专利名称：用复合材料生产车轮平衡块的方法
技术领域：
本发明属于汽车零部件生产领域，尤其是涉及到一种用复合材料生产车轮平衡块 的方法。
背景技术：
在世界范围内，车轮平衡块的生产主要以铅基、锌基材料为主，随着世界经济的发 展，各国自然资源日渐减少，发达国家都在出台旨在保护国家资源的政策，减少甚至停止生 产矿产资源产品，其所需车轮平衡块基本从国外进口。中国是出口大国，全球范围内汽车轮 胎平衡块75%的份额是由我国河北、江浙一带生产，年产量在1万吨以上，这将大量消耗我 国不可再生资源。为此，中国有色金属协会在7月23日举行“2010中国资源高峰论坛”上 表明严格控制冶炼产能盲目扩张，计划到2015年铅、锌冶炼分别控制在550万吨、670万 吨以下。从数字看，未来有色金属冶炼总产能扩张的空间相当有限，协会同时提出了 “有效 控制总量”，鼓励新技术、新型材料研发的有色金属“十二五”规划。由于铅、锌资源的减少，使其价格一路攀升，国际银行不断通过融资协议锁定库存 来赚取巨额利润，2010年6至7月锌价上涨5. 5%，7月21日中国经济报以“需求前景改善， 伦敦锌价大幅提高”预以警示国内锌业经营。同时，以铅、锌为主要原料的车轮平衡块，在使 用过程中，其表面被空气氧化后污染环境，特别是汽车维修和报废后平衡块就成为废弃物， 被废弃的平衡块经日晒雨淋后，会溢出超标的铅，对人体和环境造成重大危害。因此，近年 来有些企业采用钢质材料生产车轮平衡块，但因生产工序繁锁、产品结构复杂、生产成本较 高且不安全而难以得到有效推广。
发明内容
本发明的目的是通过调整产品结构、材料组份及制造方法，提供一种制造成本低、 安全、适用的采用新型复合材料生产车轮平衡块的方法。本发明的技术方案是所述车轮平衡块包括平衡重块和弹性挂钩，平衡重块由复 合材料压铸成型，所述复合材料的组份为高比重基料还原铁粉、生铁粉、三氧化二铁粉、四氧化三铁粉。高分子材料尼龙、聚甲醛。高比重基料高分子材料=9. 5 5. 8 1。平衡块的生产工艺步骤如下A、将高比重基料之中的一种或几种的混合物，与有机高分子材料按重量比在强混 机中混合，混合时间为25 75分钟； B、将混合的粉末用塑料制粒机制成3 5mm颗粒；C、将制得的颗粒注入专用注射成型机的专用模具中，并采用工装夹具将弹性挂钩 斜贴模具内里端中间位置，通过压制、加温形成平衡配重块1与弹性挂钩3成一整体。所述专用模具形状为汽车轮毂曲面圆环中的一段，其弧长依其重量从25毫米至150毫米之间，宽度为10毫米至30毫米，厚度为6毫米至15毫米，左右两端为圆弧形状。所述弹性挂钩选用锰板通过拉伸成型，并将其一端钻拆卸圆孔，然后将钻有拆卸 圆孔端弯曲成钩型制作而成。本发明的积极效果是不仅结构简单、造型美观，而且在强度、可靠性方面均可满 足质量要求，与传统制造方法相比，可大幅降低生产成本，且无废弃污染物，产品一致性好， 可广泛应用于各种类型的车轮上。
四
图1为本发明主视图；图2为本发明侧面剖视图；图中，1为平衡重块，2为装饰凸台，3为弹性挂钩，4为拆卸圆孔。
五具体实施例方式实施本发明时，首先将高比重且廉价的基料(还原铁粉、生铁粉、三氧化二铁粉、 四氧化三铁粉)之中的一种或几种的混合物，与有机高分子材料(尼龙、聚甲醛)按9. 5 5.8 1的重量比在强混机中混合，混合时间一般控制在25 75分钟，然后将混合的粉末 用塑料制粒机制成3 5mm颗粒待用。选用锰板通过拉伸成型，并将其一端钻拆卸圆孔4， 然后将钻有拆卸圆孔4端弯曲成钩型制作弹性挂钩3。根据平衡重块1为汽车轮毂曲面圆 环中的一段，视弧长及轮胎半径大小制作不同的压铸模具，然后将弹性挂钩3的下端置入 预制平衡块专用模具内，采用工装夹具将其斜贴模具内里端中间位置，将配制完成的复合 材料颗粒注入模具内，通过压制、加温形成平衡配重块1同时连接弹性挂钩3成一整体，形 成复合材料汽车轮胎平衡块。