CN116277625A - 一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套 - Google Patents

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CN116277625A CN202310200791.1A CN202310200791A CN116277625A CN 116277625 A CN116277625 A CN 116277625A CN 202310200791 A CN202310200791 A CN 202310200791A CN 116277625 A CN116277625 A CN 116277625A
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何东
黄文�
李长华
常健
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Abstract

本申请提供一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套，悬置衬套的制造方法包括：获取载体件；所述载体件具有第一端和第二端；所述第一端和所述第二端向相互靠近的方向弯曲形成第一空腔；所述载体件具有第一状态和第二状态，第一状态时，所述第一端和所述第二端相互分离，第二状态时，所述第一端和所述第二端相互紧贴；当所述载体件处于所述第一状态时，将衬套内芯放入所述第一空腔内，其与所述载体件共同形成硫化腔，在所述硫化腔内注入橡胶材料并进行硫化成形，得到第一半成品件；压缩所述第一半成品件，使得所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件；本申请能够制造具有较大预压缩量的悬置衬套。

Description

一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套
技术领域
本申请涉及发动机悬置技术领域，尤其涉及一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，对汽车的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能要求也越来越高，悬置系统作为影响汽车NVH性能的核心部件，无疑扮演着越来越重要的作用。悬置系统主要包含三个部分：被动侧支架、主动侧支架和悬置衬套，其中被动侧支架和主动侧支架一般均为金属材料，悬置衬套由橡胶和金属硫化而成，其隔振性能主要由悬置衬套的性能决定。
现有技术中的悬置衬套一般包括衬套外壳、衬套内芯和设置在衬套外壳与衬套内芯之间的衬套橡胶，衬套外壳用于与车身连接，衬套内芯用于与发动机连接，衬套橡胶包括多个互不相连的分部，各分部的存在使得衬套橡胶形成了位于衬套内芯上侧的上间隙、位于衬套内芯下侧的下间隙、位于衬套内芯左侧的左间隙、和位于衬套内芯右侧的右间隙。悬置衬套的制造过程一般包括硫化和缩径两个步骤，硫化是指将橡胶与金属进行硫化，缩径是指将硫化后的悬置衬套从外部压缩以使其直径减小；基于上述制造方法，现有的悬置衬套通常具有如下三种状态：
第一、自然状态，即悬置衬套刚硫化完成的状态，此时橡胶因硫化工艺后逐渐降温，内部存在一定的残余应力，该状态对应的上间隙为a1、下间隙为b1；
第二、缩径后状态，即悬置衬套经过缩径工艺，直径变小内应力消除后的状态，该状态对应的上间隙为a2、下间隙为b2；
第三、自然压缩状态，即装配发动机后承受发动机自重的状态，此时衬套内芯会随发动机向下移动一定距离，该状态对应的上间隙为a3、下间隙为b3。
如图1-1、图1-2及图1-3所示的某一型号汽车的悬置衬套，不同状态下的上间隙值和下间隙值的取值具体为：a1＝1mm，b1＝12mm；a2＝0mm，b2＝13mm；a3＝5mm，b2＝8mm。
