一种汽车真空助力器支架及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车真空助力器支架及其制造工艺，该支架由长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，包括筒体、法兰盘以及底座；所述筒体的外周设置有四组肋板，每组包括三个肋板，每组肋板中相邻肋板之间的距离为16～18mm，每个肋板的厚度为2.3～2.7mm；所述法兰盘上设有法兰盘凸台，所述法兰盘凸台上设有法兰盘螺栓孔，所述法兰盘的厚度为3.2～3.8mm，所述法兰盘凸台的厚度为3.7～4.3mm；所述底座上设有底座凸台，所述底座凸台上设有底座螺栓孔，所述底座的厚度为4.0～5.0mm，所述底座凸台的厚度为4.5～5.0mm。本发明专利技术具有质量轻、成本低、成型周期短的优点，能满足结构和力学性能使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车真空助力器支架及其制造工艺
本专利技术具体涉及一种汽车真空助力器支架及其制造工艺。
技术介绍
“节能减排，加强环境保护，实现可持续发展”已经成为各国政府和广大民众的共识，为了应对日益严格的环境挑战，世界汽车行业正积极行动起来，大力研制环境友好型的汽车。目前，汽车轻量化是实现汽车节能减排并保证汽车安全性的最有效的途径之一，也成为汽车行业发展的推动力。真空助力器支架作为汽车零部件，用于连接真空助力器和制动踏板支架，一方面可以固定真空助力器，另一方面可以承受制动踏板经真空助力器施加的载荷。传统的真空助力器支架材料为钢铁、铝合金等金属材料，采用铸造工艺制造，因此，传统的真空助力器支架具有重量大、成型周期长、制造成本高、污染物排放量大等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车真空助力器支架及其制造工艺，它根据真空助力器支架实际工作环境及所受工作载荷，采用长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，具有质量轻、成本低、成型周期短的优点，能满足结构和力学性能使用要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车真空助力器支架，该支架由长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，该支架包括可容纳真空助力器推杆的筒体、垂直设置在筒体一端用于安装真空助力器的法兰盘以及倾斜设置在筒体另一端用于安装制动踏板支架的底座；其中，所述筒体的外周沿着筒体的轴线均匀设置有四组用于加强支撑法兰盘和底座的肋板，每组包括三个肋板，每组肋板中相邻肋板之间的距离为16～18mm，每个肋板的厚度为2.3～2.7mm；所述法兰盘朝向底座的一面上位于相邻的两组肋板之间设有法兰盘凸台，所述法兰盘凸台上设有用于安装真空助力器的法兰盘螺栓孔，所述法兰盘的厚度为3.2～3.8mm，所述法兰盘凸台的厚度为3.7～4.3mm；所述底座朝向法兰盘的一面上位于相邻的两组肋板之间设有底座凸台，所述底座凸台上设有用于安装制动踏板支架的底座螺栓孔，所述底座的厚度为4.0～5.0mm，所述底座凸台的厚度为4.5～5.0mm。按上述技术方案，所述法兰盘与底座之间的夹角为8°。按上述技术方案，其中两组肋板位于法兰盘与底座距离最大和最小的左右两侧，另外两组肋板位于法兰盘与底座的前后两侧。