CN108583264A - 一种全包围悬置软垫总成及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种全包围悬置软垫总成，包括软垫支承座及其内部设置的V型支架，所述V型支架通过侧围软垫总成与软垫支承座限位配合；所述软垫支承座包括固定板和围板，所述围板与固定板垂直连接；所述V型支架与软垫总成硫化为一体，所述V型支架包括下框、上框和支架安装位，所述下框的截面为倒置的等腰梯形结构，所述上框的截面为M形结构，下框的顶部分别与上框、支架安装位的底部相连接，所述上框近固定板设置，所述上框和下框上近固定板处设置有缓冲软垫，所述缓冲软垫分别与上框、下框硫化为一体。本设计不仅连接结构可靠性高，重量相对较小，而且零件生产质量水平稳定，便于质量管控。
Description
技术领域
本发明涉及动力总成悬置结构，尤其涉及一种全包围悬置软垫总成及其制造方法，具体适用于提高悬置结构的受力性能，降低悬置结构质量。
背景技术
载重汽车大功率发动机的体积大、质量大，往往需要设置悬置托架予以支承。为提升某车的舒适性，对其发动机悬置软垫总成刚度进行调整，降低其竖直方向刚度。然而现有的软垫总成各方向刚度成一定的比例关系，在降低软垫总成的竖直方向刚度后，其横向刚度也随之下降，这就导致整车运行中，动力总成在横向的位移较大，而剧烈的剪切力会缩短软垫寿命；同时，随着横向刚度的降低，发动机悬置系统在横向的固有频率下降，接近于汽车悬架的固有频率，不利于发动机悬置系统隔离来自汽车悬架的振动。
中国专利授权公告号为CN201205863Y，授权公告日为2009 年3 月11 日的实用新型专利公开了一种后悬置托架软垫总成，包括托架总成和插入托架总成内腔中并与之贴合的后悬置软垫总成。其中，软垫总成包括上座和两侧橡胶制立方体单元，软垫总成在上座与限位板之间加设有中间板。托架总成内部为V 型结构，两侧开有用于容纳软垫总成中限位板的矩形槽。虽然该实用新型能够在一定程度上隔振、减振，但其仍存在以下缺陷：
该实用新型的软垫总成的顶部橡胶刚度较小，没有托架支撑，降低了橡胶软垫在整车横向与竖直方向上的刚度，造成动力总成在整车横向上的位置增大，发动机悬置系统在横向的固有频率下降，影响发动机悬置的隔振性能、缩短了软垫总成使用寿命。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的减震效果差、整体质量大的问题，提供了一种减震效果优、整体质量小的全包围悬置软垫总成及其制造方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种全包围悬置软垫总成，包括软垫支承座及其内部设置的V型支架，所述V型支架通过侧围软垫总成与软垫支承座限位配合，其特征在于：
所述软垫支承座包括固定板和围板，所述围板与固定板垂直连接；
所述V 型支架与软垫总成硫化为一体，所述V 型支架包括下框、上框和支架安装位，所述下框的截面为倒置的等腰梯形结构，所述上框的截面为M 形结构，下框的顶部分别与上框、支架安装位的底部相连接，所述上框近固定板设置，所述上框和下框上近固定板处设置有缓冲软垫，所述缓冲软垫分别与上框、下框硫化为一体。
所述围板包括上限位盖、左上限位板、右上限位板、左下限位板、右下限位板和底部支板，所述上限位盖的左下方与左上限位板的顶部相连接，所述左上限位板的底部与左下限位板的底部相连接，所述左下限位板的底部与底部支板的左侧相连接，所述上限位盖的右下方与右上限位板的顶部相连接，所述右上限位板的底部与右下限位板的底部相连接，所述右下限位板的底部与底部支板的右侧相连接；
所述左上限位板的侧部与左加强筋垂直连接，所述左加强筋与固定板垂直连接，所述右上限位板的侧部与右加强筋垂直连接，所述右加强筋与固定板垂直连接。
所述围板上还设置有底部翻边，所述底部翻边分别与左下限位板、右下限位板和底部支板垂直连接，所述底部翻边的顶部通过连接板与固定板相连接，所述底部支板的底面上设置有加强筋网格，所述加强筋网格分别与底部翻边、固定板相连接。
所述软垫支承座为一体结构的铝铸件，所述固定板的背部设置有多个螺栓固定位，所述螺栓固定位内嵌入有内螺纹钢套；
