權利要求4所述的一種渦輪增壓波紋管生產工藝，其特征是所述的步驟七中纖維線增強層的材料為芳綸線諾梅克斯。
9.根據權利要求4所述的一種渦輪增壓波紋管生產工藝，其特征是所述的步驟八中硫化時間為20分鐘。
全文摘要
本發明的一種渦輪增壓波紋管，包括管體，其中，管體由內到外依次由氟硅橡膠材料制作的內管橡膠層、芳綸線諾梅克斯制作的纖維線增強層及氟硅橡膠材料制作的外管橡膠層粘結構成；管體兩端扣壓配合有金屬環扣，外管橡膠層繞設有固定鋼絲。本發明具有耐高溫、耐汽油和柴油，耐熱老化性能好、耐滲透性好，承壓能力強，動態下在高溫和低溫狀態下脈沖性能好，大口徑能承受一定的負壓、兩端扣壓密封性好，兩端壁厚均勻、制作過程成本低、質量穩定的優點。
文檔編號B29B7/10GK102628527SQ20121009898
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者蔣亨雷 申請人:浙江峻和橡膠科技有限公司