CN107839164B - 一种汽车变速器油密封用组件及其防变形注塑成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车变速器油密封用组件及其防变形注塑成型方法，所述汽车变速器油密封用组件包括塑料螺堵和密封圈，所述塑料螺堵包括螺堵主体和螺堵头部，所述螺堵主体上设置螺纹和密封槽，所述密封圈嵌在所述密封槽里，所述螺堵头部设有空腔，所述空腔的主体为正四方体，所述空腔的底部设有点浇口；所述塑料螺堵防变形注塑成型方法从产品中部进胶开始注塑。本发明具有以下优点：成本低；报废率低；密封性好；易于安装维修；耐腐蚀、耐高低温（‑40°~+150°）；使用寿命长；效率高；产品无变形，尺寸稳定；螺纹一体成型；适合安装在汽车变速器观油孔、注油孔、放油孔以及工艺孔位置进行密封。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封用组件，具体涉及一种汽车变速器油密封用组件及其防变形注塑成型方法。
背景技术
汽车变速器上需要在观油孔位置、注油孔位置、放油位置以及工艺孔位置安装密封组件，进行密封。由于变速器要求使用寿命长，安全要求高，且变速器运行时工况多，油温高且变化范围大，对密封提出了更高的要求。
目前市面上普通的汽车变速器螺堵使用的是某种钢为基础材料，这种螺堵的支撑面上设有凸起的密封环，密封环镶入壳体材料内，螺堵支撑面凸起密封环使壳体塑性变形，从而实现密封功能。这种螺堵不仅仅生产成本高，在生产运输中还容易发生如下问题：螺堵之间发生相互磕碰，报废率高，验收难度大的问题；钢螺堵在壳体上压痕不连续，设计鲁棒性差；耐腐蚀性差，无法满足某些客户的耐腐蚀性要求。市面上普通的钢螺堵头部的空腔为内六角，在装配过程或日常保养变速器换油过程中，对设备的要求高，使用力矩大，即使如此，仍有10％的泄漏率；在人工返修过程，需要增大力矩保证密封性，即使如此，仍有失效的风险。
一般壁厚的塑料产品注塑成型时容易出现收缩现象，导致产品密度不均匀，尺寸不一致，甚至出现变形。这样的产品最终都不能保证良好的密封效果。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种成本低、报废率低、密封性好、安装扭力低、耐腐蚀、耐高温的汽车变速器油密封用组件，并提供了所述汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车变速器油密封用组件，所述汽车变速器油密封用组件包括塑料螺堵和密封圈，所述塑料螺堵包括螺堵主体和螺堵头部，所述螺堵主体上设置螺纹和密封槽，所述密封圈嵌在所述密封槽里，所述螺堵头部设有空腔，所述空腔的主体为正四方体，所述空腔的底部设有点浇口。
本发明的一种汽车变速器油密封用组件，采用塑料螺堵配合密封圈来实现密封具有以下优点：生产成本低；磕碰对塑料螺堵影响小，减小了报废率；塑料螺堵安装扭矩更小，从原来的100Nm减小到4Nm，并且空腔的主体分为正四方体，一般扭矩扳手无需另外安装套筒便可直接拧紧该组件，对工具要求低；并且由于扳手不需要套筒，即该组件对扳手安装空间要求不高，可用于一些其他螺堵安装不了的位置，例如空间狭小的位置；返修过程或日常保养变速器换油过程中无需增大力矩，重复利用次数增多，失效风险减小；无需使壳体塑性变形来密封，密封圈的密封效果好，设计鲁棒性好；点浇口布置在空腔底部可以使塑料螺堵注塑过程中形变减小，增加汽车变速器油密封用组件的密封性。
优选地，所述空腔的主体以下还设有倒置的正四棱锥形的空腔。本方案优化设计所述形状的空腔可以很好的固定内四角扳手，且倒置正四棱锥形空腔可以使内四角扳手不与螺堵主体接触，避免挤压造成螺堵主体变形或破损后影响其密封性。
所述点浇口位于所述正四棱锥形的顶点，所述点浇口的形状为1-2mm的凹槽。本优化方案的点浇口的形状和位置可以更方便注射成型，使成型的螺堵的尺寸更稳定，无变形，收缩率小。
优选地，所述密封圈横截面为圆形，所述圆形的直径为所述密封槽的深度的两倍，。该优化方案使密封圈和塑料螺堵的密封槽更好的配合接触，自封效果更好，且密封圈使用过程中应力小且受力均匀，使用寿命长。
所述塑料螺堵为PA66+GF30的复合材料。所述优选方案中30％的玻纤增强尼龙66材料具有良好的耐高低温性能、耐腐蚀性能，且收缩率低，防紫外老化性好，为汽车变速器油密封用组件提供良好的综合性能。
优选地，所述密封圈为乙烯丙烯酸酯橡胶。该优化方案中乙烯丙烯酸酯橡胶具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、收缩率低，且机械性能良好，耐老化性能好，使用寿命长。
本发明还提供一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模仁、动模仁、滑块一、滑块二、转子、顶针；所述塑料螺堵的注塑成型从产品中部进胶开始注塑。使用本发明的防变形注塑成型方法生产的塑料螺堵可以防止注塑时产品发生收缩变形，保证产品密度均匀，收缩率一致。
优选地，合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)定模仁和动模仁合模；(三)转子旋转前推与滑块对碰；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)转子旋转后退，做出一体螺纹；(二)左右滑块滑出；(三)动模仁与定模仁分离；(四) 顶针从动模仁上顶出产品。此优化方案使得螺纹可以一体成型，不产生非分型线，成型效率高，且螺纹的尺寸控制更稳定；产品可以通过顶针轻松脱出。
