CN112268088B - 一种悬挂衬套及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种悬挂衬套及其生产工艺，一种悬挂衬套包括内管、套设在内管上的橡胶套筒和套在橡胶套筒上的外管；所述内管的外侧面上靠近两端的位置沿周向对称设有凸起，所述内管的外侧面上位于两个所述凸起之间的位置设有沿径向向外凸出的弧形凸起；所述橡胶套筒上沿轴向设有多个缓冲孔，所述橡胶套筒内设有多个刚度调节板。一种悬挂衬套的生产工艺包括如下步骤：将胶料进行混炼存放备用；将内管和外管进行表面磷化处理；在磷化处理的内管和外管的外表面喷涂粘合层；将喷涂有粘合层的内管和外管恒温保存以备用；取出内管和外管并将胶料进行硫化处理，再压装外管。本申请属于汽车配件的技术领域，具有提高悬挂衬套承受载荷的能力的优点。

Description

一种悬挂衬套及其生产工艺

技术领域

本申请涉及汽车配件的技术领域，尤其是涉及一种悬挂衬套及其生产工艺。

背景技术

目前，汽车悬挂衬套以振动隔离的方式建立了机动车辆的车体和悬架臂之间的连接，相关技术中的悬挂衬套包括彼此同轴固接在一起的内筒和橡胶部分，在将内筒和橡胶部分压入外筒即可。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在承受载荷能力差的缺陷。

发明内容

为了提高悬挂衬套承受载荷的能力，本申请提供一种悬挂衬套及其生产工艺。

第一方面，本申请提供的一种悬挂衬套采用如下的技术方案：

一种悬挂衬套，包括内管、套设在内管上的橡胶套筒和套在橡胶套筒上的外管；所述内管的外侧面上靠近两端的位置沿周向对称设有凸起，所述内管的外侧面上位于两个所述凸起之间的位置设有沿径向向外凸出的弧形凸起；所述橡胶套筒上沿轴向设有多个缓冲孔，所述橡胶套筒内设有多个刚度调节板；

所述橡胶套筒分别与内管和外管之间通过粘合层粘接在一起。

通过采用上述技术方案，本申请的内管的两侧有凸起，中间有向外突出的弧形凸起，能使内管与橡胶套筒固接后的部分沿径向的弹性，进而提高本申请径向的承受载荷的能力。本申请的橡胶套筒上沿轴向还设有多个缓冲孔，能提供给橡胶套筒一部分内部沿轴向的形变空间，使得橡胶套筒的弹性模量增加，提高了悬挂衬套的静、动刚度继而提高悬挂衬套的轴向承载能力，且橡胶套筒中增加了刚度调节板，能使橡胶套筒的结构强度增加，使悬挂衬套沿径向的刚度增加变硬，从而提高承受载荷的能力。

可选的，所述内管的外侧面上设有间隔板。

通过采用上述技术方案，间隔板的设置能将橡胶套筒分隔成两部分，使橡胶套筒在受轴向载荷时产生的抗形变能力增加，进而使整个悬挂衬套的弹簧刚度增加为原来的一倍，提高本申请承受轴向载荷的能力。

可选的，所述橡胶套筒上设有多个沿周向分布的形变孔，所述形变孔的开设方向为橡胶套筒的径向。

通过采用上述技术方案，形变孔的设置能提供给橡胶套筒内部沿轴向的形变空间，使悬挂衬套在轴向的弹性强度增加，进而提高了悬挂衬套的轴向承受载荷的能力。

可选的，所述形变孔为椭圆形孔，所述形变孔的长轴方向与橡胶套筒的轴线平行。

通过采用上述技术方案，形变孔为椭圆形孔且椭圆形孔的长轴方向与橡胶套筒的轴线平行，这样能提供给橡胶套筒沿轴线方向产生更大的轴向形变空间，使悬挂套筒沿轴向的承载能力进一步增加。

可选的，所述内管和外管为无缝钢管，所述橡胶套筒为硫化丁苯橡胶或硫化天然橡胶。

通过采用上述技术方案，因无缝钢管具有重量轻、耐腐蚀性能好、耐高温、抗冲击、寿命长等优点，且无缝钢管的弹性模量也优于普通钢材，加之硫化丁苯橡胶或硫化天然橡胶的阻尼系数小，因此，整个悬挂衬套的承受载荷的能力也更好。

