專利名稱：汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車鋼板彈簧降噪片，特別涉及一種以超高分子量聚乙烯 (UHMW-PE)為主要原料的汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法。
背景技術(shù)：
汽車鋼板彈簧是由許多具有彈性、寬度一致、長短不同的等截面或變截面鋼片組成，通過U型卡箍將車轎與車身連接起來，起到緩沖、減振、傳力的作用。它的質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度上決定了汽車行駛的平穩(wěn)性和安全性。在汽車行駛過程中，鋼板彈簧在承受載荷沖擊時做彎曲與伸展運(yùn)動，鋼片之間會相互滑動摩擦或跳動沖擊產(chǎn)生噪聲；同時因?yàn)槌掷m(xù)的高頻運(yùn)動摩擦，造成鋼板彈簧片溫度上升，容易在應(yīng)力集中點(diǎn)出現(xiàn)裂紋并隨著載荷及沖擊頻率等因數(shù)而逐漸擴(kuò)展，最終出現(xiàn)板簧單片斷裂，給行車帶來巨大的安全隱患。
目前鋼板彈簧降噪元件一般有橡膠、尼龍、聚胺脂以及高密度聚乙烯等材質(zhì)。橡膠或聚胺脂雖然有良好的耐磨損和緩沖降噪作用，但板簧在彎曲和伸展的過程中由于橡膠、 聚胺脂與板簧間的摩擦系數(shù)較大，板簧間的相對運(yùn)動對片間元件產(chǎn)生搓揉而發(fā)生粘著，由于橡膠、聚胺脂為軟的彈性體，極易揉搓成團(tuán)而脫落；而尼龍和高密度聚乙烯缺乏足夠的耐磨損和自潤滑性，且尼龍在低溫條件下很容易發(fā)生脆裂。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是尋求一種較好的制作彈簧降噪片的材料和工藝，以解決汽車運(yùn)行時因承受高頻往復(fù)彈性運(yùn)動，汽車鋼板彈簧片易磨損、振動大、噪音大的問題。
這種汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，以超高分子量聚乙烯，即 UHMW-PE為主要原料，采用“壓制一燒結(jié)”成型方法制造而成。
在原料配方中，各種組分所含重量份數(shù)為超高分子量聚乙烯為80 95份、石墨 0. 1 2份、高分子蠟3 5份、二硫化鉬5 10份。
所述超高分子量聚乙烯粘均分子量為250 500萬，密度為0. 935 0. 955/cm 3，其他三種改性助劑要求為40目篩下的粉體，干燥后與超高分子量聚乙烯粉料均勻混合。
“壓制一燒結(jié)”成型方法為先將模具預(yù)熱到50 80°C，將混合均勻的超高分子量聚乙烯和其他三種輔助材料加入到模具型腔中進(jìn)行初壓，壓力為3 5MPa，保壓3 5分鐘，形成預(yù)成型坯，模具繼續(xù)加熱到200 260°C，對制品進(jìn)行加壓燒結(jié)，壓力10 20MPa， 燒結(jié)工序在模具內(nèi)進(jìn)行，保溫20 40分鐘后，開啟冷卻油閥，待模具冷卻到50 70°C時開模取出制品，修整并進(jìn)行必要的機(jī)械加工。
本發(fā)明可使用不同的模具，制成各種形狀，如片、帶、條、薄膜或U型、T型等形狀的彈簧降噪片，以滿足各種工況條件要求。
超高分子量聚乙烯一般指粘均分子量超過250萬的超高分子量聚乙烯，是一種線性結(jié)構(gòu)的，具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，使其具有極高的耐磨耗能力，摩擦系數(shù)很小，且有自潤滑性，耐磨性比一般金屬和其他塑料高出數(shù)倍，是碳鋼的7 倍、黃銅的27倍、尼龍的4 5倍、高密度聚乙烯的10倍，與鋼、銅配對使用時不易產(chǎn)生粘著磨損，對配套偶件磨損很?。黄浯?，抗沖擊強(qiáng)度高，是尼龍66的6倍、聚甲醛的8倍，許多材料在嚴(yán)重或反復(fù)沖擊時會產(chǎn)生裂紋、破損或表面應(yīng)力疲勞，而超高分子量聚乙烯按GB1843 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)不能破損，即使在零下70°C的低溫下也仍具有相當(dāng)高的沖擊強(qiáng)度；此外超高分子量聚乙烯是目前所有工程塑料中吸收沖擊能最好的材料，能有效吸收沖擊和振動能，以消除噪音，具有良好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性能，價格比銅及其他合金便宜，這些特性使得超高分子量聚乙烯非常適于用作本發(fā)明汽車鋼板彈簧降噪片的材料。
由于超高分子量聚乙烯的熔體粘度高，熔融指數(shù)幾乎為零，流動性極差，而且臨界剪切速率低，易出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象，在不改性的情況下如果采用注塑或擠出等工藝加工成型，會使制品表面出現(xiàn)裂紋、氣孔或脫層現(xiàn)象，加之超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)小、成型溫度范圍窄、易氧化降解，所以很難用一般的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工，通常只能采用“壓制一燒結(jié)”成型的工藝。
