一種發動機液壓懸置及其加工方法

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》是安徽中鼎減震橡膠技術有限公司於2014年6月4日申請的發明專利，該專利申請號為2014102436710，公布號為CN103994171A，專利公布日為2014年8月20日，發明人是吳光東、何仕生、黃翔龍、程春明、董曉峰、胡小妹。

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》公開了一種發動機液壓懸置，包括橡膠主簧、主簧骨架、慣性通道骨架、流道板、解耦膜片、底膜，所述橡膠主簧底面邊緣連線所述主簧骨架，所述慣性通道骨架上端連線所述主簧骨架，所述慣性通道骨架下端連線所述底膜，所述流道板設定有慣性通道，且所述流道板裝配於所述慣性通道骨架中，所述解耦膜片裝配於所述流道板上；所述主簧骨架、慣性通道骨架和流道板均為聚醯胺材料製成。該發明所述的一種發動機液壓懸置，能夠提高發動機液壓懸置的產品輕量化水平，降低生產製造的材料成本。並且公開了所述發動機液壓懸置的加工方法，能夠縮短發動機液壓懸置的生產加工周期。

2020年7月17日，《一種發動機液壓懸置及其加工方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種發動機液壓懸置及其加工方法》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種發動機液壓懸置及其加工方法
• 公布號：CN103994171A
• 公布日：2014年8月20日
• 申請號：2014102436710
• 申請日：2014年6月4日
• 申請人：安徽中鼎減震橡膠技術有限公司
• 地址：安徽省宣城市寧國經濟技術開發區中鼎工業園
• 發明人：吳光東、何仕生、黃翔龍、程春明、董曉峰、胡小妹
• Int.Cl.：F16F13/10(2006.01)I；B60K5/12(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

傳統的橡膠懸置由於本身材料的局限性，具有剛度偏大而阻尼不足的缺點，而發動機液壓懸置則具備低頻大阻尼、高頻小剛度的優點；但是發動機液壓懸置結構相對複雜，材料成本、研發實驗成本以及製造成本遠高於傳統的橡膠懸置，而且其占用空間大，中小型車出於成本和空間考慮一般不會考慮去使用液壓懸置；但它能夠給整車提供舒適性、操控穩定性，高檔轎車由於空間充裕且注重舒適性和操控穩定性，所以液壓懸置是高檔車的必選項目。2014年6月之前技術中的發動機液壓懸置，其液壓單元都是採用金屬件和橡膠組合而成，然後通過採用金屬件變形鉚接來實現封裝液體；其不足主要在於：產品輕量化水平不盡人意，生產製造的材料成本較高，生產加工周期較長；此外，傳統發動機液壓懸置在生產製造過程中，尤其是橡膠主簧部分和慣性通道部分裝配時，對於夾具的磨損較為嚴重，不僅影響了生產效率，而且增加了生產設備的維護成本，該問題也有待於解決。

發明內容

專利目的

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》的目的是針對2014年6月之前技術存在的不足，提供一種發動機液壓懸置，能夠提高發動機液壓懸置的產品輕量化水平，降低生產製造的材料成本，並且縮短發動機液壓懸置的生產加工周期。

技術方案

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》包括：橡膠主簧、主簧骨架、慣性通道骨架、流道板、解耦膜片、底膜，所述橡膠主簧底面邊緣連線所述主簧骨架，所述慣性通道骨架上端連線所述主簧骨架，所述慣性通道骨架下端連線所述底膜，所述流道板設定有慣性通道，且所述流道板裝配於所述慣性通道骨架中，所述解耦膜片裝配於所述流道板上；所述主簧骨架、慣性通道骨架和流道板均為聚醯胺材料製成，且所述主簧骨架的外側設定有蜂窩狀側向加強結構。 作為上述技術方案的改進，所述橡膠主簧還包括主簧上支架，所述主簧上支架為金屬質地。所述方案對於發動機液壓懸置整體改動小，且對於相關組件的影響小。

作為上述技術方案的改進，所述主簧骨架和慣性通道骨架均為含30%玻璃纖維的聚己二醯己二胺材料製成。所述選優的材料有利於發動機液壓懸置的整體裝配作業。 該發明所提供的發動機液壓懸置加工方法如下：

