一种汽车机油泵总成及其生产工艺的制作方法

文档序号:15673993发布日期:2018-10-16 19:49阅读:878来源:国知局

本发明属于汽车配件技术领域,涉及一种汽车机油泵的制造,特指一种汽车机油泵总成及其生产工艺。



背景技术:

由于现在机油泵总成在市场上面反馈出现漏油和噪音问题,分体式机油泵装配麻烦,组装成本较高,发动机重量增加,功耗增大,考虑到这些问题点,对于轻量型降噪整体式机油泵总成的研制有着极其重要的作用。

随着发动机上面的各零部件不断展开优化,尤其是轻量化发动机的不断推进,采用整体式机油泵总成已经成为必然的选择。针对这个现状我们提出了轻量型降噪整体式机油泵总成解决方案。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种轻量化且能降噪的汽车机油泵总成。

本发明的目的是这样实现的:一种汽车机油泵总成,包括正时链罩,正时链罩内设置有泵盖,所述泵盖形成的泵腔内设置有机油泵组件,该机油泵组件包括内转子、外转子和限压阀装置,其中,所述内转子和外转子的一部分齿呈啮合状态,另一部分齿呈分离状态,所述泵腔上设置有进油口a和出油口a,所述内转子和外转子在转动的过程中,与泵腔之间分别形成了进油腔,中间腔和出油腔,所述外转子的安装槽内壁设置有进油口b,所述进油口b与进油口a连通,所述中间腔的内壁设置有出油口b,所述出油口b与出油口a连通,所述进油腔和出油腔二者能够配合内转子和外转子相互啮合转动,两个腔体的空间压力随着内、外转子的转动时大时小,两个腔体间产生的压力差,实现了泵油的功能;所述限压阀包括阀芯、限压阀弹簧和限压阀螺塞,油压过高时,作用在阀芯上的油压大于限压阀弹簧的预紧力,顶开阀芯后使一部分油回流到进油腔。

据上所述的一种汽车机油泵总成,其中,所述泵腔上设置有卸压槽,所述卸压槽与出油腔连通。

据上所述的一种汽车机油泵总成,其中,所述内转子的外齿和外转子的内齿相啮合,且两者之间的公差配合为间隙配合。

据上所述的一种汽车机油泵总成,其中,所述正时链罩和泵盖均采用铝制作而成,且两者的内腔均设置有加强筋。

该汽车机油泵总成的生产工艺,包括如下步骤:

1)将铝锭通过集中熔化炉熔化,并进行除渣、除气处理;

2)经过处理过的铝液通过高压压铸机进行压铸成型;

3)将成型产品的浇口及周边毛刺取出干净;

4)清理干净的产品送至抛丸区域进行抛丸处理,得到所有工序都已处理完成的毛坯;

5)将处理完成的毛坯送至精加工区域,经过加工中心加工;

6)经过加工过的产品进行清洗,并测试产品的气密性,合格后将产品送至装配区域;

7)在装配区域,将阀芯、限压阀弹簧、限压阀螺塞、泵盖进行组装成为机油泵盖总成,将内、外转子装入泵腔中,用螺栓将泵盖和泵腔进行拧紧;

8)将产品套袋包装放入纸箱当中,然后入库。

上述所述步骤1)中先对熔化炉进行预热,预热温度为160-180℃,预热时间为10分钟,使铝锭能够快速受热,且受热均匀,熔化温度低于750℃,保持铝液呈液体状,温度升高的过程中,铝液与水分和氧之间的反应会加快,氢在铝液的溶解度也随温度升高而加剧,温度过高时会破坏铝液表面的氧化膜,导致上述反应显著加剧。

上述所述步骤1)中除气时所用的气体为氮气,且熔化温度控制在650℃左右,铝液中充入氮气后,会产生气泡,气泡在上浮的过程中将溶解的氢带出铝液,熔化温度能够改变气泡的大小和上浮速度。

上述所述步骤2)中通过高压压铸机进行压铸时,先对模具进行预热,预热温度达到180-200℃,预热的目的是为了安全,防止铝液与凝结在模具表面上的水分相遇而发生爆炸,同时还能防止将气体和夹杂物带入铝液。

