本發(fā)明涉及汽車(chē)零部件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嚙齒狀防老化的橫向穩(wěn)定桿襯套。

背景技術(shù)：

汽車(chē)橫向穩(wěn)定桿是汽車(chē)懸架中的一種輔助彈性元件，它的作用是防止車(chē)身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過(guò)大的橫向側(cè)傾，盡量使車(chē)身保持平衡。穩(wěn)定桿襯套固定在車(chē)架上，對(duì)穩(wěn)定桿起著支撐、定位的作用。同時(shí)，穩(wěn)定桿襯套必須有足夠的軸向剛度從而限制穩(wěn)定桿軸向躥動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，橫向穩(wěn)定桿與穩(wěn)定桿襯套之間采用金屬卡箍固定，在汽車(chē)行駛過(guò)程中與穩(wěn)定桿之間會(huì)產(chǎn)生異響，尤其是在低溫條件下由于穩(wěn)定桿襯套的橡膠發(fā)硬導(dǎo)致更大的異響，并造成穩(wěn)定桿襯套的磨損，降低了使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種嚙齒狀防老化的橫向穩(wěn)定桿襯套，能解決汽車(chē)在行駛過(guò)程中兩者之間產(chǎn)生的異響，減少了穩(wěn)定桿襯套的磨損，延長(zhǎng)了其使用壽命。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種嚙齒狀防老化的橫向穩(wěn)定桿襯套，包括固定支架、襯套本體和骨架；

所述襯套本體的表面中間設(shè)置有襯套凸筋，所述襯套本體的邊緣與凸筋之間設(shè)置有襯套嚙合齒；襯套本體的側(cè)面設(shè)置有一個(gè)垂直于橫向穩(wěn)定桿的切口，所述切口由襯套本體外表面切至襯套內(nèi)孔；所述襯套內(nèi)孔與所述橫向穩(wěn)定桿相配合；所述襯套內(nèi)孔壁上均勻設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述襯套本體內(nèi)嵌有骨架，所述骨架將襯套本體分割成外橡膠層和內(nèi)橡膠層兩部分，所述內(nèi)橡膠層的厚度大于所述外橡膠層的厚度；

所述固定支架與所述襯套本體的外表面相配合，在與所述襯套嚙合齒嚙合的部位，所述固定支架的內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置有支架?chē)Ш淆X，與所述襯套嚙合齒相嚙合；所述固定支架被水平軸線(xiàn)分為上下兩部分，所述上下部接口處設(shè)置有支架翻邊，所述支架翻邊上設(shè)有聯(lián)接孔；

所述骨架分為骨架一和骨架二，所述骨架一和所述骨架二橫截面為圓弧狀，二者不相連，相對(duì)嵌在襯套本體中，接口處有間隙；所述骨架兩側(cè)均勻設(shè)置有通孔；在所述骨架另兩側(cè)中央各設(shè)置有通槽；所述骨架采用鋼板材料，經(jīng)過(guò)落料、沖孔及彎曲工序制成。

所述襯套本體通過(guò)注射成型制成，在注射之前，將所述骨架沿豎直方向卡在注射型腔內(nèi)，再將熔融橡膠材料沿?zé)崃鞯滥＞咦⑸溥M(jìn)型腔，熔融橡膠材料流入通孔及通槽，將外橡膠層和內(nèi)橡膠層結(jié)合成一體，成型固化后，頂出制件；

所述橫向穩(wěn)定桿為采用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，采用中頻感應(yīng)，快速加熱至690℃-750℃進(jìn)行中溫軋制成型；

所述襯套本體由橡膠材料制成，所述橡膠材料按重量份組分為：天然橡膠80-90份，四丙氟橡膠10-20份，氯磺化聚乙烯橡膠5-10份，丙烯酸酯橡膠35-50份，丁苯橡膠3-5份，氟硅橡膠3-5份，氫化丁晴橡膠40-45份，三元乙丙橡膠1-2份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺15-20份，丙烯酸酯橡膠25-40份，環(huán)氧丙烷橡膠10-20份，共聚型氯醇橡膠5-10份，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠5-10份，芳烴油3-5份，硬脂酸1-3份，偶聯(lián)劑1-2份，聚醚醚酮3-5份，炭黑5-10份，納米二氧化錫5-6份，煅燒陶土3-5份，云母粉2-4份，過(guò)氧化二異丙苯3-5份，三烯丙基異三聚氰酸酯1-2份，促進(jìn)劑2-4份，硬脂酸鉛1-2份，氧化鋅4-5份，氧化鎂3-4份，防老劑2-3份，防老劑1-2份，白芷油1-2份，吡咯烷酮羧酸鉀2-3份，聚酰胺蠟微粉1-5份，三乙醇胺2-3份，碳化硼1-2份，硬脂酸鎂3-8份，聚異丁烯橡膠5-10份，氧化鉍2-3份，鈦白粉4-5份，環(huán)烷油3-5份，碳化硼0.5份，苯乙烯化苯酚3-5份，松香樹(shù)脂1-3份。

