一种密封垫片的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零配件技术领域，尤其涉及一种密封垫片。


背景技术：

2.排气管密封垫片是连接在汽车发动机出口与汽车排气管之间的密封件，是对汽车排气系统内碳氢排放进行密封并阻止其外泄的重要部件。
3.现有技术公开了一种排气管密封垫片，该排气管密封垫片包括焊接固定的上钢板和下钢板，上钢板设有上气道孔，且上气道孔的边沿上凸，下钢板设有与上气道孔同轴的下气道孔，且下气道孔的边沿下凹，上气道孔的边沿与下气道孔的边沿形成v形中空结构，在v形中空结构内固定密封圈，以起到密封效果。
4.而当汽车在高原地区进行刹车制动时，往往需要有长时间的排气制动进行辅助制动，使得排气管中的废气温度和压力急剧升高，这将导致上气道孔的上凸边沿以及下气道孔的下凹边沿发生热膨胀变形，进而降低密封圈的密封效果。
5.因此，亟需提出一种密封垫片来解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种密封垫片，在高温高压气体环境中，该密封垫片具有较高的密封性。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种密封垫片，用于对两个待密封件进行密封连接，两个待密封件均设有连通孔，密封垫片包括：
9.连接架，连接架上设有通气孔，通气孔能够与两个连通孔相连通，通气孔的孔壁上设有配合槽，配合槽为环形槽，且配合槽与通气孔同轴设置；
10.弹性密封圈，弹性密封圈的外壁卡接于配合槽内，弹性密封圈的内壁设有膨胀槽，膨胀槽为环形槽，且膨胀槽与弹性密封圈同轴设置。
11.可选地，弹性密封圈的外壁卡接于配合槽的槽边线上。
12.可选地，弹性密封圈与连接架可拆卸连接。
13.可选地，沿通气孔的轴向，弹性密封圈自然状态时的厚度大于连接架的厚度。
14.可选地，连接架上还设有连接孔，待密封件上还设有固定孔，连接孔用于与固定孔和连接件配合对连接架和待密封件固定连接。
15.可选地，弹性密封圈采用80ni材料制成。
16.可选地，连接架包括第一连接片、第二连接片以及第三连接片，第一连接片、第二连接片以及第三连接片依次贴合且固定连接，第一连接片上设有第一通气孔，第二连接片上设有第二通气孔，第三连接片上设有第三通气孔，第一通气孔、第二通气孔以及第三通气孔同轴设置，第一通气孔的孔径和第三通气孔的孔径均小于第二通气孔的孔径，第一通气孔的孔壁、第二通气孔的孔壁以及第三通气孔的孔壁形成配合槽。
17.可选地，第一通气孔的孔壁与第三通气孔的孔壁关于第二连接片对称设置。
18.可选地，第一通气孔、第二通气孔以及第三通气孔均为直通孔。
19.可选地，第一通气孔和第三通气孔均为锥形孔，且第一通气孔的大径端和第三通气孔的大径端均朝向第二连接片设置。
20.有益效果：
21.本实用新型提供的密封垫片，在连接架的通气孔的孔壁上开设配合槽，且配合槽为与通气孔同轴的环形槽，在弹性密封圈的内壁上开设膨胀槽，且膨胀槽为与弹性密封圈同轴的环形槽，将弹性密封圈的外壁卡接在配合槽内，采用该密封垫片对两个待密封件进行密封连接，并且使连接架的通气孔与两个待密封件的连通孔相连通，当流通于连通孔和通气孔内的气体温度和压力急剧升高时，配合槽的槽壁发生膨胀变形，此时，高压气体充斥在弹性密封圈的膨胀槽内，使得膨胀槽的侧壁向外膨胀，同时，膨胀槽的两个侧壁的边沿分别向外翻起，以补偿配合槽发生的形变量，使得弹性密封圈的外壁能够持续与配合槽保持卡接关系，进而提高了气体温度和压力急剧升高时，弹性密封圈与配合槽之间的密封效果，为该工况下密封垫片的密封性提供了有力保障；另一方面，当气体温度和压力急剧升高时，若配合槽的槽壁没有发生膨胀变形，充斥在膨胀槽内的高压气体依然会使膨胀槽的侧壁向外膨胀，使得弹性密封圈与配合槽之间的密封性得到了有效提高，进而提高了密封垫片的密封性。
附图说明
22.图1是实施例一提供的密封垫片的结构示意图；
23.图2是图1中a-a方向剖视图；
24.图3是实施例二提供的密封垫片的结构示意图；
25.图4是图3中b-b方向剖视图。
26.图中：
