专利名称：汽车发动机变径散热器冷却胶管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车配件的制造技术领域，特别是汽车上使用的一种散热器冷却胶管，具体地说是汽车发动机变径散热器冷却胶管。
背景技术：
随着国民收入的不断提高，人们的生活水平日新月异，生活节奏越来越快，乘用汽车销售量也越来越大，已成为人们的交通工具之一。由于国民对汽车需求量的不断增加，促使汽车市场竞争越来越激烈。为了不被日趋激烈的市场所淘汰，主机厂不断扩大研发队伍，并邀请有势力的零部件供应商共同参与新车型的开发。主机厂不断推出安全舒适、节能环保、物美价廉、样式新颖的新车型以抢占有市场。对汽车零部件供应商来说，机遇、挑战与压力共存。汽车结构主要分四大类，汽车发动机，汽车底盘，汽车车身，汽车电器。其中发动机是汽车的心脏，发动机周围连接着许多的分零件，按发动机基本构造分，有曲柄连杆机构，起动系统，点火系统，冷却系统，润滑系统，配气机构，燃料供给系统等。发动机结构复杂，许 多大小金属制作的零部件难以做到空间形状以及走向弯曲自如，合理利用发动机空间。但是采用橡胶制作的管件就能充分发挥橡胶软管的特性，合理的利用发动机的现有空间，弥补金属件与金属硬管之间相互摩擦，相互干涉以及对接件接口困难等问题。由于橡胶是高分子弹性体，如三元乙丙橡胶具有弹性好，强力高，耐臭氧老化和耐热性能好等优点，为了减少汽车的重量，保证介质的流量，橡胶软管的内、外径尺寸、空间形状和走向尤为重要，同时管子的内径、壁厚、长度、空间形状及走向影响着其它金属部件，如发动机连接散热器的进水和出水管，发动机连接自动变速箱油冷管等。特别是节气门体加热水管和散热器管，要在保证胶管的耐介质、耐臭氧老化以及耐热并在承受一定的压力的同时，还不能与其它零部件相互干涉和摩擦。若胶管长期被动的受到金属件外力影响，金属硬件长期摩擦橡管，橡胶管容易破损，管体内的介质则会泄漏，介质泄漏后就会影响整车正常运行，轻者汽车死火，重者烧毁发动机甚至整车烧毁，因此如何获得高质量的橡胶软管，是厂家追求的目标。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供耐高温、耐老化、耐臭氧、脉冲性能好、内径大、空间形状复杂、同时接口处变径，价格低、质量好，具有竞争优势的汽车发动机变径散热器冷却胶管。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为汽车发动机变径散热器冷却胶管，包括胶管本体，胶管本体由含过氧化物硫化剂、增塑剂、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡胶制作的内管橡胶层和由含与内管橡胶层相同组分的外管橡胶层以及胶粘复合在内管橡胶层和外管橡胶层之间的纤维线增强层组成，胶管本体包括一个异形主体段和至少一个与异形主体段相连的变径段，变径段端头内腔周壁嵌合套接异形主体段的端头外周壁。为优化上述技术方案，采取的措施还包括上述的内管橡胶层和外管橡胶层的组分中含有防老剂、粘合剂、补强剂和交联剂，并且内管橡胶层和外管橡胶层以及纤维线增强层由90挤出机的T型机头一体胶粘复合挤出。上述的纤维线增强层为芳纶线层或维纶线层。上述的纤维线增强层为针织机按节距4 mm至6. 5mm在内管橡胶层的表面编织的芳纶线层或维纶线层。上述的胶管本体的两端具有采用两端戴帽方式硫化的端头。上述的胶管本体采用变径硫化芯棒套模硫化。与现有技术相比，本实用新型的胶管本体能根据汽车发动机和其它零部件的空间走向形态，通过变径最大限度的满足车辆的装配要求，减少各零部件之间的相互干涉和摩擦，并且该胶管本体的内管橡胶层和外管橡胶层均采用具有弹性好，强力高，耐臭氧老化和耐热性能好的三元乙丙橡胶制作而成，同时内管橡胶层和外管橡胶层之间还胶粘复合有纤维线增强层，从而保证了产品具有较高的抗爆性。该胶管生产工艺先进，方法简单，硫化时间短，生产效率高，节省人力和制作成本，其胶管两端头的切割工艺改为两端戴帽式硫化， 节省了料头的切割工序和材料的浪费。本实用新型的胶管管体轻便柔软、变径和弯曲性能好、能更好地满足车辆装配标准的要求，具有耐高温、耐老化、耐臭氧、产品性能高、质量稳定的特点，能在同行业中具有很强的竞争力。
