CN102785367B - 涡轮增压器进气胶管模压成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶制造技术领域，涉及一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺。该工艺将进气胶管产品分成预硫化内层和模压成型外层两部分制备，具体过程如下：a、预硫化内层的成型：首先将氟胶缠绕在模芯外表面，然后氟胶外层覆盖一层编织布，编织布外再缠绕一层氟胶或硅胶，如此使编织布，和氟胶或硅胶交替设置，编织布至少设置3层，得到最外层为编织布的预成型部分，在该预成型部分外包覆无纺布，在180-190℃下硫化30-35min，得到半成品；b、模压成型：步骤a得到的半成品预硫化后取下无纺布，在其外表面缠绕一层硅胶后放入与所述模芯配合的模具内进行模压成型。该工艺在提升产品性能的同时，降低了产品生产成本。
Description
技术领域
本发明属于橡胶制造技术领域，具体涉及一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺。
背景技术
涡轮增压器是一种利用发动机排气能量驱动涡轮，带动压气机来提高发动机进气压力的装置，其通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。以此来提高燃油的经济性和降低尾气的排放。涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力，一般而言，加装增压器后的发动机的最大输出功率及扭矩要增大40%以上，因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率，藉以实现汽车的高性能化。而为了提高发动机的最大输出功率及扭矩，所以对涡轮增压器和涡轮增压器进气管提出更高的要求来满足此功能。
涡轮增压器进气管目前主要的性能要求是耐高温，耐高压，耐油性和脉冲疲劳性能等。目前用于涡轮增压器进气胶管主要的生产工艺有以下两种：1.挤出成型工艺，目前国内柴油机大多采用这种胶管，但此胶管的优点是生产成本相对低廉。但是缺点在于，产品结构相对简单，产品耐压能力和耐热能力小，产品耐油渗漏性能差。在目前对汽车燃油经济性和尾气排放要求越来越苛刻的现实面前，已无法满足涡轮增压器进气管的性能要求，目前正处于淘汰阶段。2.缠绕成型工艺，目前以在国内中高档汽车中采用，主要有奥迪A6L 2.0T奥迪、A4 1.8T、大众的帕萨特1.8T等等。如算上国外有量产的车型，则是多不胜数。此胶管目前的优点在于产品耐正压能力大，耐热和耐油能力好。能很好的满足目前涡轮增压器进气管的要求。但此工艺的缺点是生产成本高，因其在胶管外面缠绕的玻璃纸为一次性物品，不可避免的产生浪费。另外因其工艺的特殊性，在产品生产的时候只能做到均匀的壁厚，无法完成产品壁厚的变化，导致一些产品的性能下降和成本增加。特别是在波纹管方面尤其突出。因考虑到发动机震动和进气缓冲性能的影响，常常把波纹管设计成波谷位置的产品壁厚要比波峰位置的产品壁厚薄。而此性能该工艺就无法满足。又因缠绕工艺产品两端的压力无法做到恒定，所以成型产品时需在产品面外在成型一部分，产品成型后需切去多余的一部分。由此造浪费影响产品成本上的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，该工艺在提升产品性能的同时，降低了产品生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，本工艺将进气胶管产品分成预硫化内层和模压成型外层两部分制备，具体过程如下：
a、预硫化内层的成型：首先将氟胶缠绕在模芯外表面，然后氟胶外层覆盖一层编织布，编织布外再缠绕一层氟胶或硅胶，如此使编织布，和氟胶或硅胶交替设置，编织布至少设置3层，得到最外层为编织布的预成型部分，在该预成型部分外包覆无纺布，在180-190℃下硫化30-35min，得到半成品；
b、模压成型：步骤a得到的半成品预硫化后取下无纺布，在其外表面缠绕一层硅胶后放入与所述模芯配合的模具内进行模压成型。工艺中采用的模芯和模具均根据涡轮增压器进气胶管产品的形状进行制作和选择，非本发明的研究重点，在此不做累述。
作为优选，步骤b模压成型采用平板硫化机。产品成品为模压成型时，产品成型采用平板硫化机进行硫化，可以很好的控制产品的硫化温度，硫化时间和硫化压力。并且硫化压力大，产品硫化时受到的硫化压力均匀，能使产品的硫化胶联程度更好。
作为优选，所述的模压成型温度为180-190℃，时间为15-20min。
作为优选，所述的编织布为芳纶布。
作为优选，所述的预硫化内层设置3层芳纶布，各层芳纶布之间为氟胶。
作为优选，所述的预硫化内层设置4层芳纶布，各层芳纶布之间为氟胶或硅胶。（此性能比3层的好，但成本会增加，所以一般根据客户的使用要求和客户的成本要求对产品进行选择优化，同样采用氟胶会比硅胶在耐油气方面好很多，但价格相差5，6倍，一般都采用内层为氟胶其他层次为硅胶的方式或全部为硅胶的方式。
作为优选，最内层氟胶的厚度为0.5mm到0.6mm，两层编织布之间的氟胶或硅胶的厚度为0.8mm到1.0mm。
作为优选，步骤b中，模压成型的排气压力为15MPa，硫化压力为18MPa。
本发明工艺的无纺布可以重复利用，有效的减少了浪费，另外产品结构上可以采用不等壁结构（见产品图1），两端无需切割，因此提高产品的性能降低了产品制造成本。与现有技术相比，本发明工艺的优点在于：
