一种发动机用组合垫片的制作方法

文档序号:9643857
一种发动机用组合垫片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及密封垫片领域,特别设及一种发动机用组合式垫片。
【背景技术】
[0002] 发动机用的金属垫片常常作为两平面之间加强密封的材料,作为防止润滑油箱泄 露的密封元件设置在静密封面之间。目前金属垫片多为简单的环状,与待密封部件接触后, 不能形成密封带,容易发生渗漏现象,需要进一步完善。密封垫片所用的场合往往工作环境 比较复杂,如在发动机法兰上,机械工作带来的振动,会带动法兰上紧固件振动,致使紧固 件下方的密封垫片会对法兰的内壁和对紧固件的表面造成剪切应力并有滑动的趋势,导致 接触部位磨损严重,运种情况不仅仅会造成对个部件的损伤,还会使密封处间隙变大,进而 大大降低密封了效果。

【发明内容】

[0003] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种发动机用组合式垫片,主 要解决两平面连接时密封性差的问题,同时解决密封垫片、紧固件和接触面磨损严重的问 题,通过特制金属垫片,使金属垫片的弹性、初性、强度和抗腐蚀能力增强,延长金属垫片的 使用寿命。
[0004] 本发明采用的技术方案如下:一种发动机用组合式垫片,包括金属垫片本体,所述 金属垫片本体上设有若干汽缸孔和安装孔,所述汽缸孔内镶嵌有密封圈,所述密封圈包括 橡胶套、第一弹性层、第二弹性层和伸缩层,密封圈与汽缸孔内壁通过第一弹性层连接,所 述第一弹性层的另一侧面粘接所述伸缩层,所述伸缩层的另一侧面粘接所述第二弹性层, 所述第二弹性层的另一侧面粘接橡胶套,所述橡胶套露出金属垫片本体的上端和下端并向 外翻形成裙边,橡胶套的外表面涂覆有一聚四氣乙締层,所述伸缩层上设有若干凸缘,所述 每个凸缘等距平行布置在金属垫片本体上,且每个凸缘之间的间隙处为凹槽,所述凸缘和 凹槽组合形成波浪形,或者形成齿形。
[0005] 进一步,所述第一弹性层为下腊橡胶层或者为丙締酸醋橡胶层,宽度为l-8mm,厚 度与所述金属垫片本体的厚度相同,在第一弹性层的两侧面设有凸缘,所述金属垫片本体 内壁的一侧开凿有若干条相互平行的凹槽,所述第一弹性层一侧面的凸缘与所述金属垫片 本体内壁的一侧的凹槽相配合,且通过喷涂粘接剂的方式固定连接,所述伸缩层的两侧面 也开凿有若干条相互平行的凹槽,与所述第一弹性层另一侧面的凸缘相配合,且通过喷涂 粘接剂的方式固定连接。
[0006] 进一步,所述第二弹性层为娃橡胶层,宽度为l-8mm,厚度与所述金属垫片本体的 厚度相同,第二弹性层的一侧面设有凸缘,所述第二弹性层一侧面的凸缘与所述伸缩层一 侧面的凹槽相配合并粘接,所述橡胶套表面上涂覆的聚四氣乙締层的厚度为50-300ym。
[0007] 当紧固件还未向下梓紧时,金属垫片的橡胶套与紧固件松动配合,金属垫片外边 缘与发动机法兰内壁接触或者留有很小的装配缝隙,当紧固件向下梓紧,紧固件就会压缩 伸缩层,伸缩层上的凸缘和凹槽就会向两边扩展延伸,致使金属垫片内的橡胶套会收缩并 挤压紧固件,当紧固件向下的压力过大时,即超过了第二弹性层的弹性势能,第二弹性层会 微微带动橡胶套向上或向下翅起,直至紧固件梓紧为止,在此状态时,金属垫片紧紧的抵住 了紧固件表面,橡胶套则像吸盘一样,紧紧贴住紧固件,密封处无任何缝隙,达到了很好的 密封效果,而当法兰和紧固件振动或紧固件收到横向方向上的力时,由于第一弹性层和第 二弹性层的弹性和吸振作用,橡胶套依然能紧紧的贴住紧固件,且第二弹性层为娃橡胶组 成,娃橡胶上喷涂有聚四氣乙締涂料,运使得在发生相对滑动时,作用在表面上的力得到了 减缓,接触面相对摩擦系数小,不会对紧固件造成刮损,保证了金属垫片和紧固件的尺寸稳 定性,进一步维持了密封效果。同时,由于在金属垫片本体与密封垫圈连接处有一圈第一弹 性层,第一弹性层会将振动吸收,使金属垫片与法兰内壁不会发生相对滑动或发生很小的 相对滑动,减缓了刮擦磨损,保证了金属垫片和法兰的尺寸稳定性。
