CN111336330A - 自动变速箱油冷却软管及其制备方法、自动变速箱和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动变速箱油冷却软管及其制备方法、自动变速箱和汽车，涉及汽车技术领域，自动变速箱油冷却软管的制备方法包括：由内至外形成依次层叠设置的内层、第一增强层和外层，得到所述自动变速箱油冷却软管；其中，所述第一增强层通过缠绕形成。该方法操作简单、方便，易于实现，利于实现连续性生产，效率高，节约成本，得到的产品稳定性高。

Description

自动变速箱油冷却软管及其制备方法、自动变速箱和汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种自动变速箱油冷却软管及其制备方法、自动变速箱和汽车。

背景技术

乘用车自动变速油冷却软管尺寸一般为7.0～13.0±0.3mm，壁厚3.5～4.0±0.3mm，工作压力常见为0.8～1.0MPa，极限条件可达到1.2MPa，爆破压力要求在5～6.9MPa范围，针织工艺、锁针工艺均无法满足压力要求，传统上业内均采用编织生产工艺。

采用编织工艺生产整体分为内胶挤出、编织、外胶挤出，在完成各阶段生产后均需要时间停放，属于分段式生产，在编织前需要将增强层纤维转换至特定线轴，转换时增加了增强层纤维性能损失风险，而编织机速度仅达到3～5m/min，因此编织工艺生产方式较连续性生产效率低、人工成本高，同时质量稳定低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变速箱油冷却软管的制备方法，该方法操作简单、方便，易于实现，利于实现连续性生产，效率高，节约成本，得到的产品稳定性高。

本发明提供的自动变速箱油冷却软管的制备方法，包括：

由内至外形成依次层叠设置的内层、第一增强层和外层，得到所述自动变速箱油冷却软管；

其中，所述第一增强层通过缠绕形成。

进一步地，还包括：

在所述第一增强层和所述外层之间，由内至外依次形成中层和第二增强层；

优选地，所述第二增强层通过缠绕形成；

优选地，采用缠绕机进行所述缠绕，所述缠绕机的转速为400-600rpm；

优选地，所述第一增强层和所述第二增强层各自独立地包括芳纶纤维；

优选地，芳纶纤维包括P芳纶830d、P芳纶1100d、P芳纶1680d以及P芳纶2520d中的至少一种。

进一步地，缠绕时的增强层角度为49～52°；

优选地，选用8-24个锭子进行所述缠绕。

进一步地，在形成所述第一增强层之后且在形成所述外层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂；

优选地，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第一防腐层之后，再在所述第一防腐层表面形成所述内层；

优选地，利用机针形成所述外层，在机针表面形成第二防腐层之后，再在所述第二防腐层表面形成所述外层；

优选地，所述第一防腐层和所述第二防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm；

优选地，所述内层的厚度为1.6-2.2mm；

优选地，所述外层的厚度为1.7-2.2mm。

进一步地，在形成所述第一增强层之后且在形成所述中层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂；

和/或，

在形成所述第二增强层之后且在形成所述外层之前，在所述第二增强层表面形成粘合剂；

优选地，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第三防腐层之后，再在所述第三防腐层表面形成所述内层；

优选地，利用机针形成所述中层，在所述机针表面形成第四防腐层之后，再在所述第四防腐层的表面形成所述第二增强层；

优选地，利用机针形成所述外层，在所述机针表面形成第五防腐层之后再在所述第五防腐层表面形成所述外层；

优选地，所述第三防腐层、所述第四防腐层和所述第五防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm；

优选地，所述内层的厚度为1.6-2.2mm；

优选地，所述中层的厚度为0.2-0.4mm；

优选地，所述外层的厚度为1.7-2.2mm。

进一步地，对层叠设置的内层、第一增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；

优选地，所述硫化的温度为150-170℃，时间为20-40min；

优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

进一步地，对层叠设置的内层、第一增强层、中层、第二增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；

优选地，所述硫化的温度为150-170℃，时间为20-40min；

优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

一种前面所述的制备方法制备得到的自动变速箱油冷却软管。

一种自动变速箱，包括前面所述的自动变速箱油冷却软管。

一种汽车，包括前面所述的自动变速箱。

与现有技术相比，本发明至少可以取得以下有益效果：

利用缠绕形成第一增强层利于实现连续性生产，效率高，节约成本，同时，缠绕工艺工序少无需流转，产品一致好，第一增强层的附着力佳，避免质量风险；在产品尺寸相同情况下，可以减少增强层线用量并达到相同性能水平，节约材料成本；另外，采用缠绕工艺两个方向结点少，降低使用过程中脉冲压力下高强度摩擦失效风险，脉冲振动性能佳。