在实际使用过程中，发动机总是不时出现上下跳动，此时理论上希望悬置系统提供足够的限位刚度以限制发动机上下跳动，因此，最为理想的状态是：悬置衬套在自然压缩状态下，上间隙a3保持在1～2mm，此时，悬置衬套既能够提供足够的隔振，又能够在发动机上跳的初期就提供足够的限位；此外，随着对NVH性能要求的提高，发动机自重压缩尺寸在逐渐增大，一般为6～8mm，因此，为获得较佳的NVH性能，需要将预压缩量设置为4～7mm，即悬置衬套在缩径后状态下，上间隙a3的取值为-4～-7mm，负值的含义是指上下两侧橡胶处于相互挤压变形状态。
现有的悬置衬套的制造方法在缩径时，多采用工装将橡胶衬套外骨架强行压缩，该方法决定了不可能对橡胶衬套进行较大尺寸的压缩，即缩径后状态的悬置衬套很难达到理想的预压缩量，也即自然压缩状态下的悬置衬套的上间隙较大，无法提供足够的限位刚度以限制发动机上下跳动，导致无法获得较好的NVH性能。为此，本申请提出一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套。
发明内容
本申请的目的是针对以上问题，提供一种悬置衬套的制造方法及悬置衬套。
第一方面，本申请提供一种悬置衬套的制造方法，所述方法包括如下步骤：
获取载体件；所述载体件具有第一端和第二端；所述第一端和所述第二端向相互靠近的方向弯曲形成第一空腔；所述载体件具有第一状态和第二状态，第一状态时，所述第一端和所述第二端相互分离，第二状态时，所述第一端和所述第二端相互紧贴；
当所述载体件处于所述第一状态时，将衬套内芯放入所述第一空腔内，其与所述载体件共同形成硫化腔，在所述硫化腔内注入橡胶材料并进行硫化成形，得到第一半成品件；
压缩所述第一半成品件，使得所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，当所述载体件处于所述第一状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为具有开口的第一圆环，在所述开口处相对远离所述第一圆环圆心的一侧，所述第一端和所述第二端之间的连线为所述第一圆环的外圆的弦；所述第一圆环的外圆直径为第一直径。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，当所述载体件处于所述第二状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为闭合的第二圆环；所述第二圆环的外圆直径为第二直径；所述第二直径小于所述第一直径。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述载体件还具有第三状态；当所述载体件处于所述第三状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为闭合的第三圆环；所述第三圆环的外圆直径为第三直径；所述第三直径小于所述第二直径；
所述压缩所述第一半成品件，使得所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件之后，还包括如下步骤：
压缩所述第二半成品件，使得所述载体件由所述第二状态切换至所述第三状态，得到成品件。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述获取载体件的步骤包括：
获取具有设定长度的预制钢管；所述预制钢管的直径为所述第二直径；
在所述预制钢管的管壁上沿轴向开设扩张缝；
扩张带有所述扩张缝的所述预制钢管，得到处于所述第一状态的所述载体件。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述扩张带有所述扩张缝的所述预制钢管，得到处于所述第一状态的所述载体件时，采用扩张装置；所述扩张装置包括：
第一固定座，所述第一固定座的顶部设有容纳空腔；
若干扩张件，所有的所述扩张件分布在第一圆周上；所述扩张件与所述容纳空腔的底部形成沿所述第一圆周径向的滑动连接；
