塑料部件及阀的制作方法

本实用新型涉及一种塑料部件及阀。

背景技术：

目前，在注塑成型的阀体部件上设置橡胶密封件的方法是，首先在已经注塑成型的阀体部件的表面上涂覆粘接剂，再将橡胶件放置在粘结剂上，然后将阀体部件和橡胶件一起处于高温环境下以对橡胶件进行硫化处理，橡胶件在硫化处理过程中自身性质发生改变，同时粘结剂借助于硫化处理过程发挥粘接作用，将橡胶件牢牢地粘接在注塑元件的表面上。

然而，因橡胶的硫化处理过程在高温下长时间进行，注塑成型的阀体部件长时间处于高温的硫化环境下，自身的尺寸容易发生大的变形，导致阀体部件的尺寸和质量难以控制，甚至会影响阀体部件的装配性能和密封性能。另外，在塑料件上对橡胶件进行硫化处理，硫化处理后的橡胶件的周边会产生许多难以清理的毛刺，清理这些毛刺的清理耗时长且清理成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种塑料部件及阀，以至少解决上面问题中的至少一种。

一个方面，提供了一种塑料部件，包括：金属衬件，具有第一表面；橡胶件，橡胶件在硫化处理过程中附着在第一表面；注塑成型的注塑元件，具有第二表面；附着在一起的橡胶件和金属衬件在注塑元件的注塑成型过程中与注塑元件结合，成一体的橡胶件和金属衬件嵌在第二表面中。

进一步地，第一表面的用于与橡胶件接合的接合区域的面积小于第一表面的整个面积，且接合区域的所有边缘与第一表面的所有边缘相分离；注塑元件具有第一凹部，金属衬件嵌入第一凹部中，第一表面与第二表面相平齐或者凸出于第二表面。

进一步地，橡胶件附着在整个第一表面上；金属衬件具有与第一表面相平行的第三表面，第一表面相对于第三表面向外凸出；注塑元件具有第二凹部，金属衬件嵌入第二凹部中，第三表面与第二表面相平齐或者凸出于第二表面。

进一步地，注塑元件具有截面呈t形的第三凹部，第三凹部包括：位于第三凹部的底部的第一横向凹部，和自第一横向凹部延伸到第二表面的第一纵向凹部；金属衬件包括嵌入第一横向凹部中的第一部分和嵌入第一纵向凹部中的第二部分，第二部分的背离第一部分的表面形成第一表面；第一表面与第二表面相平齐，或者，第一表面低于或者凸出于第二表面。

进一步地，注塑元件具有截面呈t形的第四凹部，第四凹部包括：位于第四凹部的底部的第二横向凹部，和自第二横向凹部延伸到第二表面的第二纵向凹部；金属衬件嵌入第一横向凹部中，橡胶件具有嵌设在第二纵向凹部中的部分和延伸到第二表面之外的部分。

进一步地，注塑元件具有孔，第二表面围绕孔。

进一步地，橡胶件为密封垫圈，金属衬件呈环形。

进一步地，金属衬件由不锈钢或铝合金制成。

进一步地，塑料部件为阀芯部件。

另一个方面，提供了一种阀，该阀具有上述的塑料部件。

本实用新型提供的塑料部件，橡胶件不是直接附着在注塑元件上，而是额外提供了金属衬件，橡胶件可以在与注塑元件结合之前首先放置在涂覆有粘接剂的金属衬件上然后进行硫化处理，经过硫化处理后，橡胶件在粘接剂的作用下与金属衬件牢固地附着在一起，然后将二者放置入用于注塑成型注塑元件的模具的型腔中，然后将注塑原材料注入型腔中以成型注塑元件，注塑元件在注塑成型的同时与附着在一起的金属衬件、橡胶件成为一体。与现有技术相比，金属衬件较塑料件更耐高温，即使经历了硫化工艺也不易发生大的尺寸变形，而且在金属衬件上对橡胶件进行硫化处理所需要的时间也能大幅缩短，硫化后的橡胶件能够具有更高的弹性量。注塑元件直接注塑成型，后续不用承受高温处理，注塑元件的尺寸和质量也能得到有效保证，从而使得结合成一体的注塑元件、金属衬件和橡胶件的尺寸和质量得以保证。另外，在金属材料上对橡胶件进行硫化处理，能够保证橡胶件的材料性能的同时，橡胶件的周边也不易产生毛刺，况且即使产生毛刺或者变形，在金属材料上对橡胶件进行修形也较为容易，从而降低了甚至避免了毛刺清理的工作，从而节省了相关的清理成本。