上述所述步骤2)中压铸完成后,要进行增压和保压,增压后的压力总值为60-220mpa,保压时间为5-15分钟,能够减少铸件中的气孔,提高铸件的致密度。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:能够改善和调节机油泵总成内的压力,避免了压力引起的震动和噪音,也避免了压力过高造成的漏油问题,提高了机油泵工作的稳定性,延长了使用寿命;另外在生产的过程中,达到了轻量化的目的,而且生产效率得到极大的提高,在有效降低了生产成本的情况下,还提高了产品的质量。

附图说明

图1是本发明中正时链罩的结构示意图;

图2是图1中a-a处的剖视示意图;

图3是本发明中省去泵盖后的结构示意图;

图4是本发明中省去内转子和外转子的立体结构示意图;

图5是本发明中省去内转子和外转子的构示意图;

图中:10-正时链罩,11-加强筋,12-泵腔,13-泵盖,14-内转子,15-外转子,16-进油口a,161-进油口b,17-进油腔,18-中间腔,19-卸压槽,20-出油口a,201-出油口b,21-出油腔,22-限压阀装置,23-阀芯,24-限压阀弹簧,25-限压阀螺塞,26-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1—3:一种汽车机油泵总成,包括正时链罩10,正时链罩10内设置有泵盖13,所述正时链罩10和泵盖13均采用铝制作而成,且两者的内腔均设置有加强筋11,所述泵盖13形成的泵腔12内设置有机油泵组件,该机油泵组件包括内转子14、外转子15和限压阀装置22,其中,所述内转子14和外转子15的一部分齿呈啮合状态,另一部分齿呈分离状态,所述泵盖13上设置有进油口a16和出油口a20,所述内转子14和外转子15在转动的过程中,与泵盖腔12之间分别形成了进油腔17,中间腔18和出油腔21,所述外转子15的安装槽内壁设置有进油口b161,所述进油口b161与进油口a16连通,所述中间腔18的内壁设置有出油口b201,所述出油口b201与出油口a20连通,所述进油腔17和出油腔21二者能够配合内转子14和外转子15相互啮合转动时形成的,两个腔体的空间压力随着内、外转子的转动时大时小,两个腔体间产生的压力差,实现了泵油的功能;所述限压阀装置22包括阀芯23、限压阀弹簧24和限压阀螺塞25,油压过高时,作用在阀芯23上的油压大于限压阀弹簧24的预紧力,顶开阀芯23后使一部分油回流到进油腔17。

机油泵的作用是提供机油压力,通过吸油管将油底壳内的机油吸入到泵腔12,通过内转子14、外转子15的啮合形成机油压力,将机油通过缸体油道输送到运动部件的摩擦面,润滑或冷却后的机油回到油底壳内,使机油在润滑和冷却系统中得以循环,以保证发动机的良好润滑和冷却。发动机的机油泵是采用带限压阀的内转子、外转子式机油泵,它是由曲轴通过链条带动工作。其油泵工作原理为:

⑴、在泵腔12内装有一个内转子14和一个外转子15,外转子15与泵盖13内壁之间的间隙很小。发动机工作时,由于内、外转子向脱离啮合方向运动而增大,泵腔12内产生一定的真空度,机油便从进油口a被吸入并从进油口b进入进油腔17。两转子旋转时把齿间所存的机油带到出油腔21内,由于出油腔21一侧两转子进入啮合状态,出油腔21容积减小,压力升高,机油便经过中间腔18的出油口b201流入到出油口a20,最后被送到发动机油道中。机油泵由曲轴前端齿轮通过链条带动,在发动机工作时,机油泵不断工作,从而保证油在润滑油路中进行循环。

(2)、当内、外转子进入啮合时,啮合齿间的机油,由于容积变小产生很大的压力,机油受到压缩。但油液的可压缩性很小,从而油压急剧升高,油泵因此受附加负载以致损坏。另外,当密闭容积增加时,将形成真空引起油泵的振动及噪音。为此在泵腔12上铣出一条卸压槽19,使内、外转子啮合时,齿间挤出的机油可以通过出油腔21流向卸压槽19,进行减压。