缠绕工艺相比编织工艺径向变化稍大，有利于软管装配，缩短后工序操作时间进而提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施方式中自动变速箱油冷却软管的结构示意图。

图2为本发明另一个实施方式中自动变速箱油冷却软管的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种自动变速箱油冷却软管的制备方法，该制备方法包括：

由内至外形成依次层叠设置的内层100、第一增强层200和外层300(具体结构可参照图1)，得到所述自动变速箱油冷却软管；

其中，所述第一增强层通过缠绕形成。

需要说明的是，内层指的是在使用时自动变速箱油冷却软管中与冷却介质直接接触的层，外层指的是与内层相对设置的层。

利用缠绕形成第一增强层利于实现连续性生产，效率高，节约成本，同时，缠绕工艺工序少无需流转，产品一致好，第一增强层的附着力佳，避免质量风险；在产品尺寸相同情况下，可以减少增强层线用量并达到相同性能水平，节约材料成本；另外，采用缠绕工艺两个方向结点少，降低使用过程中脉冲压力下高强度摩擦失效风险，脉冲振动性能佳。

缠绕工艺相比编织工艺径向变化稍大，有利于软管装配，缩短后工序操作时间进而提升生产效率。而且，编织工艺是各层分别独立生产并流转，而缠绕是所有层在一条生产线上生产，采用缠绕工艺可以大大提高生产效率且可以实现连续性生产。

在本发明的一些实施方式中，采用缠绕机进行所述缠绕，所述缠绕机的转速为400-600rpm(例如可以为400rpm、500rpm或者600rpm等)。相对于上述转速，当缠绕机的转速小于400rpm时，则增强层张力小，表现为松弛状态；当缠绕机的转速大于600rpm时，则增强层张大，增强层过紧造成增强层破坏橡胶层。

在本发明的一些实施方式中，缠绕时的增强层角度为49～52°(例如可以为49°、50°、51°或者52°等)。相对于上述增强层角度，当增强层角度小于49°时，则产品外径变化率大存在与对手件脱落风险；当增强层角度大于52°时，则产品外径变化率小存在装配困难情况。

在本发明的一些实施方式中，选用8-24(例如可以为8、12或者24等)个锭子进行所述缠绕。由此，缠绕速度较快，效率较高。

在本发明的一些实施方式中，所述第一增强层包括芳纶纤维；优选地，芳纶纤维包括P芳纶830d、P芳纶1100d、P芳纶1680d以及P芳纶2520d中的至少一种。由此，材料来源广泛，价格较低，强度较高。

可以理解的是，层叠设置的内层、第一增强层、和外层中，相邻两个层之间可以直接接触，也可以间接接触。在本发明的一些实施方式中，在形成所述第一增强层之后且在形成所述中层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂。由此，利用粘合剂将第一增强层与外层连接起来，利于将第一增强层与外层牢固地连接在一起。

在本发明的一些实施方式中，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第一防腐层之后，再在所述第一防腐层表面形成所述内层；优选地，利用机针形成所述外层，在机针表面形成第二防腐层之后，再在所述第二防腐层表面形成所述外层。

在本发明的一些实施方式中，所述第一防腐层和所述第二防腐层各自独立地包括铬。由此，上述材料防腐效果较佳。

在本发明的一些实施方式中，所述第一防腐层和所述第二防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm(例如可以为0.02mm、0.03mm或者0.04mm等)，所述内层的厚度为1.6-2.2mm(例如可以为1.6mm、1.8mm或者2.2mm等)；所述外层的厚度为1.7-2.2mm(例如可以为1.7mm、1.9mm或者2.2mm等)。