所述V 型支架为一体结构的铝铸件，所述支架安装位内嵌入有两个内螺纹钢套；
所述内螺纹钢套为钢铸件，所述内螺纹钢套是截面为长圆形的柱体结构，其柱体的中轴线上开设有内螺纹孔，其柱体的中段设置有定位环台，所述内螺纹孔为悬置支架固定螺栓的安装孔。
所述固定板的背部沿其边沿设置有多个螺栓固定位，相邻两螺栓固定位之间通过加强筋相连接，所述固定板的中部设置有至少两个螺栓固定位，所述固定板中部的螺栓固定位通过加强筋与其相邻的螺栓固定位相连接。
一种全包围悬置软垫总成的制造方法，其特征在于：
所述制造方法包括以下步骤，
第一步：预处理：将内螺纹钢套进行除污、防锈、清洗处理，将完成处理的内螺纹钢套放入加热炉加热到660摄氏度–700摄氏度后待用；同时配置好浇筑用的铝合金金属液待用，此时预处理完成；
第二步：铸铝：
软垫支承座铸造：取软垫支承座的模具，将内螺纹钢套从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将软垫支承座的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的软垫支承座1对其进行打磨、去毛刺处理，此时软垫支承座制作完成；
V型支架铸造：V型支架的模具，将内螺纹钢套从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将V型支架的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的V型支架对其进行打磨、去毛刺处理，此时V型支架制作完成；
第三步：硫化：将侧围软垫总成硫化于V型支架的侧围上，然后将缓冲软垫硫化于下框、上框的背部，此时硫化完成；
第四步：组装：将硫化完成的侧围软垫总成与V型支架的合件安装到软垫支承座内，此时全包围悬置软垫总成制造完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种全包围悬置软垫总成中V型支架与软垫支承座的接触面上均设置有橡胶软垫对其进行受力缓冲。因此，本设计结构设计合理，悬置软垫能够缓冲V型支架从各方向对软垫支承座施加的撞击力。
2、本发明一种全包围悬置软垫总成中V型支架与软垫支承座均为铸铝件，本设计通过加强筋和翻边结构的设计，在保证零件机械性能的同时，实现零件降重，优化了零件的整体受力；同时将内螺纹钢套嵌入零件的螺栓安装位处，避免了铝合金螺纹的受力缺陷，在确保悬置总成连接牢固性的同时降低了悬置总成的质量。因此，本设计的连接结构可靠性高，质量相对较小。
3、本发明一种全包围悬置软垫总成在制造时将内螺纹钢套加热到铝合金金属液的溶融温度，有利于内螺纹钢套的稳定固定，本设计采用高压铸造成型，能够确保悬置软垫总成的刚度保持在一个稳定的范围值内，同时能够有效控制零件的尺寸精度，有利于整车怠速性能稳定性的管控。因此，本设计的制造方法能够生产质量水平稳定的悬置零件，便于质量管控。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的立体爆炸视图。
图3是图1中软垫支承座的结构示意图。
图4是图1中V型支架的结构示意图。
图5是图4中内螺纹钢套的结构示意图。
图中：软垫支承座1、固定板11、螺栓固定位12、连接板13、加强筋网格14、V型支架2、下框21、上框22、支架安装位23、侧围软垫总成3、缓冲软垫31、围板4、上限位盖41、左上限位板42、右上限位板43、左下限位板44、右下限位板45、底部支板46、左加强筋47、右加强筋48、底部翻边49、内螺纹钢套5，内螺纹孔51、定位环台52。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图5，一种全包围悬置软垫总成，包括软垫支承座1及其内部设置的V型支架2，所述V型支架2通过侧围软垫总成3与软垫支承座1限位配合；
所述软垫支承座1包括固定板11和围板4，所述围板4与固定板11垂直连接；
所述V 型支架2与软垫总成3硫化为一体，所述V 型支架2包括下框21、上框22和支架安装位23，所述下框21的截面为倒置的等腰梯形结构，所述上框22的截面为M 形结构，下框21的顶部分别与上框22、支架安装位23的底部相连接，所述上框22近固定板11设置，所述上框22和下框21上近固定板11处设置有缓冲软垫31，所述缓冲软垫31分别与上框22、下框21硫化为一体。
