CN106194378A - 一种新型排气歧管隔热罩及其制造方法 - Google Patents

一种新型排气歧管隔热罩及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种新型排气歧管隔热罩及其制造方法,该隔热罩包括隔热罩本体,隔热罩本体上设有两个对称加工的第一安装孔,两个平行加工的第二安装孔和一个躲避孔;所述隔热罩本体为三层结构,隔热罩本体的上、下两层为喷铝层,中间层为玻纤经纬布层。具体制备方法为:(1)将玻纤经纬布放置到凸模具上,喷涂耐高温定型胶,再放置凹模具;(2)将模具放进高温箱内,在200℃下烘烤80秒;(3)切边、冲孔加工;(4)将制作好的产品喷砂处理;(5)将喷砂后的产品双面喷铝,喷铝厚度为0.3‑0.35mm,即得到隔热罩。该隔热罩结构简单,重量轻,隔热、隔声效果好,制造方便。

Description

一种新型排气歧管隔热罩及其制造方法
技术领域
本发明属于涉及车发动机零部件领域,具体涉及一种用于汽车排气歧管隔热的隔热罩及其制造方法。
背景技术
排气歧管隔热罩是汽车发动机零部件之一,主要功能是隔绝发动机排气歧管的热量传递及噪声传递。目前,制造排气歧管隔热罩的工艺是采用冲压及焊接方法,先将镀铝钢板及玻纤材料进行落料,热后分别拉延成形,三层装配,压合切边,三次包边,点焊,最终完成产品加工。此种结构的隔热罩隔热和隔声效果符合产品功能要求,但由于该类产品采用金属材料多,所以产品重量较大;而且,在制造过程中加工工序过多,产品生产过程中废品率多,如果产品形状复杂无法进行加工等缺点。因此,有必要开发一种新型结构的隔热罩,从而解决现有隔热罩及加工过程中存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单,重量轻,隔热、隔声效果好,制造方便的新型排气歧管隔热罩,从而克服现有技术中存在的不足。
为实现上述目的,本发明所述技术方案是这样实现的,该隔热罩包括隔热罩本体,隔热罩本体上设有两个对称加工的第一安装孔,两个平行加工的第二安装孔和一个躲避孔;其中,所述第一安装孔设置在隔热罩本体的顶面上,用于与发动机连接;所述第二安装孔设置在隔热罩本体的下方,用于与发动机连接;所述躲避孔设置在隔热罩本体的上方,且靠近第一安装孔,用于躲避取氧气接头;所述隔热罩本体为三层结构,隔热罩本体的上、下两层为喷铝层,中间层为玻纤经纬布层。
为保证本发明所述喷铝层与玻纤经纬布层密切连接,使其在使用过程中不会出现分层现象,所述喷铝层与玻纤经纬布层中间还设有喷砂层,通过对玻纤经纬布层喷砂处理,使喷铝层能够与玻纤经纬布层紧密连接。
作为本发明的进一步优选,所述上、下两层的喷铝层的厚度为0.3-0.35mm;所述玻纤经纬布层的厚度为1.5-2mm;所述喷砂层表面粗糙度Rz为50-60μm。
本发明的另一目的是提供一种工艺简单、先进,节能环保,制造成本低的排气歧管隔热罩的制造方法,具体包括以下步骤:
(1)选择一套型面与产品完全相同的凸凹模具,然后将玻纤经纬布放置到凸模具上,喷涂耐高温定型胶,再放置凹模具,锁紧模具;
(2)将步骤(1)锁紧好的模具放进高温箱内,在200℃下烘烤80秒,取出自然冷却,开模具取出产品;
(3)将步骤(2)制作好的产品用冲压设备进行切边、冲孔加工;
(4)将步骤(3)制作好的产品用60-70目细沙进行双面喷砂处理;表面粗糙度Rz为50-60μm,然后用吸尘器吸尘处理。
(5)将步骤(4)喷砂后的产品用机械手和超音速电弧喷铝设备进行双面喷铝,喷铝厚度为0.3-0.35mm,即得到隔热罩。
作为本发明的优选,所述超音速电弧喷铝具体操作步骤为:设置机械手及喷铝设备参数,选用φ3mm铝丝,送丝速度3-3.2m/min,喷枪与隔热罩表面喷涂角度为90度,喷涂分三层进行,每层厚度控制在0.1-0.12mm,喷涂时喷枪距隔热罩150-160mm,每道喷涂搭接1/3,控制总的喷涂厚度为0.3-0.35mm。
本发明的优点和积极效果:
(1)本发明所述排气歧管隔热罩结构简单,为一体式结构,较传统隔热罩省去包边,杜绝双层镀铝钢板加玻纤产品由于分层有间隙,造成汽车行驶过程中振动产生噪音的问题,其重量轻,隔热、隔声效果好,耐腐蚀性、耐磨性优异,制造方便。
(2)本发明所述隔热罩的制造方法简单,而且可以生产外形复杂,不适合冲压成型的排气歧管隔热罩和其他隔热产品;同时,节约现有排气歧管隔热罩所需的金属原材料,使产品生产成本大大降低,而且由于该方法能够降低隔热罩的重量,因此也降低了汽车的能耗,节能环保。
附图说明
图1为本发明所述隔热罩的立体图。
图2为本发明所述隔热罩的俯视图。
图3为本发明所述隔热罩的剖面图。
图4为本发明所述隔热罩隔热性能测试时装置布置示意图。
具体实施方式:
为使本领域技术人员清楚理解本发明所述的技术方案及其优点和积极效果,下面结合附图对本发明所述技术方案进一步阐述。