在本发明的一些实施方式中，内层和外层各自独立地包括AEM(乙烯-丙烯酸橡胶)和/或ACM(丙烯酸酯橡胶)。

在本发明的一些实施方式中，对层叠设置的内层、第一增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；优选地，所述硫化的温度为150-170℃(例如可以为150℃、160℃或者170℃等)，时间为20-40min(例如可以为20min、30min或者40min等)；优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

在本发明的一些实施方式中，自动变速箱油冷却软管的制备方法还包括：在所述第一增强层200和所述外层300之间，由内至外依次形成中层400和第二增强层500(具体结构可参照图2)。优选地，所述第二增强层通过缠绕形成。

在本发明的一些实施方式中，所述第二增强层包括芳纶纤维；优选地，芳纶纤维包括P芳纶830d、P芳纶1100d、P芳纶1680d以及P芳纶2520d中的至少一种。

可以理解的是，上述缠绕与前面所描述的缠绕工艺一致，在此不再过多赘述。

在本发明的一些实施方式中，在形成所述第一增强层之后且在形成所述中层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂；

和/或，

在形成所述第二增强层之后且在形成所述外层之前，在所述第二增强层表面形成粘合剂。

在本发明的一些实施方式中，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第三防腐层之后，再在所述第三防腐层表面形成所述内层；优选地，利用机针形成所述中层，在所述机针表面形成第四防腐层之后，再在所述第四防腐层的表面形成所述中层；优选地，利用机针形成所述外层，在所述机针表面形成第五防腐层之后再在所述第五防腐层表面形成所述外层。

在本发明的一些实施方式中，所述第三防腐层、所述第四防腐层和所述第五防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm；所述第三防腐层、所述第四防腐层和所述第五防腐层的厚度各自独立地包括铬；优选地，所述内层的厚度为1.6-2.2mm；优选地，所述中层的厚度为0.2-0.4mm；优选地，所述外层的厚度为1.7-2.2mm。

在本发明的一些实施方式中，对层叠设置的内层、第一增强层、中层、第二增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；优选地，所述硫化的温度为150-170℃，时间为20-40min；优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

在本发明的一些具体实施方式中，自动变速箱油冷却软管的制备方法包括以下步骤：

步骤1：内层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.02～0.04mm；挤出机温喂料口至机头50～90℃，完成内层管坯加工，厚度1.6～2.2mm，保证持续稳定挤出；

步骤2：第一增强层制备：采用缠绕机，依据软管尺寸选择锭子数量，在8、12、24锭范围选择，缠绕机转速设定在400～600rpm，增强层角度设定为49～52°，设定螺距进行一个方向缠绕，第一增强层线型选择：选择P芳纶830d或P芳纶1100d或P芳纶1680d或2520d纤维，2520d规格为极端工作压力下使用；可采用水溶性粘合剂对第一增强层表面喷涂；

步骤3：中层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.02～0.04mm，完成中层管坯加工，厚度0.2～0.4mm；

步骤4：第二增强层制备：采用缠绕机，完成增强层缠绕后，依据软管尺寸选择锭子数量，在8、12、24锭范围选择，缠绕机转速设定在400～600rpm，设定螺距进行一个方向缠绕，增强层角度设定为49～52°，第二增强层线型选择：选择P芳纶830d或P芳纶1100d或P芳纶1680d或2520d纤维，2520d规格为极端工作压力下使用；可采用水溶性粘合剂对第二增强层表面喷涂；

步骤5：外层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.02～0.04mm；挤出机温喂料口至机头50～90℃，完成管坯加工，厚度1.7～2.2mm保证持续稳定挤出；

步骤6：步骤5得到的半成品管坯正常生产后，调整生产挤出速度，依据软管尺寸控制在9～25m/min，保证稳定生产，最后依据实际产品长度进行定长切割；

步骤7：采用硫化罐进行硫化步骤6得到的产品，加热方式为水蒸汽加热，硫化温度150～170℃下20～40min。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种前面所述的制备方法制备得到的自动变速箱油冷却软管。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种自动变速箱，包括前面所述的自动变速箱油冷却软管。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种汽车，包括前面所述的自动变速箱。

