三段式单齿密封条的制作方法

本发明涉及汽车密封条领域，更具体的说，涉及单齿密封条。

背景技术：

随着时代的发展，传统能源的短缺危机和环境保护的客观要求，我国对外国的石油依赖度逐年提升，而此时正值汽车工业处于调整方向的阶段，发展新能源汽车是整个产业的需求。我国政府也紧跟新的形势，制定了相关政策鼓励和扶持新能源汽车的发展。相较与传统汽车，新能源汽车对车身重量方面提出新的要求，因此车身钣金的材料从钢铁换成了质地较轻的铝；但是出于材料特性、工艺限制以及车身强度和稳定性的考虑，铝制钣金厚度相较于钢铁钣金材料厚度有所提高，不同车型钣金止口厚度差也相应变化。

常规的钢制车身钣金止口厚度为1.5mm-4.5mm，厚度变差普遍小于3mm；铝制车身钣金止口厚度在3mm-9mm之间，厚度变差可以达到6mm，最大厚度远远超过常规钢制车身钣金止口厚度，这对汽车密封条也提出了新的要求。为满足产品易装入、难拔出的拔出力性能，夹持唇边必须在最博半径情况下与半径有1mm以上的干涉量，同时要保证在最厚的情况下有足够的变形空间以便产品顺利装配插入。目前的夹持唇边截面由两条圆弧围成，朝向密封条上用于与钣金配合的凹槽底部设置，插入时受力较小顺畅，拔出是给予相反的力较大，如图2和图3所示(箭头表示部分移动方向与受力方向)，传统车身比较容易使用双齿以满足不同钣金厚度情况下拔插力要求，铝制车身相较于传统车身，其插入深度接近，但是插入其最大宽度为传统车身的2倍，采用双齿结构时两齿之间容易产生干涉导致无法顺利装配，如图2所示。采用单齿结构时，由于变差大，无法兼顾两边，导致最小宽度时拔出容易，最大宽度时插入困难。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种三段式单齿密封条，解决了铝制车身钣金厚度大且最大厚度与最小厚度之间变动范围大时，密封条拔插性能不足的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

三段式单齿密封条，包括中间设有与供钣金插入的凹槽的密封条本体以及凹槽内壁上设置的限制钣金拔出的夹持唇边，所述夹持唇边一侧固定在凹槽侧壁且另一侧朝凹槽底部倾斜设置；所述夹持唇边面向凹槽口的一侧的自由边边缘部分为平面且倾斜角度大于夹持唇边整体的倾斜角度；所述夹持唇边面向凹槽底部的一侧沿其长度方向设有容纳夹持唇边向凹槽底部翻转变形量的变形槽。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明夹持唇边一侧固定在凹槽上，朝凹槽口的一侧自由边边缘为平面，平面与固定位置之间用常规的圆弧面相接且平面倾斜角度相对于夹持唇边整体较大；夹持唇边朝凹槽底部的一侧，在靠近固定位置的地方设有变形槽；以平面与圆弧面交接处和变形槽处为两个转折点将夹持唇边分为三段。在薄的扳金插入时，夹持唇边受向内的摩擦力，平面部分被向上顶不与扳金接触，第二段的圆弧面线性受力而容易插入；拔出时，夹持唇边受向外的摩擦力，外拉至平面与扳金受力，同时夹持唇边整体起支撑作用，拔出困难。在厚的扳金插入时，拨出力不再是问题，插入时，从变形槽处发生上翘变形，容易插入。进而满足对薄厚两中扳金的拨插力要求，适应更大厚度变差的扳金。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为双齿密封条钢铁钣金较薄时配合截面图；

图2为双齿密封条钢铁钣金较厚时插入截面图；

图3为双齿密封条钢铁钣金较厚是拔出截面图；

图4为双齿密封条铝钣金时干涉截面图；

图5为传统单齿密封条铝钣金较薄是配合截面图；

图6为传统单齿密封条铝钣金较厚时插入配合截面图；

图7为本发明结构截面图；

图8为本发明较薄钣金插入时配合截面图；

图9为图8的e处的放大截面图；

图10为本发明较薄钣金拔出时配合截面图；

图11为本发明较厚钣金插入时截面图；

图12为本发明较厚钣金拔出是部分受力截面图；

图13为本发明部分截断仰视图。

其中，密封条本体1、夹持唇边2、钣金3、平面4、变形槽5、摩擦棱6、骨架7、凹槽8。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