所述襯套本體橡膠材料的制備步驟如下：

a.將天然橡膠、丁苯橡膠、四丙氟橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠投入密煉機(jī)中塑煉5-8min，使溫度達(dá)到90-100℃，繼續(xù)加入芳烴油、硬脂酸、偶聯(lián)劑，進(jìn)行混煉，混煉20-25min后進(jìn)行冷卻，得到預(yù)混膠；

b.將步驟a中得到的預(yù)混膠加入開(kāi)煉機(jī)中，在60-80℃的溫度下開(kāi)煉8-10min后加入聚醚醚酮，炭黑，納米二氧化錫，煅燒陶土，云母粉，過(guò)氧化二異丙苯，三烯丙基異三聚氰酸酯，促進(jìn)劑，硬脂酸鉛，氧化鋅，氧化鎂，防老劑，丁苯橡膠，氟硅橡膠，三元乙丙橡膠，白芷油，吡咯烷酮羧酸鉀，聚酰胺蠟微粉，三乙醇胺，碳化硼，硬脂酸鎂，聚異丁烯橡膠，氧化鉍，鈦白粉，環(huán)烷油，碳化硼，苯乙烯化苯酚，松香樹(shù)脂，繼續(xù)開(kāi)煉，待溫度升到140-160℃時(shí)排膠，室溫放置10-12h，得到混合膠體；

c.將混合膠體在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉，并加入硫磺，混煉均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)料斗，進(jìn)行擠出造粒；

d.將得到的橡膠顆粒放入平板硫化機(jī)中，控制硫化溫度為145-155℃，控制硫化壓力為10-14MPa，控制硫化時(shí)間為20-30min，硫化后在恒溫箱中放置30-40h，即得。

襯套本體、固定支架和橫向穩(wěn)定桿的裝配步驟如下：

S1、將襯套本體內(nèi)表面涂布厚度均勻的粘接劑，晾干；

S2、將步驟1的涂有粘接劑的襯套本體用硫化機(jī)進(jìn)行硫化處理，得到預(yù)硫化襯套；

S3、對(duì)穩(wěn)定桿表面進(jìn)行噴砂處理，將步驟2中的預(yù)硫化橡膠襯套本體粘于其上；

S4、對(duì)襯套均勻施加沿穩(wěn)定桿軸線(xiàn)垂直方向的壓縮力，直至橫向穩(wěn)定桿與穩(wěn)定桿襯套之間的粘結(jié)牢固穩(wěn)定；

S5、將固定支架卡合在襯套本體表面，并通過(guò)聯(lián)接孔將穩(wěn)定桿與穩(wěn)定桿襯套聯(lián)接在車(chē)體相應(yīng)位置。

進(jìn)一步的，所述通孔和通槽的數(shù)量根據(jù)骨架的尺寸設(shè)定，可在骨架兩側(cè)各均勻設(shè)置有3個(gè)通孔，在骨架3的另兩側(cè)中央各設(shè)置一個(gè)通槽，所述通槽內(nèi)側(cè)為弧形過(guò)渡。

進(jìn)一步的，在穩(wěn)定桿襯套注射成型前，向橡膠配方中加入石蠟。

進(jìn)一步的，在裝配過(guò)程步驟2中，所述粘接劑的涂布厚度為0.3-0.6mm。

進(jìn)一步的，所述橫向穩(wěn)定桿為采用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，如50CrVA、60Si₂MnA、60Si₂Mn等。

