CN106763265A - 一种装有新型堵盖的套管叉及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装有新型堵盖的套管叉及其生产方法，该套管叉包括叉头和套管，叉头连接在套管的顶部；套管与叉头连接的一端设有安装槽；堵盖密封安装在安装槽内；堵盖包括堵盖骨架和密封橡胶；堵盖骨架为盖状，堵盖骨架的横截面为弧形，堵盖骨架包括顶面、底面和侧面；密封橡胶覆盖在堵盖骨架的侧面和底面。本发明套管叉的安装槽包括侧壁和底壁，堵盖密封安装在安装槽内时，堵盖骨架的侧面的密封橡胶与安装槽的侧壁密封接触，堵盖骨架的底面的密封橡胶与安装槽的底面密封接触。避免了现有套管叉堵盖密封方式需要利用厌氧胶密封，一旦厌氧胶在使用过程中老化变性，则会导致变速器油泄露；以及厌氧胶打胶不匀会导致变速器油泄露的问题。
Description
技术领域
本发明属于套管叉端头密封技术领域，特别是涉及一种装有新型堵盖的套管叉，以及套管叉的生产方法。
背景技术
套管叉是变速器传动轴的重要组成部分，出于内孔花键加工的工艺需要，在套管叉的轴向上具有贯通的孔，但在使用时为了保持孔内花键的润滑，需要在套管叉的端部安装堵盖实现对润滑油的密封。
现有技术的方法是将堵盖机械压在套管叉的堵盖安位置，然后打厌氧胶密封。现有套管叉堵盖密封方式的不足是容易受厌氧胶性能影响，一旦厌氧胶在使用过程中老化变性，则会导致变速器油泄露；此外，堵盖受振动影响或厌氧胶打胶不匀也会导致变速器油泄露。
发明内容
本发明的目的是提供一种装有新型堵盖的套管叉及其生产方法，以解决变压器油容易泄露的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种装有新型堵盖的套管叉，所述套管叉包括堵盖、叉头和套管，所述叉头连接在所述套管的顶部，所述套管的内壁设有花键槽；所述套管与叉头连接的一端设有安装槽；堵盖密封安装在所述安装槽内；所述堵盖包括堵盖骨架和密封橡胶；所述堵盖骨架为盖状，所述堵盖骨架的横截面为弧形，所述堵盖骨架包括顶面、底面和侧面；密封橡胶覆盖在堵盖骨架的侧面和底面。
本发明如上所述装有新型堵盖的套管叉，进一步，所述密封橡胶粘结在堵盖骨架的侧面和底面，粘结强度≥3.92MPa。
本发明如上所述装有新型堵盖的套管叉，进一步，所述密封橡胶的硬度在HA65～HA75之间。
本发明如上所述装有新型堵盖的套管叉，进一步，所述密封橡胶的厚度在0.1mm～0.5mm之间。
一种套管叉堵盖的生产方法，所述堵盖包括堵盖骨架和密封橡胶；所述堵盖骨架为盖状，所述堵盖骨架的横截面为弧形，所述堵盖骨架包括顶面、底面和侧面；密封橡胶覆盖在堵盖骨架的侧面和底面;所述方法包括以下步骤:步骤1，堵盖骨架磷化处理；步骤2，将堵盖骨架浸入粘结剂，待粘结剂固化；步骤3，将橡胶原料覆盖在在堵盖骨架的侧面和底面并进行硫化；修边和后处理后得到套管叉堵盖。
本发明如上所述套管叉堵盖的生产方法，优选的，所述粘结剂按照以下方法制备：
步骤1，将E-42环氧树脂5～12重量份、二氧化硅20～50重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷15～20重量份、氯磺化聚乙烯20～30重量份、丁腈橡胶2～6重量份、乙烯基三乙基氧基硅烷8～14重量份、二氨基二苯砜22～36重量份、苯二甲酸酐16～25重量份、氯化石蜡35～60重量份、十二烷基磷酸酯30～50重量份、甘油10～20重量份、硫代二丙酸双十二烷酯15～25重量份、三氧化二铁微粉30～40重量份、二苯甲烷双马来酰亚胺35～40重量份加到三氯甲烷40～80重量份中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺200～300重量份、乙二醇双甲基丙烯酸酯40～80重量份、二乙烯三胺120～180重量份、固化剂50～90重量份混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠20～40重量份、聚酯二元醇5～20重量份、二异氰酸酯25～40重量份，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
本发明如上所述套管叉堵盖的生产方法，优选的，所述固化剂是乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种。
本发明如上所述套管叉堵盖的生产方法，优选的，所述聚酯二元醇选自聚己二酸丁二醇酯或聚己二酸乙二醇酯中的一种。