第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所有的所述扩张件沿所述第一圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动装置和第一驱动件；所述第一伸缩驱动装置具有第一伸缩驱动端；所述第一驱动件为锥形结构；所述第一伸缩驱动端与所述第一驱动件的大端固接；所述第一驱动件的中心轴线经过所述第一圆周的圆心；所有的所述扩张件靠近所述第一驱动件的一端共同围合形成与所述第一驱动件相匹配的第一锥形空间。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述压缩所述第一半成品件，所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态时，采用压缩装置；所述压缩装置包括：
第二固定座，所述第二固定座具有第一安装面；
若干压缩件，所有的所述压缩件分布在第二圆周上；所述压缩件与所述第一安装面形成沿所述第二圆周径向的滑动连接；
第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所有的所述压缩件沿所述第二圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第二驱动机构包括第二伸缩驱动装置和第二驱动件；所述第二伸缩驱动装置具有第二伸缩驱动端；所述第二驱动件的一端与所述第二伸缩驱动端相连，另一端具有第二锥形空间；所述第二锥形空间的大端远离所述第二伸缩驱动端设置；所有的所述压缩件远离所述第二固定座的一端共同形成与所述第二锥形空间相匹配的锥形结构。
第二方面，本申请提供一种悬置衬套，其采用如上所述的悬置衬套的制造方法制造的悬置衬套，所述悬置衬套包括衬套外壳、衬套内芯以及硫化在二者之间的衬套橡胶；所述衬套外壳用于与车身连接；所述衬套内芯用于与发动机连接；所述衬套橡胶包括包覆在所述衬套内芯外部的主体部、以及分布在所述主体部上方并与所述衬套外壳内壁硫化固接的上限位部；所述主体部与所述上限位部互相压紧变形，二者的变形量之和等于目标预压缩量。
与现有技术相比，本申请的有益效果：本申请提供的悬置衬套的制造方法，在制造过程中，首先获取第一端和第二端处于相互分离状态的载体件，并在载体件形成的第一空腔内放入衬套内芯进行衬套橡胶的硫化，得到带有缺口的第一半成品件，再对第一半成品件进行压缩以消除缺口并实现第一端和第二端的固定，采用上述方法能够制得具有较大预压缩量的悬置衬套，当其与发动机装配并安装在整车上时，衬套橡胶的上间隙较小，可以有效地抑制发动机向上跳动，从而有利于车辆隔振，进而有利于获得较好的NVH性能。
附图说明
图1-1为现有技术中的一种悬置衬套在自然状态下的示意图；
图1-2为现有技术中的一种悬置衬套在缩径后状态下的示意图；
图1-3为现有技术中的一种悬置衬套在自然压缩状态下的示意图；
图2为本申请实施例提供的悬置衬套的制造方法的流程图；
图3为步骤S11中获取的具有设定长度的预制钢管的结构示意图；
图4为步骤S13中得到的处于第一状态的载体件的结构示意图；
图5为步骤S13中所用到的扩张装置的结构示意图；
图6为衬套内芯的结构示意图；
图7为第一半成品件的结构示意图；
图8为第二半成品件的结构示意图；
图9为步骤S3中所用到的压缩装置的结构示意图；
图10为悬置衬套成品件的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：
1、预制钢管；2、载体件；3、衬套内芯；4、第一半成品件；5、第二成品件；6、衬套外壳；81、主体部；82、上限位部；83、左限位部；84、右限位部；85、下限位部；86、左主筋；87、右主筋；
101、第一固定座；102、扩张件；103、第一伸缩驱动装置；104、第一驱动件；
201、第二固定座；202、压缩件；203、第二伸缩驱动装置；204、第二驱动件。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
本实施例提供一种悬置衬套的制造方法，其流程图如图2所示，所述方法包括如下步骤：
S1、获取载体件2；所述载体件2具有第一端和第二端；所述第一端和所述第二端向相互靠近的方向弯曲形成第一空腔；所述载体件2具有第一状态和第二状态，第一状态时，所述第一端和所述第二端相互分离，第二状态时，所述第一端和所述第二端相互紧贴。
