汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝及專用包覆設備的製作方法
2023-05-28 22:28:56
專利名稱：汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝及專用包覆設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車配件加工領域，具體地涉及一種汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝及專用包覆設備。
背景技術：
汽車減震器活塞是在汽車懸架系統的減震器內，用於衰減由於汽車行駛所產生的振動的部件。減震器活塞與減震器缸體之間由於存在頻繁的相對移動，為提高其使用壽命，需要在減震器活塞表面包覆一層耐磨及摩擦阻力小的材料。
發明內容
本發明的一個目的在於提供一種為汽車減震器活塞包覆耐磨且阻力小的聚四氟乙烯膜的包覆工藝。本發明的另一個目的在於提供一種採用上述包覆工藝的專用包覆設備。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝，其包括以下步驟1)在減震器活塞側表面形成一條環形卡固槽和多條環形凹槽；2)將聚四氟乙烯包覆膜片製成環形，環形內孔直徑小於等於所述環形卡固槽的小徑；3)在預壓模具上將環形包覆膜片壓入減震器活塞的環形卡固槽；4)將減震器活塞移送到包覆模具，在包覆模具內加熱、拉伸環形包覆膜片，使環形包覆膜片延展並包覆於減震器活塞側表面，然後冷卻，完成包覆。
在步驟4)中，加熱溫度為250～270℃，加熱時間為3～5sec，而冷卻採用水冷，冷卻時間為6～11sec。
本發明採用上述包覆工藝為汽車減震器活塞包覆聚四氟乙烯膜的專用包覆設備，包括預壓模具和包覆模具；所述預壓模具由凹模和預壓氣缸構成，凹模內徑略大於減震器活塞直徑與二倍環形包覆膜片厚度之和，在凹模上表面設有與凹模內孔同軸的放置環形包覆膜片的圓形凹槽，在凹模內孔邊緣導圓角；所述包覆模具由模具和衝壓氣缸組成，模具包括位於上部的加熱段和位於下部的冷卻段，模具加熱段外側設有加熱元件，而冷卻段的外側設有冷卻裝置，所述加熱段和冷卻段的內徑等於減震器活塞包覆膜片後的成品直徑，加熱段上部略向外擴張呈喇叭狀，喇叭口內徑等於或略小於減震器活塞直徑與二倍環形包覆膜片厚度之和。
在所述凹模內設有與凹模內徑相同的定位件，定位件中心設有向上伸出定位軸，定位軸直徑等於減震器活塞內孔直徑。
在所述凹模底部開設通孔，而在定位件下方設有頂杆，該頂杆自所述通孔穿出。
在所述冷卻段下方出口處向外擴張成喇叭狀。
所述加熱元件為電加熱元件，而所述冷卻裝置為水循環冷卻裝置。
所述包覆模具加熱段的長度為10～15cm，而所述冷卻段的長度為25～30cm。
在所述預壓模具和包覆模具之間設有減震器活塞傳送裝置，該傳送裝置包括傳送夾具，該傳送夾具在其一端部設有夾爪，另一端設有轉軸，所述傳送夾具還設有驅動夾爪以轉軸為軸心在所述凹模和包覆模具之間擺動的驅動裝置。
所述傳送裝置還包括轉盤，轉盤邊緣位於所述預壓氣缸的下方和傳送夾具旁邊位置，至少二個凹模設置在轉盤上且其轉動軌跡位於所述預壓氣缸的下方；而所述傳送夾具則設有夾爪夾緊氣缸和夾爪升降氣缸。
本發明的包覆工藝的包覆過程是先將聚四氟乙烯環形包覆膜片在預壓模具中套在減震器活塞的環形卡固槽內，然後在包覆模具內的加熱段通過擠壓減震器活塞，使環形包覆膜片在減震器活塞與包覆模具側壁之間受熱並擠壓、拉伸變形，從而包覆於減震器活塞表面，再通過冷卻段使膜片冷卻定型，完成覆膜的包覆。
由於採用本發明的包覆工藝使得減震器活塞包覆膜片包覆過程簡單、方便，包覆效率更高，包覆後的膜片嵌於活塞的環形凹槽內，增加了膜片的附著力。而採用本發明的專用包覆設備，由於採用了預壓模具和包覆模具，通過預壓模具先將膜片套於減震器活塞，再通過包覆模具將膜片包覆於活塞表面，先預壓，後包覆，方便了包覆操作，大大提高了包覆效率；而在預壓模具和包覆模具之間設置傳動裝置，則提高了包覆過程的自動化程度，避免了手工操作的不安全因素；在轉盤上設置多個凹模則可以保證預壓和包覆加工過程的連續進行，從而保證包覆效率。
圖1為本發明汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝的工藝框圖。
圖2為本發明包覆設備預壓模具和包覆模具布置示意圖。