進(jìn)一步的，所述中溫軋制的溫度為700℃-723℃。

本發(fā)明的有益效果為：

依據(jù)如上所述的本發(fā)明，在襯套本體中嵌入骨架，在襯套受外力作用時(shí)，能大大提高穩(wěn)定桿襯套的軸向剛度，保護(hù)襯套本體，延長(zhǎng)穩(wěn)定桿襯套的使用壽命；在襯套本體上增加凸筋結(jié)構(gòu)，使襯套受力更均；在襯套本體的內(nèi)孔壁上均勻設(shè)置有環(huán)形凹槽，在橫向穩(wěn)定桿襯套的工作過(guò)程中當(dāng)扭轉(zhuǎn)輸入施加給橫向穩(wěn)定桿，內(nèi)橡膠層經(jīng)歷變形時(shí)，環(huán)形凹槽使得橫向穩(wěn)定桿與襯套內(nèi)孔之間產(chǎn)生間隙，同時(shí)內(nèi)橡膠層的徑向最內(nèi)部經(jīng)由粘結(jié)劑在橫向穩(wěn)定桿的外周面的整個(gè)周向上連續(xù)延伸。采用這種布置，內(nèi)橡膠層的彈性變形有效地被這些間隙吸收，從而使得襯套內(nèi)孔與穩(wěn)定桿的粘結(jié)界面處的應(yīng)力集中減小，實(shí)現(xiàn)橫向穩(wěn)定桿襯套的耐用性提高以及粘結(jié)可靠性增強(qiáng)的效果。

本發(fā)明中，外橡膠層的厚度小于內(nèi)橡膠層的厚度，當(dāng)扭轉(zhuǎn)輸入施加給橫向穩(wěn)定桿時(shí)，外橡膠層經(jīng)歷的變形極小，這使得在外橡膠層內(nèi)應(yīng)力集中小，襯套本體內(nèi)部不易產(chǎn)生裂紋等缺陷，提高穩(wěn)定桿襯套的使用壽命。

本發(fā)明將經(jīng)過(guò)硫化處理的預(yù)硫化橡膠襯里直接粘貼于穩(wěn)定桿上面，保證粘接的質(zhì)量，同時(shí)在襯套本體表面設(shè)置嚙合齒與支架相應(yīng)位置齒狀嚙合，裝配到車(chē)體上后，便將襯套本體牢牢卡在穩(wěn)定桿與支架之間，使穩(wěn)定桿和穩(wěn)定桿襯套有足夠的軸向剛度，從而限制穩(wěn)定桿襯套在穩(wěn)定桿上滑動(dòng)，消除汽車(chē)在行駛過(guò)程中二者之間產(chǎn)生的異響。

另外，本發(fā)明所使用的橡膠材料，可以大大提高穩(wěn)定桿襯套的防老化性、抗屈撓性能和抗撕裂性能，提升襯套本體的抗氧化性和強(qiáng)度，使穩(wěn)定桿襯套具備耐腐蝕、耐磨性以及良好的回彈性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的側(cè)視剖面圖；

圖2為本發(fā)明的主視剖面圖；

圖3為本發(fā)明中骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-固定支架；11-聯(lián)接孔；12-支架翻邊；13-支架?chē)Ш淆X；2-襯套本體；21-襯套嚙合齒；22-切口；23-襯套凸筋；24-襯套內(nèi)孔；241-環(huán)形凹槽；25-外橡膠層；26-內(nèi)橡膠層；3-骨架；31-骨架一；32-骨架二；33-通孔；34-通槽；35-間隙；4-橫向穩(wěn)定桿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種嚙齒狀防老化的橫向穩(wěn)定桿襯套，包括固定支架1、襯套本體2和骨架3；

如附圖所示，所述襯套本體2的表面中間設(shè)置有襯套凸筋23，襯套本體2的邊緣與凸筋23之間設(shè)置有襯套嚙合齒21，襯套本體2的側(cè)面設(shè)置有一個(gè)垂直于橫向穩(wěn)定桿4的切口22，所述切口22由襯套本體外表面切至襯套內(nèi)孔24；所述襯套內(nèi)孔壁上均勻設(shè)置有環(huán)形凹槽241，所述襯套本體2內(nèi)嵌有骨架3，所述骨架3將襯套本體2分割成外橡膠層25和內(nèi)橡膠層26兩部分，所述內(nèi)橡膠層26的厚度大于所述外橡膠層25的厚度；

如圖2所示，所述固定支架1與所述襯套本體2的外表面相配合，在與所述襯套嚙合齒21嚙合的部位，所述固定支架1的內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置有支架?chē)Ш淆X13，如圖1所示，所述固定支架1被水平軸線(xiàn)分為上下兩部分，所述上下部接口處設(shè)置有支架翻邊12，所述支架翻邊12上設(shè)有聯(lián)接孔11，聯(lián)接孔11將固定支架1的上下兩部分聯(lián)接并與車(chē)體相應(yīng)部位聯(lián)接固定；