所述围板4包括上限位盖41、左上限位板42、右上限位板43、左下限位板44、右下限位板45和底部支板46，所述上限位盖41的左下方与左上限位板42的顶部相连接，所述左上限位板42的底部与左下限位板44的底部相连接，所述左下限位板44的底部与底部支板46的左侧相连接，所述上限位盖41的右下方与右上限位板43的顶部相连接，所述右上限位板43的底部与右下限位板45的底部相连接，所述右下限位板45的底部与底部支板46的右侧相连接；
所述左上限位板42的侧部与左加强筋47垂直连接，所述左加强筋47与固定板11垂直连接，所述右上限位板43的侧部与右加强筋48垂直连接，所述右加强筋48与固定板11垂直连接。
所述围板4上还设置有底部翻边49，所述底部翻边49分别与左下限位板44、右下限位板45和底部支板46垂直连接，所述底部翻边49的顶部通过连接板13与固定板11相连接，所述底部支板46的底面上设置有加强筋网格14，所述加强筋网格14分别与底部翻边49、固定板11相连接。
所述软垫支承座1为一体结构的铝铸件，所述固定板11的背部设置有多个螺栓固定位12，所述螺栓固定位12内嵌入有内螺纹钢套5；
所述V 型支架2为一体结构的铝铸件，所述支架安装位23内嵌入有两个内螺纹钢套5；
所述内螺纹钢套5为钢铸件，所述内螺纹钢套5是截面为长圆形的柱体结构，其柱体的中轴线上开设有内螺纹孔51，其柱体的中段设置有定位环台52，所述内螺纹孔51为悬置支架固定螺栓的安装孔。
所述固定板11的背部沿其边沿设置有多个螺栓固定位12，相邻两螺栓固定位12之间通过加强筋相连接，所述固定板11的中部设置有至少两个螺栓固定位12，所述固定板11中部的螺栓固定位12通过加强筋与其相邻的螺栓固定位12相连接。
一种全包围悬置软垫总成的制造方法，所述制造方法包括以下步骤，
第一步：预处理：将内螺纹钢套5进行除污、防锈、清洗处理，将完成处理的内螺纹钢套5放入加热炉加热到660摄氏度–700摄氏度后待用；同时配置好浇筑用的铝合金金属液待用，此时预处理完成；
第二步：铸铝：
软垫支承座1铸造：取软垫支承座1的模具，将内螺纹钢套5从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将软垫支承座1的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的软垫支承座1对其进行打磨、去毛刺处理，此时软垫支承座1制作完成；
V型支架2铸造：V型支架2的模具，将内螺纹钢套5从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将V型支架2的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的V型支架2对其进行打磨、去毛刺处理，此时V型支架2制作完成；
第三步：硫化：将侧围软垫总成3硫化于V型支架2的侧围上，然后将缓冲软垫31硫化于下框21、上框22的背部，此时硫化完成；
第四步：组装：将硫化完成的侧围软垫总成3与V型支架2的合件安装到软垫支承座1内，此时全包围悬置软垫总成制造完成。
本发明的原理说明如下：
本设计的左加强筋47、右加强筋48能够改善悬置软垫在上下挤压工况时的应力。
内螺纹钢套5是截面为长圆形的柱体结构，其柱体的中轴线上开设有内螺纹孔51，其柱体的中段设置有定位环台52；长圆形的柱体结构能够避免内螺纹钢套5发生转动，定位环台52的结构能够避免内螺纹钢套5发生窜动。
实施例1：
