CN103994171B - 一种发动机液压悬置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机液压悬置，包括橡胶主簧、主簧骨架、惯性通道骨架、流道板、解耦膜片、底膜，所述橡胶主簧底面边缘连接所述主簧骨架，所述惯性通道骨架上端连接所述主簧骨架，所述惯性通道骨架下端连接所述底膜，所述流道板设置有惯性通道，且所述流道板装配于所述惯性通道骨架中，所述解耦膜片装配于所述流道板上；所述主簧骨架、惯性通道骨架和流道板均为聚酰胺材料制成。本发明所述的一种发动机液压悬置，能够提高发动机液压悬置的产品轻量化水平，降低生产制造的材料成本。并且公开了所述发动机液压悬置的加工方法，能够缩短发动机液压悬置的生产加工周期。

Description

一种发动机液压悬置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种发动机液压悬置及其加工方法，属于汽车动力悬置技术领域。

背景技术

传统的橡胶悬置由于本身材料的局限性，具有刚度偏大而阻尼不足的缺点，而发动机液压悬置则具备低频大阻尼、高频小刚度的优点；但是发动机液压悬置结构相对复杂，材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于传统的橡胶悬置，而且其占用空间大，中小型车出于成本和空间考虑一般不会考虑去使用液压悬置；但它能够给整车提供舒适性、操控稳定性，高档轿车由于空间充裕且注重舒适性和操控稳定性，所以液压悬置是高档车的必选项目。现有技术中的发动机液压悬置，其液压单元都是采用金属件和橡胶组合而成，然后通过采用金属件变形铆接来实现封装液体；其不足主要在于：产品轻量化水平不尽人意，生产制造的材料成本较高，生产加工周期较长；此外，传统发动机液压悬置在生产制造过程中，尤其是橡胶主簧部分和惯性通道部分装配时，对于夹具的磨损较为严重，不仅影响了生产效率，而且增加了生产设备的维护成本，该问题也有待于解决。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种发动机液压悬置，能够提高发动机液压悬置的产品轻量化水平，降低生产制造的材料成本，并且缩短发动机液压悬置的生产加工周期。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种发动机液压悬置，包括：橡胶主簧、主簧骨架、惯性通道骨架、流道板、解耦膜片、底膜，所述橡胶主簧底面边缘连接所述主簧骨架，所述惯性通道骨架上端连接所述主簧骨架，所述惯性通道骨架下端连接所述底膜，所述流道板设置有惯性通道，且所述流道板装配于所述惯性通道骨架中，所述解耦膜片装配于所述流道板上；所述主簧骨架、惯性通道骨架和流道板均为聚酰胺材料制成，且所述主簧骨架的外侧设置有蜂窝状侧向加强结构。

作为上述技术方案的改进，所述橡胶主簧还包括主簧上支架，所述主簧上支架为金属质地。所述方案对于发动机液压悬置整体改动小，且对于相关组件的影响小。

作为上述技术方案的改进，所述主簧骨架和惯性通道骨架均为含30%玻璃纤维的聚己二酰己二胺材料制成。所述选优的材料有利于发动机液压悬置的整体装配作业。

本发明所提供的发动机液压悬置加工方法如下：

第一步：将解耦膜片装配到流道板上，再将流道板装配到惯性通道骨架上，然后将底膜装配到惯性通道骨架；

第二步：将主簧上支架、主簧骨架置于橡胶模具中，注入橡胶并硫化成型制成橡胶主簧；

第三步：采用旋转焊接机连接固定主簧骨架和惯性通道骨架。

作为上述技术方案的优选，旋转焊接的工艺条件为：转速为1000±50RPM、压力为330±20KPa、焊接深度为3.8±0.2mm。所述工艺能够主簧骨架和惯性通道骨架连接时容易造成漏液和焊渣过大的问题。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种发动机液压悬置，采用优选的聚酰胺材料、设计合理的结构，采用塑料件代替传统液压悬置的部分金属件，实现了产品的轻量化，并且降低了发动机液压悬置的加工用料成本。此外，本发明还提供了上述发动机液压悬置的加工方法，该方法成型工艺稳定并且对工装几乎零磨损，单个产品成型时间短。

