CN106113489A - 一种排气包胶活门及其制作方法 - Google Patents

一种排气包胶活门及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种排气包胶活门及其制作方法，包括活门体和胶片。在活门体一端端面有轴向凸出的圆形凸台，该凸台的外径与刹车阀的弹簧配合；在该凸台的端面有胶片槽。该活胶片槽的槽壁为垂直面，或者为内扩的锥面。该胶片槽的槽底表面为平面，或者分布有多条环绕胶片槽的中心分布的注胶槽，或者分布有多个锥形的注胶孔。活门体另一端的端面中心有调压弹簧安装槽；在该调压弹簧安装槽的槽底表面中心与拉杆的球头配合的球窝。本发明在活门体压胶片上开一些V形环形槽，将橡胶材料硫化在压胶片上和压胶片环形槽内，在橡胶片料上形成的微小胶条与活门体压胶片上的环形槽相嵌粘接，得到附加的结合力，提高胶片与金属件结合强度。

Description

一种排气包胶活门及其制作方法
技术领域
本发明涉及飞机流体系统附件，具体是涉及一种飞机气压刹车阀附件用的排气包胶活门。
背景技术
飞机气压刹车阀是一种可变减压器，通过驾驶员操纵，将气源供气压力减低到所需的压力输出，用以控制飞机机轮的刹车，保证飞机安全起降。排气包胶活门是飞机气压刹车阀的重要组成零件，属于常开活门。这种活门在金属骨架体端面上硫化覆盖着一层适当厚度的橡胶材料，利用橡胶材料的弹性变形保证密封性。包胶活门的失效模式主要是胶片损坏。使用和试验表明，飞机气压刹车阀附件用的排气包胶活门胶片与金属件结合强度不高，有时较短使用循环便出现胶片局部剥落或大面积剥离破坏，致使排气包胶活门完全失效，丧失关闭活门后应具有的密封性技术要求，进而导致气压刹车阀失效，使机轮不能刹车，造成飞机冲出跑道的事故，尤其在高压使用条件下暴露明显。气压刹车系统主要用于应急刹车系统。某些飞机应急气压刹车系统供气压力已高达到21MPa，现有的排气包胶活门已难以满足技术发展的需要。
发明内容
为克服现有技术中存在的排气包胶活门胶片与金属件结合强度不高，易造成飞机冲出跑道的事故的不足，本发明提出了一种排气包胶活门及其制作方法。
本发明提出的排气包胶活门包括活门体和胶片；该橡胶片嵌入活门体一端端面的胶片槽内组成；其特征在于，所述活门体一端端面有轴向凸出的圆形凸台，该凸台的外径与刹车阀的弹簧配合；在该凸台的端面有深度为1～2.5mm的圆形的胶片槽；所述活胶片槽的槽壁为垂直面，或者为内扩的锥面；在所述胶片槽的槽底表面为平面，或者分布有多条环绕胶片槽的中心分布的注胶槽，或者分布有多个锥形的注胶孔。活门体另一端的端面中心有调压弹簧安装槽；在该调压弹簧安装槽的槽底表面中心与拉杆的球头配合的球窝。
当胶片槽的槽壁为斜面时，该胶片槽槽底的直径大于槽口的直径；该胶片槽的深度为1～2.5mm。
所述各注胶孔的锥度为60°，注胶孔的垂直深度为0.4～0.8mm。
本发明提出的制作所述排气包胶活门的具体过程是：
步骤1、备料。备料时在开炼机上对混炼胶进行返炼，薄通3～5次，辊成光滑平整的胶片，厚度与模压件相当。按金属的活门体端面胶片槽的形状冲裁成圆片，得到胶片的坯料。
步骤2、吹砂。吹砂工的艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力0.2～0.5MPa，吹砂时间为3～5min。
步骤3、清洗
步骤4、涂胶。在胶片槽表面涂胶二遍。涂第一遍胶后晾干25～35min，放入烘箱在90～110℃下干燥20～30min；涂第二遍胶。涂第二遍胶后晾干25～35min，再次放入烘箱在90～110℃下干燥15～25min。
步骤5、硫化。将冲裁的胶片坯料放入已准备好的活门体的胶片槽内，再装入模具内安放在硫化机上模压硫化成型。硫化温度为145～175℃，硫化时间为15～30min，硫化压力为7～12MPa。
步骤6、热处理。将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃中热处理16～24h。
步骤7、后处理。对经过热处理的活门体进行修边处理并进行打磨或抛光。检验合格即得到排气包胶活门。
本发明通过尽量增大橡胶片与活门体贴合面的接触面积，从而增大橡胶片料与金属活门体结合力：在活门体压胶片上开一些V形环形槽，将橡胶材料硫化在压胶片上和压胶片环形槽内，在橡胶片料上形成的微小胶条与活门体压胶片上的环形槽相嵌粘接，得到附加的结合力，提高胶片与金属件结合强度。
本发明工艺技术成熟，简便易行。通过使所述活门体和橡胶之间凹凸嵌套配合，增加了二者之间的结合面积，结合所用的模压硫化生产工艺，显著提高橡胶片与金属活门体之间的结合强度，从而提高零件固有可靠性和使用寿命，满足高压化使用发展需求。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。图中：
1.活门体；2.胶片。
具体实施方式
实施例1
本实施例是飞机气压刹车阀附件用的排气包胶活门，包括活门体1和胶片2。所述活门体1是金属材质的圆柱形件，具体是采用黄铜制造，本实施例是采用黄铜HPb59-1，并且表面镀镉处理，以提高防腐性能。
