汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管的制作方法

專利名稱：汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車配件的制造技術領域，特別是汽車上使用的一種散熱器冷卻膠管，具體地說是汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管。
背景技術：
隨著國民收入的不斷提高，人們的生活水平日新月異，生活節奏越來越快，乘用汽車銷售量也越來越大，已成為人們的交通工具之一。由于國民對汽車需求量的不斷增加，促使汽車市場競爭越來越激烈。為了不被日趨激烈的市場所淘汰，主機廠不斷擴大研發隊伍，并邀請有勢力的零部件供應商共同參與新車型的開發。主機廠不斷推出安全舒適、節能環保、物美價廉、樣式新穎的新車型以搶占有市場。對汽車零部件供應商來說，機遇、挑戰與壓力共存。汽車結構主要分四大類，汽車發動機，汽車底盤，汽車車身，汽車電器。其中發動機是汽車的心臟，發動機周圍連接著許多的分零件，按發動機基本構造分，有曲柄連桿機構，起動系統，點火系統，冷卻系統，潤滑系統，配氣機構，燃料供給系統等。發動機結構復雜，許 多大小金屬制作的零部件難以做到空間形狀以及走向彎曲自如，合理利用發動機空間。但是采用橡膠制作的管件就能充分發揮橡膠軟管的特性，合理的利用發動機的現有空間，彌補金屬件與金屬硬管之間相互摩擦，相互干涉以及對接件接口困難等問題。由于橡膠是高分子彈性體，如三元乙丙橡膠具有彈性好，強力高，耐臭氧老化和耐熱性能好等優點，為了減少汽車的重量，保證介質的流量，橡膠軟管的內、外徑尺寸、空間形狀和走向尤為重要，同時管子的內徑、壁厚、長度、空間形狀及走向影響著其它金屬部件，如發動機連接散熱器的進水和出水管，發動機連接自動變速箱油冷管等。特別是節氣門體加熱水管和散熱器管，要在保證膠管的耐介質、耐臭氧老化以及耐熱并在承受一定的壓力的同時，還不能與其它零部件相互干涉和摩擦。若膠管長期被動的受到金屬件外力影響，金屬硬件長期摩擦橡管，橡膠管容易破損，管體內的介質則會泄漏，介質泄漏后就會影響整車正常運行，輕者汽車死火，重者燒毀發動機甚至整車燒毀，因此如何獲得高質量的橡膠軟管，是廠家追求的目標。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供耐高溫、耐老化、耐臭氧、脈沖性能好、內徑大、空間形狀復雜、同時接口處變徑，價格低、質量好，具有競爭優勢的汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，包括膠管本體，膠管本體由含過氧化物硫化劑、增塑劑、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡膠制作的內管橡膠層和由含與內管橡膠層相同組分的外管橡膠層以及膠粘復合在內管橡膠層和外管橡膠層之間的纖維線增強層組成，膠管本體包括一個異形主體段和至少一個與異形主體段相連的變徑段，變徑段端頭內腔周壁嵌合套接異形主體段的端頭外周壁。為優化上述技術方案，采取的措施還包括上述的內管橡膠層和外管橡膠層的組分中含有防老劑、粘合劑、補強劑和交聯劑，并且內管橡膠層和外管橡膠層以及纖維線增強層由90擠出機的T型機頭一體膠粘復合擠出。上述的纖維線增強層為芳綸線層或維綸線層。上述的纖維線增強層為針織機按節距4 mm至6. 5mm在內管橡膠層的表面編織的芳綸線層或維綸線層。上述的膠管本體的兩端具有采用兩端戴帽方式硫化的端頭。上述的膠管本體采用變徑硫化芯棒套模硫化。與現有技術相比，本實用新型的膠管本體能根據汽車發動機和其它零部件的空間走向形態，通過變徑最大限度的滿足車輛的裝配要求，減少各零部件之間的相互干涉和摩擦，并且該膠管本體的內管橡膠層和外管橡膠層均采用具有彈性好，強力高，耐臭氧老化和耐熱性能好的三元乙丙橡膠制作而成，同時內管橡膠層和外管橡膠層之間還膠粘復合有纖維線增強層，從而保證了產品具有較高的抗爆性。該膠管生產工藝先進，方法簡單，硫化時間短，生產效率高，節省人力和制作成本，其膠管兩端頭的切割工藝改為兩端戴帽式硫化， 節省了料頭的切割工序和材料的浪費。本實用新型的膠管管體輕便柔軟、變徑和彎曲性能好、能更好地滿足車輛裝配標準的要求，具有耐高溫、耐老化、耐臭氧、產品性能高、質量穩定的特點，能在同行業中具有很強的競爭力。