可选的，所述外管的内侧面为沿径向凹凸起伏的表面。

通过采用上述技术方案，外管的内侧面为沿径向凹凸起伏的表面，这样能增大橡胶套筒与外管之间的接触面积，进而使橡胶套筒与外管之间的连接更牢固。

可选的，所述粘合层包括底涂层和设在底涂层表面上的顶涂层。

通过采用上述技术方案，底涂层能封闭外管和内管的表面，使顶涂层的附着力增强，使粘合层与橡胶套筒的连接更牢固，进而能使橡胶套筒与内管和外管之间的连接更牢固。

可选的，所述底涂层的厚度为0.25毫米，所述顶涂层的厚度为0.45毫米。

通过采用上述技术方案，底涂层和顶涂层在喷涂的作用下均匀，喷涂的厚度也好控制，进而使橡胶套筒通过粘合层与内管、外管牢固粘着，且底涂层的厚度为0.25毫米，顶涂层的厚度为0.45毫米，使整个粘合层的厚度适中，不易开裂。

第二方面，本申请还提供一种用于生产上述悬挂衬套的生产工艺：

一种悬挂衬套的生产工艺，包括如下步骤：

将胶料进行混炼并存放备用；

将内管和外管进行表面磷化处理；

在磷化处理并检验合格的内管和外管的外表面喷涂粘合层；

将喷涂有粘合层的内管和外管进行恒温保存以备用；

取出内管和外管并将胶料进行硫化处理，使胶料形成在内管和外管之间的橡胶套筒，再压装外管；

将内管和外管暴露在空气中的部分进行防锈处理。

通过采用上述技术方案，经该生产工艺生产制造的悬挂衬套具有承受载荷的能力增强的优点。

可选的，喷涂有粘合层的内管和外管的保存温度为65摄氏度至85摄氏度，在将悬挂衬套进行组装时先在橡胶套筒和内管和外管的表面上用橡胶溶剂汽油清洁处理。

通过采用上述技术方案，因硫化的温度一般在150摄氏度至170摄氏度之间，因此先将内管和外管在恒温作用下保存，能起到预热的作用，节省加工的时间，提高生产效率。另外，用橡胶溶剂汽油清理橡胶套筒、内管和外管的表面，能提高粘着效果，进一步提高悬挂衬套承受载荷的能力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的内管的两侧有凸起，中间有向外突出的弧形凸起，能使内管与橡胶套筒固接后的部分沿径向的弹性，进而提高本申请径向的承受载荷的能力。缓冲孔能提供给橡胶套筒一部分内部沿轴向的形变空间，使得橡胶套筒的弹性模量增加，提高了悬挂衬套的静、动刚度继而提高悬挂衬套的轴向承载能力，且橡胶套筒中增加了刚度调节板，能使橡胶套筒的结构强度增加，使悬挂衬套沿径向的刚度增加变硬，从而提高承受载荷的能力；

2.本申请中橡胶衬套中的形变孔的设置能提供给橡胶套筒内部沿轴向的形变空间，使悬挂衬套在轴向的弹性强度增加，进而提高了悬挂衬套的轴向承受载荷的能力；

3.本申请的外管的内侧面为沿径向凹凸起伏的表面，这样能增大橡胶套筒与外管之间的接触面积，进而使橡胶套筒与外管之间的连接更牢固，因此本申请承受载荷的能力更强。

附图说明

图1是本申请实施例中一种悬挂衬套的整体结构示意图。

图2是图1中沿A-A的剖视图。

图3是图2中B部分的局部放大图。

图4是本申请实施例中一种悬挂衬套生产工艺的流程框图。

附图标记说明：1、内管；11、凸起；12、弧形凸起；13、间隔板；2、橡胶套筒；21、刚度调节板；211、缓冲孔；212、形变孔；3、外管；4、粘合层；41、底涂层；42、顶涂层。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。可以理解的是，悬挂衬套的种类很多，主要考虑到不同的受载，要达到一定性能要求才能用于实际生产制造中，因此生产制造前要通过调整橡胶材料的硬度值，橡胶、金属结构和占有体积的大小，来满足使用要求，好的悬挂衬套对于汽车的性能影响很大，由于汽车在行驶过程中，会使悬挂衬套受到沿径向和轴向的载荷，尤其是在颠簸路段或者过减速带时悬挂衬套受到的载荷会突然增大，如果悬挂衬套承受载荷的能力差则会直接影响汽车的使用。因此，本申请具有一定的实际生产制造和使用的价值。