本发明如上所述套管叉堵盖的生产方法，优选的，所述二异氰酸酯选自1，6-己二异氰酸酯、异戊二酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。
本发明的有益效果是：安装槽包括侧壁和底壁，堵盖密封安装在安装槽内时，堵盖骨架的侧面的密封橡胶与安装槽的侧壁密封接触，堵盖骨架的底面的密封橡胶与安装槽的底面密封接触。避免了现有套管叉堵盖密封方式容易受厌氧胶性能影响，一旦厌氧胶在使用过程中老化变性，则会导致变速器油泄露的问题；以及厌氧胶打胶不匀会导致变速器油泄露的问题。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1为本发明一种实施例的装有新型堵盖的套管叉示意图；
图2为本发明一种实施例的叉头和套管示意图；
图3为本发明一种实施例的堵盖示意图；
图4为本发明一种实施例的堵盖骨架示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、叉头；2、套管；3、花键槽；4、安装槽；5、堵盖；6、堵盖骨架，61、顶面，62、底面，63、侧面；7、密封橡胶。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的装有新型堵盖的套管叉的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
图1示出本发明一种实施例的装有新型堵盖的套管叉，套管叉包括堵盖5、叉头1和套管2，套管叉在设备内使用时，套管内具有变速器油，为了防止变速器油泄露，需要堵盖将套管的端头密封。
如图2所示，叉头1连接在套管2的顶部，套管2的内壁设有花键槽3；套管2与叉头1连接的一端设有安装槽4；如图1所示，堵盖5密封安装在安装槽4内。
如图3所示，堵盖5包括堵盖骨架6和密封橡胶7；堵盖骨架6为盖状，堵盖骨架6的横截面为弧形，如图4所示，堵盖骨架6包括顶面61、底面62和侧面63；密封橡胶7覆盖在堵盖骨架6的侧面63和底面62。
在将密封橡胶粘结到堵盖骨架前，需要去除堵盖骨架的毛刺、棱边，以防割伤密封橡胶；在将密封橡胶粘结到堵盖骨架后，去除密封橡胶的飞边和毛刺。 堵盖应能承受变速器油的浸泡，确保三年内无起层，气泡和破坏。
结合图2所示，安装槽4包括侧壁和底壁。堵盖5密封安装在安装槽4内时，堵盖骨架6的侧面63的密封橡胶7与安装槽4的侧壁密封接触，堵盖骨架6的底面62的密封橡胶7与安装槽4的底面62密封接触。由于不需要使用厌氧胶，避免了现有套管叉堵盖密封方式容易受厌氧胶性能影响，一旦厌氧胶在使用过程中老化变性，则会导致变速器油泄露的问题；以及厌氧胶打胶不匀会导致变速器油泄露的问题。
在进一步优选的实施例中，密封橡胶7粘结在堵盖骨架6的侧面63和底面62，粘结强度≥3.92MPa。将粘结强度控制在该范围，能够避免密封橡胶在使用过程中脱落，保证堵盖和套管叉的使用寿命。
在进一步优选的实施例中，密封橡胶7的硬度在HA65～HA75之间。
在进一步优选的实施例中，密封橡胶7的厚度在0.1mm～0.5mm之间。
结合图3所示，粘结在堵盖骨架底面的密封橡胶中间薄边缘厚，在一种具体实施例中，粘结在堵盖骨架底面的密封橡胶为圆形结构，外部为厚度较大的圆环，内部为厚度较薄的圆形，为了保证堵盖的密封效果，保证该部分密封橡胶与安装槽的底壁充分密封接触，内部圆形的直径小于套管2的内壁花键槽3的直径。堵盖骨架底面的密封橡胶采用中间薄边缘厚的结构，能够在完全不影响密封效果的前提下节省橡胶的使用量，尽可能降低材料成本。
上述实施例的套管叉堵盖的生产方法包括以下步骤:步骤1，堵盖骨架磷化处理；步骤2，将堵盖骨架浸入粘结剂，所述粘结剂按照以下实施例的方法制备；待粘结剂固化；步骤3，将橡胶原料覆盖在在堵盖骨架的侧面和底面并进行硫化；修边和后处理后得到套管叉堵盖。
以下实施例中，三氧化二铁微粉的粒径在15微米～30微米之间。
实施例1
本实施例粘结剂制备方法包括以下步骤：
步骤1，将E-42环氧树脂5g、二氧化硅50g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷15g、氯磺化聚乙烯30g、丁腈橡胶2g、乙烯基三乙基氧基硅烷14g、二氨基二苯砜22g、苯二甲酸酐25g、氯化石蜡35g、十二烷基磷酸酯50g、甘油10g、硫代二丙酸双十二烷酯25g、三氧化二铁微粉30g、二苯甲烷双马来酰亚胺40g加到三氯甲烷40g中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺300g、乙二醇双甲基丙烯酸酯40g、二乙烯三胺180g、乙二胺50g混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠20g、聚己二酸丁二醇酯20g、1，6-己二异氰酸酯25g，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
