CN106122500A - 一种有顶杆的进气包胶活门及其制做方法 - Google Patents

Abstract

一种有顶杆的进气包胶活门及其制做方法。所述进气包胶活门中，橡胶片嵌入活门体一端端面的凹槽内，顶杆的一端装入胶片中心的通孔，继而装入活门体中心孔内。在活门体用于嵌装橡胶片的凹槽的槽底面环绕所述顶杆均布有多条同心不同径的胶条槽。制作时，将橡胶材料硫化在活门体上，并使胶料注入胶条槽中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，提高胶片与金属件结合强度，进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。本发明工艺技术成熟，简便易行。

Description

一种有顶杆的进气包胶活门及其制做方法

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带有顶杆的进气包胶活门。

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。进气包胶活门是飞机气压刹车阀的重要组成零件，属于常闭活门。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进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，致使进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，进而还损坏气压刹车阀，使机轮不能刹车，诱发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，现有的进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进气包胶活门胶片与金属件结合强度不高，易诱发安全事故事故的不足，本发明提出了一种有顶杆的进气包胶活门及其制做方法。

本发明由橡胶片嵌入活门体一端端面的凹槽内组成；其特征在于，还包括顶杆；该顶杆的一端装入胶片中心的通孔，继而装入活门体中心孔内；顶杆的另一端位于胶片外表面之外；所述顶杆与中心孔配合的过盈量为0.02-0.05mm。装配后的活门体、顶杆和胶片同心。所述活门体用于嵌装橡胶片的凹槽的槽底面环绕所述顶杆均布有多条同心不同径的胶条槽。

所述各胶条槽4的横截面均为“V”形；该胶条槽槽口的宽度为0.5～1mm，该胶条槽的深度为0.4～0.8mm。所述V形环形槽边缘距安装顶杆的中心孔边缘0.3～0.5mm。所述顶杆的直径为1.2～1.6mm。

本发明提出的制作所述有顶杆的进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薄通3～5次，辊成光滑平整的胶片；该胶片的厚度与模压件相当。按所述活门体端面凹槽的形状冲裁成圆片，得到胶片坯料。

步骤2、表面处理。将顶杆装入金属制成得活门体上的顶杆安装孔内。在吹砂机上对装有顶杆的活门体端面的胶片槽进行吹砂，以去除表面脏污。吹砂的工艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力为0.2～0.5MPa，时间为3～5min。

步骤3、清洗。

步骤4、涂胶。在所述活门体胶片槽内表面涂刷胶二遍。涂胶时：涂刷第一遍胶后晾置25-35min；放入烘箱在90～110℃烘干20～30min。烘干后涂第二遍胶并晾干25～35min后，再次放入烘箱在9～110℃干燥15～25min。

步骤5、硫化。将得到的胶片坯料放入已准备好的活门体端面的胶片槽内，连同该活门体装入模具中安放在硫化机上模压硫化成型。硫化参数：硫化温度为145～175℃，时间为15～30min，压力为7～12MPa。硫化中，胶片坯料逐渐渗入并填装在位于活门体端面的胶条槽内，固化后形成了与活门体紧密固接的胶条。

步骤6、热处理。将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃下热处理16～24h，以进一步改善硫化性能，提高胶片结合力。

步骤7、后处理。对经过热处理的活门体进行修边后处理，清除掉毛边和残胶，并打磨或抛光后，得到进气包胶活门。

本发明的技术途径是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。本发明的技术方案是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是本进气包胶活门剖面图。图中：

1.活门体；2.顶杆；3.胶片；4.胶条槽；5.气流通道。

具体实施方式

本实施例是一种飞机气压刹车阀附件用自带顶杆的进气包胶活门。所述进气包胶活门包括活门体1，胶片3和顶杆2。所述活门体1是金属材质的T形圆柱形件，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。