1.模压成型工艺可以使波纹管在波纹处做到不等壁。此方面的技术是目前的缠绕工艺是无法做到的。
2.模压成型便于控制产品的尺寸公差，而缠绕工艺的产品尺寸的公差是其的2倍。
3.模压成型工艺提高了波纹管脉冲性能，并降低了进气系统的进气噪音。因产品波纹处的不等壁结构可以使产品更好的伸缩运动，提高了产品的脉冲寿命。
4. 模压成型工艺采用平板硫化机进行硫化，使产品的硫化压力高，并且硫化时受压均匀，使产品硫化的时候产品的胶联程度比缠绕工艺的高，导致产品老化性能是缠绕工艺的2到3倍。爆破压力为缠绕工艺的1.5倍。
附图说明
图1是实施例中待加工的产品结构示意图；
图2是本发明制得的预成型部分结构示意图；
图3是图2中A部的放大结构示意图；
图4是实施例1得到的产品结构示意图；
图5是图4中B部的放大结构示意图；
图6是实施例5的产品结构图。
图中：1、预成型部分，2、芳纶布，3、氟胶，4、硅胶，5、模压层。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。
实施例1：
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，本工艺将进气胶管产品分成预硫化内层和模压成型外层两部分制备，待加工的产品结构见图1，本工艺的具体过程如下：
a、预硫化内层的成型：首先将氟胶缠绕在模芯外表面，然后氟胶外层覆盖一层芳纶布，芳纶布外再缠绕一层氟胶，如此使芳纶布和氟胶交替设置，使芳纶布在各层氟胶中均匀分布，芳纶布设置3层，得到最外层为编织布的预成型部分，结构见图2和图3，在该预成型部分外包覆一圈无纺布，在180℃下硫化35min，得到半成品；最内层氟胶的厚度控制在0.5mm到0.6mm，两层芳纶布之间的氟胶的厚度控制在0.8mm到1.0mm。
b、模压成型：步骤a得到的半成品预硫化后取下无纺布，在其外表面缠绕一层硅胶后放入与所述模芯配合的模具内，采用平板硫化机进行模压成型。模压成型温度为180℃，时间为20min。模压成型的排气压力为15MPa，硫化压力为18MPa。模压成型后得到的产品结构见图4和图5，模压使预成型部分的外表面固定一层模压层5，即硅胶。
本实施例中，预硫化内层设置3层芳纶布，各层芳纶布之间为氟胶。所述的编织布为芳纶布，也可以根据设计要求采用聚脂布，玻纤等材料。具体产品性能见表1。
表1
实施例2
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，具体过程同实施例1，不同之处在于：步骤a中，预成型部分的硫化温度为190℃，时间为30min；步骤b中，模压成型温度为190℃，时间为15min。
实施例3
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，具体过程同实施例1，不同之处在于：步骤a中，预成型部分夹在芳纶布之间的为硅胶。
实施例4
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，具体过程同实施例1，不同之处在于：步骤a中，芳纶布为4层。
实施例5
一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，具体过程同实施例1，不同之处在于：步骤a中，芳纶布为4层，各层芳纶布之间交替的设置氟胶和硅胶，得到的产品结构见图6。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1. 一种涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：本工艺将进气胶管产品分成预硫化内层和模压成型外层两部分制备，具体过程如下：
a、预硫化内层的成型：首先将氟胶缠绕在模芯外表面，然后氟胶外层覆盖一层编织布，编织布外再缠绕一层氟胶或硅胶，如此使编织布，和氟胶或硅胶交替设置，编织布至少设置3层，得到最外层为编织布的预成型部分，在该预成型部分外包覆无纺布，在180-190℃下硫化30-35min，得到半成品；最内层氟胶的厚度为0.5-0.6mm,两层编织布之间的氟胶或硅胶的厚度为0.8 -1.0mm；
b、模压成型：步骤a得到的半成品预硫化后取下无纺布，在其外表面缠绕一层硅胶后放入与所述模芯配合的模具内进行模压成型；所述的模压成型温度为180-190℃，时间为15-20min。
2. 根据权利要求1所述的涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：步骤b模压成型采用平板硫化机。
3. 根据权利要求1所述的涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：所述的编织布为芳纶布或聚酯布。
4. 根据权利要求3所述的涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：所述的预硫化内层设置3层芳纶布，各层芳纶布之间为氟胶。
5. 根据权利要求3所述的涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：所述的预硫化内层设置4层芳纶布，各层芳纶布之间为氟胶或硅胶。
6. 根据权利要求1或2或4或5或6所述的涡轮增压器进气胶管模压成型工艺，其特征在于：步骤b中，模压成型的排气压力为15MPa，硫化压力为18MPa。
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