27.100、连接架；110、通气孔；111、配合槽；120、连接孔；131、第一连接片；132、第二连接片；133、第三连接片；140、焊接点；200、弹性密封圈；210、膨胀槽。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第
一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.实施例一
33.本实施例提供一种密封垫片，主要应用在汽车发动机出口与汽车排气管之间的密封连接，当排气管中废气的温度和压力急剧升高时，该密封垫片具有较高的密封性，当然，该密封垫片也可以应用在其他需要密封连接的且均具有连通孔的两个待密封件上，本实施例以汽车发动机出口与汽车排气管之间的密封连接为例，对该密封垫片做出简要说明。
34.具体地，如图1和图2所示，该密封垫片包括连接架100和弹性密封圈200，连接架100上设有通气孔110，通气孔110能够与两个连通孔相连通，通气孔110的孔壁上设有配合槽111，配合槽111为环形槽，且配合槽111与通气孔110同轴设置，弹性密封圈200的外壁卡接于配合槽111内，弹性密封圈200的内壁设有膨胀槽210，膨胀槽210为环形槽，且膨胀槽210与弹性密封圈200同轴设置。
35.当流通于连通孔和通气孔110内的气体温度和压力急剧升高时，配合槽111的槽壁发生膨胀变形，此时，高压气体充斥在弹性密封圈200的膨胀槽210内，使弹性密封圈200发生自膨胀，即，高压气体向膨胀槽210的侧壁施加膨胀作用力，使膨胀槽210的侧壁向外膨胀，同时，膨胀槽210的两个侧壁的边沿分别向外翻起，以补偿配合槽111发生的形变量，使得弹性密封圈200的外壁能够持续与配合槽111保持卡接关系，进而提高了气体温度和压力急剧升高时，弹性密封圈200与配合槽111之间的密封效果，为该工况下密封垫片的密封性提供了有力保障；另一方面，当气体温度和压力急剧升高时，若配合槽111的槽壁没有发生膨胀变形，充斥在膨胀槽210内的高压气体依然会使膨胀槽210的侧壁向外膨胀，同时，膨胀槽210的两个侧壁的边沿分别向外翻起，使得弹性密封圈200与配合槽111之间的密封性得到了有效提高，进而提高了密封垫片的密封性。
36.可选地，弹性密封圈200的外壁卡接于配合槽111的槽边线上，使得弹性密封圈200与配合槽111的接触为线接触关系，相较于面接触关系而言，线接触关系减小了弹性密封圈200与配合槽111的接触面积，因此使得弹性密封圈200与配合槽111之间的密封压紧力能够较为集中，具有提高弹性密封圈200与配合槽111之间单位面积密封压紧力的效果，使得弹性密封圈200与配合槽111之间的密封性更加可靠，进而提高了密封垫片的密封可靠性。
37.可选地，沿通气孔110的轴向，弹性密封圈200自然状态时的厚度大于连接架100的厚度，使得卡接在配合槽111内的弹性密封圈200具有足够的弹性变形，以保证弹性密封圈200与配合槽111之间的密封效果。
38.可选地，弹性密封圈200与连接架100可拆卸连接，当弹性密封圈200因老化等原因弹性失效时，可将弹性密封圈200拆卸下来并换上新的弹性密封圈200，无需更换整个密封垫片，具有节约使用成本的效果。
39.可选地，弹性密封圈200采用80ni材料制成，使得弹性密封圈200具有很好的耐高
温性，当发动机出口与排气管内的废气温度急剧升高时，可以有效预防弹性密封圈200由于高温引起的烧蚀开裂漏气问题，具有进一步提高弹性密封圈200与配合槽111之间密封的可靠性，进而提高密封垫片的密封可靠性。优选地，膨胀槽的槽壁较薄，以节约弹性密封圈的生产用料，达到节约生产成本的效果。需要说明的是，弹性密封圈200的具体制备工艺为现有技术，此处不做赘述。
40.可选地，如图1和图2所示，连接架100上还设有连接孔120，待密封件上还设有固定孔，连接孔120用于与固定孔和连接件配合对连接架100和待密封件固定连接。在本实施例中，使用密封垫片对汽车发动机出口和汽车排气管密封连接时，只需将连接架100上的连接孔120与排气管(或增压器)附近的固定孔对齐，而后采用紧固螺栓和螺母对连接架100进行固定即可，该连接方式较为简单且可靠，相较于在排气管(或增压器的缸盖)上铣安装定位槽，将密封垫片固定在安装定位槽内而言，省去了铣安装定位槽的工序，进而简化了组装工序，并降低了加工成本。本实施例中，连接架100的横截面大致呈矩形，在其他实施方案中，连接架100的横截面也可以是其他形状，根据排气管(或增压器)装配面的形状和需求而定即可，此处不做具体限定。
