静垫片及其构造方法技术

提供一种金属静垫片(10)及其构造方法。垫片包括至少一个金属层(12,14,16)。该至少一个金属层具有相对两侧(18,20)，其中延伸穿过相对两侧的至少一个贯通开口(22,24)构造成与待密封的开口对齐，并且至少一个环形密封凸珠(28)至少部分地围绕该至少一个贯通开口延伸。至少一个突起(32)从所述相对两侧中的至少一侧向外延伸，其中至少一个突起(32)防止至少一个密封凸珠(28)完全变平。至少一个突起(32)具有通过增材制造工艺沉积在彼此之上的多个分立的金属层，其中，突起(32)形成为具有在其中延伸的中空区域(42,44,46)。

Static gasket and its construction method

A metal static gasket (10) and its construction method are provided. The gasket consists of at least one metal layer (12,14,16). The at least one metal layer has relative sides (18,20), in which at least one through opening opening (22,24) extending through the relative sides is configured to align with the open opening, and at least one ring sealed ball (28) is at least partially extended around at least one through through opening. At least one protuberance (32) extends outward from at least one side of the relative sides, at least one of the protrusions (32) prevents at least one sealed bump (28) completely leveled. At least one protruding (32) has a plurality of separate metal layers deposited over each other through a lumber manufacturing process, in which a protuberance (32) is formed as a hollow area (42,44,46) having an extension in it.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静垫片及其构造方法相关申请的交叉引用本申请要求享有于2015年9月25日提交的美国临时申请(序列号)62/232,997以及于2016年9月23日提交的美国实用专利申请No.15/274,783的权益，这两项专利申请的全部内容通过引用完全地结合于本申请中。专利技术背景1.
本专利技术一般涉及用于在待夹紧在一起的两个构件之间建立气密/液密式密封的类型的静垫片及其构造方法。2.相关技术在要被夹紧在一起的两个构件(例如，气缸盖和发动机缸体，或者发动机缸体和排气歧管)之间建立气密/液密式密封时，通常使用具有一个或多个层的静垫片。通常，该多层垫片的其中至少一个层(有时称为活性层或功能层)具有一个或多个密封凸珠(beads)，以围绕开口，例如气缸孔，冷却剂开口和/或螺栓开口，建立气密/液密式密封。其中另一个层(有时称为距离层)可以被配置为邻接功能层，以便于设定在柴油机中实现理想压缩比所需的间隙厚度，同时还有助于通过限制功能层的密封凸珠的压缩来围绕开口建立气密/液密式密封。为了便于将功能层的密封凸珠压缩至期望的高度，而不过度压缩密封面包，功能层或距离层(如果提供的话)通常形成为具有在其材料内形成的一个或多个凸起的突起。该凸起的突起通常通过高吨位成形压机在模压过程中形成。这样，压机使相应层的材料塑性变形以形成凸起的突起。遗憾的是，用于形成凸起的突起的高吨位压力机非常昂贵，占据大量空间，并且在建造时专用于凸起的突起的特定尺寸和图案，因此需要大量时间和努力从凸起的突起的一种图案转变为另一种图案。此外，作为使活性层或距离层的材料发生塑性变形的结果，材料特性以不可预知的方式变化，由此在距离层的材料内产生不可预知的材料特性，这最终可导致距离层的按预期发挥作用的能力过早失效。此外，必须机械地镦锻(upset)活性层或距离层的材料通常导致凸起的突起具有这样的形状和尺寸，它们彼此偏离且偏离实际上期望的形状和尺寸，这主要归因于层材料内的公差以及用于形成凸起的突起的压机和工具的公差。另外，如果突起形成于活性层中，则由于材料通常为一般难于以可预测的方式塑性变形的高强度弹簧钢，例如FH301SS，而通常会出现进一步的问题。
技术实现思路
提供金属静垫片。该垫片包括至少一个金属层。该至少一个金属层具有相对两侧，其中，延伸穿过所述相对两侧的至少一个贯通开口设置成与一开口对齐，和围绕所述至少一个贯通开口延伸的至少一个凸起的环形密封凸珠。至少一个突起从所述相对两侧中的至少一侧向外延伸，其中，所述至少一个突起防止所述至少一个密封凸珠的完全变平。所述至少一个突起具有通过增材制造工艺而沉积在彼此之上的多个分立的金属层，其中，所述突起形成为具有在其中延伸的中空区域。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以形成在功能层上。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个金属层可以包括具有所述至少一个凸起的环形密封凸珠的至少一个金属功能层，以及包括具有相对两侧的金属片的单独的金属距离层，其中，所述至少一个突起可以结合到所述功能层或所述距离层的至少一侧上，以防止所述至少一个密封凸珠的过度压缩。