参阅图1、图2,本发明所述隔热罩包括隔热罩本体A,所述隔热罩本体A上设有两个对称加工的第一安装孔1,两个平行加工的第二安装孔2和一个躲避孔3;其中,所述第一安装孔1设置在隔热罩本体A的顶面上,用于与发动机连接;所述第二安装孔2设置在隔热罩本体A的下方,用于与发动机连接;所述躲避孔3设置在隔热罩本体A的上方,且靠近第一安装孔1,用于躲避取氧气接头。
参阅图3,所述隔热罩本体A为三层结构,隔热罩本体的上、下两层为喷铝层4,中间层为玻纤经纬布层5;所述上、下两层的喷铝层4的厚度为0.3-0.35mm;所述玻纤经纬布层5的厚度为1.5-2mm。同时,为使喷铝层4能够与玻纤经纬布层5紧密连接,所述喷铝层4与玻纤经纬布层5中间还设有喷砂层6,所述喷砂层6表面粗糙度Rz为50-60μm。
实施例1排气歧管隔热罩的制造
原料:玻纤经纬布(厚度为1.5mm,密度为1500/㎡);改性聚醋酸乙烯玻璃纤维耐高温定型胶;
具体制造方法:
(1)选择一套型面与产品完全相同的凸凹模具,然后将玻纤经纬布放置到凸模具上,喷涂耐高温定型胶,再放置凹模具,锁紧模具;
(2)将步骤(1)锁紧好的模具放进高温箱内,在200℃下烘烤80秒,取出自然冷却,开模具取出产品;
(3)将步骤(2)制作好的产品用冲压设备进行切边、冲孔加工;
(4)将步骤(3)制作好的产品用60-70目细沙进行双面喷砂处理;表面粗糙度Rz50-60μm。;然后用吸尘器吸尘处理。
(5)将步骤(4)喷砂后的产品用机械手和超音速电弧喷铝设备进行双面喷铝,设置机械手及喷铝设备参数(电压:25~35V;电流:160A;雾化气体压力:0.6MPa);然后,选用φ3mm铝丝,送丝速度为3-3.2m/min,喷枪与产品表面喷涂角度为90度,喷涂分三层进行,每层厚度0.1-0.12mm,每道喷涂搭接1/3,喷涂时喷枪距工件150-160mm,控制总喷涂厚度0.3-0.35mm,即得到隔热罩。
实施例2排气歧管隔热罩的制造
原料:玻纤经纬布(厚度为2mm,密度为2000g/㎡);改性聚醋酸乙烯玻璃纤维耐高温定型胶;
具体制造方法:
(1)选择一套型面与产品完全相同的凸凹模具,然后将玻纤经纬布放置到凸模具上,喷涂耐高温定型胶,再放置凹模具,锁紧模具;
(2)将步骤(1)锁紧好的模具放进高温箱内,在200℃下烘烤80秒,取出自然冷却,开模具取出产品;
(3)将步骤(2)制作好的产品用冲压设备进行切边、冲孔加工;
(4)将步骤(3)制作好的产品用60-70目细沙进行双面喷砂处理;表面粗糙度Rz50-60μm。然后用吸尘器吸尘处理。
(5)将步骤(4)喷砂后的产品用机械手和超音速电弧喷铝设备进行双面喷铝,设置机械手及喷铝设备参数(电压:25~35V;电流:160A;雾化气体压力:0.6MPa);然后,选用φ3mm铝丝,送丝速度为3-3.2m/min,喷枪与产品表面喷涂角度为90度,喷涂分三层进行,每层厚度0.1-0.12mm,每道喷涂搭接1/3,喷涂时喷枪距工件150-160mm,控制总喷涂厚度0.3-0.35mm,即得到隔热罩。
隔热性能测试,测量数据试验方法如下:
一、实验装置布置
1、台架试验中隔热罩主体上表面距高温热源的距离为36mm,隔热罩距被隔热件上表面的距离为11mm;
2、共有7个传感器,安装位置如图4所示;
3、将试验仓下部铁丝网作为被隔热件;
4、铁丝网上放置非金属材料作为支架,将隔热罩放置在非金属材料上,通过调整非金属材料高度,来调整隔热罩距被隔热件的距离;
二,试验方法
1、改位置点③点温度为目标温度,将目标温度分别设为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃;
2、关闭舱门、打开通风孔,将舱内温度升高至60℃并保持;
3、根据目标温度采集加热温度:在不放置隔热罩地情况下,将加热管继续升温,直至位置点③温度达到170摄氏度,记录曲线,从曲线中分别提取位置点③达到70℃、80℃……170℃时,加热管所对应的温度A、B、C……J、K;
4、分别放置1.5mm,2mm厚玻纤喷铝实验隔热罩,将热源温度分别升至A、B、C…、K,记录位置点③的温度;
实验结果:
由上述实验结果可知,本发明所述隔热罩具有很好的隔热效果,且2mm厚的玻纤经纬布相对1.5mm厚的玻纤经纬布隔热温度可提升2-3℃。
隔音性能测试:
在发动机辐射噪声试验中,发动机怠速,车身静止时对实施例1与实施例2两种不同厚度隔热罩相同三点布置传声器,测量数据试验结果如下:
由此可见,本发明所述隔热罩具有很好的隔音效果,且2mm厚玻纤喷铝隔热罩比1.5mm厚玻纤喷铝隔热罩隔声性能提高1db。
根据上述实验结果可知,本发明所述隔热罩上玻纤经纬布层的厚度最好为2mm。
本发明在制造隔热罩时需严格按照上述要求控制各步骤的工艺参数才能制备出隔热性能好,产品力学性能、机械性能均符合要求的产品;例如:玻纤经纬布的厚度过薄则起不到很好的隔热效果,玻纤经纬布过厚在步骤(2)进行定形时产品的定形效果不好,对于结构复杂的产品严重影响成品质量;步骤(2)玻纤经纬布在模具里定型时烘烤的温度及时间也需要严格控制,烘烤温度过高或烘烤时间过长均会影响玻纤经纬布的性能,降低产品性能及使用寿命;烘烤温度过低或时间过短会使产品刚性不足,使产品变形,影响安装,容易发生喷铝层脱落现象。