41.进一步地，如图1和图2所示，连接孔120的数量为多个，多个连接孔120沿连接架100的周向均匀分布，以提高固定连接架100的均匀性和可靠性。
42.可选地，如图1和图2所示，连接架100整体呈片板状结构，且连接架100包括第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133，第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133依次贴合且固定连接，第一连接片131上设有第一通气孔，第二连接片132上设有第二通气孔，第三连接片133上设有第三通气孔，第一通气孔、第二通气孔以及第三通气孔同轴设置，第一通气孔的孔径和第三通气孔的孔径均小于第二通气孔的孔径，第一通气孔的孔壁、第二通气孔的孔壁以及第三通气孔的孔壁形成配合槽111，在生产加工连接架100时，只需采用三个连接片，并分别在三个连接片上开设通气孔110，将三个连接片依次贴合固定，并使中间连接片上的通气孔110孔径较大即可，相较于在通气孔110的孔壁上开设配合槽111而言，本实施例提供的连接架100的结构具有简化连接架100生产工艺的效果，进而能够缩短生产时间并降低生产成本。
43.进一步地，第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133焊接固定，使得第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133的固定关系较为可靠。
44.进一步地，如图1和图2所示，连接架100上设有多个焊接点140，第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133在多个焊接点140上进行焊接固定，多个焊接点140沿连接架100的周向均匀分布，以提高第一连接片131、第二连接片132以及第三连接片133固定的均匀性。
45.优选地，如图1和图2所示，第一通气孔的孔壁与第三通气孔的孔壁关于第二连接片132对称设置，使得配合槽111为膨胀槽210的两个侧壁施加的作用力较为均匀，以提高弹性密封圈200与配合槽111之间密封的均匀性，进而提高了密封垫片密封的可靠性。
46.进一步地，如图1和图2所示，第一通气孔、第二通气孔以及第三通气孔均为直通孔，以实现膨胀槽210的侧壁卡接于配合槽111的槽边线的效果状态。
47.本实施例提供的密封垫片，当汽车排气管中的废气温度和压力急剧升高时，弹性密封圈200的外壁能够持续与配合槽111保持卡接关系，进而提高了该工况下密封垫片的密
封性。
48.实施例二
49.本实施例提供一种密封垫片，该密封垫片与实施例一提供的密封垫片的不同之处在于：
50.如图3和图4所示，第一通气孔和第三通气孔均为锥形孔，且第一通气孔的大径端和第三通气孔的大径端均朝向第二连接片132设置，使得弹性密封圈200的外壁不仅能够与配合槽111的槽边线卡接，还能够与配合槽111的槽壁卡接，增大了弹性密封圈200与配合槽111的接触面积，进而增大了弹性密封圈200与配合槽111之间的密封作用力，提高了密封效果。另外，对于卡接在配合槽111槽边线的部分弹性密封圈200而言，其一侧与配合槽111的内壁卡接，另一侧未与配合槽111构成卡接关系，当充斥在膨胀槽210内的高压气体为膨胀槽210的侧壁施加膨胀作用力时，卡接在配合槽111槽边线的部分弹性密封圈200受到的密封压紧力更为集中，该部分弹性密封圈200单位面积受到的密封压紧力更大，提高了弹性密封圈200与配合槽111之间的密封可靠性，进而提高了密封垫片的密封可靠性。
51.本实施例提供的密封垫片的其余结构与实施例一均相同，不再赘述。
52.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。