附图说明

图1示出了本实用新型第一实施例的塑料件中橡胶件和金属衬件附着在一起的立体图；

图2示出了根据本实用新型第一实施例中注塑成型的注塑元件自身的立体图；

图3示出了根据本实用新型第一实施例的塑料部件的立体图；

图4示出了根据本实用新型第一实施例的塑料部件的剖视图；

图5示出了根据本实用新型第二实施例的塑料部件的剖视图；

图6示出了根据本实用新型第三实施例的塑料部件的剖视图。

图7示出了根据本实用新型第四实施例的塑料部件的剖视图。

具体实施方式

下面将结合图1至图4来描述本实用新型第一实施例提供的塑料部件的结构及其制造方法。该塑料部件至少包括橡胶件1、金属衬件2和注塑元件3。

其中，橡胶件1可以用作密封件，例如密封垫圈。橡胶件1可以采用任何适合经过硫化工艺(也即，硫化处理)后用于密封的橡胶材料制成。金属衬件2可以具有多种形状，只要能够提供用于放置橡胶件1的第一表面21并通过粘接剂在橡胶件1的硫化处理过程中与橡胶件1牢固地附着在一起即可。粘接剂可以涂覆在第一表面21和/或橡胶件1上形成粘接层。金属衬件2的材料例如可以为不锈钢、铝合金等任何耐高温优选地还耐腐蚀的金属材料。注塑元件3可以是任何注塑成型的元件，注塑元件3具有第二表面31。预先附着在一起的橡胶件1和金属衬件2在注塑元件3的注塑成型过程中与注塑元件3结合，使得成一体的橡胶件1和金属衬件2嵌在第二表面31中。优选地，橡胶件1的外表面11与第二表面31平齐或者凸出于第二表面31，从而使得硫化后的橡胶件1在第二表面31处发挥密封作用。本实施例中优选地，注塑元件3具有孔30，第二表面31为围绕孔30的平面，橡胶件1为环形的密封圈，金属衬件2例如为环形的金属板或者金属垫圈。优选地，橡胶件1的材质为aem，注塑元件3的材质为pa66-gf30。

该塑料部件的制造方法例如包括：提供橡胶件1和金属衬件2，对金属衬件2的第一表面21进行例如去油、喷砂、磷化、烘烤、冷却等处理后，在第一表面21上涂上粘接剂，将橡胶件1叠置在粘接剂上，然后使叠置在一起的橡胶件1、粘接剂和金属衬件2一起经受橡胶硫化处理工艺，经过硫化处理工艺后，橡胶件1通过粘接剂牢固地粘接在金属衬件2的第一表面21上，也即，橡胶件1和金属衬件2固定成为一体。将固定在一起的橡胶件1和金属衬件2放入用于成型注塑元件3的模具型腔中，然后将注塑原材料注入模具型腔中以使注塑元件3成型，注塑元件3在注塑成型的同时和金属衬件2、橡胶件1结合成一体，换言之，固定在一起的橡胶件1和金属衬件2嵌在注塑元件3的第二表面31中。

优选地，参见图4，本实施例中，第一表面21的用于与橡胶件1接合的接合区域(未标号)的面积小于第一表面21的整个面积，且接合区域的所有边缘与第一表面21的所有边缘相分离。具体到本实施例中，可以参见图1，相当于截面为矩形的环形橡胶件1的内径大于截面为矩形的环形金属衬件2的内径，同时环形橡胶件1的外径小于环形金属衬件2的外径。另外，注塑元件3具有第一凹部32，金属衬件2嵌入第一凹部32中。优选地，本实施例中，金属衬件2的第一表面21与注塑元件3的第二表面31相平齐。这样，便于控制橡胶件1的尺寸，另外可以使注塑元件3的注塑材料在注塑过程中与橡胶件1有效隔离，避免注塑材料与橡胶件1接触而影响橡胶件1的品质。当然，在其他实施方式中，第一表面21也可以相对于第二表面31下沉或者凸出。