图I是本实用新型实施例的局部剖面结构示意图；图2是本实用新型实施例的纵向剖面结构示意图；图3是本实用新型实施例的结构示意图；图4是图3中变径段的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。图I至图4所示为本实用新型的结构示意图。其中的附图标记为胶管本体I、异形主体段11、变径段12、内管橡胶层2、纤维线增强层3、外管橡胶层4、如图I至图4所示，本实用新型的汽车发动机变径散热器冷却胶管，包括胶管本体1，胶管本体I由含过氧化物硫化剂、增塑剂、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡胶制作的内管橡胶层2和由含与内管橡胶层相同组分的外管橡胶层4以及胶粘复合在内管橡胶层2和外管橡胶层4之间的纤维线增强层3组成，胶管本体I包括一个异形主体段11和至少一个与异形主体段11相连的变径段12，变径段12端头内腔周壁嵌合套接异形主体段11的端头外周壁，异形主体段11和变径段12具有不同内外径尺寸。本实用新型的胶管具有变径功能，能更好地满足发动机狭小弯曲装配空间的需求，其内管橡胶层2和外管橡胶层4均采用弹性好，强力高，耐臭氧老化和耐热性能好的三元乙丙橡胶制作而成，并且内、外橡胶层之间复合有能增强胶管抗爆强度的纤维线增强层3，因此本实用新型的胶管不仅管体柔软，脉冲性能好、内径大、空间形状复杂以及接口处变径，而且抗拉、抗爆强度高，硫化时间短。该胶管在配方上增加有过氧化物硫化剂硫化，能大大提高产品的耐热等级，与传统的采用硫磺硫化的方法相比，本产品的耐热温度可达170度，而传统的硫磺硫化方法只能达到150度，同时传统配方硫化的产品长时间在冷却液循环使用下，还容易使内胶开裂，因而有严重的质量隐患。采用过氧化物与硫磺硫化的产品则完全可以满足车辆的使用标准要求。实施例中，本实用新型的内管橡胶层2和外管橡胶层4的组分中含有防老剂、粘合齐U、补强剂和交联剂，并且内管橡胶层2和外管橡胶层4以及纤维线增强层3由90挤出机的T型机头一体胶粘复合挤出。本实用新型的胶管由90挤出机一次性挤出成型，并且配方设计时添加了橡胶粘合剂，取消了现场喷溶剂工艺，增加烘道工艺，能有效去除橡胶层与纤维线增强层3的水份，纤维线增强层3与外管橡胶层4之间的附着力超过3N，保证了产品质量。本实用新型的胶管内的纤维线增强层3为芳纶线层或维纶线层。由于本产品要承受一定的内压，因此在作为骨架层的纤维线增强层3上能根据产品的实际要求进行选择。强力高、耐热性好的可以使用芳纶线，内径大爆破要求在O. 8MPA以下的可以使用维纶线。本实用新型的纤维线增强层3为针织机按节距4 mm至6. 5mm在内内管橡胶层2的表面编织的芳纶线层或维纶线层。本实用新型的胶管本体I的两端具有采用两端戴帽方式硫化的端头。本实用新型改进硫化模具，在产品设计要求上进行模具变径，同时将两端胶管切割工艺改为两端戴帽模具，不仅减少了两端料头，节约了成本，而且还保证了产品质量，内、外径尺寸稳定。传统的硫化模具没有戴帽，通常管胚的切割长度要考虑两端料头，料头长度一般为50毫米至60毫米，采用戴帽模具后一支管子可节约料头50毫米至60毫米，而且取消了切割和画线工序，产品整个过程制造可节约员工3人，同时可节约成本约10%，缩短了生产周期。实施例中，胶管本体I采用变径硫化芯棒套模硫化。综合所述该实用新型的胶管设计合理，能满足发动机复杂安装空间的要求，其产品性能高，质量稳定，使用寿命长，在同行业中具有很强的竞争力。本实用新型变径散热器冷却胶管的生产工艺方法如下步骤I :将下列组分的内、外管胶料送入密炼机混炼，内、外管胶料的组分为三元乙丙橡胶100重量份过氧化物硫化剂7重量份交联剂TAIC3重量份防老剂RD2重量份补强剂55030重量份补强剂El30重量份补强剂66035重量份增塑剂10315重量份硬脂酸2重量份粘合剂RS5重量份硫磺O. 5重量份合计228. 5重量份步骤2 :将密炼后的胶料进行快检试验，通过指定指标参数来控制胶料的硫化仪和门尼粘度，以便后序的挤出工艺中橡胶与芳纶线或维纶线的粘合；[0040]步骤3 :将快检试验后的胶料放入直型机头的90挤出机挤出内管橡胶层，并使用激光测径仪检测尺寸；步骤4:根据挤出的内管橡胶层的内径和外径选择针织机，并采用针织机在挤出的内管橡胶层上编织出纤维线增强层，得到半成品；步骤5:采用90挤出机的T型机头直接在步骤4得到的半成品外挤出外管橡胶层，并使用激光测径仪检测尺寸，得到半成品的外胶挤出的橡胶管胚；步骤6 :将得到的橡胶管胚切断，送入硫化罐变径硫化；步骤7 :将变径硫化后的胶管经洗涤、进入移印标识后得到成品胶管。