Claims (5)

1.一种新型排气歧管隔热罩,其特征在于:该隔热罩包括隔热罩本体,隔热罩本体上设有两个对称加工的第一安装孔,两个平行加工的第二安装孔和一个躲避孔;其中,所述第一安装孔设置在隔热罩本体的顶面上,用于与发动机连接;所述第二安装孔设置在隔热罩本体的下方,用于与发动机连接;所述躲避孔设置在隔热罩本体的上方,且靠近第一安装孔,用于躲避取氧气接头;所述隔热罩本体为三层结构,隔热罩本体的上、下两层为喷铝层,中间层为玻纤经纬布层。
2.根据权利要求1所述的一种新型排气歧管隔热罩,其特征在于:所述喷铝层与玻纤经纬布层中间还设有喷砂层,所述喷砂层表面粗糙度Rz为50-60μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型排气歧管隔热罩,其特征在于:所述上、下两层的喷铝层的厚度为0.3-0.35mm;所述玻纤经纬布层的厚度为1.5-2mm。
4.一种新型隔热罩的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)选择一套型面与产品完全相同的凸凹模具,然后将玻纤经纬布放置到凸模具上,喷涂耐高温定型胶,再放置凹模具,锁紧模具;
(2)将步骤(1)锁紧好的模具放进高温箱内,在200℃下烘烤80秒,取出自然冷却,开模具取出产品;
(3)将步骤(2)制作好的产品用冲压设备进行切边、冲孔加工;
(4)将步骤(3)制作好的产品用60-70目细沙进行双面喷砂处理;表面粗糙度Rz为50-60μm;
(5)将步骤(4)喷砂后的产品进行双面喷铝,喷铝厚度为0.3-0.35mm,即得到隔热罩。
5.根据权利要求4所述的一种新型隔热罩的制造方法,其特征在于,步骤(5)喷铝时采用机械手和超音速电弧喷铝设备进行喷铝,选用φ3mm铝丝,送丝速度为3-3.2m/min,喷枪与隔热罩表面喷涂角度为90度,喷涂分三层进行,每层厚度控制在0.1-0.12mm,喷涂时喷枪距隔热罩150-160mm,每道喷涂搭接1/3,控制总的喷涂厚度为0.3-0.35mm。
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