一種新型真空泵葉片及真空泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于真空栗中的葉片，特別是但并不局限于使用在汽車應(yīng)用上。本發(fā)明還涉及具有該真空栗葉片的真空栗。
【背景技術(shù)】
[0002]真空栗應(yīng)用于行車制動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)，使用旋轉(zhuǎn)葉片真空栗來(lái)為真空助力器提供真空負(fù)壓。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并穿過(guò)轉(zhuǎn)子以便在其每一端上與殼體壁保持貼合，葉片與壁之間的隙縫由油膜來(lái)密封。當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生真空，使氣體通過(guò)入口進(jìn)入腔中，然后該氣體在葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)出口排出。
[0003]汽車真空栗葉片與內(nèi)腔側(cè)壁和轉(zhuǎn)子槽內(nèi)側(cè)間都始終是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，汽車真空栗葉片本體必須滿足較高的精度要求和較強(qiáng)的剛度要求，而其端部則必須滿足較佳的耐磨性要求。目前主流的汽車真空栗葉由高性能的塑料注塑獲得。然而注塑成型的葉片精度較低，因此注塑后的葉片粗胚必須通過(guò)機(jī)加工，如磨削或銑削獲得更高精度。但是葉片在機(jī)加工過(guò)程中破壞原來(lái)注塑表面，引起葉片強(qiáng)度降低；去除的材料也不能重復(fù)利用；機(jī)加工的報(bào)廢率也較高；機(jī)加工完成后，還需要清洗、烘干等步驟，使得加工周期長(zhǎng)，加工成本高。
[0004]此外，隨著性能要求及綠色環(huán)保要求的不斷提高，對(duì)于汽車真空栗葉片的設(shè)計(jì)來(lái)講，在滿足必須的剛度、強(qiáng)度性能要求外，如何減輕葉片的重量，以較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量獲得較高的彎曲強(qiáng)度，同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)成本，減少資源浪費(fèi)，也為當(dāng)前汽車真空栗葉片的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型真空栗葉片，該葉片具備在較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量條件下獲得較高彎曲強(qiáng)，注塑精度高和制造成本低等特點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種真空栗，所屬的真空栗包括真空栗葉片，該真空栗葉片具有的技術(shù)效果，包含該真空栗葉片的真空栗也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。
[0006]技術(shù)方案:一種新型真空栗葉片，包括外殼和嵌件，所述嵌件中還設(shè)有一組減重孔。本發(fā)明所述的新型真空栗葉片由外殼和嵌件組成，所述的外殼與嵌件形狀相吻合而相互結(jié)合在一起。本發(fā)明葉片的外殼可以根據(jù)嵌件的形狀相匹配，吻合度高，可以應(yīng)于多種不同材質(zhì)的材料組合。根據(jù)需要對(duì)于外殼和嵌件選擇不同材料，同時(shí)滿足本體高強(qiáng)度和高精度及端部耐磨的要求，克服單一材料沒(méi)法同時(shí)滿足要求的缺點(diǎn)。在嵌件上設(shè)有減重孔，在保證一定的剛度和強(qiáng)度的需求的同時(shí)，使質(zhì)量輕，功率消耗少。另外與實(shí)心葉片相比，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較低。同時(shí)還有效的節(jié)約材料，降低制造成本，適合工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0007]進(jìn)一步的，上述的新型真空栗葉片，所述減重孔為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔為葉片端部寬于葉片中部的減重孔。以葉片中部為軸，減重孔成軸對(duì)稱設(shè)置，且端部寬于中部，使整個(gè)嵌件骨架采用等強(qiáng)度梁設(shè)計(jì)，最大限度的利用材料。此外，這些減重孔并不是隨意設(shè)置的，是根據(jù)葉片在栗體內(nèi)的受力情況，符合等強(qiáng)度梁設(shè)計(jì)原則。
[0008]進(jìn)一步的，上述的新型真空栗葉片，所述外殼為塑料外殼；所述嵌件為金屬嵌件。所述的外殼是塑料外殼，可以是熱塑性塑料或熱固性塑料制成，所述的嵌件則是由金屬材料制成。嵌件采用金屬材料，提高產(chǎn)品強(qiáng)度。嵌件的熱膨脹系數(shù)與葉片外殼和真空栗殼體材料都相近，這樣就可以保證葉片不會(huì)因嵌件的熱脹冷縮產(chǎn)生裂紋，同時(shí)也保證葉片在不同的溫度下和真空栗殼體之間的間隙變化不大。而在外殼包裹耐磨的熱塑性塑料或熱固性塑料，由于其塑料層薄，注塑收縮量較小，大大提高了本體的精度。用注塑成型的方法將這些部分連接在一起，讓其一次成型并且生產(chǎn)出的葉片形狀誤差很小，精度高。注塑后，由于金屬骨架的存在，不需要再進(jìn)行機(jī)加工。在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，嵌件除了第一批滿足生產(chǎn)需要提前加工，其他時(shí)段兩者同時(shí)進(jìn)行，大大縮短了生成周期。根據(jù)葉片在真空栗中的受力情況，金屬嵌件采用等強(qiáng)度梁概念設(shè)計(jì)使得葉片以較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量獲得較高的彎曲強(qiáng)度。所述葉片內(nèi)嵌金屬嵌件(骨架)使得產(chǎn)品注塑時(shí)的總體收縮較小，注塑誤差小，因此可以獲得較高精度的真空栗葉片。因注塑出來(lái)的所述真空栗葉片精度較高，不需要或者很少需要機(jī)械加工，降低了生產(chǎn)成本。