实施例2
本实施例粘结剂制备方法包括以下步骤：
步骤1，将E-42环氧树脂12g、二氧化硅20g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷20g、氯磺化聚乙烯20g、丁腈橡胶6g、乙烯基三乙基氧基硅烷8g、二氨基二苯砜36g、苯二甲酸酐16g、氯化石蜡60g、十二烷基磷酸酯30g、甘油20g、硫代二丙酸双十二烷酯15g、三氧化二铁微粉40g、二苯甲烷双马来酰亚胺35g加到三氯甲烷80g中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺200g、乙二醇双甲基丙烯酸酯80g、二乙烯三胺120g、四乙烯五胺90g混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠40g、聚己二酸丁二醇酯5g、异戊二酮二异氰酸酯40g，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
实施例3
本实施例粘结剂制备方法包括以下步骤：
步骤1，将E-42环氧树脂8g、二氧化硅35g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷18g、氯磺化聚乙烯25g、丁腈橡胶4g、乙烯基三乙基氧基硅烷10g、二氨基二苯砜30g、苯二甲酸酐20g、氯化石蜡40g、十二烷基磷酸酯38g、甘油15g、硫代二丙酸双十二烷酯22g、三氧化二铁微粉35g、二苯甲烷双马来酰亚胺38g加到三氯甲烷60g中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺260g、乙二醇双甲基丙烯酸酯60g、二乙烯三胺150g、三乙烯四胺80g混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠30g、聚己二酸乙二醇酯15g、甲基环己基二异氰酸酯30g，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
实施例4
本实施例粘结剂制备方法包括以下步骤：
步骤1，将E-42环氧树脂8g、二氧化硅35g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷18g、氯磺化聚乙烯25g、丁腈橡胶4g、乙烯基三乙基氧基硅烷10g、二氨基二苯砜30g、苯二甲酸酐20g、氯化石蜡40g、甘油15g、硫代二丙酸双十二烷酯22g、三氧化二铁微粉35g、二苯甲烷双马来酰亚胺38g加到三氯甲烷60g中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺260g、乙二醇双甲基丙烯酸酯60g、二乙烯三胺150g、三乙烯四胺80g混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠30g、聚己二酸乙二醇酯15g、甲基环己基二异氰酸酯30g，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
实施例5
本实施例粘结剂制备方法包括以下步骤：
步骤1，将E-42环氧树脂8g、二氧化硅35g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷18g、氯磺化聚乙烯25g、丁腈橡胶4g、乙烯基三乙基氧基硅烷10g、二氨基二苯砜30g、苯二甲酸酐20g、氯化石蜡40g、十二烷基磷酸酯38g、甘油15g、硫代二丙酸双十二烷酯22g、三氧化二铁微粉35g、二苯甲烷双马来酰亚胺38g加到三氯甲烷60g中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺260g、二乙烯三胺150g、三乙烯四胺80g混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠30g、聚己二酸乙二醇酯15g、甲基环己基二异氰酸酯30g，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
性能测试