当所述载体件2处于所述第一状态时，所述载体件2上沿径向形成的截面的形状为具有开口的第一圆环，即处于所述第一状态的所述载体件2为两端开口的空心圆柱体结构，在其侧壁上开设有与两端开口贯通的缺口，缺口的两端即所述载体件2的第一端和第二端；在所述第一圆环的开口处相对远离所述第一圆环圆心的一侧，所述第一端和所述第二端之间的连线为所述第一圆环的外圆的弦；所述第一圆环的外圆直径为第一直径。
当所述载体件2处于所述第二状态时，所述载体件2上沿径向形成的截面的形状为闭合的第二圆环，即处于所述第二状态的所述载体件2为两端开口的空心圆柱体结构；所述第二圆环的外圆直径为第二直径；所述第二直径小于所述第一直径。
在本实施例中，获取载体件2的具体步骤包括：
S11、获取具有设定长度的预制钢管1；所述预制钢管1的直径为所述第二直径。
具体地，采用仪表切割机将预制钢管1切割到设定长度，预制钢管1一般是指钢管的外径尺寸和管壁厚度达到设计要求的钢管，预制钢管1的管壁厚度一般为1.5mm，预制钢管1的外径尺寸根据悬置衬套的设计需要而定，一般为90-105mm，整根预制钢管1的长度一般为5m，采用仪表切割机将预制钢管1切断，得到具有设定长度的预制钢管1，如图3所示，设定长度一般为50mm。
S12、在所述预制钢管1的管壁上沿轴向开设扩张缝。
将步骤S11获得的预制钢管1进行单边切断，即将预制钢管1的管壁沿轴向切一条扩张缝，使得钢管能够扩张；所述扩张缝的延伸方向与所述预制钢管1的中心轴线方向所形成的夹角范围最好控制在10°以内，优选地，所述扩张缝的延伸方向平行于所述预制钢管1的中心轴线方向，方便后续扩张以及后续焊接。
S13、扩张带有所述扩张缝的所述预制钢管1，得到处于所述第一状态的所述载体件2。
在对步骤S12获得的带有扩张缝的预制钢管1进行扩张时，沿预制钢管1的径向均匀扩张，以确保扩张后的预制钢管1沿径向的截面仍为正圆，扩张后的所述载体件2处于第一状态，其结构如图4所示。本步骤的扩张操作是采用扩张装置来实现的。
如图5所示，所述扩张装置包括：第一固定座101、若干扩张件102以及第一驱动机构；所述第一固定座101的顶部设有容纳空腔；所有的所述扩张件102分布在第一圆周上；所述扩张件102与所述容纳空腔的底部形成沿所述第一圆周径向的滑动连接；所述第一驱动机构用于驱动所有的所述扩张件102沿所述第一圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
具体地，所述第一固定座101的顶部设有圆柱体状的容纳空腔，所述容纳空腔的直径尺寸等于所述第一直径；所述扩张件102包括一体成型的第一竖直部和倾斜部，所述第一竖直部垂直于所述容纳空腔的底部设置；所述倾斜部设置在所述第一竖直部远离所述容纳空腔底部的一端，所述倾斜部的延伸方向与所述第一竖直部的延伸方向形成一定夹角；所有的所述扩张件102的倾斜部共同形成了第一锥形空间，所述第一锥形空间的开口朝上；所述扩张件102的数量至少为四个，在本实施例中，所述扩张件102的数量为九个；所有的所述扩张件102的第一竖直部与所述第一固定座101的的连接点均匀分布在第一圆周上，在本实施例中，相邻的两个所述扩张件102所对应的圆心角为40°，所述扩张件102沿所述第一圆周的径向与所述第一固定座101滑动连接。
所述第一驱动机构设置在所述第一固定座101的上方，其包括第一伸缩驱动装置103和第一驱动件104；所述第一伸缩驱动装置103具有第一伸缩驱动端，在本实施例中，所述第一伸缩驱动装置103为液压缸，液压缸活塞杆的自由端即所述第一伸缩驱动端；所述第一驱动件104为锥形结构；所述第一伸缩驱动端与所述第一驱动件104的大端固接，即所述第一驱动件104的锥形尖端朝下；所述第一驱动件104的中心轴线经过所述第一圆周的圆心；所有的所述扩张件102靠近所述第一驱动件104的一端共同围合形成与所述第一驱动件104相匹配的第一锥形空间，具体来说，所述第一锥形空间与所述第一驱动件104的锥度相等。