圖3為傳送裝置夾爪與預壓模具凹模在縱向的相對位置示意圖。
圖4a為包覆模具結構示意圖。
圖4b為圖4a的A部放大圖。
圖5為汽車減震器活塞套入環形包覆膜片後、包覆前的狀態示意圖。
圖中1.減震器活塞 2.環形包覆膜片 3.凹模 4.預壓氣缸5.模具 6.衝壓氣缸 7.傳送裝置11.環形卡固槽 12.環形凹槽 31.圓形凹槽 32.定位件33.定位軸 34.頂杆 51.加熱段 52.冷卻段 71.夾爪72.轉盤 73.升降氣缸 74.傳送夾具轉軸具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
如圖1所示，本發明汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝，其包括以下步驟1)在減震器活塞1側表面形成一條環形卡固槽11和多條環形凹槽12，參見圖5；2)將聚四氟乙烯包覆膜片2製成環形，環形內孔直徑小於等於所述環形卡固槽11的小徑；3)在預壓模具上將環形包覆膜片壓入減震器活塞1的環形卡固槽11；4)將減震器活塞1移送到包覆模具，在包覆模具內加熱、拉伸環形包覆膜片，使環形包覆膜片延展並包覆於減震器活塞側表面，然後冷卻，完成包覆。
在步驟4)中，加熱溫度為250～270℃，加熱時間為3～5sec，而冷卻採用水冷，冷卻時間為6～11sec。
如圖2所示，本發明採用上述包覆工藝為汽車減震器活塞包覆聚四氟乙烯膜的專用包覆設備，包括預壓模具和包覆模具；所述預壓模具由凹模3和預壓氣缸4構成，凹模3內徑略大於減震器活塞1直徑與二倍環形包覆膜片2厚度之和，在凹模3上表面設有與凹模內孔同軸的放置環形包覆膜片的圓形凹槽31，在凹模內孔邊緣導圓角；參見圖2、圖4a和圖4b，所述包覆模具由模具5和衝壓氣缸6組成，模具5包括位於上部的加熱段51和位於下部的冷卻段52，模具加熱段51外側設有加熱元件，而冷卻段52的外側設有冷卻裝置，所述加熱段51和冷卻段52的內徑等於減震器活塞1包覆膜片後的成品直徑，加熱段51上部略向外擴張呈喇叭狀，便於帶有膜片2的活塞1壓入模具5的加熱段51並逐漸擠壓拉伸所述膜片2，喇叭口內徑等於或略小於減震器活塞直徑與二倍環形包覆膜片厚度之和。在所述冷卻段52下方出口處向外擴張成喇叭狀，使成型後的活塞1更易於掉落。
參見圖3，在所述凹模3內設有與凹模內徑相同的定位件32，定位件32中心設有向上伸出定位軸33，定位軸33直徑等於減震器活塞1內孔直徑，在環形包覆膜片2放入圓形凹槽31內後，將減震器活塞1套在定位軸33上，然後預壓氣缸4下壓使環形包覆膜片2套在減震器活塞1的環形卡固槽11內，如圖5所示。在所述凹模3底部開設通孔，而在定位件32下方設有頂杆34，該頂杆34自所述通孔穿出。通過頂杆34推動定位件32可以將減震器活塞1頂出，方便減震器活塞1的取放。
所述加熱元件可以為電加熱元件如為加熱電阻，並由溫度控制器控制溫度，而所述冷卻裝置可以為水循環冷卻裝置，其下側管壁中空，冷卻水自上而下流過，負責活塞部件冷卻。
在圖4中，所述包覆模具加熱段51的長度可以為10～15cm，而所述冷卻段52的長度可以為25～30cm。
如圖2所示，在所述預壓模具和包覆模具之間還可設有減震器活塞傳送裝置7，該傳送裝置7包括傳送夾具，該傳送夾具在其一端部設有夾爪71，另一端設有轉軸74，所述傳送夾具還設有驅動夾爪以轉軸74為軸心在所述凹模3和包覆模具5之間擺動的驅動裝置(圖中省略)。所述傳送裝置7還包括轉盤72，轉盤72邊緣位於所述預壓氣缸4的下方和傳送夾具旁邊位置，四個凹模3設置在轉盤72上且其轉動軌跡位於所述預壓氣缸4的下方，當然也可視情況在轉盤72上設置二個、三個或多個凹模3；而所述傳送夾具則設有夾爪夾緊氣缸和夾爪升降氣缸73，見圖3。
本發明包覆設備的工作過程如下參見圖2，工作者操作界面為一圓形轉盤72，在其邊緣垂直方向分別固定有四個預壓入模具的凹模3，將環形包覆膜片2和減震器活塞1依次放入預壓模具凹模中(環形包覆膜片2放入圓形凹槽31，而減震器活塞套入定位軸33)，轉動轉盤72，將該凹模3轉移至預壓氣缸4下面完成環形包覆膜片2及減震器活塞1預壓入，方便包覆操作。
預壓入後，再次轉動轉盤，預壓入模具凹模3轉移至傳送夾具升降氣缸下，該氣缸底部有V形夾爪，將預壓入環形包覆膜片2的減震器活塞1自凹模3提出後，傳送夾具轉軸74旋轉，將活塞1轉移至包覆模具5部品入口。