與其他材料的降噪元件相比，本發(fā)明生產(chǎn)的汽車鋼板彈簧降噪片具有以下優(yōu)點(diǎn)1、降噪，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的汽車鋼板彈簧降噪片作用于汽車鋼板彈簧各片之間， 可消除或減少車輛行駛過程中由于板簧震動與摩擦產(chǎn)生的噪音；2、壽命長，在相同的工況條件下，使用壽命達(dá)到5萬公里無故障，是橡膠件、尼龍件、聚胺脂的4倍以上；3、重量輕，是同規(guī)格鋼板的八分之一，安裝和使用方便、快捷；4、耐腐蝕、耐磨損、抗凍；5、維護(hù)費(fèi)用低。
具體實(shí)施方式
下面舉一實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)說明如下這種汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，以超高分子量聚乙烯，即UHMW-PE為主要原料， 采用“壓制一燒結(jié)”成型方法制造而成。
在原料配方中，各種組分所含重量份數(shù)為，超高分子量聚乙烯為90份、石墨1份、 高分子蠟4份、二硫化鉬8份。
所述超高分子量聚乙烯粘均分子量為350萬，密度為0. 935/ cm 3，其他三種改性助劑要求為40目篩下的粉體，干燥后與超高分子量聚乙烯粉料均勻混合。
“壓制一燒結(jié)”成型方法為先將模具預(yù)熱到65°C，將混合均勻的超高分子量聚乙烯和其他三種輔助材料加入到模具型腔中進(jìn)行初壓，壓力為4MPa，保壓4分鐘，形成預(yù)成型還，模具繼續(xù)加熱到230°C，對制品進(jìn)行加壓燒結(jié)，壓力15MPa，燒結(jié)工序在模具內(nèi)進(jìn)行，保溫30分鐘后，開啟冷卻油閥，待模具冷卻到60°C時開模取出制品，修整并進(jìn)行必要的機(jī)械加工。
本發(fā)明制成圓片形狀的彈簧降噪片，圓片一面中間有凸塊，便于安裝，圓片另一面加工有油槽，增強(qiáng)潤滑。
權(quán)利要求
1.汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，以超高分子量聚乙烯，即UHMW-PE 為主要原料，采用“壓制一燒結(jié)”成型方法制造而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，在原料配方中，各種組分所含重量份數(shù)為，超高分子量聚乙烯為80 95份、石墨0. 1 2份、高分子蠟 3 5份、二硫化鉬5 10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯粘均分子量為250 500萬，密度為0. 935 0. 955/ cm 3，其他三種改性助劑要求為40目篩下的粉體，干燥后與超高分子量聚乙烯粉料均勻混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，“壓制一燒結(jié)”成型方法為先將模具預(yù)熱到50 80°C，將混合均勻的超高分子量聚乙烯和其他三種輔助材料加入到模具型腔中進(jìn)行初壓，壓力為3 5MPa，保壓3 5分鐘，形成預(yù)成型坯，模具繼續(xù)加熱到200 260°C，對制品進(jìn)行加壓燒結(jié)，壓力10 20MPa，燒結(jié)工序在模具內(nèi)進(jìn)行，保溫20 40分鐘后，開啟冷卻油閥，待模具冷卻到50 70°C時開模取出制品，修整并進(jìn)行必要的機(jī)械加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，其特征在于，使用不同的模具，制成各種形狀，如片、帶、條、薄膜、U型或T型形狀的彈簧降噪片，以滿足各種工況條件要求。
全文摘要
汽車鋼板彈簧降噪片的制作方法，以超高分子量聚乙烯，即UHMW-PE為主要原料，采用“壓制—燒結(jié)”成型方法制造而成。在原料配方中，各種組分所含重量份數(shù)為，超高分子量聚乙烯為80～95份、石墨0.1～2份、高分子蠟3～5份、二硫化鉬5～10份。本發(fā)明生產(chǎn)的汽車鋼板彈簧降噪片具有以下優(yōu)點(diǎn)1、降噪，可消除或減少車輛行駛過程中由于板簧震動與摩擦產(chǎn)生的噪音；2、壽命長，在相同的工況條件下，使用壽命達(dá)到5萬公里無故障，是橡膠件、尼龍件、聚胺脂的4倍以上；3、重量輕，是同規(guī)格鋼板的八分之一；4、耐腐蝕、耐磨損、抗凍；5、維護(hù)費(fèi)用低。
文檔編號C08L23/06GK102514199SQ201110368939
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者蔣宏 申請人:常德市耐摩特聚合材料有限公司