附图说明

图1为本发明所述的一种发动机液压悬置剖面结构示意图；

图2为本发明所述的一种发动机液压悬置立体结构示意图。

图中：1为主簧上支架，2为橡胶主簧，3为主簧骨架，4为液室，5为惯性通道骨架，6为流道板，7为解耦膜片，8为底膜。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，为本发明所述的一种发动机液压悬置结构示意图。本发明所述一种发动机液压悬置，包括：橡胶主簧2、主簧骨架3、惯性通道骨架5、流道板6、解耦膜片7、底膜8，所述橡胶主簧2底面边缘连接所述主簧骨架3，所述惯性通道骨架5上端连接所述主簧骨架3，所述惯性通道骨架5下端连接所述底膜8，所述流道板6设置有惯性通道，且所述流道板6装配于所述惯性通道骨架5中，所述解耦膜片7装配于所述流道板6上；所述主簧骨架3、惯性通道骨架5和流道板6均为聚酰胺材料制成，且所述主簧骨架3的外侧设置有蜂窝状侧向加强结构31。所述橡胶主簧2还包括主簧上支架1，所述主簧上支架1为金属质地。

所述橡胶主簧2的底面和主簧骨架3、惯性通道骨架5的侧壁以及底膜8共同构成了用于填装液体的液室4，在所述惯性通道骨架5上设置流道板6，当发动机液压悬置受到低频、大振幅的激励时，橡胶主簧2会重复发生拉伸与压缩的形变，从而使液室4内的液体反复流经流道板6上的惯性通道，通过克服液体的惯性而消耗振动的能量，从而实现减振的目的；当发动机液压悬置受到高频、小振幅的激励时，通过装配于流道板6上的解耦膜片7进行高速振动并通过惯性消耗振动能量，以弥补流道板6上的惯性通道在高频振动下存在动态硬化的不足。上述结构中的主簧骨架3、惯性通道骨架5和流道板6选用聚酰胺材料，一方面可以在保证机械强度的前提下降低材料成本，另一方面可以降低发动机液压悬置的整体重量，此外，塑料部件的注塑加工比金属件的铸造和钣金加工成本低、速度快。

但是，并非发动机液压悬置中所有的金属部件都可以简单替换为聚酰胺材料，主簧上支架1和主簧骨架3的作用在于弥补橡胶主簧2刚度的不足，保证橡胶主簧2的形状，并且提高液压悬置的侧向静刚度，此外还用于改善橡胶主簧2的内部应力分布，避免应力集中。因此，本发明选择将主簧上支架1保持原有的金属质地和金属结构，而将主簧骨架3替换为聚酰胺材料，并且为了保证聚酰胺材料制成的主簧骨架3具有金属主簧骨架3相同的功能和效果，在聚酰胺主簧骨架3的外侧设置了蜂窝状侧向加强结构，从而使本发明所述的发动机液压悬置能够很好地代替传统的金属液压悬置应用于汽车上。主簧上支架1保持原有的金属质地和金属结构，是综合考虑了替换成聚酰胺材料所需的设计成本和产品试验成功率，因为简单增加聚酰胺材料的用量固然可以实现主簧上支架1的刚度要求，但是会造成用料成本不降反升，而且会增加主簧上支架1的体积，造成装配困难，或需要更改相应汽车装配部件的设计；实际上，对于主簧骨架3、惯性通道骨架5和流道板6在替换为聚酰胺材料的时候也都存在类似上述的问题，通过多次试验摸索，设计如图1和2所示的部件结构或装配结构，才最终实现了发动机液压悬置的轻量化，即采用优选的聚酰胺材料、设计合理的结构，从而使部分部件用塑料代替金属作为原料。