采用上述扩张装置来对带有扩张缝的预制钢管进行扩张的方法为：首先将带有扩张缝的预制钢管放置在第一固定座101的容纳空腔内，并且使其套设在所有扩张件102第一竖直部的外部；其次启动第一伸缩驱动装置103，驱动第一驱动件104向下运动，第一驱动件104逐渐进入第一锥形空间，并对各个扩张件102的倾斜部同时施加向外的作用力，使得各扩张件102沿第一圆周的径向同时向相互远离的方向运动，同时各扩张件102的第一竖直部对预制钢管的内侧壁施加垂直作用的力，使得预制钢管逐渐被扩张，当预制钢管的外壁与容纳空腔的内侧壁紧密贴合时，控制第一伸缩驱动装置103停止伸出，即完成了预制钢管的扩张操作，此时得到的是处于所述第一状态的载体件2。
在本申请的其他实施例中，获取载体件2的方法还可以是：首先获取具有设定长度的预制钢管，预制钢管的直径为所述第一直径，预制钢管的其他参数与步骤S11中的相同；其次在预制钢管的管壁上沿轴向进行两次切断，得到具有缺口的钢管，缺口处所对应的弧长为所述第一圆环的外圆与所述第二圆环的外圆的周长差；该获取载体件的方法无需再对预制钢管进行扩张。
S2、当所述载体件2处于所述第一状态时，将衬套内芯3放入所述第一空腔内，其与所述载体件2共同形成硫化腔，在所述硫化腔内注入橡胶材料并进行硫化成形，得到第一半成品件4。
具体地，还需要提前准备好衬套内芯3，所述衬套内芯3的结构如图6所示，其为空心八棱柱结构，在进行硫化步骤之前，需要对衬套内芯3和载体件2进行抛沙、磷化等表面处理，处理后再在衬套内芯3的外侧壁与载体件2的内侧壁涂胶，便于其与硫化的橡胶固接；当完成上述准备工作之后，将载体件2和衬套内芯3一起放入硫化模具进行硫化，其中衬套内芯3位于载体件2形成的第一空腔内，衬套内芯3的外侧壁与载体件2的内侧壁之间形成了硫化腔；这里，硫化模具的结构可根据实际需要而设计，本实施例中的硫化模具为现有技术中常见的一种硫化模具，橡胶的硫化工艺也为现有技术中成熟的工艺，此处不再赘述，硫化后的橡胶与所述载体件2以及所述衬套内芯3共同形成了带有缺口的第一半成品件4，其结构如图7所示。
S3、压缩所述第一半成品件4，使得所述载体件2由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件5。
在对步骤S2获得的带有缺口的第一半成品件4进行压缩时，沿载体件2的径向均匀压缩，以确保压缩后的载体件2的所述第一端和所述第二端能够紧密贴合，并确保压缩后的载体件2沿径向的截面仍为正圆，压缩后的所述载体件2处于第二状态；采用冷焊接工艺来将所述第一端和所述第二端焊接到一起，冷焊接技术应用比较广泛，其焊接强度好，对母体热伤害较小，焊疤相对较小，非常适合含有橡胶的零部件骨架焊接，因此，此步骤选择冷焊接工艺将载体件的开口缝隙焊接到一起，焊接的主要目的是防止在缩径工序时，钢管边发生错层导致缩径失败，焊节后可以确保钢管外壳受力均匀，缩径后能够达到设计公差尺寸。本步骤得到的所述第二半成品件5的结构如图8所示。本步骤的压缩操作是采用压缩装置来实现的。
如图9所示，所述压缩装置包括：第二固定座201、若干压缩件202和第二驱动机构；所述第二固定座201具有第一安装面；所有的所述压缩件202分布在第二圆周上；所述压缩件202与所述第一安装面形成沿所述第二圆周径向的滑动连接；所述第二驱动机构用于驱动所有的所述压缩件202沿所述第二圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
具体地，所述第二固定座201为长方体板状结构，其顶面为所述第一安装面；所述压缩件202包括水平部和第二竖直部；所述水平部与所述第二固定座201滑动连接，所述水平部远离所述第二固定座201的一侧垂直设有所述第二竖直部；所述压缩件202的数量至少为四个，在本实施例中，所述压缩件202的数量为九个；所有的所述压缩件202的水平部的中心点均匀分布在第二圆周上，在本实施例中，相邻的两个所述压缩件202所对应的圆心角为40°；所述压缩件202的水平部沿所述第一圆周的径向与所述第二固定座201滑动连接，当所有的所述压缩件202同时滑至所述第一圆周的圆心位置时，所有压缩件202的竖直部的顶部共同形成了锥形结构，锥形结构的锥形尖端朝上。