优选地，所述滑块一和滑块二上还设置有定位器。该优化方案中滑块增加定位设计，使滑块更稳定，有利于后期的生产和维修，并且保证滑块运动时位移的一致性，使注塑成型工艺更加稳定，注塑产品尺寸更稳定，保证了汽车变速器油密封用组件的良好密封性。
本发明的有益效果是：(1)成本低；(2)报废率低；(3)密封性好；(4)易于安装维修；(5)耐腐蚀、耐高低温；(6)使用寿命长；(7)注塑成型方法效率高；(8) 注塑产品无变形，尺寸稳定；(9)螺纹一体成型；(10)产品通过顶针轻松自动脱模，生产效率高。
附图说明
图1为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的示意图。
图2为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的主视图。
图3为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的俯视图。
图4为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的仰视图。
图5为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的塑料螺堵的主视图。
图6为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的塑料螺堵沿A-A的剖视图。
图7为实施例1所述的一种汽车变速器油密封用组件的密封圈的示意图。
图8为实施例1所述的塑料螺堵的注塑成型时的进胶位置示意图。
图9为实施例1所述的塑料螺堵的注塑成型的模具示意图。
图10为对比例1所述的塑料螺堵的注塑成型时的进胶位置示意图。
图11为对比例1所述的塑料螺堵的注塑成型的模具示意图。
图12为对比例2所述的塑料螺堵的注塑成型的模具示意图。
图13为对比例3所述的塑料螺堵的注塑成型时的进胶位置示意图。
图14为对比例3所述的塑料螺堵的注塑成型的模具示意图。
图15为对比例4所述的塑料螺堵的注塑成型的模具示意图。
图中：1、螺堵主体；2、密封圈；3、螺堵头部；4、密封槽；5、空腔；6、点浇口。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
如图1到图8所示，一种汽车变速器油密封用组件，其特征在于，所述汽车变速器油密封用组件包括塑料螺堵和密封圈2，所述塑料螺堵包括螺堵主体1和螺堵头部3，所述螺堵主体1上设置螺纹和密封槽4，所述密封圈2嵌在所述密封槽4里，所述螺堵头部3 设有空腔5，所述空腔5的主体为正四方体，所述空腔5的底部设有点浇口6。
本实施例的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法：所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模仁、动模仁、滑块一、滑块二、转子、顶针；所述塑料螺堵的注塑成型从产品中部点浇口进胶，开始注塑，如图8所示。
合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)定模仁和动模仁合模；(三) 转子旋转前推与滑块对碰；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)转子旋转后退，做出一体螺纹；(二)左右滑块滑出；(三)动模仁与定模仁分离；(四)顶针从动模上顶出产品，如图9所示。
本发明实施例1的一种汽车变速器油密封用组件采用塑料螺堵配合密封圈来实现密封具有以下优点：生产成本低；磕碰对塑料螺堵影响小，减小了报废率；塑料螺堵安装扭矩更小，从原来的100Nm减小到4Nm,对设备要求低，空腔主体分为正四方体，下部分为四棱锥，一般扭矩扳手无需另外安装套筒便可直接拧紧该组件，对工具要求低；并且由于扳手不需要套筒，即该组件对扳手安装空间要求不高，可用于一些其他螺堵安装不了的位置，例如空间狭小的位置。返修过程或日常保养变速器换油过程中无需增大力矩，重复利用次数增多，失效风险减小；无需使壳体塑性变形来密封，密封圈的密封效果好，设计鲁棒性好。本实施例1工艺方案能防止产品变形，防止收缩，能轻松脱出模具，产品无分型线，生产效率高，产品尺寸稳定，密封作用良好。
实施例2
一种汽车变速器油密封用组件，和实施例1相比：
所述空腔5的主体以下还设有倒置的正四棱锥形的空腔；。
所述点浇口6位于所述正四棱锥形的顶点，所述点浇口的形状为1-2mm的凹槽；
所述密封圈2横截面为圆形，所述圆形的直径为所述密封槽4的深度的两倍。
所述螺塑料螺堵为PA66+GF30的复合材料。
所述密封圈2为乙烯丙烯酸酯橡胶。
其它均与实施例1相同。
本发明的实施例2为实施例1的优选方案，本实施例2进一步限定了空腔下部的结构和点浇口的形状，可以使螺堵的使用寿命更长，且螺堵的尺寸更稳定，无变形，收缩率小；优化了密封圈和密封槽的密封配合效果，还优选了塑料螺堵和密封圈材料，提高汽车变速器油密封用组件的耐高温性、耐腐蚀性、降低汽车变速器油密封用组件的收缩率，还可以延长汽车变速器油密封用组件的使用寿命。
对比例1
一种汽车变速器油密封用组件，和实施例1相比：
本对比例的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法：所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模、动模、马达转子、顶针、进浇口；所述塑料螺堵的注塑成型从产品侧边进胶开始注塑，如图10所示。