第一步：將解耦膜片裝配到流道板上，再將流道板裝配到慣性通道骨架上，然後將底膜裝配到慣性通道骨架；

第二步：將主簧上支架、主簧骨架置於橡膠模具中，注入橡膠並硫化成型製成橡膠主簧；

第三步：採用旋轉焊接機連線固定主簧骨架和慣性通道骨架。

作為上述技術方案的優選，旋轉焊接的工藝條件為：轉速為1000±50轉/分鐘、壓力為330±20千帕、焊接深度為3.8±0.2毫米。所述工藝能夠主簧骨架和慣性通道骨架連線時容易造成漏液和焊渣過大的問題。

改善效果

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》所述的一種發動機液壓懸置，採用優選的聚醯胺材料、設計合理的結構，採用塑膠件代替傳統液壓懸置的部分金屬件，實現了產品的輕量化，並且降低了發動機液壓懸置的加工用料成本。此外，該發明還提供了上述發動機液壓懸置的加工方法，該方法成型工藝穩定並且對工裝幾乎零磨損，單個產品成型時間短。

附圖說明

圖1為《一種發動機液壓懸置及其加工方法》所述的一種發動機液壓懸置剖面結構示意圖；

圖2為該發明所述的一種發動機液壓懸置立體結構示意圖。

圖中：1為主簧上支架，2為橡膠主簧，3為主簧骨架，4為液室，5為慣性通道骨架，6為流道板，7為解耦膜片，8為底膜。

技術領域

《一種發動機液壓懸置及其加工方法》涉及一種發動機液壓懸置及其加工方法，屬於汽車動力懸置技術領域。

權利要求

1.《一種發動機液壓懸置及其加工方法》包括：橡膠主簧（2）、主簧骨架（3）、慣性通道骨架（5）、流道板（6）、解耦膜片（7）、底膜（8），所述橡膠主簧（2）底面邊緣連線所述主簧骨架（3），所述慣性通道骨架（5）上端連線所述主簧骨架（3），所述慣性通道骨架（5）下端連線所述底膜（8），所述流道板（6）設定有慣性通道，且所述流道板（6）裝配於所述慣性通道骨架（5）中，所述解耦膜片（7）裝配於所述流道板（6）上；所述主簧骨架（3）、慣性通道骨架（5）和流道板（6）均為聚醯胺材料製成，且所述主簧骨架（3）的外側設定有蜂窩狀側向加強結構（31）。

2.如權利要求1所述的一種發動機液壓懸置，其特徵是，所述橡膠主簧（2）還包括主簧上支架（1），所述主簧上支架（1）為金屬質地。

3.如權利要求1或2所述的一種發動機液壓懸置，其特徵是，所述主簧骨架（3）和慣性通道骨架（5）均為含30%玻璃纖維的聚己二醯己二胺材料製成。

4.如權利要求3所述的一種發動機液壓懸置的加工方法，其特徵是，包括如下步驟：第一步：將解耦膜片（7）裝配到流道板（6）上，再將流道板（6）裝配到慣性通道骨架（5）上，然後將底膜（8）裝配到慣性通道骨架（5）；第二步：將主簧上支架（1）、主簧骨架（3）置於橡膠模具中，注入橡膠並硫化成型製成橡膠主簧（2）；第三步：採用旋轉焊接機連線固定主簧骨架（3）和慣性通道骨架（5）。

5.如權利要求4所述的一種發動機液壓懸置的加工方法，其特徵是，旋轉焊接的工藝條件為：轉速為1000±50轉/分鐘、壓力為330±20千帕、焊接深度為3.8±0.2毫米。

實施方式

如圖1和圖2所示，為《一種發動機液壓懸置及其加工方法》所述的一種發動機液壓懸置結構示意圖。該發明所述一種發動機液壓懸置，包括：橡膠主簧2、主簧骨架3、慣性通道骨架5、流道板6、解耦膜片7、底膜8，所述橡膠主簧2底面邊緣連線所述主簧骨架3，所述慣性通道骨架5上端連線所述主簧骨架3，所述慣性通道骨架5下端連線所述底膜8，所述流道板6設定有慣性通道，且所述流道板6裝配於所述慣性通道骨架5中，所述解耦膜片7裝配於所述流道板6上；所述主簧骨架3、慣性通道骨架5和流道板6均為聚醯胺材料製成，且所述主簧骨架3的外側設定有蜂窩狀側向加強結構31。所述橡膠主簧2還包括主簧上支架1，所述主簧上支架1為金屬質地。

