一種塑料氣缸蓋罩及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種塑料氣缸蓋罩及其制造方法，屬于注塑及注塑加工領域。
【背景技術】
[0002]氣缸罩作為發動機的主要關鍵部，結構復雜，工作中始終承受變負荷作用，受力情況相當復雜，同時還要承受高溫作用，其結構強度主要取決于材料的疲勞特性和結構狀況，由于發動機達到散熱的目的。以前通常采用純鐵制造，外包一層鋁制材料，隨著材料科技的發展，目前整體鋁缸蓋一般采用鑄造整體鋁合金，鑄造鋁合金作為新型高比強度材料，在機械制造中越來越受到重視，特別是在發動機行業受到了廣泛的應用。但是由于整體鋁缸蓋尺寸大，結構復雜，制造困難，且其自重較大，整體上增加了發動機的重量。現在材料科技日新月異，復合型的塑料材料質量輕，強度高，易于成型，其整體性能上已經高于鋁合金材料。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題是，提供一種塑料氣缸蓋罩及其制造方法，降低了鑄造難度，通過設計，可以提高其安全性能，并且重量輕，成本低，解決了現有鋁合金氣缸罩的缺點和不足。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是，一種塑料氣缸蓋罩，包括油氣分離器外殼、油氣分離器內殼、若干稱合單兀、氣缸蓋罩基體、油擋板和墊圈；所述油氣分離器內殼設置于氣缸蓋罩基體上，油氣分離器外殼罩于油氣分離器內殼外部并與氣缸蓋罩基體連接；所述油擋板設置于氣缸蓋罩基體下部，氣缸蓋罩基體通過耦合單元與發動機氣缸連接，氣缸蓋罩基體與發動機氣缸之間設置有墊圈，其氣缸蓋罩基體使用塑料一體注塑成型。
[0005]優化的，上述塑料氣缸蓋罩，其油氣分離器外殼、油氣分離器內殼和油擋板均使用塑料一體注塑成型。
[0006]一種設計制造塑料氣缸蓋罩的方法，包括以下步驟:
(1)根據塑料氣缸蓋罩的產品要求進行產品尺寸設計；
(2)在產品尺寸方案的基礎上進行氣缸蓋罩油氣分離方案設計；
(3)根據步驟(2)的技術方案制作快速樣件；
(4)對快速樣件進行密封和油氣分離實驗；
(5)步驟(4)實驗合格后進行鋁制樣件試制；
(6)對鋁制樣件進行密封和油氣分離實驗:
(7)步驟(6)實驗合格后，根據鋁制樣件進行模具試制；
(8)根據數學建模方法在計算機中建立鋁制樣件的數字模型，根據鋁制樣件的數字模型建立模具的數字模型；
(9)根據塑料的熱塑變形率S計算出第一次模具補償量M1，計算公式為Ml=LO(1-S)，其中LO為加工件任意位置的公稱尺寸；
(10)根據上述第一次模具補償量計算出加工件的第一次加工尺寸LI，計算公式為Ll=LO (1-Ml)，并根據LI試制模具；
(11)將模具進行注塑加工，加工后取件，將取下的第一次加工件在測量LO的位置上再次測量，得出第一次試制尺寸L2 ；
(12)通過公式M2=L2-L1得出補償差值M2，如果M2/M1小于等于0.1，則模具試制成功，如果不是，則根據公式L3=L0 (1+M2)，計算出第二次模具加工尺寸L3，并根據L3再次加工模具；
(13)重復步驟(11)至步驟(12)，直至M2/M1小于等于0.1。
[0007](14)將步驟(13)制出的樣件與氣缸連接，進行密封性和油氣分離效果實驗，試驗合格終止模具制作，如果試驗不合格則重復步驟(13)至(14)，進一步縮小M2/M1的數值，直至密封性和油氣分離效果實驗合格。