圖I是本實用新型實施例的局部剖面結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的縱向剖面結構示意圖；圖3是本實用新型實施例的結構示意圖；圖4是圖3中變徑段的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。圖I至圖4所示為本實用新型的結構示意圖。其中的附圖標記為膠管本體I、異形主體段11、變徑段12、內管橡膠層2、纖維線增強層3、外管橡膠層4、如圖I至圖4所示，本實用新型的汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，包括膠管本體1，膠管本體I由含過氧化物硫化劑、增塑劑、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡膠制作的內管橡膠層2和由含與內管橡膠層相同組分的外管橡膠層4以及膠粘復合在內管橡膠層2和外管橡膠層4之間的纖維線增強層3組成，膠管本體I包括一個異形主體段11和至少一個與異形主體段11相連的變徑段12，變徑段12端頭內腔周壁嵌合套接異形主體段11的端頭外周壁，異形主體段11和變徑段12具有不同內外徑尺寸。本實用新型的膠管具有變徑功能，能更好地滿足發動機狹小彎曲裝配空間的需求，其內管橡膠層2和外管橡膠層4均采用彈性好，強力高，耐臭氧老化和耐熱性能好的三元乙丙橡膠制作而成，并且內、外橡膠層之間復合有能增強膠管抗爆強度的纖維線增強層3，因此本實用新型的膠管不僅管體柔軟，脈沖性能好、內徑大、空間形狀復雜以及接口處變徑，而且抗拉、抗爆強度高，硫化時間短。該膠管在配方上增加有過氧化物硫化劑硫化，能大大提高產品的耐熱等級，與傳統的采用硫磺硫化的方法相比，本產品的耐熱溫度可達170度，而傳統的硫磺硫化方法只能達到150度，同時傳統配方硫化的產品長時間在冷卻液循環使用下，還容易使內膠開裂，因而有嚴重的質量隱患。采用過氧化物與硫磺硫化的產品則完全可以滿足車輛的使用標準要求。實施例中，本實用新型的內管橡膠層2和外管橡膠層4的組分中含有防老劑、粘合齊U、補強劑和交聯劑，并且內管橡膠層2和外管橡膠層4以及纖維線增強層3由90擠出機的T型機頭一體膠粘復合擠出。本實用新型的膠管由90擠出機一次性擠出成型，并且配方設計時添加了橡膠粘合劑，取消了現場噴溶劑工藝，增加烘道工藝，能有效去除橡膠層與纖維線增強層3的水份，纖維線增強層3與外管橡膠層4之間的附著力超過3N，保證了產品質量。本實用新型的膠管內的纖維線增強層3為芳綸線層或維綸線層。由于本產品要承受一定的內壓，因此在作為骨架層的纖維線增強層3上能根據產品的實際要求進行選擇。強力高、耐熱性好的可以使用芳綸線，內徑大爆破要求在O. 8MPA以下的可以使用維綸線。本實用新型的纖維線增強層3為針織機按節距4 mm至6. 5mm在內內管橡膠層2的表面編織的芳綸線層或維綸線層。本實用新型的膠管本體I的兩端具有采用兩端戴帽方式硫化的端頭。本實用新型改進硫化模具，在產品設計要求上進行模具變徑，同時將兩端膠管切割工藝改為兩端戴帽模具，不僅減少了兩端料頭，節約了成本，而且還保證了產品質量，內、外徑尺寸穩定。傳統的硫化模具沒有戴帽，通常管胚的切割長度要考慮兩端料頭，料頭長度一般為50毫米至60毫米，采用戴帽模具后一支管子可節約料頭50毫米至60毫米，而且取消了切割和畫線工序，產品整個過程制造可節約員工3人，同時可節約成本約10%，縮短了生產周期。實施例中，膠管本體I采用變徑硫化芯棒套模硫化。綜合所述該實用新型的膠管設計合理，能滿足發動機復雜安裝空間的要求，其產品性能高，質量穩定，使用壽命長，在同行業中具有很強的競爭力。本實用新型變徑散熱器冷卻膠管的生產工藝方法如下步驟I :將下列組分的內、外管膠料送入密煉機混煉，內、外管膠料的組分為三元乙丙橡膠100重量份過氧化物硫化劑7重量份交聯劑TAIC3重量份防老劑RD2重量份補強劑55030重量份補強劑El30重量份補強劑66035重量份增塑劑10315重量份硬脂酸2重量份粘合劑RS5重量份硫磺O. 5重量份合計228. 5重量份步驟2 :將密煉后的膠料進行快檢試驗，通過指定指標參數來控制膠料的硫化儀和門尼粘度，以便后序的擠出工藝中橡膠與芳綸線或維綸線的粘合；[0040]步驟3 :將快檢試驗后的膠料放入直型機頭的90擠出機擠出內管橡膠層，并使用激光測徑儀檢測尺寸；步驟4:根據擠出的內管橡膠層的內徑和外徑選擇針織機，并采用針織機在擠出的內管橡膠層上編織出纖維線增強層，得到半成品；步驟5:采用90擠出機的T型機頭直接在步驟4得到的半成品外擠出外管橡膠層，并使用激光測徑儀檢測尺寸，得到半成品的外膠擠出的橡膠管胚；步驟6 :將得到的橡膠管胚切斷，送入硫化罐變徑硫化；步驟7 :將變徑硫化后的膠管經洗滌、進入移印標識后得到成品膠管。