[实用新型]一种汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具

说明书

一种汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具,包括曲轴减震皮带轮和压注组合模具两部分，曲轴减震皮带轮由轮毂、橡胶、皮带轮组成，压注组合模具由外导向块、内导向块、下模板组成，轮毂部分设置有用以固定和定位于正时齿带轮的四个安装螺栓孔D和一个定位销孔C，下模板设置有阶梯槽，下模板中间凸台的侧面带有拔模斜度，在下模板上设置轮毂和皮带轮，将橡胶穿过外导向块、内导向块装到轮毂和皮带轮内。该实用新型曲轴减震皮带轮的制作在大批量生产时可节省费用，节约人力物力成本，降低了其对曲轴系统的扭转力矩和弯曲力矩，减少发动机抖动，且提高曲轴的使用寿命，应用于汽车发动机技术领域中。

技术领域

本实用新型涉及汽车BSG发动机技术领域中的一种汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具。

背景技术

BSG（Belt-driven Starter Generator）为皮带驱动起动发电机，当发动机工作时，周期性变化的各缸扭矩使各个曲拐的旋转速度呈周期性变化，即曲轴的扭转振动。为防止发动机正常运转过程中发生共振现象且降低振动噪声，需加装曲轴减震皮带轮。目前曲轴减震皮带轮的制作方式往往是普通硫化粘接式，即将橡胶软化后进行硫化，将皮带轮和中心轮毂当成模具，将高温硫化后的橡胶注入其中并在两侧压上两个平模板，直至冷却成型。这种方式虽然可以省却橡胶单独冷却时的模具，但由于橡胶本身导热性差，热量从皮带轮及轮毂散发到空气的时间较长，会对两者本身造成不利影响，同时也会影响零件整体制作周期。此外，这种工艺对皮带轮和轮毂表面粗糙度的要求较高，为防止橡胶凝固时与轮毂粘接处出现缺陷影响传动，往往需在轮毂外侧加装表面光滑的钢制轴套，使制作成本大幅提高。现有技术中皮带轮外槽连接BSG电机，内槽连接其他附件。

随着能源储存容量的不断减少，节能减排成为当今发展不容忽视的问题。而BSG是一项轻度混合动力技术，实车测试节油效果约为5%，有利于车用燃油的节约和环境保护。由于发动机前端辅机轮系空间布置需要，常常会将皮带轮设计为多PK结构。既有的将BSG电机与外槽共线的安装方式会使得施力点远离基点中心，使曲轴的扭转变形和弯曲变形增大，不利于曲轴系统的使用寿命。因此研发一种新型汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具一直是急待解决的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具，该实用新型采用新型工艺制作，降低零件成本及制作周期，同时缓解曲轴系统受力过大及动平衡不稳的状态。

本实用新型的目的是这样实现的：一种汽车BSG发动机曲轴减震皮带轮的压注组合模具, 包括曲轴减震皮带轮和压注组合模具两部分，曲轴减震皮带轮由轮毂、橡胶、皮带轮组成，压注组合模具由外导向块、内导向块、下模板组成，轮毂部分设置有用以固定和定位于正时齿带轮的四个安装螺栓孔D和一个定位销孔C，下模板设置有阶梯槽，下模板中间凸台的侧面带有拔模斜度，在下模板上设置轮毂和皮带轮，在轮毂上设置内导向块，在皮带轮上设置外导向块，将橡胶穿过外导向块、内导向块装到轮毂和皮带轮内。

本实用新型的要点在于它的结构。其结构设计原理是，将BSG电机与曲轴减震皮带轮的内槽共线。由于BSG电机属大负荷设备，若放在半径较大的外槽会使曲轴系统的扭转力矩及弯曲力矩变大，发动机抖动加大，噪声愈烈。若换为半径较小、更靠近曲轴系统中心的内槽，则扭转力矩和弯曲力矩都会相应减小，有助于提高曲轴和减震皮带轮的使用寿命。对此情况进行结构优化，BSG电机开始使用半径较小的内槽驱动。因而内槽加宽，外槽变窄。其制作方式是，在橡胶成型模具上将橡胶硫化成型，之后将橡胶成型体运用压注组合模具压入到皮带轮和轮毂间。相比于传统硫化粘接方式，压入式有独立的橡胶成型模具，不需要通过加热皮带轮和轮毂间接给橡胶液加热，简化加工流程。同时压入式取消了钢制轴套结构，在批量生产时降低成本。经对曲轴减震皮带轮经试验搭载考核，其固有振动频率变化为-5%—20%,压入部位拉拔负荷为16.2KN,橡胶断裂和粘接断裂时粘接面橡胶残存率均≥50%,其它参数也满足发动机整机试验要求。