[0008]本發明的氣缸蓋罩，采用復合塑料作為制造材料，成本低，加工簡單，通過對氣缸蓋罩結構的設計，改進了塑料強度上低于鋁合金的缺陷。本發明的氣缸蓋罩的制造方法以數字建模分析為基礎，但同時研究和利用計算結果和實際的偏差規律，在模具修研調整中找到了最佳的模具尺寸，從而獲得了合格的模具成型產品，提高了模具成型產品的精度，提高了氣缸蓋罩成品的質量和生產效率，應用于氣缸蓋罩的注塑加工中，加工精度高，滿足和發動機氣缸的密閉要求，再制造過程中進行密封和油氣分離實驗，避免了加工后氣缸蓋罩成品的廢品率，使其結構在實驗中不斷改進，使得設計加工過程更為科學合理，節省了人力物力。
【具體實施方式】
[0009]本發明為一種塑料氣缸蓋罩，包括油氣分離器外殼、油氣分離器內殼、若干I禹合單兀、氣缸蓋罩基體、油擋板和墊圈；所述油氣分離器內殼設置于氣缸蓋罩基體上，油氣分離器外殼罩于油氣分離器內殼外部并與氣缸蓋罩基體連接；所述油擋板設置于氣缸蓋罩基體下部，氣缸蓋罩基體通過耦合單元與發動機氣缸連接，氣缸蓋罩基體與發動機氣缸之間設置有墊圈，其特征在于氣缸蓋罩基體使用塑料一體注塑成型，所述油氣分離器外殼、油氣分離器內殼和油擋板使用塑料一體注塑成型。
[0010]一種設計制造塑料氣缸蓋罩的方法，包括以下步驟:
(1)根據塑料氣缸蓋罩的產品要求進行產品尺寸設計；
(2)在產品尺寸方案的基礎上進行氣缸蓋罩油氣分離方案設計；
(3)根據步驟(2)的技術方案制作快速樣件；
(4)對快速樣件進行密封和油氣分離實驗；
(5)步驟(4)實驗合格后進行鋁制樣件試制；
(6)對鋁制樣件進行密封和油氣分離實驗:
(7)步驟(6)實驗合格后，根據鋁制樣件進行模具試制；
(8)根據數學建模方法在計算機中建立鋁制樣件的數字模型，根據鋁制樣件的數字模型建立模具的數字模型；
(9)根據塑料的熱塑變形率S計算出第一次模具補償量M1，計算公式為Ml=LO(1-S)，其中LO為加工件任意位置的公稱尺寸；
(10)根據上述第一次模具補償量計算出加工件的第一次加工尺寸LI，計算公式為Ll=LO (1-Ml)，并根據LI試制模具；
(11)將模具進行注塑加工，加工后取件，將取下的第一次加工件在測量LO的位置上再次測量，得出第一次試制尺寸L2 ；
(12)通過公式M2=L2-L1得出補償差值M2，如果M2/M1小于等于0.1，則模具試制成功，如果不是，則根據公式L3=L0 (1+M2)，計算出第二次模具加工尺寸L3，并根據L3再次加工模具；
(13)重復步驟(11)至步驟(12)，直至M2/M1小于等于0.1。
[0011 ] (14)將步驟(13)制出的樣件與氣缸連接，進行密封性和油氣分離效果實驗，試驗合格終止模具制作，如果試驗不合格則重復步驟(13)至(14)，進一步縮小M2/M1的數值，直至密封性和油氣分離效果實驗合格。
[0012]本發明的氣缸蓋罩，采用復合塑料作為制造材料，成本低，加工簡單，通過對氣缸蓋罩結構的設計，改進了塑料強度上低于鋁合金的缺陷。本發明的氣缸蓋罩的制造方法以數字建模分析為基礎，但同時研究和利用計算結果和實際的偏差規律，在模具修研調整中找到了最佳的模具尺寸，從而獲得了合格的模具成型產品，提高了模具成型產品的精度，提高了氣缸蓋罩成品的質量和生產效率，應用于氣缸蓋罩的注塑加工中，加工精度高，滿足和發動機氣缸的密閉要求，再制造過程中進行密封和油氣分離實驗，避免了加工后氣缸蓋罩成品的廢品率，使其結構在實驗中不斷改進，使得設計加工過程更為科學合理，節省了人力物力。