相应的，本专利技术提供一种汽车真空助力器支架的制造工艺，包括以下步骤：S1、造粒：将尼龙PA66、长度为12mm的长玻纤和添加剂置于双螺杆挤出机中，充分混合均匀后挤出得到长玻纤增强尼龙复合材料粒料；S2、干燥：将步骤S1中得到的长玻纤增强尼龙复合材料粒料置于干燥箱中，并在90～100℃条件下烘干3～6小时；S3、注射：将步骤S2中干燥后的长玻纤增强尼龙复合材料粒料置于螺杆式注塑机料筒中熔化得到熔融粒料，并将熔融粒料分2段注射入真空助力器支架模具型腔中；S4、保压：注射完成后，对真空助力器支架模具型腔内的熔体分2段进行保压；S5、脱模：保压完成后，通过真空助力器模具中的冷却水道采用水冷方式将型腔内熔体温度降至顶出温度，开模并使用脱模剂从注塑机中取出真空助力器支架；S6、调湿：将脱模后的真空助力器支架浸入90～100℃热水中2～3小时，达到调湿处理时间后，将真空助力器支架缓慢冷却至室温。按上述技术方案，步骤S1中，所述尼龙PA66与长玻纤的质量比为7:3，所述添加剂包括硅烷偶联剂KH-550、抗氧化剂1010和润滑剂TAF。按上述技术方案，步骤S3中，所述螺杆式注塑机料筒中熔融粒料温度为300～305℃，熔融粒料第1段的注射压力为65～75kg/cm2，注射速度为30～35mm/s，第2段注射压力为50～60kg/cm2，注射速度为20～25mm/s，所述真空助力器支架模具表面温度保持在100℃。按上述技术方案，步骤S4中，真空助力器支架模具型腔内的熔体第1次保压压力为50～60kg/cm2，时间8秒，第2次保压压力为40～45kg/cm2，时间10秒。按上述技术方案，步骤S5中，所述脱模剂为液态石蜡。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术利用长玻纤增强尼龙复合材料具有密度低、强度高、绝缘耐腐蚀等良好性能的特点，用来制造真空助力器支架可以显著降低重量，重量低至0.41kg，同时，为了克服传统支架直接使用这种材料注塑成型易发生翘曲变形、体积收缩的缺陷，本专利技术通过大量模拟和试验对支架的结构进行了改进，使其能够满足结构和力学性能使用要求，具体为一是对法兰盘和底座的厚度进行了合理设计，使其不会因太厚导致支架发生翘曲变形、体积收缩，也不会因太薄导致支架达不到结构使用要求，二是在筒体外周增设了四组肋板，并对肋板的数量、厚度以及安装位置进行了合理设计，使其不会因为肋板数量少了导致力学性能达不到要求，也不会因为肋板太厚导致发生翘曲变形。本专利技术不仅翘曲与体积收缩较小，而且结构力学性能与钢铁、铝合金等材料相当，可以满足实际使用要求。相应的，本专利技术根据上述真空助力器支架的结构并结合注塑成形工艺特点设计出真空助力器支架模具，合理设计工艺流程和参数，可以保证成形周期短、成型工艺环保、制品尺寸精确、污染物排放少、制造成本低。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中真空助力器支架的主视图；图2是本专利技术实施例中真空助力器支架的后视图；图3是本专利技术实施中真空助力器支架制造工艺的流程图；图4是本专利技术实施中真空助力器支架的强度校核图。图中：1-筒体、2-法兰盘、201-法兰盘凸台、202-法兰盘螺栓孔、3-底座、301-底座凸台、302-底座螺栓孔、4-肋板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1、图2所示，一种汽车真空助力器支架，该支架由长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，该支架包括可容纳真空助力器推杆的筒体1、垂直设置在筒体1一端用于安装真空助力器的法兰盘2以及倾斜设置在筒体1另一端用于安装制动踏板支架的底座3；其中，筒体1的外周沿着筒体1的轴线均匀设置有四组用于加强支撑法兰盘2和底座3的肋板4，每组包括三个肋板4，每组肋板中相邻肋板4之间的距离为16～18mm，每个肋板4的厚度为2.3～2.7mm；法兰盘2朝向底座3的一面上位于相邻的两组肋板之间设有法兰盘凸台201，法兰盘凸台201上设有用于安装真空助力器的法兰盘螺栓孔202，法兰盘2的厚度为3.2～3.8mm，法兰盘凸台201的厚度为3.7～4.3mm；底座3朝向法兰盘2的一面上位于相邻的两组肋板之间设有底座凸台301，底座凸台301上设有用于安装制动踏板支架的底座螺栓孔302，底座3的厚度为4.0～5.0mm，底座凸台301的厚度为4.5～5.0mm。