需要说明的是，上述汽车除了包括前面所述的自动变速箱之外，还可以包括车身、轮胎以及发动机等常规结构，在此不再过多赘述。

下面结合具体实施例，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

需要说明的是，若无特殊说明，以下测试所参照的标准或者方法如下：

1、附着力：依据GB/T14905-2009中1型环型试样进行测试；

2、外径变化：依据GB/T5563-2006静液压试验方法测试；

3、爆破压力：依据GB/T5563-2006静液压试验方法测试；

4、脉冲振动：

a.试验介质：变速器指定用油；

b.试验压力：0-14bar；

c.波形：梯形波；

d.频率：1HZ；

e.试验次数：至少进行10个循环100万次(1个循环包括：环境温度-35℃下10000次，环境温度：依据相应材料长期使用温度下90000次)。

实施例1

自动变速箱油冷却软管的制备方法如下：

步骤1：内层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，厚度0.03mm；挤出机机头到螺杆挤出温度(机头、机桶1、机桶2、喂料口、机头)分别为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃，完成第1层管坯加工，厚度2mm，保证持续稳定挤出；

步骤2：增强层制备：采用缠绕机，依据软管尺寸选择锭子数量，在12锭范围选择，设定螺距达到需要平衡角度，缠绕机转速设定在400～600rpm，增强层角度设定为50°，两个方向增强层之间增加经线以保证稳定性，增强层线型选择：选择P芳纶830d；

步骤3：完成增强层缠绕后，采用水溶性粘合剂进行增强层表面喷涂，同时经过加热段进行干燥，加热段温度依据生产速度在60℃范围内选择，保证烘干后流转继续生产；

步骤4：外层制备，依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，厚度0.03mm；挤出机机头到螺杆挤出温度(机头、机桶1、机桶2、喂料口、机头)分别为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃，完成管坯加工，厚度2mm保证持续稳定挤出；

步骤5：步骤4得到的半成品管坯正常生产后，调整生产挤出速度，依据软管尺寸控制在20m/min，保证稳定生产，最后依据实际产品长度进行定长切割；

步骤6：采用硫化罐进行硫化步骤5得到的产品，加热方式为水蒸汽加热，硫化温度160℃下30min。

实施例2

自动变速箱油冷却软管的制备方法包括以下步骤：

步骤1：内层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.03mm；挤出机机头到螺杆挤出温度(机头、机桶1、机桶2、喂料口、机头)分别为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃，完成内层管坯加工，厚度2mm，保证持续稳定挤出；

步骤2：第一增强层制备：采用缠绕机，依据软管尺寸选择锭子数量，在12锭范围选择，缠绕机转速设定在500rpm，增强层角度设定为50°，设定螺距进行一个方向缠绕，第一增强层线型选择：选择P芳纶830d；采用水溶性粘合剂对第一增强层表面喷涂；

步骤3：中层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.03mm，完成中层管坯加工，厚度0.3mm；

步骤4：第二增强层制备：采用缠绕机，完成增强层缠绕后，依据软管尺寸选择锭子数量，在12锭范围选择，缠绕机转速设定在500rpm，设定螺距进行一个方向缠绕，增强层角度设定为50°，第二增强层线型选择：选择P芳纶830d，采用水溶性粘合剂对第二增强层表面喷涂；

步骤5：外层制备：依据软管尺寸选择对应机针、口型，材质选择45号纯钢，同时表面需增加防腐镀层，镀层可选择铬，镀层厚度0.03mm；挤出机机头到螺杆挤出温度(机头、机桶1、机桶2、喂料口、机头)分别为60℃～80℃，60℃～80℃，60℃～80℃，50℃～70℃，完成管坯加工，厚度2mm保证持续稳定挤出；