[0008] 进一步,所述金属垫片本体和所述伸缩层用弹性不诱钢制成,所述弹性不诱钢的 组分按重量百分比计算(^下%均表示重量百分比)为:碳为0. 13?^). 17%,儀为4%^7%,铭为 9〇/〇~15%,儘为 9%~11%,妮为 0. 58%~0. 77%,饥为 0. 13%~0. 32%,钢为 1. 3%~1. 8%,铁为 3%~4〇/〇, 稀±为0. 23?^). 53%,憐和硫的总量不超过0. 035%,余量为铁及其不可避免的杂质。
[0009] 进一步,所述弹性不诱钢的制备工艺包括W下几个步骤: 步骤1、用中频感应电炉烙炼,金属炉料加人顺序为生铁、废钢、钢铁、儀铁、儘铁、铭铁, 烙炼溫度达到1610°c时,进行脱氧,然后再加入脱氧剂进行二次脱氧,之后加入钢铁、饥铁、 铁铁和妮铁,烙炼快结束时,加入稀±,使钢中的合金成分达到预定要求,然后微调钢液中 的化学成分,诱注成型,然后清理钢锭表面渣淳,除去冒口; 步骤2、用机械加工的方法除去钢锭表面的铸造缺陷和氧化皮,表面打磨光滑平整,然 后将钢锭加热至1050°C,升溫速率为100°CA,一次锻压下,将钢锭锻造成所需规格的板 材; 步骤3、将锻压完成后的板材置于热处理炉中,加热板材至650°C,升溫速率为70°CA, 然后保溫化,再随炉冷却至室溫;然后用机械加工的方式将板材加工成工件; 步骤4、将步骤3中得到的工件进行固溶处理,即将工件放入热处理炉中加热至 1060°C,升溫速率为100°CA,保溫化,然后水泽至室溫; 步骤5、将固溶处理后的工件加热至870°C,升溫速率为90°CA,保溫化,然后空冷却至 室溫。
[0010] 在本特制的弹性不诱钢中,特意加了饥、铁、钢和妮合金元素,其目的在于,由于金 属垫片往往工作环境复杂,传统的不诱钢只能满足一般需要,而在一些重要场合,往往还要 要求金属垫片具有优异的抗晶间腐蚀能力和耐酸碱能力,饥、铁和妮微量元素能在钢中形 成稳定碳化物,能够有效避免在晶界上沉淀出铭碳化物导致不诱钢的晶间腐蚀,提高不诱 钢抗晶间腐蚀能力;钢在钢中能形成稳定的纯化膜,提高钢耐酸碱的性能,提高钢抗晶间腐 蚀的能力;妮可提高钢抗大气腐蚀及高溫下抗氨、氮、氨腐蚀能力,可防止晶间腐蚀现象。 此外,运些合金元素除提高钢的抗腐蚀性能外,还能提高钢的强度、硬度和耐磨性等机械性 能,使金属垫片综合性能更好。
[0011] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是: 1、主要解决了两平面连接时密封性差的问题,使金属垫片在动态过程中,也能维持很 好的密封效果。
[0012] 2、解决了密封垫片、紧固件和接触面磨损严重的问题,保证了金属垫片、接触面和 紧固件的尺寸稳定性。
[0013] 3、通过特制金属垫片,使金属垫片的弹性、初性、强度和抗腐蚀能力增强,延长金 属垫片的使用寿命。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的一种发动机用组合式垫片结构示意图。
[0015] 图2是图1的A-A截面图。
[0016] 图中标记:1为汽缸孔,2为橡胶套,3为第一弹性层,4为伸缩层,5为金属垫片本 体,6为安装孔。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[001引为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合附图及实施例,对
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