本发明所提供的发动机液压悬置加工方法如下：

第一步：将解耦膜片7装配到流道板6上，再将流道板6装配到惯性通道骨架5上，然后将底膜8装配到惯性通道骨架5；

第二步：将主簧上支架1、主簧骨架3置于橡胶模具中，注入橡胶并硫化成型制成橡胶主簧2；

第三步：采用旋转焊接机连接固定主簧骨架3和惯性通道骨架5。

为了填装液体，需要形成封闭的液室4，本发明所提供的发动机液压悬置形成封闭液室4的成型工艺较为新颖和先进：是通过主簧骨架3和惯性通道骨架5之间的高压力、高转速摩擦起热熔化焊接而形成封闭的液室4，此成型工艺稳定并且对工装几乎零磨损，单个产品成型时间短，这样就实现了产品制作周期缩短化，从而提高了产品的生产率；具体地，所述旋转焊接机可以为必能信SW300旋转焊接机，最高转速可以达到1000RPM，最大压力可以达到500KP。

以上此种旋转摩擦焊接工艺前期开发出现过很多异常情况，例如由于塑料件材质本身的焊接融合性和焊接设备参数的设计不合理性，不能满足要求而出现产品漏液的现象以及焊接后的焊渣过大而导致堵塞惯性通道口的现象；所以最终对此产品调试的两个问题就呈现出来了，而且它们之间是相互矛盾的；两个问题点分别是：漏液和焊渣过大；为了克服漏液就需要加大焊接深度，但是焊接深度的增加就会导致焊渣过大；最终我们经过了很多轮的试验和检测验证，找到了解决方案：即所述主簧骨架3和惯性通道骨架5的制作材料优选聚酰胺中的含30%玻璃纤维的聚己二酰己二胺，旋转焊接的工艺条件为：转速为1000±50RPM、压力为330±20KPa、焊接深度为3.8±0.2mm。采用上述工艺条件，熔融状态的焊渣可以均匀地分布在焊接主体的一周，且不会出现漏液的问题。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种发动机液压悬置，其特征是，包括：橡胶主簧（2）、主簧骨架（3）、惯性通道骨架（5）、流道板（6）、解耦膜片（7）、底膜（8），所述橡胶主簧（2）底面边缘连接所述主簧骨架（3），所述惯性通道骨架（5）上端连接所述主簧骨架（3），所述惯性通道骨架（5）下端连接所述底膜（8），所述流道板（6）设置有惯性通道，且所述流道板（6）装配于所述惯性通道骨架（5）中，所述解耦膜片（7）装配于所述流道板（6）上；所述主簧骨架（3）、惯性通道骨架（5）和流道板（6）均为聚酰胺材料制成，且所述主簧骨架（3）的外侧设置有蜂窝状侧向加强结构（31）。

2.如权利要求1所述的一种发动机液压悬置，其特征是，所述橡胶主簧（2）还包括主簧上支架（1），所述主簧上支架（1）为金属质地。

3.如权利要求1或2所述的一种发动机液压悬置，其特征是，所述主簧骨架（3）和惯性通道骨架（5）均为含30%玻璃纤维的聚己二酰己二胺材料制成。

4.如权利要求3所述的一种发动机液压悬置的加工方法，其特征是，包括如下步骤：

第一步：将解耦膜片（7）装配到流道板（6）上，再将流道板（6）装配到惯性通道骨架（5）上，然后将底膜（8）装配到惯性通道骨架（5）；

第二步：将主簧上支架（1）、主簧骨架（3）置于橡胶模具中，注入橡胶并硫化成型制成橡胶主簧（2）；

第三步：采用旋转焊接机连接固定主簧骨架（3）和惯性通道骨架（5）。

5.如权利要求4所述的一种发动机液压悬置的加工方法，其特征是，旋转焊接的工艺条件为：转速为1000±50RPM、压力为330±20KPa、焊接深度为3.8±0.2mm。