所述第二驱动机构设置在所述第二固定座201的上方，其包括第二伸缩驱动装置203和第二驱动件204；所述第二伸缩驱动装置203具有第二伸缩驱动端，在本实施例中，所述第二伸缩驱动装置203为液压缸，液压缸活塞杆的自由端即所述第二伸缩驱动端；所述第二驱动件204为中空圆柱状结构，其一端与所述第二伸缩驱动端相连，另一端具有第二锥形空间，具体是在第二驱动件204的下端内壁设有一圈圆锥台面，从而使得所述第二驱动件204的内部底端形成第二锥形空间，所述第二锥形空间的大端远离所述第二伸缩驱动端设置；所有的所述压缩件202远离所述第二固定座201的一端共同形成与所述第二锥形空间相匹配的锥形结构，具体来说，所述第二锥形空间与所有所述压缩件202所形成的锥形结构的锥度相等。
采用上述压缩装置来对第一半成品件4进行压缩的方法为：首先将第一半成品件4放置在第二固定座201上，并且位于各所述压缩件202所围成的圆柱状空间内；其次启动第二伸缩驱动装置203，驱动第二驱动件204向下运动，各压缩件202的顶部逐渐伸入第二驱动件204的第二锥形空间内，第二驱动件204的内壁同时对各压缩件202施加向内的作用力，使得各压缩件202沿第二圆周的径向同时向相互靠近的方向运动，同时各压缩件202的第二竖直部对第一半成品件4的外侧壁施加垂直作用力，使得第一半成品件4上的载体件2逐渐被压缩，当所述载体件2的第一端和第二端紧密贴合时，控制第二伸缩驱动装置203停止伸出，即完成了对第一半成品件4的压缩操作，此时得到的是处于所述第二状态的载体件2。
进一步地，所述载体件2还具有第三状态；当所述载体件2处于所述第三状态时，所述载体件2上沿径向形成的截面的形状为闭合的第三圆环，即处于所述第三状态的所述载体件2为闭合的空心圆柱体结构；所述第三圆环的外圆直径为第三直径；所述第三直径小于所述第二直径。
其中，所述第一直径与第三直径的差大于或者等于目标预压缩量；所述目标预压缩量为悬置衬套成品的预压缩量，目标预压缩量的取值范围为4～7mm，所述第二直径与所述第三直径的差为1～2mm；在本实施例中，目标预压缩量为5mm；所述第一直径为106mm，所述第三直径为100mm，所述第二直径为102mm。
进一步地，步骤S3得到第二半成品件5之后，还包括如下步骤：
S4、打磨所述第二半成品件5。
步骤S3中得到的第二半成品件5为实现载体件2两端部的封闭固定，采用了冷焊接工艺，这使得载体件2的外表面不够光滑，不能满足后续安装悬置衬套成品时的压装要求，因此需要对第二半成品件5的外壁进行打磨，以将焊疤去除，使得第二半成品件5的外壁表面光滑，打磨后的第二半成品件5的外径公差达到设计要求。
S5、压缩所述第二半成品件5，使得所述载体件2由所述第二状态切换至所述第三状态，得到成品件。
在对步骤S4打磨完成后的第二半成品件5进行压缩时，沿载体件2的径向均匀压缩，以确保压缩后的载体件沿径向的截面仍为正圆，压缩后的所述载体件2处于第三状态；本步骤制得了悬置衬套成品件，为了便于储存，通常还会在成品件的表面涂防锈油。本步骤缩径操作也是采用步骤S3中所用到的压缩装置来实现的，此处对于压缩装置的结构以及工作原理不再赘述。
本步骤的作用：通过缩径工序去除橡胶及其骨架的残余应力，使得悬置衬套能够取得更好的性能；通过缩径工序可以使得悬置衬套的外壳达到设计的公差尺寸范围，确保后续压装顺利，压装完成后达到租后的过盈量，压脱力性能得到保证；通过缩径工序也能够提供一定预压缩量，从而改善悬置衬套的性能。
采用本实施例的制造方法所制造的悬置衬套的结构如图10所示，所述悬置衬套包括衬套外壳6、衬套内芯3以及硫化在二者之间的衬套橡胶；所述衬套外壳6用于与车身连接，其为不动端；所述衬套内芯3用于与发动机连接，其为运动端；所述衬套橡胶包括包覆在所述衬套内芯3外部的主体部81、分布在所述主体部81上方并与所述衬套外壳6内壁硫化固接的上限位部82、分布在所述主体部81左侧并与所述衬套外壳6内壁硫化固接的左限位部83、分布在所述主体部81右侧并与所述衬套外壳6内壁硫化固接的右限位部84、以及分布在所述主体部81下侧并与所述衬套外壳6内壁硫化固接的下限位部85；所述主体部81的下方两侧分别通过左主筋86和右主筋87与所述衬套外壳6固接；为方便描述，将所述主体部81与所述上限位部82之间的距离记作上间隙，将所述主体部81与所述下限位部85之间的距离记作下间隙，将所述主体部81与所述左限位部83之间的距离记作左间隙，将所述主体部81与所述右限位部84之间的距离记作右间隙；所述主体部81与所述上限位部82互相压紧变形，即所述上间隙为负数，所述主体部81与所述上限位部82的变形量之和等于目标预压缩量，在本实施例中，悬置衬套的目标预压缩量为5mm。