所述活门体1一端端面有轴向凸出的圆形凸台，该凸台的外径与刹车阀的弹簧配合；在该凸台的端面有深度为1～2.5mm的圆形的胶片槽2。该胶片槽的槽壁为垂直面或内扩的斜面；当胶片槽的槽壁为斜面时，该胶片槽槽底的直径大于槽口的直径。在所述胶片槽的槽底表面为平面，或者分布有多条环形的注胶槽。当胶片槽槽底表面分布有注胶槽时，该注胶槽的横截面为“V”形；注胶槽槽口的宽度为0.5～1mm，深度为0.4～0.8mm。
各注胶槽环绕胶片槽的中心分布。活门体另一端的端面中心有调压弹簧安装槽，刹车阀的调压弹簧安装在该槽内。在该调压弹簧安装槽的槽底表面中心与拉杆的球头配合的球窝。所述活门体的外圆周表面有密封圈槽。
所述胶片2为丁腈橡胶制成的圆片状。该胶片2的内表面有同心均布的环形的胶条，该胶条是将胶片2的坯料装填在所述活门体端面的胶片槽内模压硫化时，由橡胶的坯料渗入并填装在该凹槽底面的注胶槽中所形成，故所述各胶条的形状和尺寸均与胶片槽内的注胶槽相同，即胶条的高度为0.4～0.8mm。
本实施例中：所使用的胶料牌号为5880。胶片槽的深度为1.2mm，胶条的高度为0.6mm。注胶槽槽口宽度为0.8mm，注胶槽的深度为0.6mm。
实施例2
本实施例是飞机气压刹车阀附件用的排气包胶活门，包括活门体1和胶片2。所述活门体1是金属材质的圆柱形件，具体是采用黄铜制造，本实施例是采用黄铜HPb59-1，并且表面镀镉处理，以提高防腐性能。
所述活门体1一端端面有轴向凸出的圆形凸台，该凸台的外径与刹车阀的弹簧配合；在该凸台的端面有深度为1～2.5mm的圆形的胶片槽2。该胶片槽的槽壁为垂直面或内扩的斜面；当胶片槽的槽壁为斜面时，该胶片槽槽底的直径大于槽口的直径；该胶片槽的深度为1～2.5mm。在所述胶片槽的槽底表面分布有多个锥形的注胶孔。所述各注胶孔的锥度为60°，注胶孔的垂直深度为0.4～0.8mm。
所述胶片2为丁腈橡胶制成的圆片状。该胶片2的内表面有同心均布有锥形的胶条；该胶条是将胶片2的坯料装填在所述活门体端面的胶片槽内模压硫化时，由橡胶的坯料渗入并填装在该凹槽底面的注胶孔中所形成，故所述各锥形胶条的外形和尺寸均与活门体1上的注胶孔的外形和尺寸相同。
本实施例中，胶片槽槽壁的倾斜角度为20°。所述各注胶孔的垂直深度为0.8mm，与之配合的胶条的高度亦为0.8mm。所述胶片槽的深度为2.5mm
实施例3
本实施例是一种制备所述排气包胶活门的方法，具体过程是：
1、备料。在开炼机上对混炼胶进行返炼，以提高可塑性，薄通3-5次，辊成光滑平整的胶片，厚度与模压件相当。按金属的活门体端面胶片槽的形状冲裁成圆片，得到胶片2的坯料。本实施例中，薄通5次出片，冲片尺寸为直径10mm，厚度2.5mm；
2、吹砂。在吹砂机上对活门体的胶片槽表面进行吹砂，以去除表面脏污。吹砂工的艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力0.2～0.5MPa，吹砂时间为3～5min以吹干净暴露新鲜金属为准；
本实施例参数：砂粒直径为0.2mm，风压力为0.5MPa，时间为5min。
3、清洗。用丙酮或120号汽油洗涤所述活门体的胶片槽表面，以去除吹砂残留物。晾干表面。
本实施例用丙酮洗涤；
4、涂胶。在胶片槽表面涂胶二遍。涂第一遍胶后晾干25～35min，放入烘箱在90～110℃下干燥20～30min；涂第二遍胶。涂第二遍胶后晾干25～35min，再次放入烘箱在90～110℃下干燥15～25min。所涂胶液为JQ-1异氰酸脂胶。
本实施例中，涂第一遍胶晾干25min后，放入烘箱在95℃干燥30min，再涂第二遍胶，晾干30min后，放入烘箱在90℃干燥25min。
5、硫化。将冲裁的胶片坯料放入已准备好的活门体的胶片槽内，再装入模具内安放在硫化机上模压硫化成型。硫化温度为145-175℃，硫化时间为15-30min，硫化压力为7-12MPa。
本实施例中，硫化温度为155℃，硫化时间为25min，硫化压力为8MPa。硫化中，胶片坯料逐渐渗入并填装在位于活门体端面的注胶槽或注胶孔内，固化后形成了与活门体紧密固接的胶条。
6、热处理。将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃中热处理16～24h，进一步改善硫化性能，提高胶片的结合力。
本实施例中，热处理温度为85℃，热处理时间为24h。
7、后处理。对经过热处理的活门体进行修边处理，清除掉毛边和残胶，并进行打磨或抛光。检验合格即得到成品的排气包胶活门。
排气包胶活门安装在刹车阀排气腔内，活门体1的圆柱面与排气腔内孔之间滑动配合，导引排气包胶活门压向或离开活门座。刹车阀的弹簧安装在活门体1端面凸台的外圆周上，在未刹车时，将排气包胶活从活门座推开，使刹车阀的刹车腔与排气腔相通，再通过刹车阀壳体上的排气孔与外界大气相通。安装在活门体1外圆周上密封圈槽内的O形密封圈，保证活门体1与刹车阀壳体内孔之间的密封性，从而保证刹车时排气腔的密封。