所述平衡重块1的弧长视平衡块重量不同而异，一般从25mm 至150mm之间，其宽度为IOmm至30mm，厚度为6mm至15mm，两端为圆弧。实例1 例如以20克重量车轮平衡块为例，首先，将纯度为90 98%、粒度为-100 目的还原铁粉与尼龙粉按重量比铁粉90 %、尼龙10 %的比例在强混机内混合30分钟；然后 将混合好的粉末用塑料制粒机制成Φ2-Φ10πιπιΧ2-10πιπι颗粒。选取厚度为Imm的弹性锰 板制作弹性挂钩3，通过拉伸成型，其一端设置直径为4mm的拆卸圆孔4，并将该端弯曲成钩 型，进行热处理及镀锌处理，形成产品的第一层保护膜；制作平衡重块1模具，其内空最大 弧长为34mm，宽为13mm，厚度为8. 53mm,正面上部装饰凸台2为瓜长20mm、高1mm，两端为半 径R5的圆弧；将制作好的弹性挂钩3置入平衡重块1模具内，采用工装夹具将其斜贴模具 内里端中间位置，再将制好的颗粒注入注射成型机内，与弯曲成型的弹性挂钩3—同成型， 密度为5. 8g/cm3。最后进行静电喷涂工艺处理，使其表面再形成第二层保护膜，从而使平衡 块耐磨、耐腐蚀、绿色环保，有效地杜绝传统产品生锈、污染环境等问题。 实例2 复合材料采用含铁量> 60 %的铁精粉与尼龙颗粒按铁精粉60 % 95 %的 比例制作而成，其它工艺同上例，注射成型的平衡重块密度为20g/cm3。
权利要求
一种用复合材料生产车轮平衡块的方法，所述车轮平衡块包括平衡重块(1)和弹性挂钩(3)，其特征在于平衡重块(1)由复合材料压铸成型，所述复合材料的组份及平衡块的生产工艺步骤如下高比重基料还原铁粉、生铁粉、三氧化二铁粉、四氧化三铁粉高分子材料尼龙、聚甲醛高比重基料∶高分子材料＝9.5～5.8∶1A、将高比重基料之中的一种或几种的混合物，与有机高分子材料按重量比在强混机中混合，混合时间为25～75分钟；B、将混合的粉末用塑料制粒机制成3～5mm颗粒；C、将制得的颗粒注入专用注射成型机的专用模具中，并采用工装夹具将弹性挂钩斜贴模具内里端中间位置，通过压制、加温形成平衡配重块1与弹性挂钩3成一整体。
2.根据权利要求1所述的用复合材料生产车轮平衡块的方法，其特征在于所述专用 模具形状为汽车轮毂曲面圆环中的一段，其弧长依其重量从25毫米至150毫米之间，宽度 为10毫米至30毫米，厚度为6毫米至15毫米，左右两端为圆弧形状。
全文摘要
本发明公开了一种用复合材料生产车轮平衡块的方法，解决了现有技术铅质材料造成对人体伤害和环境污染、锌质材料价格昂贵、钢质材料冲压成型工艺比较复杂等问题，其特征在于平衡重块(1)的形状为汽车轮毂曲面圆环中的一段，采用复合材料压铸而成，其中间位置设有弹性挂钩(3)，所述复合材料是采用高比重且廉价的基料(还原铁粉、生铁粉、三氧化二铁粉、四氧化三铁粉)之中的一种或几种的混合物，与有机高分子材料(尼龙、聚甲醛)按9.5～5.8∶1的重量比在强混机中混合，混合时间一般控制在25～75分钟，然后将混合的粉末用塑料制粒机制成3～5mm颗粒；所述弹性挂钩(3)的上部设有拆卸圆孔(4)，其下部插入模具内，注入复合材料混合颗粒通过加温压制，使平衡重块(1)与弹性挂钩(3)压注成一整体。本发明可广泛应用于不同汽车的轮胎上，是现有铅基、锌基以及钢质材料平衡块的替代产品。
文档编号B22F9/04GK101941073SQ20101026141
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者倪正和, 张璇, 郑光远 申请人:黄冈市亿能机械制造有限公司