一种全包围悬置软垫总成，包括软垫支承座1及其内部设置的V型支架2，所述V型支架2通过侧围软垫总成3与软垫支承座1限位配合；所述软垫支承座1包括固定板11和围板4，所述围板4与固定板11垂直连接；所述V 型支架2与软垫总成3硫化为一体，所述V 型支架2包括下框21、上框22和支架安装位23，所述下框21的截面为倒置的等腰梯形结构，所述上框22的截面为M 形结构，下框21的顶部分别与上框22、支架安装位23的底部相连接，所述上框22近固定板11设置，所述上框22和下框21上近固定板11处设置有缓冲软垫31，所述缓冲软垫31分别与上框22、下框21硫化为一体；所述围板4上还设置有底部翻边49，所述底部翻边49分别与左下限位板44、右下限位板45和底部支板46垂直连接，所述底部翻边49的顶部通过连接板13与固定板11相连接，所述底部支板46的底面上设置有加强筋网格14，所述加强筋网格14分别与底部翻边49、固定板11相连接；所述软垫支承座1为一体结构的铝铸件，所述固定板11的背部设置有多个螺栓固定位12，所述螺栓固定位12内嵌入有内螺纹钢套5；所述V 型支架2为一体结构的铝铸件，所述支架安装位23内嵌入有两个内螺纹钢套5；所述内螺纹钢套5为钢铸件，所述内螺纹钢套5是截面为长圆形的柱体结构，其柱体的中轴线上开设有内螺纹孔51，其柱体的中段设置有定位环台52，所述内螺纹孔51为悬置支架固定螺栓的安装孔。
一种全包围悬置软垫总成的制造方法，所述制造方法包括以下步骤，
第一步：预处理：将内螺纹钢套5进行除污、防锈、清洗处理，将完成处理的内螺纹钢套5放入加热炉加热到660摄氏度–700摄氏度后待用；同时配置好浇筑用的铝合金金属液待用，此时预处理完成；
第二步：铸铝：
软垫支承座1铸造：取软垫支承座1的模具，将内螺纹钢套5从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将软垫支承座1的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的软垫支承座1对其进行打磨、去毛刺处理，此时软垫支承座1制作完成；
V型支架2铸造：V型支架2的模具，将内螺纹钢套5从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将V型支架2的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的V型支架2对其进行打磨、去毛刺处理，此时V型支架2制作完成；
第三步：硫化：将侧围软垫总成3硫化于V型支架2的侧围上，然后将缓冲软垫31硫化于下框21、上框22的背部，此时硫化完成；
第四步：组装：将硫化完成的侧围软垫总成3与V型支架2的合件安装到软垫支承座1内，此时全包围悬置软垫总成制造完成。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
所述围板4包括上限位盖41、左上限位板42、右上限位板43、左下限位板44、右下限位板45和底部支板46，所述上限位盖41的左下方与左上限位板42的顶部相连接，所述左上限位板42的底部与左下限位板44的底部相连接，所述左下限位板44的底部与底部支板46的左侧相连接，所述上限位盖41的右下方与右上限位板43的顶部相连接，所述右上限位板43的底部与右下限位板45的底部相连接，所述右下限位板45的底部与底部支板46的右侧相连接；
所述左上限位板42的侧部与左加强筋47垂直连接，所述左加强筋47与固定板11垂直连接，所述右上限位板43的侧部与右加强筋48垂直连接，所述右加强筋48与固定板11垂直连接。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
所述固定板11的背部沿其边沿设置有多个螺栓固定位12，相邻两螺栓固定位12之间通过加强筋相连接，所述固定板11的中部设置有至少两个螺栓固定位12，所述固定板11中部的螺栓固定位12通过加强筋与其相邻的螺栓固定位12相连接。
Claims (6)
1.一种全包围悬置软垫总成，包括软垫支承座（1）及其内部设置的V型支架（2），所述V型支架（2）通过侧围软垫总成（3）与软垫支承座（1）限位配合，其特征在于：
所述软垫支承座（1）包括固定板（11）和围板（4），所述围板（4）与固定板（11）垂直连接；
所述V 型支架（2）与软垫总成（3）硫化为一体，所述V 型支架（2）包括下框（21）、上框（22）和支架安装位（23），所述下框（21）的截面为倒置的等腰梯形结构，所述上框（22）的截面为M 形结构，下框（21）的顶部分别与上框（22）、支架安装位（23）的底部相连接，所述上框（22）近固定板（11）设置，所述上框（22）和下框（21）上近固定板（11）处设置有缓冲软垫（31），所述缓冲软垫（31）分别与上框（22）、下框（21）硫化为一体。