高低温冲击：将实施例1-5得到的胶粘剂分别喷涂在ABS/无纺布样件上，喷涂量为240g/m2，75℃活化2min，然后，待粘接物室温进行压合2min，48 小时进行测试。在-65℃，放置5小时，然后，温度上升到120℃，放置5小时，为一个循环，共5个循环后，剥离力下降不超过5%。
拉伸强度测定和断裂伸长率：将实施例1-5得到的胶粘剂制得的胶膜裁剪成哑铃形状的样条，25℃下，将样条夹在万能拉力机上，以100mm/min的速度拉伸，测定拉伸强度和断裂伸长率。
先将规定尺寸的钢试件用砂纸打磨至表面无锈，再使用丙酮清洗脱脂，将上述实施例1-5中的胶粘剂施加于钢试件上，再将硅橡胶板叠加于钢试件上，在120℃条件下放置6h进行固化。照GB/T13936-92《硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法》在拉力试验机上进行测试。再将试件置于65℃下放置20天，取出后，重复上述的试验项目。结果见表1。
表1 性能测试结果
去除混合物Ⅰ中的十二烷基磷酸酯后，高低温冲击性能、断裂伸长率、拉伸强度、拉伸剪切强度较实施例1、2和3均有所下降。此外去除混合物Ⅱ中的乙二醇双甲基丙烯酸酯后，高低温冲击性能、断裂伸长率、拉伸强度、拉伸剪切强度较实施例1、2和3均有所下降。
上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (9)
1.一种装有新型堵盖的套管叉，所述套管叉包括堵盖、叉头和套管，所述叉头连接在所述套管的顶部，所述套管的内壁设有花键槽；其特征在于，所述套管与叉头连接的一端设有安装槽；堵盖密封安装在所述安装槽内；所述堵盖包括堵盖骨架和密封橡胶；所述堵盖骨架为盖状，所述堵盖骨架的横截面为弧形，所述堵盖骨架包括顶面、底面和侧面；密封橡胶覆盖在堵盖骨架的侧面和底面。
2.根据权利要求1所述装有新型堵盖的套管叉，其特征在于，所述密封橡胶粘结在堵盖骨架的侧面和底面，粘结强度≥3.92MPa。
3.根据权利要求1所述装有新型堵盖的套管叉，其特征在于，所述密封橡胶的硬度在HA65～HA75之间。
4.根据权利要求1所述装有新型堵盖的套管叉，其特征在于，所述密封橡胶的厚度在0.1mm～0.5mm之间。
5.一种套管叉堵盖的生产方法，所述堵盖包括堵盖骨架和密封橡胶；所述堵盖骨架为盖状，所述堵盖骨架的横截面为弧形，所述堵盖骨架包括顶面、底面和侧面；密封橡胶覆盖在堵盖骨架的侧面和底面;所述方法包括以下步骤:步骤1，堵盖骨架磷化处理；步骤2，将堵盖骨架浸入粘结剂，待粘结剂固化；步骤3，将橡胶原料覆盖在在堵盖骨架的侧面和底面并进行硫化；修边和后处理后得到套管叉堵盖。
6.根据权利要求5所述套管叉堵盖的生产方法，其特征在于，所述粘结剂按照以下方法制备：
步骤1，将E-42环氧树脂5～12重量份、二氧化硅20～50重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷15～20重量份、氯磺化聚乙烯20～30重量份、丁腈橡胶2～6重量份、乙烯基三乙基氧基硅烷8～14重量份、二氨基二苯砜22～36重量份、苯二甲酸酐16～25重量份、氯化石蜡35～60重量份、十二烷基磷酸酯30～50重量份、甘油10～20重量份、硫代二丙酸双十二烷酯15～25重量份、三氧化二铁微粉30～40重量份、二苯甲烷双马来酰亚胺35～40重量份加到三氯甲烷40～80重量份中，在25℃条件下搅拌均匀得到混合物Ⅰ；
步骤2，将二甲基甲酰胺200～300重量份、乙二醇双甲基丙烯酸酯40～80重量份、二乙烯三胺120～180重量份、固化剂50～90重量份混合拌均匀，得到混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入乙二胺基乙磺酸钠20～40重量份、聚酯二元醇5～20重量份、二异氰酸酯25～40重量份，搅拌均匀，加热至55℃，在真空度为0.12MPa条件下保温5h，冷却至室温，得胶粘剂。
7.根据权利要求6所述套管叉堵盖的生产方法，其特征在于，所述固化剂是乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种。
8.根据权利要求6所述套管叉堵盖的生产方法，其特征在于，所述聚酯二元醇选自聚己二酸丁二醇酯或聚己二酸乙二醇酯中的一种。
9.根据权利要求6所述套管叉堵盖的生产方法，其特征在于，所述二异氰酸酯选自1，6-己二异氰酸酯、异戊二酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种。
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