本實用新型采用這種雙重硫化體系硫化,利用過氧化物和硫磺硫化體系來提高產品的耐熱性和縮短硫化時間。采用過氧化物與硫磺雙重硫化，它彌補了硫磺硫化擠出時焦 燒和硫化時間長的缺陷，從40分鐘縮短到20分鐘，同時也彌補過氧化物體系在硫化過程中 排氧次數過多問題，使本實用新型的工藝方法生產效率提高了 I倍，同時產品的耐熱溫度從150度提高到170度。本實用新型的步驟I中的內、外管膠料均采用逆向混合的方法，采用15RPM至20RPM的轉子轉速，冷卻水的進水溫度控制在20°C以下，混煉后的出膠溫度為70 V 100°C，可以允許填料和助劑在轉子的機械作用下先行混合，硫化劑最后加入。本實用新型的膠料采用逆向混合的方法混合，是為了防止膠料過熱焦燒，可以允許填料和助劑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，是延長混煉時間來獲得最佳的混煉效果，這樣，密煉后的膠料具有良好的壓縮應力釋放性能，在多種油液中經過較長時間使用后能保持良好的滲透性。實施例中，本實用新型的步驟3中直型機頭的機頭溫度為75°C，喂料口的溫度為45°C,內徑按圖紙設計要求。其步驟4中針織機的節距為4 mm至6. 5mm。本實用新型在結構設計上考慮到管體輕便柔軟、變徑和彎曲性能好、生產效率高，針織機根據產品內徑，進行選擇，節距設計選擇每厘米4根至6. 5根紗線，即可滿足管子的爆破壓力，又節約了成本，保證了管體的彎曲和變徑功能。上述的步驟5中T型機頭的機頭溫度為80°C，喂料口的溫度為50°C，外管的外徑按圖紙要求。上述的步驟6中橡膠管胚的硫化時間為20分鐘。本實用新型的膠管生產工藝流程一次性完成管胚擠出，擠出線上采用四個軸的激光測徑儀檢測尺寸，如果激光測徑儀檢測尺寸超差，激光測徑儀會及時將信號傳輸到主控臺上，主控臺會立即將信息傳輸到擠出機控制臺上，擠出機螺桿轉速會進行適當的微調，及時調整螺桿轉速，保證內徑和壁厚尺寸符合標準設定值。采用這樣的生產工藝其生產效率，產品合格率高，質量穩定。擠出機采購免調節結構設計，提高管坯一致性。使用在線中噴碼標識，能在硫化工序和裝配工序中防止混亂發生。該工藝方法具有生產效率高，制作成本低以及安全環保，無污染等優點。本實用新型的最佳實施例已闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改型都不會脫離本實用新型的范圍。
權利要求1.汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，包括膠管本體(I)，其特征是所述的膠管本體(I)由內管橡膠層(2)和外管橡膠層(4)以及膠粘復合在內管橡膠層(2)和外管橡膠層(4)之間的纖維線增強層(3)組成，所述膠管本體(I)包括一個異形主體段(11)和至少一個與異形主體段(11)相連的變徑段(12)，所述變徑段(12)端頭內腔周壁嵌合套接所述的異形主體段(11)的端頭外周壁。
2.根據權利要求I所述的汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，其特征是所述的纖維線增強層(3)為芳綸線層或維綸線層。
3.根據權利要求2所述的汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，其特征是所述的纖維線增強層(3)為針織機按節距4 mm至6. 5mm在內管橡膠層(2)的表面編織的芳綸線層或維綸線層。
4.根據權利要求3所述的汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，其特征是所述的膠管本體(I)的兩端具有采用兩端戴帽方式硫化的端頭。
專利摘要本實用新型公開了汽車發動機變徑散熱器冷卻膠管，包括膠管本體，膠管本體由含過氧化物硫化劑、增塑劑、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡膠制作的內管橡膠層和由含與內管橡膠層相同組分的外管橡膠層以及膠粘復合在內管橡膠層和外管橡膠層之間的纖維線增強層組成，膠管本體包括一個異形主體段和至少一個與異形主體段相連的變徑段，變徑段端頭內腔周壁嵌合套接異形主體段的端頭外周壁,變徑段與異形主體段具有不同內外徑尺寸。該膠管生產工藝簡單且膠管具有較強的抗爆性和耐高溫、耐老化、耐臭氧性能滿足各種車輛的裝配需要。
文檔編號F01P11/04GK202673441SQ20122039035
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者蔣亨雷 申請人:寧波豐茂汽車零部件有限公司