(3)、润滑系中油压过高,会增加发动机功率损失。为此在机油泵总成内设置限压阀装置22,当油压超出正常值时,作用在阀芯23上的机油总压力将超过限压阀弹簧24的预紧力,顶开阀芯23让一部分油回流到机油泵的进油腔17,使油路中保持一定的压力和流量,满足润滑要求。

为了满足发动机要求的相关机械性能,正时链罩10及机油泵盖13原材料选择adc12铝锭,然后通过铝锭的熔化,熔化温度控制在720±10℃内,然后通过转运包转运到保温炉内,进行保温;通过压铸机和模具对产品进行高压压射填充,确保产品外形尺寸完整;然后去除毛刺和抛丸处理;

抛丸好的产品转运至机加工生产线,在数控加工中心上面,通过夹具对产品进行夹紧,然后利用刀具进行机加工,满足符合图纸要求;对加工后的产品进行检查,检查合格后,进行装配外协件;在装配的过程中需要气测控制过程工艺参数。例如:真空度,扭矩等,这些过程参数对产品的特性起到检测作用;从而确保客户安装尺寸和总成性能能达到要求。

具体生产步骤如下:1)将铝锭通过集中熔化炉熔化,并进行除渣、除气处理;具体操作是,先对熔化炉进行预热,预热温度为160-180℃,预热时间为10分钟,使铝锭能够快速受热,且受热均匀,熔化温度低于750℃,保持铝液呈液体状,温度升高的过程中,铝液与水分和氧之间的反应会加快,氢在铝液的溶解度也随温度升高而加剧,温度过高时会破坏铝液表面的氧化膜,导致上述反应显著加剧,所以,熔化温度控制在720±10℃内;

除气时所用的气体为氮气,铝液中充入氮气后,会产生气泡,气泡在上浮的过程中将溶解的氢带出铝液,熔化温度能够改变气泡的大小和上浮速度。温度过高则生成的气泡较大,上浮过快,杂质和气体去除的少;温度过低时铝液的粘度较大,不利于铝液中的气体充分排出,所以熔化温度控制在650℃左右,使气泡的大小和上浮速度处在均衡的位置;

2)经过处理过的铝液通过高压压铸机进行压铸成型;通过高压压铸机进行压铸时,先对模具进行预热,预热温度达到180-200℃,预热的目的是为了安全,防止铝液与凝结在模具表面上的水分相遇而发生爆炸,同时还能防止将气体和夹杂物带入铝液;另外,高温铝液进入模腔内时,模具会受到热冲击,寿命会缩短,铸件也会因为热冲击,使内部出现热应力,而产生裂纹,或者造成铸件表面光洁度下降,所以需要对模具进行预热,但是预热温度太高的话,容易使铸件产生粘性,影响压铸机生产效率;

压铸完成后,要进行增压和保压,增压后的压力总值为60-220mpa,保压时间为5-15分钟,能够减少铸件中的气孔,提高铸件的致密度;压力值为60mpa时,保压时间为15分钟;压力值为220mpa时,保压时间为5分钟;压力值为100mpa时,保压时间为10分钟,在具体操作时,可以试压五至六件,在以保证铸件成型质量及生产效率的前提下,选取合适的压力和保压时间。

3)将成型产品的浇口及周边毛刺取出干净;

4)清理干净的产品送至抛丸区域进行抛丸处理,得到所有工序都已处理完成的毛坯;

5)将处理完成的毛坯送至精加工区域,经过加工中心加工;

6)经过加工过的产品进行清洗,并测试产品的气密性,合格后将产品送至装配区域;

7)在装配区域,将阀芯23、限压阀弹簧24、限压阀螺塞25、泵盖13进行组装成为机油泵盖总成,将内、外转子装入泵腔12中,用螺栓26将泵盖13和泵腔12进行拧紧;

8)将产品套袋包装放入纸箱当中,然后入库。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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