本实用新型采用这种双重硫化体系硫化,利用过氧化物和硫磺硫化体系来提高产品的耐热性和缩短硫化时间。采用过氧化物与硫磺双重硫化，它弥补了硫磺硫化挤出时焦 烧和硫化时间长的缺陷，从40分钟缩短到20分钟，同时也弥补过氧化物体系在硫化过程中 排氧次数过多问题，使本实用新型的工艺方法生产效率提高了 I倍，同时产品的耐热温度从150度提高到170度。本实用新型的步骤I中的内、外管胶料均采用逆向混合的方法，采用15RPM至20RPM的转子转速，冷却水的进水温度控制在20°C以下，混炼后的出胶温度为70 V 100°C，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，硫化剂最后加入。本实用新型的胶料采用逆向混合的方法混合，是为了防止胶料过热焦烧，可以允许填料和助剂在转子的机械作用下先行混合，这样不会造成温度的上升；过氧化物硫化剂最后加入，是延长混炼时间来获得最佳的混炼效果，这样，密炼后的胶料具有良好的压缩应力释放性能，在多种油液中经过较长时间使用后能保持良好的渗透性。实施例中，本实用新型的步骤3中直型机头的机头温度为75°C，喂料口的温度为45°C,内径按图纸设计要求。其步骤4中针织机的节距为4 mm至6. 5mm。本实用新型在结构设计上考虑到管体轻便柔软、变径和弯曲性能好、生产效率高，针织机根据产品内径，进行选择，节距设计选择每厘米4根至6. 5根纱线，即可满足管子的爆破压力，又节约了成本，保证了管体的弯曲和变径功能。上述的步骤5中T型机头的机头温度为80°C，喂料口的温度为50°C，外管的外径按图纸要求。上述的步骤6中橡胶管胚的硫化时间为20分钟。本实用新型的胶管生产工艺流程一次性完成管胚挤出，挤出线上采用四个轴的激光测径仪检测尺寸，如果激光测径仪检测尺寸超差，激光测径仪会及时将信号传输到主控台上，主控台会立即将信息传输到挤出机控制台上，挤出机螺杆转速会进行适当的微调，及时调整螺杆转速，保证内径和壁厚尺寸符合标准设定值。采用这样的生产工艺其生产效率，产品合格率高，质量稳定。挤出机采购免调节结构设计，提高管坯一致性。使用在线中喷码标识，能在硫化工序和装配工序中防止混乱发生。该工艺方法具有生产效率高，制作成本低以及安全环保，无污染等优点。本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。
权利要求1.汽车发动机变径散热器冷却胶管，包括胶管本体(I)，其特征是所述的胶管本体(I)由内管橡胶层(2)和外管橡胶层(4)以及胶粘复合在内管橡胶层(2)和外管橡胶层(4)之间的纤维线增强层(3)组成，所述胶管本体(I)包括一个异形主体段(11)和至少一个与异形主体段(11)相连的变径段(12)，所述变径段(12)端头内腔周壁嵌合套接所述的异形主体段(11)的端头外周壁。
2.根据权利要求I所述的汽车发动机变径散热器冷却胶管，其特征是所述的纤维线增强层(3)为芳纶线层或维纶线层。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机变径散热器冷却胶管，其特征是所述的纤维线增强层(3)为针织机按节距4 mm至6. 5mm在内管橡胶层(2)的表面编织的芳纶线层或维纶线层。
4.根据权利要求3所述的汽车发动机变径散热器冷却胶管，其特征是所述的胶管本体(I)的两端具有采用两端戴帽方式硫化的端头。
专利摘要本实用新型公开了汽车发动机变径散热器冷却胶管，包括胶管本体，胶管本体由含过氧化物硫化剂、增塑剂、硫磺、硬脂酸的三元乙丙橡胶制作的内管橡胶层和由含与内管橡胶层相同组分的外管橡胶层以及胶粘复合在内管橡胶层和外管橡胶层之间的纤维线增强层组成，胶管本体包括一个异形主体段和至少一个与异形主体段相连的变径段，变径段端头内腔周壁嵌合套接异形主体段的端头外周壁,变径段与异形主体段具有不同内外径尺寸。该胶管生产工艺简单且胶管具有较强的抗爆性和耐高温、耐老化、耐臭氧性能满足各种车辆的装配需要。
文档编号F01P11/04GK202673441SQ20122039035
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者蒋亨雷 申请人:宁波丰茂汽车零部件有限公司