預壓入環形包覆膜片2的減震器活塞1轉移至包覆模具5入口後，模具上方的氣缸6下壓，將減震器活塞1壓入模具5中心筒中，由於溫度及模具內徑擠壓，使包覆膜片2變形，完全包覆在減震器活塞外徑。減震器活塞1壓入後上端與模具5部品入口上端平齊。隨著不斷有減震器活塞1壓入中心筒，先壓入活塞在上部活塞壓力下沿模具活塞通道不斷下移。活塞下移過程中，在模具5上部，經加熱段51加熱，包覆膜片2與活塞1外徑的結合越發緊密，其形態也逐漸固定；經過模具5下部冷卻段52時，在冷卻水的作用下，活塞逐漸冷卻，包覆膜片的形態固定，直至被完全壓出模具5，成為成品。
上面以舉例方式對本發明進行了說明，但本發明不限於上述具體實施例，凡基於本發明所作的任何改進或變型均屬本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝，其特徵在於包括以下步驟1)在減震器活塞側表面形成一條環形卡固槽和多條環形凹槽；2)將聚四氟乙烯包覆膜片製成環形，環形內孔直徑小於等於所述環形卡固槽的小徑；3)在預壓模具上將環形包覆膜片壓入減震器活塞的環形卡固槽；4)將減震器活塞移送到包覆模具，在包覆模具內加熱、拉伸環形包覆膜片，使環形包覆膜片延展並包覆於減震器活塞側表面，然後冷卻，完成包覆。
2.根據權利要求1所述的汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝，其特徵在於在步驟4)中，加熱溫度為250～270℃，加熱時間為3～5sec，而冷卻採用水冷，冷卻時間為6～11sec。
3.一種採用權利要求1所述包覆工藝為汽車減震器活塞包覆聚四氟乙烯膜的專用包覆設備，其特徵在於包括預壓模具和包覆模具；所述預壓模具由凹模和預壓氣缸構成，凹模內徑略大於減震器活塞直徑與二倍環形包覆膜片厚度之和，在凹模上表面設有與凹模內孔同軸的放置環形包覆膜片的圓形凹槽，在凹模內孔邊緣導圓角；所述包覆模具由模具和衝壓氣缸組成，模具包括位於上部的加熱段和位於下部的冷卻段，模具加熱段外側設有加熱元件，而冷卻段的外側設有冷卻裝置，所述加熱段和冷卻段的內徑等於減震器活塞包覆膜片後的成品直徑，加熱段上部略向外擴張呈喇叭狀，喇叭口內徑等於或略小於減震器活塞直徑與二倍環形包覆膜片厚度之和。
4.根據權利要求3所述專用包覆設備，其特徵在於在所述凹模內設有與凹模內徑相同的定位件，定位件中心設有向上伸出定位軸，定位軸直徑等於減震器活塞內孔直徑。
5.根據權利要求4所述專用包覆設備，其特徵在於在所述凹模底部開設通孔，而在定位件下方設有頂杆，該頂杆自所述通孔穿出。
6.根據權利要求3所述專用包覆設備，其特徵在於在所述冷卻段下方出口處向外擴張成喇叭狀。
7.根據權利要求3所述專用包覆設備，其特徵在於所述加熱元件為電加熱元件，而所述冷卻裝置為水循環冷卻裝置。
8.根據權利要求3所述專用包覆設備，其特徵在於所述包覆模具加熱段的長度為10～15cm，而所述冷卻段的長度為25～30cm。
9.根據權利要求3-8中任一項所述專用包覆設備，其特徵在於在所述預壓模具和包覆模具之間設有減震器活塞傳送裝置，該傳送裝置包括傳送夾具，該傳送夾具在其一端部設有夾爪，另一端設有轉軸，所述傳送夾具還設有驅動夾爪以轉軸為軸心在所述凹模和包覆模具之間擺動的驅動裝置。
10.根據權利要求9所述專用包覆設備，其特徵在於所述傳送裝置還包括轉盤，轉盤邊緣位於所述預壓氣缸的下方和傳送夾具旁邊位置，至少二個凹模設置在轉盤上且其轉動軌跡位於所述預壓氣缸的下方；而所述傳送夾具則設有夾爪夾緊氣缸和夾爪升降氣缸。
全文摘要
本發明涉及一種汽車減震器活塞聚四氟乙烯膜包覆工藝及專用包覆設備，包覆工藝包括1)在減震器活塞側表面開槽；2)制環形包覆膜片；3)在活塞上預壓入環形包覆膜片；4)加熱包覆、冷卻成型。所述專用包覆設備，包括用於在活塞上預壓入環形包覆膜片的預壓模具和用於包覆、成型的包覆模具；在預壓模具和包覆模具之間設有減震器活塞傳送裝置，該傳送裝置包括傳送夾具和轉盤。採用本發明的包覆工藝可以使得減震器活塞包覆膜片包覆過程簡單、方便，包覆效率更高。而採用本發明的專用包覆設備，先預壓，後包覆，方便了包覆操作，大大提高了包覆效率，同時提高了包覆過程的自動化程度。
文檔編號B29L31/00GK1861371SQ200610083969
公開日2006年11月15日 申請日期2006年6月16日 優先權日2006年6月16日
發明者金洪圭 申請人:賽龍(北京)汽車部件有限公司