2.根据权利要求1所述的一种全包围悬置软垫总成，其特征在于：
所述围板（4）包括上限位盖（41）、左上限位板（42）、右上限位板（43）、左下限位板（44）、右下限位板（45）和底部支板（46），所述上限位盖（41）的左下方与左上限位板（42）的顶部相连接，所述左上限位板（42）的底部与左下限位板（44）的底部相连接，所述左下限位板（44）的底部与底部支板（46）的左侧相连接，所述上限位盖（41）的右下方与右上限位板（43）的顶部相连接，所述右上限位板（43）的底部与右下限位板（45）的底部相连接，所述右下限位板（45）的底部与底部支板（46）的右侧相连接；
所述左上限位板（42）的侧部与左加强筋（47）垂直连接，所述左加强筋（47）与固定板（11）垂直连接，所述右上限位板（43）的侧部与右加强筋（48）垂直连接，所述右加强筋（48）与固定板（11）垂直连接。
3.根据权利要求2所述的一种全包围悬置软垫总成，其特征在于：
所述围板（4）上还设置有底部翻边（49），所述底部翻边（49）分别与左下限位板（44）、右下限位板（45）和底部支板（46）垂直连接，所述底部翻边（49）的顶部通过连接板（13）与固定板（11）相连接，所述底部支板（46）的底面上设置有加强筋网格（14），所述加强筋网格（14）分别与底部翻边（49）、固定板（11）相连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种全包围悬置软垫总成，其特征在于：
所述软垫支承座（1）为一体结构的铝铸件，所述固定板（11）的背部设置有多个螺栓固定位（12），所述螺栓固定位（12）内嵌入有内螺纹钢套（5）；
所述V 型支架（2）为一体结构的铝铸件，所述支架安装位（23）内嵌入有两个内螺纹钢套（5）；
所述内螺纹钢套（5）为钢铸件，所述内螺纹钢套（5）是截面为长圆形的柱体结构，其柱体的中轴线上开设有内螺纹孔（51），其柱体的中段设置有定位环台（52），所述内螺纹孔（51）为悬置支架固定螺栓的安装孔。
5.根据权利要求4所述的一种全包围悬置软垫总成，其特征在于：
所述固定板（11）的背部沿其边沿设置有多个螺栓固定位（12），相邻两螺栓固定位（12）之间通过加强筋相连接，所述固定板（11）的中部设置有至少两个螺栓固定位（12），所述固定板（11）中部的螺栓固定位（12）通过加强筋与其相邻的螺栓固定位（12）相连接。
6.一种权利要求4或5所述的全包围悬置软垫总成的制造方法，其特征在于：
所述制造方法包括以下步骤，
第一步：预处理：将内螺纹钢套（5）进行除污、防锈、清洗处理，将完成处理的内螺纹钢套（5）放入加热炉加热到660摄氏度–700摄氏度后待用；同时配置好浇筑用的铝合金金属液待用，此时预处理完成；
第二步：铸铝：
软垫支承座（1）铸造：取软垫支承座（1）的模具，将内螺纹钢套（5）从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将软垫支承座（1）的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的软垫支承座（1）对其进行打磨、去毛刺处理，此时软垫支承座（1）制作完成；
V型支架（2）铸造：V型支架（2）的模具，将内螺纹钢套（5）从加热炉内取出放在模具内的定位销上，将V型支架（2）的模具合拢，然后在20～100Kpa的气压下向模具内浇灌铝合金金属液，带模具冷却后取出铸造成型的V型支架（2）对其进行打磨、去毛刺处理，此时V型支架（2）制作完成；
第三步：硫化：将侧围软垫总成（3）硫化于V型支架（2）的侧围上，然后将缓冲软垫（31）硫化于下框（21）、上框（22）的背部，此时硫化完成；
第四步：组装：将硫化完成的侧围软垫总成（3）与V型支架（2）的合件安装到软垫支承座（1）内，此时全包围悬置软垫总成制造完成。
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