本实施例的悬置衬套成品在装配之前，上间隙为-5mm、下间隙为18mm，当将发动机装配在衬套内芯上时，由于发动机自重的原因，衬套橡胶会受力压缩6～8mm，以6mm为例，则装配后的上间隙变为1mm，下间隙变为13mm，即装配后上间隙较小，能够提供有效地限制，即可以有效地抑制发动机向上跳动，从而有利于车辆隔振，进而有利于获得较好的NVH性能；此外，传统的悬置衬套在装配初期受到发动机自重的压缩后，在1～2星期内会产生蠕变(即受力后出现缓慢的永久变形，一般全寿命1-2mm)，而本实施例的悬置衬套在出厂时即表现出了较大预压缩量，此时实际零部件相当于是处于压缩状态，当其装配到整车上时，实际上悬置衬套已经度过了蠕变过程，衬套橡胶达到了稳定的状态，本实施例的悬置衬套规避了悬置蠕变的过程，更利于悬置隔振性能，使得整车性能更加稳定。
需要说明的是，衬套橡胶硫化后形成的各个部分的位置、形状尺寸是由硫化模具来决定的，相应地，硫化模具具有与衬套橡胶所形成的上间隙、下间隙、左间隙以及右间隙所对应的分隔部，其中对应上间隙的分隔部的尺寸为1mm，假设悬置衬套的目标预压缩量为5mm，目标直径(即第三直径)为100mm，目标缩径尺寸为2mm，则第一直径的值为：目标直径、目标预压缩量与目标缩径尺寸的和减去硫化模具对应上间隙的分隔部尺寸，即第一直径为106mm，第二直径为第一直径减去目标缩径尺寸，即第二直径为104mm。
由于在硫化时，载体件是具有缺口的，即硫化时和缩径之前的载体件的直径是不相同的，在压缩载体件闭合缺口的过程中，会导致衬套橡胶的各个部分有一定的位移变化，因此需要对硫化模具进行微小的尺寸修正。由于橡胶本身具有较好的压缩性能，其模具成型后尺寸要求公差一般设置的比较大(一般为±1mm)，因此尺寸变化较小的地方忽略不计，具体地模具修正在于：左主筋和右主筋形成的开叉角度；假设悬置衬套成品件左主筋和右主筋形成的开叉角度为θ2，根据设计，θ2的取值为60°，硫化后的第一半成品件左主筋和右主筋形成的开叉角度记作θ1，则：
Figure BDA0004108976760000131
其中，d1为第一直径，d2为第二直径，计算得到θ1为74°。
根据上述计算得到的θ1的值来修正硫化模具中与左主筋和右主筋所对应的部分，其余的部分做相应调整即可；需要注意的是，在硫化时，载体件的缺口处应与硫化模具中对应下限位部与右主筋之间的部分相对应。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取载体件；所述载体件具有第一端和第二端；所述第一端和所述第二端向相互靠近的方向弯曲形成第一空腔；所述载体件具有第一状态和第二状态，第一状态时，所述第一端和所述第二端相互分离，第二状态时，所述第一端和所述第二端相互紧贴；
当所述载体件处于所述第一状态时，将衬套内芯放入所述第一空腔内，其与所述载体件共同形成硫化腔，在所述硫化腔内注入橡胶材料并进行硫化成形，得到第一半成品件；
压缩所述第一半成品件，使得所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件。
2.根据权利要求1所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，当所述载体件处于所述第一状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为具有开口的第一圆环，在所述开口处相对远离所述第一圆环圆心的一侧，所述第一端和所述第二端之间的连线为所述第一圆环的外圆的弦；所述第一圆环的外圆直径为第一直径。
3.根据权利要求2所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，当所述载体件处于所述第二状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为闭合的第二圆环；所述第二圆环的外圆直径为第二直径；所述第二直径小于所述第一直径。
