[发明专利]一种制造按压到位式垫片的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月5日提交的第13/706,128号美国实用专利申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及垫片，更具体地涉及按压到位式垫片的制造。

背景技术

众所周知，在车辆以及所有类型的发动机中，垫片用于在零件和部件之间提供密封。例如，垫片现今通常用于密封歧管、油底壳、阀盖等等。许多这样的垫片由橡胶或者弹性材料制造，尽管有一些由纤维材料或者毡类材料制造。

根据它们的功能和密封性能，这些垫片具有多种样式和种类。一些垫片由橡胶制造为统一的形状以用于各种应用，比如O环形密封，一些垫片制造为特定的形状和结构以用于特定目的，比如气门室盖衬垫。按压到位式(PIP)垫片典型地安装于通过浇铸、模制或者机械加工于部件内的凹槽或者腔室内。

在设法复制PIP、非刚性类型垫片时出现了难题。由于这些垫片的非刚性性质，一旦从匹配的部件上移除，它们便难以精确地测量。除非PIP替换垫片的尺寸和形状是完美的，否则会导致密封问题产生泄漏。生产商业上可行的PIP垫片通常是一种“不论成功与否”的努力。最终的零件可能不能准确地匹配，用于制造垫片的工装可能需要改造或者废弃。

用于更精确地生产替换PIP垫片的方法和系统在垫片制造产业中将深受欢迎。

发明内容

本发明提供了一种用于精确地生产商业上可行的PIP垫片的特殊方法，更具体地用于售后零件替换。该方法始于获取垫片安装于其中的零件或者部件。这些零件包括垫片放置于其中的一个或多个凹槽。

混合或者以其它方式提供快凝的或者固化成型的材料，比如液塑材料。该材料经灌注或者以其它方式配置于部件中的凹槽内。凹槽优选地配备有脱模材料。一旦固化(变硬)，移除形成的刚性垫片复制品。这形成了随后易于扫描的原始垫片的精确的刚性复制品。

在形成并且清除了任何飞边和其它不规则物后，典型地通过激光扫描仪扫描并且测量样品。这生成了垫片的精确的图像。然后通过这些数据制备零部件图，制造模型以生产用于市场的垫片的复制品。

附图说明

参阅并结合附图和权利要求，本发明的进一步内容、特征和优点在本发明的下文中阐述。

图1是发动机部件以及PIP密封垫片的立体示意图，该PIP密封垫片安装于发动机部件的凹槽内；

图2表示用可固化的液体材料填充于发动机部件的凹槽内；

图3表示从凹槽中移出模塑的垫片复制样品；

图4表示从模塑的垫片复制品上修剪过剩材料；

图5表示用激光扫描仪扫描垫片复制品；

图6表示垫片复制品的图纸；

图7表示根据本发明一个实施例的流程图。

具体实施方式

本发明的制造工艺如图1-图6所示。图7为一个典型实施例的流程图。该工艺用于以更精确更快的方式生产按压到位式(press-in-place，PIP)垫片部件。通过本发明的工艺制作垫片的刚性样品，该刚性样品与原部件所包括的垫片原件的尺寸和形状一致。

如果样品替换垫片与容置于发动机部件的凹槽内的垫片原件的布设和制造不完全相同的话，将产生问题。在这点上，PIP垫片用于不同的发动机和车辆部件中，比如油盘和阀盖。其它通常采用PIP垫片的产品包括水泵、进气歧管等。

为了详细说明本发明，将结合油盘盖说明该工艺。但是，应当理解，本发明的工艺并不局限于油盘盖或者于此描述的特殊材料或者工艺。反而，以下说明仅用于作为示例，本发明可用于制造用于几乎任何类型产品、设备或者部件的各种尺寸、形状和类型的垫片。

PIP垫片设计为压入凹槽内并且在材料应力不超限时提供高性能的密封压力。垫片典型地用于金属对金属接缝并且又称为“非刚性”PIP垫片。PIP垫片具有自保持性并且不需要粘合剂以停留在适当位置。它们还易于安装并且典型地对普通油类、冷却液体、咸水、灰尘、污垢以及进气等具有抵抗力。PIP垫片还典型地可被用于具有大范围温度的环境中，比如-60℃至220℃。

PIP垫片采用的材料包括多数的橡胶和弹性材料。它们包括硅橡胶、亚硝酸盐、聚丙烯酸酯丙烯酸橡胶、一些氟橡胶以及丁腈橡胶。