Claims (6)

1.一种排气包胶活门，包括活门体和胶片；该橡胶片嵌入活门体一端端面的胶片槽内组成；其特征在于，所述活门体一端端面有轴向凸出的圆形凸台，该凸台的外径与刹车阀的弹簧配合；在该凸台的端面有深度为1～2.5mm的圆形的胶片槽；所述活胶片槽的槽壁为垂直面，或者为内扩的锥面；在所述胶片槽的槽底表面为平面，或者分布有多条环绕胶片槽的中心分布的注胶槽，或者分布有多个锥形的注胶孔；活门体另一端的端面中心有调压弹簧安装槽；在该调压弹簧安装槽的槽底表面中心与拉杆的球头配合的球窝。
2.如权利要求1所述排气包胶活门，其特征在于，当胶片槽的槽壁为斜面时，该胶片槽槽底的直径大于槽口的直径；该胶片槽的深度为1～2.5mm。
3.如权利要求1所述排气包胶活门，其特征在于，所述各注胶孔的锥度为60°，注胶孔的垂直深度为0.4～0.8mm。
4.一种制作权利要求1所述排气包胶活门的方法，其特征在于，具体过程是：
步骤1、备料；
步骤2、吹砂；
步骤3、清洗；
步骤4、涂胶；在胶片槽表面涂胶二遍；涂第一遍胶后晾干25～35min，放入烘箱在90～110℃下干燥20～30min；涂第二遍胶；涂第二遍胶后晾干25～35min，再次放入烘箱在90～110℃下干燥15～25min；
步骤5、硫化；将冲裁的胶片坯料放入已准备好的活门体的胶片槽内，再装入模具内安放在硫化机上模压硫化成型；硫化温度为145～175℃，硫化时间为15～30min，硫化压力为7～12MPa；
步骤6、热处理；将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃中热处理16～24h；
步骤7、后处理；对经过热处理的活门体进行修边处理并进行打磨或抛光；检验合格即得到排气包胶活门。
5.一种制作权利要求4所述排气包胶活门的方法，其特征在于，备料时在开炼机上对混炼胶进行返炼，薄通3～5次，辊成光滑平整的胶片，厚度与模压件相当；按金属的活门体端面胶片槽的形状冲裁成圆片，得到胶片的坯料。
6.一种制作权利要求4所述排气包胶活门的方法，其特征在于，吹砂工的艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力0.2～0.5MPa，吹砂时间为3～5min。
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