所述橡膠主簧2的底面和主簧骨架3、慣性通道骨架5的側壁以及底膜8共同構成了用於填裝液體的液室4，在所述慣性通道骨架5上設定流道板6，當發動機液壓懸置受到低頻、大振幅的激勵時，橡膠主簧2會重複發生拉伸與壓縮的形變，從而使液室4內的液體反覆流經流道板6上的慣性通道，通過克服液體的慣性而消耗振動的能量，從而實現減振的目的；當發動機液壓懸置受到高頻、小振幅的激勵時，通過裝配於流道板6上的解耦膜片7進行高速振動並通過慣性消耗振動能量，以彌補流道板6上的慣性通道在高頻振動下存在動態硬化的不足。上述結構中的主簧骨架3、慣性通道骨架5和流道板6選用聚醯胺材料，一方面可以在保證機械強度的前提下降低材料成本，另一方面可以降低發動機液壓懸置的整體重量，此外，塑膠部件的注塑加工比金屬件的鑄造和鈑金加工成本低、速度快。 但是，並非發動機液壓懸置中所有的金屬部件都可以簡單替換為聚醯胺材料，主簧上支架1和主簧骨架3的作用在於彌補橡膠主簧2剛度的不足，保證橡膠主簧2的形狀，並且提高液壓懸置的側向靜剛度，此外還用於改善橡膠主簧2的內部應力分布，避免應力集中。因此，該發明選擇將主簧上支架1保持原有的金屬質地和金屬結構，而將主簧骨架3替換為聚醯胺材料，並且為了保證聚醯胺材料製成的主簧骨架3具有金屬主簧骨架3相同的功能和效果，在聚醯胺主簧骨架3的外側設定了蜂窩狀側向加強結構，從而使該發明所述的發動機液壓懸置能夠很好地代替傳統的金屬液壓懸置套用於汽車上。主簧上支架1保持原有的金屬質地和金屬結構，是綜合考慮了替換成聚醯胺材料所需的設計成本和產品試驗成功率，因為簡單增加聚醯胺材料的用量固然可以實現主簧上支架1的剛度要求，但是會造成用料成本不降反升，而且會增加主簧上支架1的體積，造成裝配困難，或需要更改相應汽車裝配部件的設計；實際上，對於主簧骨架3、慣性通道骨架5和流道板6在替換為聚醯胺材料的時候也都存在類似上述的問題，通過多次試驗摸索，設計如圖1和2所示的部件結構或裝配結構，才最終實現了發動機液壓懸置的輕量化，即採用優選的聚醯胺材料、設計合理的結構，從而使部分部件用塑膠代替金屬作為原料。

該發明所提供的發動機液壓懸置加工方法如下：

第一步：將解耦膜片7裝配到流道板6上，再將流道板6裝配到慣性通道骨架5上，然後將底膜8裝配到慣性通道骨架5；

第二步：將主簧上支架1、主簧骨架3置於橡膠模具中，注入橡膠並硫化成型製成橡膠主簧2；

第三步：採用旋轉焊接機連線固定主簧骨架3和慣性通道骨架5。

為了填裝液體，需要形成封閉的液室4，該發明所提供的發動機液壓懸置形成封閉液室4的成型工藝較為新穎和先進：是通過主簧骨架3和慣性通道骨架5之間的高壓力、高轉速摩擦起熱熔化焊接而形成封閉的液室4，此成型工藝穩定並且對工裝幾乎零磨損，單個產品成型時間短，這樣就實現了產品製作周期縮短化，從而提高了產品的生產率；具體地，所述旋轉焊接機可以為必能信SW300旋轉焊接機，最高轉速可以達到1000轉/分鐘，最大壓力可以達到500KP。

以上此種旋轉摩擦焊接工藝前期開發出現過很多異常情況，例如由於塑膠件材質本身的焊接融合性和焊接設備參數的設計不合理性，不能滿足要求而出現產品漏液的現象以及焊接後的焊渣過大而導致堵塞慣性通道口的現象；所以最終對此產品調試的兩個問題就呈現出來了，而且它們之間是相互矛盾的；兩個問題點分別是：漏液和焊渣過大；為了克服漏液就需要加大焊接深度，但是焊接深度的增加就會導致焊渣過大；最終我們經過了很多輪的試驗和檢測驗證，找到了解決方案：即所述主簧骨架3和慣性通道骨架5的製作材料優選聚醯胺中的含30%玻璃纖維的聚己二醯己二胺，旋轉焊接的工藝條件為：轉速為1000±50轉/分鐘、壓力為330±20千帕、焊接深度為3.8±0.2毫米。採用上述工藝條件，熔融狀態的焊渣可以均勻地分布在焊接主體的一周，且不會出現漏液的問題。

榮譽表彰

2020年7月17日，《一種發動機液壓懸置及其加工方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。