當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種塑料氣缸蓋罩，包括油氣分離器外殼、油氣分離器內殼、若干稱合單兀、氣缸蓋罩基體、油擋板和墊圈；所述油氣分離器內殼設置于氣缸蓋罩基體上，油氣分離器外殼罩于油氣分離器內殼外部并與氣缸蓋罩基體連接；所述油擋板設置于氣缸蓋罩基體下部，氣缸蓋罩基體通過耦合單元與發動機氣缸連接，氣缸蓋罩基體與發動機氣缸之間設置有墊圈，其特征在于:氣缸蓋罩基體使用塑料一體注塑成型。2.根據權利要求1所述的塑料氣缸蓋罩，其特征在于:所述油氣分離器外殼、油氣分離器內殼和油擋板均使用塑料一體注塑成型。3.一種設計制造如權利要求1或2所述的塑料氣缸蓋罩的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)根據塑料氣缸蓋罩的產品要求進行產品尺寸設計； (2)在產品尺寸方案的基礎上進行氣缸蓋罩油氣分離方案設計； (3)根據步驟(2)的技術方案制作快速樣件； (4)對快速樣件進行密封和油氣分離實驗； (5)步驟(4)實驗合格后進行鋁制樣件試制； (6)對鋁制樣件進行密封和油氣分離實驗: (7)步驟(6)實驗合格后，根據鋁制樣件進行模具試制； (8)根據數學建模方法在計算機中建立鋁制樣件的數字模型，根據鋁制樣件的數字模型建立模具的數字模型； (9)根據塑料的熱塑變形率S計算出第一次模具補償量M1，計算公式為Ml=LO(1-S)，其中LO為加工件任意位置的公稱尺寸； (10)根據上述第一次模具補償量計算出加工件的第一次加工尺寸LI，計算公式為Ll=LO (1-Ml)，并根據LI試制模具； (11)將模具進行注塑加工，加工后取件，將取下的第一次加工件在測量LO的位置上再次測量，得出第一次試制尺寸L2 ； (12)通過公式M2=L2-L1得出補償差值M2，如果M2/M1小于等于0.1，則模具試制成功，如果不是，則根據公式L3=L0 (1+M2)，計算出第二次模具加工尺寸L3，并根據L3再次加工模具； (13)重復步驟(11)至步驟(12)，直至M2/M1小于等于0.1 ； (14)將步驟(13)制出的樣件與氣缸連接，進行密封性和油氣分離效果實驗，試驗合格終止模具制作，如果試驗不合格則重復步驟(13)至(14)，進一步縮小M2/M1的數值，直至密封性和油氣分離效果實驗合格。
【專利摘要】本發明公開了一種塑料氣缸蓋罩及其制造方法，包括以下步驟：（1）根據數學建模方法在計算機中建立模具的數字模型以及加工件的數字模型；（2）根據加工件注塑材料的熱塑變形率S計算出第一次模具補償量M1，計算公式為M1=L0（1-S），其中L0為加工件任意位置的公稱尺寸；本發明是以數字建模分析為基礎，但同時研究和利用計算結果和實際的偏差規律，在模具修研調整中找到了最佳的模具尺寸，從而獲得了合格的模具成型產品，提高了模具成型產品的精度，解決了對尺寸有嚴格要求的產品的變形問題，提高了注塑產品的質量和生產效率，同時解決了長期困擾模具工程師的一大難題。
【IPC分類】B29C45/00, F01M13/04, F02F7/00
【公開號】CN105089843
【申請號】CN201410200076
【發明人】王強
【申請人】青島鑫鐵成汽車配件有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月13日