4.根据权利要求3所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述载体件还具有第三状态；当所述载体件处于所述第三状态时，所述载体件上沿径向形成的截面的形状为闭合的第三圆环；所述第三圆环的外圆直径为第三直径；所述第三直径小于所述第二直径；
所述压缩所述第一半成品件，使得所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态，固定所述第一端和所述第二端，得到第二半成品件之后，还包括如下步骤：
压缩所述第二半成品件，使得所述载体件由所述第二状态切换至所述第三状态，得到成品件。
5.根据权利要求4所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述获取载体件的步骤包括：
获取具有设定长度的预制钢管；所述预制钢管的直径为所述第二直径；
在所述预制钢管的管壁上沿轴向开设扩张缝；
扩张带有所述扩张缝的所述预制钢管，得到处于所述第一状态的所述载体件。
6.根据权利要求5所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述扩张带有所述扩张缝的所述预制钢管，得到处于所述第一状态的所述载体件时，采用扩张装置；所述扩张装置包括：
第一固定座，所述第一固定座的顶部设有容纳空腔；
若干扩张件，所有的所述扩张件分布在第一圆周上；所述扩张件与所述容纳空腔的底部形成沿所述第一圆周径向的滑动连接；
第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所有的所述扩张件沿所述第一圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
7.根据权利要求6所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动装置和第一驱动件；所述第一伸缩驱动装置具有第一伸缩驱动端；所述第一驱动件为锥形结构；所述第一伸缩驱动端与所述第一驱动件的大端固接；所述第一驱动件的中心轴线经过所述第一圆周的圆心；所有的所述扩张件靠近所述第一驱动件的一端共同围合形成与所述第一驱动件相匹配的第一锥形空间。
8.根据权利要求4所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述压缩所述第一半成品件，所述载体件由所述第一状态切换至所述第二状态时，采用压缩装置；所述压缩装置包括：
第二固定座，所述第二固定座具有第一安装面；
若干压缩件，所有的所述压缩件分布在第二圆周上；所述压缩件与所述第一安装面形成沿所述第二圆周径向的滑动连接；
第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所有的所述压缩件沿所述第二圆周的径向同时相互远离或相互靠近。
9.根据权利要求8所述的悬置衬套的制造方法，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二伸缩驱动装置和第二驱动件；所述第二伸缩驱动装置具有第二伸缩驱动端；所述第二驱动件的一端与所述第二伸缩驱动端相连，另一端具有第二锥形空间；所述第二锥形空间的大端远离所述第二伸缩驱动端设置；所有的所述压缩件远离所述第二固定座的一端共同形成与所述第二锥形空间相匹配的锥形结构。
10.一种采用如权利要求1-9任意一项所述的悬置衬套的制造方法制造的悬置衬套，其特征在于，所述悬置衬套包括衬套外壳、衬套内芯以及硫化在二者之间的衬套橡胶；所述衬套外壳用于与车身连接；所述衬套内芯用于与发动机连接；所述衬套橡胶包括包覆在所述衬套内芯外部的主体部、以及分布在所述主体部上方并与所述衬套外壳内壁硫化固接的上限位部；所述主体部与所述上限位部互相压紧变形，二者的变形量之和等于目标预压缩量。
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