如圖1所示，所述骨架3分為骨架一31和骨架二32，所述骨架一31和所述骨架二32相對(duì)嵌在襯套本體2中，橫截面為圓弧狀，二者不相連，接口處有間隙35；如圖3所示，所述骨架3兩側(cè)均勻設(shè)置有通孔33，通孔33的數(shù)量根據(jù)骨架的尺寸設(shè)定，本實(shí)施例中的骨架3兩側(cè)各均勻設(shè)置有3個(gè)通孔33；在所述骨架另兩側(cè)中央各設(shè)置有一個(gè)通槽34；由于襯套本體2為橡膠件，強(qiáng)度有限，在襯套本體中嵌入骨架3，在襯套受外力作用時(shí)，能大大提高穩(wěn)定桿襯套的軸向剛度，保護(hù)襯套本體2，延長(zhǎng)穩(wěn)定桿襯套的使用壽命。所述骨架3采用鋼板材料，經(jīng)過(guò)落料、沖孔及彎曲工序制成，通槽34的內(nèi)側(cè)為弧形過(guò)渡，可有效避免應(yīng)力集中。

所述襯套本體2通過(guò)注射成型制成，在注射之前，將所述骨架3的兩部分沿豎直方向卡在注射型腔內(nèi)，向熔融橡膠材料中加入石蠟配方，可在穩(wěn)定桿與襯套表面產(chǎn)生潤(rùn)滑油脂，有效減緩摩擦及異響。再將熔融橡膠材料沿?zé)崃鞯滥＞咦⑸溥M(jìn)型腔，熔融橡膠材料流入通孔33及通槽34，實(shí)現(xiàn)外橡膠層25和內(nèi)橡膠層26結(jié)合成一體，成型固化后，頂出制件，即形成嵌有骨架3的襯套本體2。

通過(guò)對(duì)穩(wěn)定桿襯套的故障現(xiàn)象分析、改進(jìn)措施及效果的驗(yàn)證，在襯套本體2上增加凸筋23結(jié)構(gòu)，使襯套受力更均；通過(guò)穩(wěn)定桿襯套的變形，可有效的減少穩(wěn)定桿與襯套的表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而減少襯套的磨損及異響。

如圖2所示，在襯套本體2的內(nèi)孔壁上均勻設(shè)置有環(huán)形凹槽241，在橫向穩(wěn)定桿襯套的工作過(guò)程中當(dāng)扭轉(zhuǎn)輸入施加給橫向穩(wěn)定桿4，內(nèi)橡膠層26經(jīng)歷變形時(shí)，環(huán)形凹槽241使得橫向穩(wěn)定桿與襯套內(nèi)孔24之間產(chǎn)生間隙，同時(shí)內(nèi)橡膠層26的徑向最內(nèi)部經(jīng)由粘結(jié)劑在橫向穩(wěn)定桿4的外周面的整個(gè)周向上連續(xù)延伸。采用這種布置，內(nèi)橡膠層26的彈性變形有效地被這些間隙吸收，從而使得襯套內(nèi)孔與穩(wěn)定桿4的粘結(jié)界面處的應(yīng)力集中減小，實(shí)現(xiàn)橫向穩(wěn)定桿襯套的耐用性提高以及粘結(jié)可靠性增強(qiáng)的效果。

另外，外橡膠層25的厚度小于內(nèi)橡膠層26的厚度，當(dāng)扭轉(zhuǎn)輸入施加給橫向穩(wěn)定桿4時(shí)，外橡膠層25經(jīng)歷的變形極小，這使得在外橡膠層25內(nèi)應(yīng)力集中小，襯套本體內(nèi)部不易產(chǎn)生裂紋等缺陷，提高穩(wěn)定桿襯套的使用壽命。

本發(fā)明襯套本體2由橡膠材料制成，所述橡膠材料按重量份組分為：天然橡膠85份，四丙氟橡膠15份，氯磺化聚乙烯橡膠8份，丙烯酸酯橡膠42份，丁苯橡膠4份，氟硅橡膠4份，氫化丁晴橡膠43份，三元乙丙橡膠1.5份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺17份，丙烯酸酯橡膠30份，環(huán)氧丙烷橡膠15份，共聚型氯醇橡膠8份，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠8份，芳烴油4份，硬脂酸2份，偶聯(lián)劑1.5份，聚醚醚酮4份，炭黑8份，納米二氧化錫5.5份，煅燒陶土4份，云母粉3份，過(guò)氧化二異丙苯4份，三烯丙基異三聚氰酸酯1.5份，促進(jìn)劑3份，硬脂酸鉛1.5份，氧化鋅4.5份，氧化鎂3.5份，防老劑2.5份，防老劑1.5份，白芷油1.5份，吡咯烷酮羧酸鉀2.5份，聚酰胺蠟微粉3份，三乙醇胺2.5份，碳化硼1.5份，硬脂酸鎂6份，聚異丁烯橡膠7份，氧化鉍2.5份，鈦白粉4.5份，環(huán)烷油4份，碳化硼0.5份，苯乙烯化苯酚4份，松香樹(shù)脂2份。