[0009]進(jìn)一步的，上述的新型真空栗葉片，所述外殼為玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料或碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料或碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的外殼。作為優(yōu)選，選用上述熱塑性或者熱固性塑料，保證真空栗葉片的精度和其端部的耐磨性。
[0010]進(jìn)一步的，上述的新型真空栗葉片，所述的金屬嵌件為鋁合金嵌件。作為一種優(yōu)選，金屬嵌件優(yōu)選6系或7系鋁合金，其強(qiáng)度大，抗張度好，并且重量輕。通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起，可以保證整個(gè)真空栗葉片的強(qiáng)度。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，上述的新型真空栗葉片，所述外殼包括本體部和端部，所述本體部為玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料或玻纖增強(qiáng)的尼龍材料的本體部；所述端部為碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料或碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的端部。由于碳纖增強(qiáng)的聚醚醚酮或碳纖增強(qiáng)的尼龍材料的雖然耐磨性能好，但是成本較高，而對(duì)于真空栗葉片的本體部對(duì)耐磨性要求不高，整個(gè)真空栗外殼都采用成本較高的碳纖增強(qiáng)的聚醚醚酮或碳纖增強(qiáng)的尼龍材料十分浪費(fèi)。由于真空栗葉片端部對(duì)耐磨性要求較高，而耐磨材料的成本較高。因此，為了節(jié)約成本，僅在端部采用碳纖增強(qiáng)的聚醚醚酮或碳纖增強(qiáng)的尼龍材料的耐磨材料，本體材料采用較便宜的玻纖增強(qiáng)的聚苯硫醚或玻纖增強(qiáng)的尼龍，端部采用更加耐磨的碳纖增強(qiáng)的聚醚醚酮或碳纖增強(qiáng)的尼龍材料。在保證了整個(gè)真空栗葉片的耐磨性，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命，并且有效控制了其制造成本，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
[0012]上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明所述的真空栗葉片重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、功率消耗少、注塑精度高并且制造成本低。
[0013]本發(fā)明涉及的真空栗，包括真空栗葉片，該真空栗葉片具有上述的技術(shù)效果，包含該真空栗葉片的真空栗也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述的新型真空栗葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的新型真空栗葉片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2中A-A的剖面圖；
圖4為本發(fā)明所述的改進(jìn)的新型真空栗葉片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1外殼、2嵌件、3減重孔、4本體部、5端部。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1
如圖1-3所示的新型真空栗葉片，包括外殼I和嵌件2，所述外殼I為含有20%玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料的外殼1，所述嵌件2是編號(hào)為6011鋁合金材料的嵌件2，通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起。此外，所述嵌件2中還設(shè)有一組減重孔3。本實(shí)施例中所述減重孔3為2個(gè)，其中所述減重孔3為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔3為葉片端部寬于葉片中部的減重孔3。
[0018]實(shí)施例2
如圖1-3所示的新型真空栗葉片，包括外殼I和嵌件2，所述外殼I為含有30%的碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料的外殼1，所述嵌件2是編號(hào)為7005的鋁合金材料的嵌件2，通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起。此外，所述嵌件2中還設(shè)有一組減重孔3。本實(shí)施例中所述減重孔3為4個(gè)，其中所述減重孔3為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔3為葉片端部寬于葉片中部的減重孔3。