活门体1为回转体，其外形呈“T”字形。在该活门体一端端面中心有用于装配胶片3的圆形的胶片槽；该胶片槽的深度为1～2.5mm。在所述胶片槽槽底面中心有顶杆安装孔。在所述胶片槽的槽底面环绕所述顶杆安装孔均布有多条同心不同径的胶条槽4；所述各胶条槽4的横截面均为“V”形；该胶条槽槽口的宽度为0.5～1mm，该胶条槽的深度为0.4～0.8mm。

所述活门体小直径端的外径与刹车阀内的弹簧配合。

所述顶杆安装孔的孔边缘与相邻的胶条槽的内边缘的距离为0.2～0.5mm。在活门体的大直径端的外圆周表面均布有4～5个轴向的凹槽，由该凹槽形成了气流通道5。

胶片3为丁腈橡胶制成的圆形片状。所述胶片的外径与所述活门体上的胶片槽的直径相同。在该胶片的中心有用于安装顶杆2的通孔。在该胶片3的内表面上环状均布有多条同心不同径的胶条；该胶条是将胶片的坯料装填在所述活门体端面的凹槽内模压硫化时，由胶片的坯料渗入并填装在该凹槽底面的胶条槽中所形成，故所述所述各胶条的形状和尺寸均与胶条槽4的形状和尺寸相同。

所述顶杆为一段钢丝，直径为1.2～1.6mm。

模压硫化装配时，将胶片3装入所述活门体1上的胶片槽内，并使所述胶片内端面的各胶条分别嵌入并固定在胶片槽槽底面上的胶条槽4内。将顶杆2的一端装入胶片中心的通孔，继而装入活门体中心孔内；顶杆的另一端位于胶片外表面之外；所述顶杆2与中心孔配合的过盈量为0.02-0.05mm。装配后的胶片外表面与活门体大直径端的端面平齐；装配后的活门体、顶杆和胶片同心。

本实施例中：使用胶料的牌号为5180。顶杆与中心孔配合的过盈量为0.035mm；顶杆的直径1.4mm。胶片两端面之间的厚度为1.2mm。顶杆安装孔的孔边缘与相邻的胶条槽的内边缘的距离为0.5mm。胶条槽槽口的宽度为0.8mm，胶条槽的深度为0.6mm。

本实施例还提出了一种制作所述进气包胶活门的方法，具体过程是：

步骤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；该胶片的厚度与模压件相当。按所述活门体端面凹槽的形状冲裁成圆片，得到胶片坯料。

本实施例中，薄通5次出片，冲片得到的胶片坯料的直径为7mm，厚度为3mm；

步骤2、表面处理。将顶杆装入金属制成得活门体上的顶杆安装孔内。在吹砂机上对装有顶杆的活门体端面的胶片槽进行吹砂，以去除表面脏污。吹砂的工艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力为0.2～0.5MPa，时间为3～5min，以吹干净暴露新鲜金属为准。

本实施例中，砂粒直径为0.2mm，风压力为0.5MPa，吹砂时间为5min。

步骤3、清洗。用丙酮或120号汽油洗涤活门体胶片槽内表面，去除吹砂残留物，晾干表面。本实施例用丙酮洗涤晾干。

步骤4、涂胶。在所述活门体胶片槽内表面涂刷胶二遍。涂胶时：涂刷第一遍胶后晾置25-35min；放入烘箱在90～110℃烘干20～30min。烘干后涂第二遍胶并晾干25～35min后，再次放入烘箱在9～110℃干燥15～25min。

所涂胶液为JQ-1异氰酸脂胶。

本实施例涂第一遍胶晾干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。

步骤5、硫化。将得到的胶片坯料放入已准备好的活门体端面的胶片槽内，连同该活门体装入模具中安放在硫化机上模压硫化成型。硫化参数：硫化温度为145～175℃，时间为15～30min，压力为7～12MPa。

本实施例中，硫化温度为153℃，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胶条槽内，固化后形成了与活门体紧密固接的胶条。

