汽缸蓋罩的基本功能是大約形成一個密閉的腔汽缸,汽缸蓋和密封,同時考慮到石油和空氣隔離,曲軸箱通風(fēng),加油港口,如傳感器安裝支持和其他功能。

    雖然氣缸蓋歷來以金屬應(yīng)用為主，但尼龍PA66是一種可行的替代材料，具有許多優(yōu)點。在設(shè)計制造PA66材料氣缸蓋時，應(yīng)綜合考慮制造工藝、材料特性、行業(yè)趨勢等因素。

    1. 材料相關(guān)的注意事項

    所選材料的特性是主要的設(shè)計考慮因素。PA66是一種熱塑性塑料，所以它的性能會隨著環(huán)境的變化而變化。PA66通過將氣缸蓋與它所替代的金屬隔離來降低噪音，因為它具有較低的硬度和密度。通過使用肩螺栓和橡膠墊圈隔離搖臂殼體，可以顯著降低噪音的傳播。

    隔離系統(tǒng)

    2. 汽缸的設(shè)計

    在沖壓鋼搖臂殼體時代，由于鋼的高模量，通常采用4 ~ 10個螺栓緊固蓋。PA66也有很高的模數(shù)，但它不能與鋼相比。smc氣缸官網(wǎng)有限元分析將有助于確定需要多少螺栓才能獲得均勻的壓縮。圖4所示的氣缸蓋采用14個螺栓進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿芊狻Ｅc螺栓安裝有關(guān)的另一個關(guān)鍵問題是需要圓形螺栓，以提供均勻的壓縮和消除泄漏通道。

    3.生產(chǎn)過程

    注塑成型技術(shù)是目前應(yīng)用廣泛的缸蓋制造方法，材料是直接經(jīng)過模具加工完成的，但需要保證設(shè)備的充分均勻冷卻，從而保證零件的成型應(yīng)力小。

    另一種方法，模具成型，往往被忽視，但它是理想的四四方方的缸蓋。雖然后處理有時會導(dǎo)致比注塑件更高的成本，但如果只需要少量的后處理，這種方法實際上可以降低零件的整體成本。

    轉(zhuǎn)移模制是模制的一種變體，也適用于氣缸蓋的應(yīng)用。該方法適用于類似于注射成型的封閉模具，但具有快速成型周期的壓縮成型。

    4. 部分分別形成

    氣缸蓋有時有內(nèi)部擋板充油或曲軸箱通風(fēng)。由于鎖模，這些零件通常不可能在內(nèi)部成形。因此，它們需要單獨成型，并以三種方式之一連接到氣缸蓋。

    簡單的方法是把碎片拼接起來。緊固件價格低廉，使用方便，但主要問題是故障會導(dǎo)致功能異?；虬l(fā)動機損壞。緊固件的另一種選擇是機械緊固件，由于其復(fù)雜性，機械緊固件的使用較少。此外，機械緊固件在氣缸蓋內(nèi)也占有相當(dāng)大的空間。

    常用的方法是焊接。零件的結(jié)構(gòu)將決定焊接方法的使用:旋轉(zhuǎn)焊接、振動焊接或感應(yīng)焊接。焊接不僅為零件提供良好的密封，而且大大降低了復(fù)雜性。由于它本質(zhì)上是一個部件，所以沒有與緊固部件相關(guān)的故障問題。焊接的一個缺點是所需設(shè)備和夾具的成本。

    另一種需要考慮的連接形式是粘附。新型環(huán)氧樹脂膠粘劑具有焊接性能好、成本低等優(yōu)點。這種方法有一個時間問題，因為大多數(shù)環(huán)氧基膠粘劑需要一個小時或更長時間來固化。粘接方法通常與緊固方法一起使用，形成夾緊方法，并提供額外的故障保護(hù)。

    5. 材料特性

    有效的氣缸蓋設(shè)計需要結(jié)合材料特性。第一個特點是材料的硬度。材料的硬度將壓力從緊固件轉(zhuǎn)移到密封件上。PA66具有優(yōu)異的硬度，在不同的溫度下，使壓力轉(zhuǎn)移。

    另一個考慮良好的壓縮力轉(zhuǎn)移是翹曲。如果一個零件發(fā)生翹曲，它就不能均勻地傳遞壓縮力。這一問題通?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)哪＞咴O(shè)計和澆口來解決。對于一些長氣缸蓋，需要低翹曲材料。

    零件不僅必須提供足夠的壓縮，而且還必須保持長期的壓縮。蠕變是壓縮降低的常見原因 如上所述，氣缸蓋罩中的大部分蠕變可以在設(shè)計階段處理，所選材料在這方面可以產(chǎn)生顯著影響。

    6.零件集成與徑向密封

    在汽車行業(yè)中, 近來出現(xiàn)的一個明顯趨勢是零件集成，氣缸蓋罩也不例外。通常這種集成包括氣缸蓋罩和空氣濾清器殼體或進(jìn)氣歧管的集成。在一些情況下，空氣濾清器殼體也適合集成到氣缸蓋罩內(nèi)。由于考慮到更大的組裝靈活性和更加簡便的加工，空氣濾清器可以成為更好的集成選擇。圖8顯示了這種集成以及進(jìn)氣歧管與氣缸蓋罩的集成。

    另一個新興趨勢是徑向密封概念，它大限度地減少了氣缸蓋加工過程，還增強了密封系統(tǒng)的性能，下圖說明了這種密封的多個密封元件與僅有一個密封元件的傳統(tǒng)氣缸蓋罩的不同之處。

    雖然氣缸蓋罩歷來都是由金屬所主宰的應(yīng)用，但PA66是一種具備許多優(yōu)點的可行替代材料。在考慮制造工藝、材料特性以及行業(yè)趨勢等相關(guān)因素后，設(shè)計性能、成本節(jié)約以及重量減輕等目標(biāo)均可實現(xiàn)。