[0019]實(shí)施例3
如圖1-3所示的新型真空栗葉片，包括外殼I和嵌件2，所述外殼I為含有40%碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的外殼I，所述嵌件2是編號(hào)為6061鋁合金材料的嵌件2，通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起。此外，所述嵌件2中還設(shè)有一組減重孔3。本實(shí)施例中所述減重孔3為2個(gè)，其中所述減重孔3為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔3為葉片端部寬于葉片中部的減重孔3。
[0020]實(shí)施例4
如圖4所示的新型真空栗葉片，包括外殼I和嵌件2，所述外殼I包括本體部4和端部5，所述本體部4為含有20%玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料的本體部4 ;所述端部5為含有40%碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料的端部5。此外，所述嵌件2是編號(hào)為7005的鋁合金材料的嵌件2，通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起。此外，所述嵌件2中還設(shè)有一組減重孔3。本實(shí)施例中所述減重孔3為4個(gè)，其中所述減重孔3為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔3為葉片端部寬于葉片中部的減重孔3。
[0021]實(shí)施例5
如圖4所示的新型真空栗葉片，包括外殼I和嵌件2，所述外殼I包括本體部4和端部5，所述本體部4為含有30%玻纖增強(qiáng)的尼龍材料的本體部4 ;所述端部5為含有40%碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的端部5。此外，所述嵌件2是編號(hào)為6061鋁合金材料的嵌件2，通過(guò)注塑的方法將兩者結(jié)合在一起。此外，所述嵌件2中還設(shè)有一組減重孔3。本實(shí)施例中所述減重孔3為2個(gè)，其中所述減重孔3為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔3為葉片端部寬于葉片中部的減重孔3。
[0022]本發(fā)明涉及的真空栗包括真空栗葉片，該真空栗葉片為上述任一方案所述的真空栗葉片，由于真空栗葉片具有上述的技術(shù)效果，包含真空栗葉片的真空栗也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型真空栗葉片，其特征在于:包括外殼(I)和嵌件(2)，所述嵌件(2)中還設(shè)有一組減重孔(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型真空栗葉片，其特征在于:所述減重孔(3)為沿所述真空栗葉片中部軸對(duì)稱設(shè)置，且所述減重孔(3)為葉片端部寬于葉片中部的減重孔(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型真空栗葉片，其特征在于:所述外殼(I)為塑料外殼(I);所述嵌件(2)為金屬嵌件(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型真空栗葉片，其特征在于:所述外殼(I)為玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料或碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料或碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的外殼(I)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型真空栗葉片，其特征在于:所述的金屬嵌件(2)為鋁合金嵌件(2 )。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型真空栗葉片，其特征在于:所述外殼(I)包括本體部(4)和端部(5)，所述本體部(4)為玻璃纖維增強(qiáng)的聚苯硫醚材料或玻纖增強(qiáng)的尼龍材料的本體部(4);所述端部(5)為碳纖維增強(qiáng)的聚醚醚酮材料或碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的端部(5)。7.—種真空栗，包括帶有嵌件的真空栗葉片，其特征在于，所述真空栗葉片為權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的帶有嵌件的真空栗葉片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型真空泵葉片以及具有該真空泵葉片的真空泵，所述的新型真空泵葉片包括外殼和嵌件，所述嵌件中還設(shè)有一組減重孔。本發(fā)明所述的新型真空泵葉片重量輕，具備在較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量條件下獲得較高彎曲強(qiáng)，功率消耗少，注塑精度高和制造成本低等特點(diǎn)。
【IPC分類】F04C29/00, F04C25/02, F04C18/344
【公開號(hào)】CN105114308
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510574724
【發(fā)明人】張為劉, 黃建昌
【申請(qǐng)人】?？耸?lè)塑料制品（太倉(cāng)）有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月11日