合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)定模和动模合模；(三)马达转子旋转前推；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)马达转子旋转后退，做出一体螺纹；(二)动模与定模分离；(三)顶针从动模上顶出产品，如图11所示。
相比实施例1，本对比例的产品容易出现变形，产品密度不均匀，密封性不好。
对比例2
一种汽车变速器油密封用组件，和实施例1相比：
本对比例的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法：所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模、滑块一、滑块二、顶针、定位器、进浇口；合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)滑块一和滑块二结合，靠在定位器上；(三)滑块与定模结合；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)滑块与定模分离；(二)左右滑块分离；(三)顶针把产品从定模上顶出，如图12所示。
相比实施例1本对比例的产品采用滑块方式，螺纹会产生分型线，不能起到良好的密封作用；顶针在定模上，不易顶出产品，生产效率低。
对比例3
一种汽车变速器油密封用组件，和实施例1相比：
本对比例的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法：所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模仁、定模仁、滑块一、滑块二、进浇道、顶针；所述塑料螺堵的注塑成型从产品轴线底部进胶，如图13所示。
合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)滑块与动模仁结合；(三)动模仁带着滑块与定模仁结合；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)动模仁带着滑块与定模仁分离；(二)左右滑块分离；(三)顶针把产品从动模仁上顶出，如图 14所示。
相比实施例1本对比例的产品璧厚，易出现收缩变形；采用滑块方式,螺纹会产生分型线，不能起到良好的密封作用。
对比例4
一种汽车变速器油密封用组件，和实施例1相比：
本对比例的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法：所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模仁、动模仁、滑块一、滑块二、顶针；
合模动作包括如下步骤：(一)顶针后退回位；(二)滑块与动模仁结合；(三)动模仁带着滑块与定模仁结合；(四)注塑产品；开模动作包括如下步骤：(一)动模仁带着滑块与定模仁分离；(二)左右滑块分离；(三)顶针把产品从动模仁上顶出，如图 15所示。
相比实施例1本对比例的产品采用滑块方式，螺纹会产生分型线，不能起到良好的密封作用。
综上所述：本发明的一种汽车变速器油密封用组件及其防变形注塑成型方法具有以下优点：成本低；报废率低；密封性好；易于安装维修；耐腐蚀、耐高温；使用寿命长；防变形注塑成型方法效率高；注塑产品无变形，尺寸稳定；螺纹一体成型；产品通过顶针轻松自动脱出模具，生产效率高。本发明的一种汽车变速器油密封用组件适合安装在汽车变速器观油孔、注油孔、放油孔以及工艺孔位置进行密封。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。
Claims (5)
1.一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，其特征在于，所述汽车变速器油密封用组件包括塑料螺堵和密封圈，所述塑料螺堵包括螺堵主体和螺堵头部，所述螺堵主体上设置螺纹和密封槽，所述密封圈嵌在所述密封槽里，所述螺堵头部设有空腔，所述空腔的主体为正四方体，所述空腔的底部设有点浇口；所述空腔的主体以下还设有倒置的正四棱锥形的空腔，所述点浇口位于所述正四棱锥形的顶点，所述点浇口的形状为1-2mm的凹槽；所述塑料螺堵的注塑成型模具包含定模仁、动模仁、滑块一、滑块二、转子、顶针；所述塑料螺堵的注塑成型从产品中部所述点浇口进胶开始注塑；具体步骤为：（一）顶针后退回位；（二）定模仁和动模仁合模；（三）转子旋转前推与滑块对碰；（四）注塑产品 ；开模动作包括如下步骤：（一）转子旋转后退，做出一 体螺纹；（二）左右滑块滑出；（三）动模仁与定模仁分离；（四）顶针从动模仁上顶出产品。
2.根据权利要求1所述的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，其特征在于，所述密封圈横截面为圆形，所述圆形的直径为所述密封槽的深度的两倍。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，其特征在于，所述塑料螺堵为PA66+GF30的复合材料。
4.根据权利要求1或2任一项所述的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，其特征在于，所述密封圈为乙烯丙烯酸酯橡胶。
5.根据权利要求1所述的一种汽车变速器油密封用组件的防变形注塑成型方法，其特征在于，所述滑块一和滑块二上还设置有定位器。
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