首先说明的是，为方便展示配合情况和受力情况，本发明的图1-12均为密封条的横截面图，图13为自由状态下唇边的俯视图，请注意长度和宽度的描述。如图7-12所示，本发明提出三段式单齿密封条，包括中间设有与供钣金3插入的凹槽8的密封条本体1以及凹槽8内壁上设置的限制钣金3拔出的夹持唇边2，所述夹持唇边2一侧固定在凹槽8侧壁且另一侧朝凹槽8底部倾斜设置；所述夹持唇边2面向凹槽8口的一面的自由边边缘部分为平面4且倾斜角度大于夹持唇边2整体的倾斜角度；所述夹持唇边2面向凹槽8底部的一侧沿其长度方向设有容纳夹持唇边2向凹槽8底部翻转变形量的变形槽5。

如上述方案所述，夹持唇边2一侧固定在凹槽8上，朝凹槽8口的一侧自由边边缘为平面4，平面4与固定位置之间用常规的圆弧面相接且平面4倾斜角度相对于夹持唇边2整体的倾斜角度较大；夹持唇边2朝凹槽8底部的一侧在靠近固定位置的地方设有变形槽5；以平面4与圆弧面交接处和变形槽5处为两个转折点将夹持唇边2分为三段。

所述夹持唇边2相对的凹槽8的内壁上设有若干摩擦棱6，所述摩擦棱6朝向凹槽8的底部设置。在扳金插入时，扳金一侧与夹持唇边2接触，另一侧与夹持唇边2相对的凹槽8的侧壁接触，插入时侧壁与扳金摩擦相较于夹持唇边2一侧接触较大，拔出是又相对较小。在夹持唇边2所在侧壁设置摩擦棱6，摩擦棱6也朝向凹槽8底部设置。插入时，因扳金向上顶，摩擦棱6和夹持唇边2分别向两侧分开。拔出时，又因摩擦力向下合拢，从而形成两边支撑结构时拔出更加困难，如图7-12所示。

所述凹槽8的底部与钣金3接触的部分胶料的厚度大于其他位置，图10中h处所示。凹槽8底部靠近摩擦棱6的一侧承受钣金3插入并在车身晃动是承受挤压，因此设置要厚于旁边不受挤压的位置。旁边较薄可以节省部分材料同时给与凹槽8底部一定的变形空间。

所述密封条本体1内在凹槽8周围设有一层骨架7，所述夹持唇边2以及摩擦棱6均在骨架7加强范围内。骨架7的截面为“u”形以配合凹槽8形状，并将夹持唇边2与摩擦棱6纳入范围内以保证拔出是，凹槽8侧壁不会向两侧做较大退让，以保证支撑。

铝制车身相较于传统车身，其插入深度接近，但是插入的最大宽度为传统车身的2倍，在设计时凹槽8的宽度和夹持唇边2的宽度都有所增加，采用双齿结构时两齿之间容易产生干涉(b处)导致无法顺利装配，如图4所示，因此，传统的双齿结构不再可行。由于对薄的钣金3要求有一定1mm以上的干涉量(图1中a处剖面部分)的要求，夹持唇边2的w方向(图4的w)长度稍小于凹槽8。而单齿时，由于凹槽8宽度增加，导致夹持唇边2跨度增大。钣金3较薄时，夹持唇边2干涉不足(c处)，拔出力不够，如图5所示；钣金3较厚时，夹持唇边2面对凹槽8底部的一侧挤紧，变形空间小，图6中d的位置，导致插入力需要较大，尤其是想要通过增加夹持唇边2厚度来克服干涉不足的问题时，甚至造成唇边损坏的情况。而发明采用的三段齿结构，较薄钣金3插入时，第一段平面4部分被钣金3顶部向上顶，不与钣金3侧壁摩擦接触，第二段圆弧部分与钣金3接触，便于插入，如图8、9的e处所示；拔出使，夹持唇边2受摩擦下拉，由第一段平面4与钣金3侧壁接触，由线接触变为面接触，如图10所示，并通过f处将力沿夹持唇边2宽度方向传递且保持面接触，随着拔出位置越往下，宽度向上挤压力越大，进而摩擦力越大，体现处良好的拔插特性。当较厚的钣金3插入时，夹持齿条上端堆积挤压，变形槽5给予变形空间，容纳变形量，如图12的g处，使插入变得相对容易，如图11所示,也正是因为变形槽5的设置，本发明的夹持唇边2相较于传统唇边整体较厚，一定程度上克服了传统夹持唇边不宜通过加厚来保证钣金较薄时的夹紧力问题；拔出时，由两边支撑结构提供摩擦力，且受力点与固定位置较近，不易发生退让变形，挤压力保持较大，所需的拔出力较大，受力情况如图12所示；因此，同样具备较好的拔插特性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。