步骤6、热处理。将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃下热处理16～24h，以进一步改善硫化性能，提高胶片结合力。

本实施例中，热处理温度为85℃，热处理时间为24h。

步骤7、后处理。对经过热处理的活门体进行修边后处理，清除掉毛边和残胶，并打磨或抛光后，检验合格即得到进气包胶活门。

本实施例得到的进气包胶活门安装在刹车阀进气腔，活门体1大端圆柱面与进气腔内孔之间滑动配合，导引进气包胶活门压向或离开活门座。在活门体上均布有的轴向气流通道方便活门开启后，进气腔压力气体的流通。

进气包胶活门为常闭活门，依靠套装在活门体1小直径端圆周上的弹簧和进气压力，将进气包胶活门紧压在进气活门座上。活门体1大端相对压胶片的一侧用作弹簧座，弹簧套装在活门体1小端圆柱体上；刹车时通过操纵顶杆使进气包胶活门打开进气。

Claims (6)

1.一种有顶杆的进气包胶活门，由橡胶片嵌入活门体一端端面的凹槽内组成；其特征在于，还包括顶杆；该顶杆的一端装入胶片中心的通孔，继而装入活门体中心孔内；顶杆的另一端位于胶片外表面之外；所述顶杆与中心孔配合的过盈量为0.02-0.05mm；装配后的活门体、顶杆和胶片同心；所述活门体用于嵌装橡胶片的凹槽的槽底面环绕所述顶杆均布有多条同心不同径的胶条槽。

2.如权利要求1所述有顶杆的进气包胶活门，其特征在于，所述各胶条槽4的横截面均为“V”形；该胶条槽槽口的宽度为0.5～1mm，该胶条槽的深度为0.4～0.8mm；所述V形环形槽边缘距安装顶杆的中心孔边缘0.3～0.5mm。

3.如权利要求1所述有顶杆的进气包胶活门，其特征在于，所述顶杆的直径为1.2～1.6mm。

4.一种制作如权利要求1所述有顶杆的进气包胶活门的方法，其特征在于，具体过程是：

步骤1、备料；

步骤2、表面处理；将顶杆装入金属制成得活门体上的顶杆安装孔内；在吹砂机上对装有顶杆的活门体端面的胶片槽进行吹砂，以去除表面脏污；

步骤3、清洗；

步骤4、涂胶；在所述活门体胶片槽内表面涂刷胶二遍；涂胶时：涂刷第一遍胶后晾置25-35min；放入烘箱在90～110℃烘干20～30min；烘干后涂第二遍胶并晾干25～35min后，再次放入烘箱在9～110℃干燥15～25min；

步骤5、硫化；将得到的胶片坯料放入已准备好的活门体端面的胶片槽内，连同该活门体装入模具中安放在硫化机上模压硫化成型；硫化参数：硫化温度为145～175℃，时间为15～30min，压力为7～12MPa；硫化中，胶片坯料逐渐渗入并填装在位于活门体端面的胶条槽内，固化后形成了与活门体紧密固接的胶条；

步骤6、热处理；将硫化后的活门体放入恒温箱，在65～100℃下热处理16～24h，以进一步改善硫化性能，提高胶片结合力；

步骤7、后处理；对经过热处理的活门体进行修边后处理，清除掉毛边和残胶，并打磨或抛光后，得到进气包胶活门。

5.如权利要求4所述制作有顶杆的进气包胶活门的方法，其特征在于，备料时在开炼机上对混炼胶薄通3～5次，辊成光滑平整的胶片；该胶片的厚度与模压件相当；按所述活门体端面凹槽的形状冲裁成圆片，得到胶片坯料。

6.如权利要求4所述制作有顶杆的进气包胶活门的方法，其特征在于，吹砂的工艺参数为：砂粒尺寸直径为0.2～0.5mm，风压力为0.2～0.5MPa，时间为3～5min，以吹干净暴露新鲜金属为准。