本發(fā)明襯套本體2橡膠材料的制備步驟如下：

a.將天然橡膠、丁苯橡膠、四丙氟橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠投入密煉機(jī)中塑煉5-8min，使溫度達(dá)到90-100℃，繼續(xù)加入芳烴油、硬脂酸、偶聯(lián)劑，進(jìn)行混煉，混煉20-25min后進(jìn)行冷卻，得到預(yù)混膠；

b.將步驟a中得到的預(yù)混膠加入開(kāi)煉機(jī)中，在60-80℃的溫度下開(kāi)煉8-10min后加入聚醚醚酮，炭黑，納米二氧化錫，煅燒陶土，云母粉，過(guò)氧化二異丙苯，三烯丙基異三聚氰酸酯，促進(jìn)劑，硬脂酸鉛，氧化鋅，氧化鎂，防老劑，丁苯橡膠，氟硅橡膠，三元乙丙橡膠，白芷油，吡咯烷酮羧酸鉀，聚酰胺蠟微粉，三乙醇胺，碳化硼，硬脂酸鎂，聚異丁烯橡膠，氧化鉍，鈦白粉，環(huán)烷油，碳化硼，苯乙烯化苯酚，松香樹(shù)脂，繼續(xù)開(kāi)煉，待溫度升到140-160℃時(shí)排膠，室溫放置10-12h，得到混合膠體；

c.將混合膠體在雙輥開(kāi)煉機(jī)上混煉，并加入硫磺，混煉均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)料斗，進(jìn)行擠出造粒；

d.將得到的橡膠顆粒放入平板硫化機(jī)中，控制硫化溫度為145-155℃，控制硫化壓力為10-14MPa，控制硫化時(shí)間為20-30min，硫化后在恒溫箱中放置30-40h，即得。

通過(guò)將天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯醇橡膠、硅橡膠、聚氨酯橡膠、乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠的混合熔煉，通過(guò)各個(gè)橡膠之間的特性互補(bǔ)，可以極大程度避免各個(gè)橡膠的天然缺陷，綜合并充分發(fā)揮各個(gè)橡膠具有的優(yōu)良特點(diǎn)以及性能，使預(yù)混膠具有優(yōu)良的耐油性、耐氧化性、防老化性以及耐磨性等。

通過(guò)加入環(huán)氧丙烷橡膠和共聚型氯醇橡膠，能使制成的穩(wěn)定桿襯套用橡膠材料有優(yōu)良的回彈性，耐熱耐寒性?xún)?yōu)異，有高的撕裂強(qiáng)度，好的屈撓性能。

通過(guò)加入乙烯-乙酸乙烯酯橡膠，能使制成的穩(wěn)定桿襯套用橡膠材料具有良好的回彈性、屈撓性能和抗沖擊性能等；耐熱老化性?xún)?yōu)良，可在170～180℃下連續(xù)使用。

本發(fā)明中，襯套本體2、固定支架1和穩(wěn)定桿4的裝配步驟如下：

S1、將襯套本體內(nèi)表面涂布厚度均勻的粘接劑，晾干；

S2、將步驟1的涂有粘接劑的襯套本體用硫化機(jī)進(jìn)行硫化處理，得到預(yù)硫化襯套；

S3、所述橫向穩(wěn)定桿為采用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，如50CrVA、60Si₂MnA、60Si₂Mn等；對(duì)穩(wěn)定桿表面進(jìn)行噴砂處理，將步驟2中的預(yù)硫化橡膠襯套本體粘于其上；

S4、對(duì)襯套均勻施加沿穩(wěn)定桿軸線(xiàn)垂直方向的壓縮力，直至橫向穩(wěn)定桿與穩(wěn)定桿襯套之間的粘結(jié)牢固穩(wěn)定；

S5、將固定支架卡合在襯套本體表面，并通過(guò)聯(lián)接孔將穩(wěn)定桿與穩(wěn)定桿襯套聯(lián)接在車(chē)體相應(yīng)位置。

以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。