本申请实施例公开一种悬挂衬套。参照图1和图2，一种悬挂衬套主要由内管1、橡胶套筒2、外管3和粘合层4四部分组成。其中，橡胶套筒2套设在内管1上，外管3套设在橡胶套筒2上，且橡胶套筒2分别与内管1和外管3之间通过粘合层4粘接在一起并共用轴线，该四部分组成的悬挂衬套在承受轴向和纵向的载荷的能力相比于相关技术中的悬挂衬套更好。

参照图1和图2，内管1为无缝钢管制成的管体，内管1的外侧面上靠近两端的位置沿周向对称设有凸起11，内管1的外侧面上位于两个凸起11之间的位置设置了沿内管1的径向向外凸出的弧形凸起12，弧形凸起12可以是椭球形，凸起11和弧形凸起12均与内管1一体成型。此外，内管1的外侧面上还设置了间隔板13，间隔板13位于弧形凸起12的位置，间隔板13与内管1的连接方式可以是焊接。

参照图1和图2，橡胶套筒2为丁苯橡胶或天然橡胶硫化而成，橡胶套筒2与内管1和外管3粘接在一起。橡胶套筒2上沿轴向设有多个缓冲孔211，缓冲孔211可以是腰型孔，在本申请实施例中，橡胶套筒2上的缓冲孔211为两个。橡胶套筒2上沿轴向还设有刚度调节板21，刚度调节板21为金属板卷制而成的管状物体，刚度调节板21与橡胶材料固接在一起形成橡胶套筒2的整体结构，且刚度调节板21的其中一端面与间隔板13的表面抵接。

进一步的，橡胶套筒2上开设了多个沿周向分布的形变孔212，形变孔212的开设方向为橡胶套筒2的径向，且形变孔212的形状为椭圆形，椭圆形的形变孔212的长轴方向与橡胶套筒2的轴线平行，形变孔212完全沿径向将橡胶套筒2贯穿。当橡胶套筒2收到轴向的载荷时，会产生轴向的形变量，形变孔212则能使形变量的可调整范围更大。

参照图1和图2，外管3为无缝钢管制成，且一般情况下，外管3的长度小于内管1的长度。外管3的沿轴向的两端分别对称焊接了两块环形板，环形板的中心孔的孔径小于外管3的管径，这样能增加外管3的径向刚度，提高外管3的径向承受载荷的能力，也能减少因橡胶套筒2突然收到过大冲击造成形变量过大而使外管3与橡胶套筒2脱离的可能性。

为使外管3与橡胶套筒2的表面连接更牢固，参照图3，外管3的内侧面为沿径向凹凸起伏的表面，即该表面为波纹状的表面，相同长度的情况下，凹凸起伏的表面的面积相比于普通圆管的内表面的面积风大，这样能增大外管3与橡胶套筒2的连接面积。

参照图2和图3，粘合层4可采用双涂型橡胶与金属热胶粘剂覆盖在内管1的表面上形成，粘合层4包括底涂层41和顶涂层42。其中，底涂层41喷涂在内管1和外管3的表面上，一般情况下，底涂层41先喷涂在内管1和外管3的表面上，底涂层41的厚度为0.25毫米即可，待底涂层41喷涂完成后，再将顶涂层42喷涂在底涂层41的表面上，顶涂层42的厚度为0.45毫米。

本申请实施例一种悬挂衬套的实施原理为：

当悬挂衬套受到载荷时，除一般的悬挂衬套的二级缓冲隔震作用外，由于橡胶套筒2被间隔板13分成两部分，橡胶套筒2先受到冲击的一侧会先产生形变量，该冲击力在经过间隔板13后传递到橡胶套筒2的另一部分时，一大部分冲击力被阻挡，同时形变孔212也能起到一定的缓冲作用，橡胶套筒2中的刚度调节板21能增强橡胶套筒2的刚度，使整个悬挂套筒承受轴向的载荷能力增强。

本申请还提供了一种用于生产制造上述实施例中悬挂衬套的生产工艺，参照图4，该生产工艺包括如下步骤：

S101，将胶料进行混炼并存放备用。

胶料可采用翻斗式密炼机进行胶料的混炼制造，混炼好的胶料冷却后存放在干净整洁无尘的密闭容器或密封室内。

S102，将内管1和外管3的表面进行磷化处理。

可采用锌系磷化液将内管1和外管3的表面进行磷化处理，磷化的目的是给内管1和外管3的基体金属提供保护，在一定的程度上防止金属被腐蚀，还能用于涂漆前或硫化橡胶套筒2前的打底，提高附着能力。

