[发明专利]一种塑料气缸盖罩及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料气缸盖罩及其制造方法，属于注塑及注塑加工领域。

背景技术

气缸罩作为发动机的主要关键部，结构复杂，工作中始终承受变负荷作用，受力情况相当复杂，同时还要承受高温作用，其结构强度主要取决于材料的疲劳特性和结构状况，由于发动机达到散热的目的。以前通常采用纯铁制造，外包一层铝制材料，随着材料科技的发展，目前整体铝缸盖一般采用铸造整体铝合金，铸造铝合金作为新型高比强度材料，在机械制造中越来越受到重视，特别是在发动机行业受到了广泛的应用。但是由于整体铝缸盖尺寸大，结构复杂，制造困难，且其自重较大，整体上增加了发动机的重量。现在材料科技日新月异，复合型的塑料材料质量轻，强度高，易于成型，其整体性能上已经高于铝合金材料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种塑料气缸盖罩及其制造方法，降低了铸造难度，通过设计，可以提高其安全性能，并且重量轻，成本低，解决了现有铝合金气缸罩的缺点和不足。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，一种塑料气缸盖罩，包括油气分离器外壳、油气分离器內壳、若干耦合单元、气缸盖罩基体、油挡板和垫圈；所述油气分离器內壳设置于气缸盖罩基体上，油气分离器外壳罩于油气分离器内壳外部并与气缸盖罩基体连接；所述油挡板设置于气缸盖罩基体下部，气缸盖罩基体通过耦合单元与发动机气缸连接，气缸盖罩基体与发动机气缸之间设置有垫圈，其气缸盖罩基体使用塑料一体注塑成型。

优化的，上述塑料气缸盖罩，其油气分离器外壳、油气分离器內壳和油挡板均使用塑料一体注塑成型。

一种设计制造塑料气缸盖罩的方法，包括以下步骤：

（1）根据塑料气缸盖罩的产品要求进行产品尺寸设计；

（2）在产品尺寸方案的基础上进行气缸盖罩油气分离方案设计；

（3）根据步骤(2)的技术方案制作快速样件；

（4）对快速样件进行密封和油气分离实验；

（5）步骤（4）实验合格后进行铝制样件试制；

（6）对铝制样件进行密封和油气分离实验：

（7）步骤（6）实验合格后，根据铝制样件进行模具试制；

（8）根据数学建模方法在计算机中建立铝制样件的数字模型，根据铝制样件的数字模型建立模具的数字模型；

（9）根据塑料的热塑变形率S计算出第一次模具补偿量M1，计算公式为M1=L0（1-S），其中L0为加工件任意位置的公称尺寸；

（10）根据上述第一次模具补偿量计算出加工件的第一次加工尺寸L1，计算公式为L1=L0（1-M1）,并根据L1试制模具；

（11）将模具进行注塑加工，加工后取件，将取下的第一次加工件在测量L0的位置上再次测量，得出第一次试制尺寸L2；

（12）通过公式M2=L2-L1得出补偿差值M2，如果M2/M1小于等于0.1，则模具试制成功，如果不是，则根据公式L3=L0（1+M2），计算出第二次模具加工尺寸L3，并根据L3再次加工模具；

（13）重复步骤（11）至步骤（12），直至M2/M1小于等于0.1。

（14）将步骤（13）制出的样件与气缸连接，进行密封性和油气分离效果实验，试验合格终止模具制作，如果试验不合格则重复步骤（13）至（14），进一步缩小M2/M1的数值，直至密封性和油气分离效果实验合格。

本发明的气缸盖罩，采用复合塑料作为制造材料，成本低，加工简单，通过对气缸盖罩结构的设计，改进了塑料强度上低于铝合金的缺陷。本发明的气缸盖罩的制造方法以数字建模分析为基础，但同时研究和利用计算结果和实际的偏差规律，在模具修研调整中找到了最佳的模具尺寸，从而获得了合格的模具成型产品，提高了模具成型产品的精度，提高了气缸盖罩成品的质量和生产效率，应用于气缸盖罩的注塑加工中，加工精度高，满足和发动机气缸的密闭要求，再制造过程中进行密封和油气分离实验，避免了加工后气缸盖罩成品的废品率，使其结构在实验中不断改进，使得设计加工过程更为科学合理，节省了人力物力。

具体实施方式