步骤6：步骤5得到的半成品管坯正常生产后，调整生产挤出速度，依据软管尺寸控制在20m/min，保证稳定生产，最后依据实际产品长度进行定长切割；

步骤7：采用硫化罐进行硫化步骤6得到的产品，加热方式为水蒸汽加热，硫化温度160℃下30min。

实施例3

自动变速箱油冷却软管的制备方法同实施例2，不同之处在于步骤2和4中的增强层角度分别为49°。

实施例4

自动变速箱油冷却软管的制备方法同实施例2，不同之处在于步骤2和4中的增强层角度分别为52°，增强层均选择P芳纶1670d。

实施例5

自动变速箱油冷却软管的制备方法同实施例2，不同之处在于步骤2和4中的增强层角度分别为40°，增强层均选择P芳纶1670d。

实施例6

自动变速箱油冷却软管的制备方法同实施例2，不同之处在于步骤2和4中的增强层角度分别为54°，增强层均选择P芳纶2520d。

对比例1

自动变速箱油冷却软管的制备方法同实施例1，不同之处在于第一增强层和第二增强层是通过编织形成的，编织的具体步骤如下：采用指定规格增强层进行编织，编织速度150rpm，编织角度49°，增强层选择P芳纶1100d。

对比例2

自动变速箱油冷却软管的制备方法同对比例1，不同之处在于增强层是通过编织形成的，编织的具体步骤如下：采用指定规格增强层进行编织，编织速度200rpm，编织角度49°，增强层选择P芳纶1670d。

实施例1-6以及对比例1-2中的自动变速箱油冷却软管增强层的附着力、外径变化、爆破压力以及脉冲振动结果见下表1：

表1

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各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各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自动变速箱油冷却软管的制备方法，其特征在于，包括：

由内至外形成依次层叠设置的内层、第一增强层和外层，得到所述自动变速箱油冷却软管；

其中，所述第一增强层通过缠绕形成。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：

在所述第一增强层和所述外层之间，由内至外依次形成中层和第二增强层；

优选地，所述第二增强层通过缠绕形成；

优选地，采用缠绕机进行所述缠绕，所述缠绕机的转速为400-600rpm；

优选地，所述第一增强层和所述第二增强层各自独立地包括芳纶纤维；

优选地，芳纶纤维包括P芳纶830d、P芳纶1100d、P芳纶1680d以及P芳纶2520d中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，缠绕时的增强层角度为49～52°；

优选地，选用8-24个锭子进行所述缠绕。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第一增强层之后且在形成所述外层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂；

优选地，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第一防腐层之后，再在所述第一防腐层表面形成所述内层；

优选地，利用机针形成所述外层，在机针表面形成第二防腐层之后，再在所述第二防腐层表面形成所述外层；

优选地，所述第一防腐层和所述第二防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm；

优选地，所述内层的厚度为1.6-2.2mm；

优选地，所述外层的厚度为1.7-2.2mm。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第一增强层之后且在形成所述中层之前，在所述第一增强层表面形成粘合剂；

和/或，

在形成所述第二增强层之后且在形成所述外层之前，在所述第二增强层表面形成粘合剂；

优选地，利用机针形成所述内层，在机针表面形成第三防腐层之后，再在所述第三防腐层表面形成所述内层；

优选地，利用机针形成所述中层，在所述机针表面形成第四防腐层之后，再在所述第四防腐层的表面形成所述中层；

优选地，利用机针形成所述外层，在所述机针表面形成第五防腐层之后再在所述第五防腐层表面形成所述外层；

优选地，所述第三防腐层、所述第四防腐层和所述第五防腐层的厚度各自独立地为0.02-0.04mm；

优选地，所述内层的厚度为1.6-2.2mm；

优选地，所述中层的厚度为0.2-0.4mm；

优选地，所述外层的厚度为1.7-2.2mm。

6.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，对层叠设置的内层、第一增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；

优选地，所述硫化的温度为150-170℃，时间为20-40min；

优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

7.根据权利要求2或5所述的制备方法，其特征在于，对层叠设置的内层、第一增强层、中层、第二增强层和外层进行硫化处理，得到所述自动变速箱油冷却软管；

优选地，所述硫化的温度为150-170℃，时间为20-40min；

优选地，所述硫化时加热的方式包括水蒸汽加热。

8.一种权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的自动变速箱油冷却软管。

9.一种自动变速箱，其特征在于，包括权利要求8所述的自动变速箱油冷却软管。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的自动变速箱。

Images