S103，在磷化处理并检验合格的内管1和外管3的外表面喷涂粘合层4。

在内管1和外管3的表面上喷涂粘合层4时，先将粘合剂喷涂0.25毫米厚度的粘合剂附着在内管1和外管3的表面上形成底涂层41，然后再在底涂层41上喷涂0.45毫米厚度的粘合剂形成顶涂层42。

S104，将喷涂有粘合层4的内管1和外管3进行恒温保存以备用。

可用恒温箱对喷涂有粘合层4的内管1和外管3进行恒温保存，这样能起到生产悬挂衬套时的预热作用。

S105，取出内管1和外管3并将胶料进行硫化处理，使胶料形成在内管1和外管3之间的橡胶套筒2，再压装外管3。

硫化后的胶料形成橡胶套筒2后，此时橡胶套筒2与外管3固定成型了，且硫化过程中已先将刚度调节板21插入胶料中，在硫化后分别在橡胶套筒2上开设了缓冲孔211和形变孔212，然后再通过工装将外管3套在橡胶套筒2上即可。

S106，将内管1和外管3暴露在空气中的部分进行防锈处理。

最后，可采用防锈油脂如硅油涂在内管1的内侧面上和外管3的外侧面上等裸露在空气中的部位，这样能在内管1和外管3的表面上形成防锈涂层。当然，也可以喷涂油漆进行防锈处理。

进一步的，因为橡胶硫化的温度在140摄氏度至170摄氏度之间，为节省整个悬挂衬套的生产制造的时间，在步骤S104中可将喷涂有粘合层4的内管1和外管3的保存温度设定在65摄氏度至85摄氏度之间，一般情况下为80摄氏度即可。

此外，在步骤S105中，将悬挂衬套进行组装时，可先在橡胶套筒2、内管1和外管3的表面上用橡胶溶剂汽油清洁处理。这样能提高橡胶套筒2分别与内管1和外管3之间的粘着效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种悬挂衬套，其特征在于：包括内管（1）、套设在内管（1）上的橡胶套筒（2）和套在橡胶套筒（2）上的外管（3）；所述内管（1）的外侧面上靠近两端的位置沿周向对称设有凸起（11），所述内管（1）的外侧面上位于两个所述凸起（11）之间的位置设有沿径向向外凸出的弧形凸起（12）；所述橡胶套筒（2）上沿轴向设有多个缓冲孔（211），所述橡胶套筒（2）内设有多个刚度调节板（21）；

所述橡胶套筒（2）分别与内管（1）和外管（3）之间通过粘合层（4）粘接在一起；所述内管（1）的外侧面上设有间隔板（13），所述间隔板（13）沿垂直轴线的方向抵接在外管（3）的内壁上，所述橡胶套筒（2）被间隔板（13）分成两部分。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述橡胶套筒（2）上设有多个沿周向分布的形变孔（212），所述形变孔（212）的开设方向为橡胶套筒（2）的径向。

3.根据权利要求2所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述形变孔（212）为椭圆形孔，所述形变孔（212）的长轴方向与橡胶套筒（2）的轴线平行。

4.根据权利要求1所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述内管（1）和外管（3）为无缝钢管，所述橡胶套筒（2）为硫化丁苯橡胶或硫化天然橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述外管（3）的内侧面为沿径向凹凸起伏的表面。

6.根据权利要求1所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述粘合层（4）包括底涂层（41）和设在底涂层（41）表面上的顶涂层（42）。

7.根据权利要求6所述的一种悬挂衬套，其特征在于：所述底涂层（41）的厚度为0.25毫米，所述顶涂层（42）的厚度为0.45毫米。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的悬挂衬套的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将胶料进行混炼并存放备用；

将内管（1）和外管（3）进行表面磷化处理；

在磷化处理并检验合格的内管（1）和外管（3）的外表面喷涂粘合层（4）；

将喷涂有粘合层（4）的内管（1）和外管（3）进行恒温保存以备用；

取出内管（1）和外管（3）并将胶料进行硫化处理，使胶料形成在内管（1）和外管（3）之间的橡胶套筒（2），再压装外管（3）；

将内管（1）和外管（3）暴露在空气中的部分进行防锈处理。

9.根据权利要求8所述的一种悬挂衬套的生产工艺，其特征在于：喷涂有粘合层（4）的内管（1）和外管（3）的保存温度为65摄氏度至85摄氏度，在将悬挂衬套进行组装时先在橡胶套筒（2）和内管（1）和外管（3）的表面上用橡胶溶剂汽油清洁处理。

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