在本专利技术的优选实施例中，如图1、图2所示，法兰盘2与底座3之间的夹角为8°。在本专利技术的优选实施例中，如图1、图2所示，其中两组肋板位于法兰盘2与底座3距离最大和最小的左右两侧，另外两组肋板位于法兰盘2与底座3的前后两侧。相应的，如图3所示，一种汽车真空助力器支架的制造工艺，包括以下步骤：S1、造粒：将尼龙PA66、长度为12mm的长玻纤和添加剂置于双螺杆挤出机中，充分混合均匀后挤出得到长玻纤增强尼龙复合材料粒料；S2、干燥：将步骤S1中得到的长玻纤增强尼龙复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车真空助力器支架，其特征在于，该支架由长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，该支架包括可容纳真空助力器推杆的筒体、垂直设置在筒体一端用于安装真空助力器的法兰盘以及倾斜设置在筒体另一端用于安装制动踏板支架的底座；其中，所述筒体的外周沿着筒体的轴线均匀设置有四组用于加强支撑法兰盘和底座的肋板，每组包括三个肋板，每组肋板中相邻肋板之间的距离为16～18mm，每个肋板的厚度为2.3～2.7mm；所述法兰盘朝向底座的一面上位于相邻的两组肋板之间设有法兰盘凸台，所述法兰盘凸台上设有用于安装真空助力器的法兰盘螺栓孔，所述法兰盘的厚度为3.2～3.8mm，所述法兰盘凸台的厚度为3.7～4.3mm；所述底座朝向法兰盘的一面上位于相邻的两组肋板之间设有底座凸台，所述底座凸台上设有用于安装制动踏板支架的底座螺栓孔，所述底座的厚度为4.0～5.0mm，所述底座凸台的厚度为4.5～5.0mm。

【技术特征摘要】
1.一种汽车真空助力器支架，其特征在于，该支架由长玻纤增强尼龙复合材料注塑成型，该支架包括可容纳真空助力器推杆的筒体、垂直设置在筒体一端用于安装真空助力器的法兰盘以及倾斜设置在筒体另一端用于安装制动踏板支架的底座；其中，所述筒体的外周沿着筒体的轴线均匀设置有四组用于加强支撑法兰盘和底座的肋板，每组包括三个肋板，每组肋板中相邻肋板之间的距离为16～18mm，每个肋板的厚度为2.3～2.7mm；所述法兰盘朝向底座的一面上位于相邻的两组肋板之间设有法兰盘凸台，所述法兰盘凸台上设有用于安装真空助力器的法兰盘螺栓孔，所述法兰盘的厚度为3.2～3.8mm，所述法兰盘凸台的厚度为3.7～4.3mm；所述底座朝向法兰盘的一面上位于相邻的两组肋板之间设有底座凸台，所述底座凸台上设有用于安装制动踏板支架的底座螺栓孔，所述底座的厚度为4.0～5.0mm，所述底座凸台的厚度为4.5～5.0mm。2.根据权利要求1所述的汽车真空助力器支架，其特征在于，所述法兰盘与底座之间的夹角为8°。3.根据权利要求2所述的汽车真空助力器支架，其特征在于，其中两组肋板位于法兰盘与底座的左右两侧，所述法兰盘与底座的左侧和右侧分别为法兰盘与底座距离最大的一侧和距离最小的一侧，另外两组肋板位于法兰盘与底座的前后两侧。4.一种根据以上任一权利要求所述的汽车真空助力器支架的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、造粒：将尼龙PA66、长度为12mm的长玻纤和添加剂置于双螺杆挤出机中，充分混合均匀后挤出得到长玻纤增强尼龙复合材料粒料；S2、干燥：将步骤S1中得到的长玻纤增强尼龙复合材料粒料置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：华林，贾朝阳，郭巍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42