再来看图4，其中，注塑元件3、金属衬件2和橡胶件1经过注塑工艺成为一体后，也即形成了一个完整的塑料部件4，该塑料部件4例如可以是各种阀(例如旁通阀)的组成部件(例如是阀芯部件)。当然，塑料部件4不限于阀部件。

图5示出了本实用新型第二实施例提供的塑料部件，其与上述第一实施例的主要不同之处在于金属衬件2的结构。如图所示，本实施例中，金属衬件2具有与第一表面21相平行的第三表面23，第一表面21相对于第三表面23向外凸出。在通过硫化工艺后，橡胶件1附着在整个第一表面21上。注塑元件3具有第二凹部(图中未标号)，金属衬件2嵌入第二凹部中，第三表面23与第二表面31相平齐。这样，通过在金属衬件2上设置台阶式结构(第三表面23和第一表面21之间形成台阶)，使得用于固定橡胶件1的第一表面21凸出于第三表面23，进一步有利于对橡胶件1进行修形等用于保证橡胶件1的尺寸的操作。当然，在其他实施方式中，第三表面23也可以相对于第二表面31下沉或者凸出。

图6示出了本实用新型第三实施例提供的塑料部件，其与上述第二实施例的主要不同之处在于注塑元件3的结构。如图所示，本实施例中，金属衬件2还具有与第一表面21相平行的第四表面24，第一表面21相对于第四表面24向外凸出。注塑元件3具有截面呈t形的第三凹部(未标号)，第三凹部包括：位于第三凹部的底部的第一横向凹部331，和自第一横向凹部331延伸到第二表面31的第一纵向凹部332。金属衬件2包括嵌入第一横向凹部331中的第一部分(未标号)和嵌入第一纵向凹部332中的第二部分(未标号)，其中，第二部分的背离第一部分的表面形成第一表面21，第一表面21与第二表面31相平齐。在通过硫化工艺后，橡胶件1粘接在整个第一表面21上。在经过注塑工艺后，也即，在将注塑元件3和金属衬件2、橡胶件1结合成一体后，第一表面21与第二表面31相平齐，第四表面24包覆在注塑元件3中。这样，既避免了注塑元件3的注塑材料与橡胶件1接触，又使注塑元件3和金属衬件2牢固地结合在一起。当然，在其他实施例中，第一表面21也可以相对于第二表面31凸出或者可以低于第二表面31。

图7示出了本实用新型第四实施例提供的塑料部件，其与上述第三实施例的主要不同之处在于金属衬件2的结构。如图所示，本实施例中，注塑元件3具有截面呈t形的第四凹部(未标号)，第四凹部包括：位于第四凹部的底部的第二横向凹部335，和自第二横向凹部335延伸到第二表面31的第二纵向凹部336。金属衬件2嵌入第二横向凹部335中，橡胶件1具有嵌设在第二纵向凹部336中的部分和延伸到第二表面31之外的部分。虽然本实施例的塑料部件在注塑元件3的成型过程中，注塑材料会与橡胶件1接触，但是因为接触时间短，不会影响到橡胶件1的性能。

本实用新型实施例提供的塑料部件，橡胶件1不是直接附着在注塑元件上，而是额外提供了金属衬件2，橡胶件1在与注塑元件3结合之前首先放置在涂覆有粘接剂的金属衬件2上然后进行硫化处理，经过硫化处理后，橡胶件1在粘接剂的作用下与金属衬件2牢固地粘接在一起，然后将二者放置入用于注塑成型注塑元件3的模具的型腔中，然后将注塑原材料注入型腔中以成型注塑元件3，注塑元件3在注塑成型的同时与一体的金属衬件2、橡胶件1成为一体。与现有技术相比，金属衬件2较塑料件更耐高温，即使经历了硫化工艺也不易发生大的尺寸变形，而且在金属衬件上对橡胶件进行硫化处理所需要的时间也能大幅缩短，硫化后的橡胶件能够具有更高的容量。注塑元件3直接注塑成型，注塑元件3的尺寸和质量也能得到有效保证，从而使得结合成一体的注塑元件3、金属衬件2和橡胶件1的尺寸和质量得以保证。另外，在金属材料上对橡胶件1进行硫化处理，能够保证橡胶件1的材料性能的同时，橡胶件1的周边也不易产生毛刺，况且即使产生毛刺或者变形，在金属材料上对橡胶件1进行修形也较为容易，从而降低了甚至避免了毛刺清理的工作，从而节省了相关的清理成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。