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以形成为彼此间隔开的多个突起。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以被提供为多个突起，其中至少一些突起的高度彼此不同。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以被提供为多个突起，其中至少一些突起彼此的周边形状不同。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以被提供为多个突起，其中至少一些突起的密度彼此不同。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以被提供为多个突起，其中至少一些凸起的突起的材料彼此不同。根据本专利技术的另一方面，可提供具有彼此不同密度的至少一些分立的层。根据本专利技术的另一方面，至少一些分立的层可以由彼此不同的材料形成。根据本专利技术的另一方面，至少一个中空区域可以被分立的层完全包封。根据本专利技术的另一方面，至少一个突起可以具有一个或多个凹陷，这取决于其上表面。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起可以被提供为在侧剖面中观察时具有不对称的形状。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起在侧剖面中可以具有变化的截面形状。根据本专利技术的另一方面，所述至少一个突起在侧剖面中可以具有不断变化的截面形状。根据本专利技术的另一方面，所述功能层和距离层具有多个彼此对齐的开口，并且所述功能层和/或距离层被设置为使所述至少一个突起围绕每个所述对齐的开口的至少一部分延伸。根据本专利技术的另一方面，所述垫片可以被构造为气缸盖衬垫。根据本专利技术的另一方面，垫片可构造成排气歧管密封垫。根据本专利技术的另一方面，提供了一种构造垫片的方法。所述方法包括，提供至少一个金属层，所述金属层具有至少一个凸起的环形密封凸珠，所述至少一个凸起的环形密封凸珠至少部分地围绕将要与具有相对两侧的所述至少一个金属层密封在一起的开口而延伸。该方法还包括，通过在增材制造工艺中施加在彼此之上的分立的金属层来形成至少一个金属突起，以及将所述至少一个金属突起固定在所述至少一个金属层的至少一侧上，而在形成所述至少一个突起的同时在所述至少一个金属突起中形成中空区域。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，通过焊接，压铆(clinching)，铆接，粘合剂或孔眼将所述至少一个突起直接固定到金属层上。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，由单个金属层形成垫片，并在该垫片中形成环形密封凸珠以及将该至少一个突起固定到该垫片上。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，形成垫片的功能层，该垫片具有在其中形成的至少一个环形密封凸珠并且具有单独的距离层，以及将多个金属突起固定到功能层和距离层中的至少一者上。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将所述至少一个突起形成为多个突起，并且形成具有彼此不同高度的至少一些突起。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将所述至少一个突起形成为多个突起，并且形成具有彼此不同类型的材料的至少一些突起。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将所述至少一个突起形成为多个突起，并且形成彼此周边形状不同的至少一些突起。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将所述至少一个突起形成为多个突起，并且形成彼此密度不同的至少一些突起。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，由彼此不同的材料形成至少一些分立的层。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，在所述至少一个突起中形成外部凹陷。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将中空区域形成为被分立的层完全包封。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将中空区域作为贯通通道形成为延伸穿过分立的层。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，形成具有在侧剖面中观察为不对称形状的至少一个突起中的至少一个。根据本专利技术的另一方面，所述方法可以包括，形成所述至少一个突起中的至少一个，其具有在侧剖面中观察为变化的截面形状。根据本专利技术的另一方面，所述方法可以包括，形成所述至少一个突起中的至少一个，所述至少一个突起具有在侧剖面中观察为恒定地变化的截面形状。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，形成具有彼此对齐的多个开口的功能层和距离层，并且使所述功能层和/或距离层形成为具有围绕每个对齐的开口的至少一部分延伸的多个突起。根据本专利技术的另一方面，该方法可以包括，将垫片形成为气缸盖衬垫。根据本专利技术的另一方面，该方法可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垫片，包括：至少一个金属层，其具有相对两侧和延伸穿过所述相对两侧的至少一个贯通开口，和至少一个凸起的环形密封凸珠，并且具有至少一个从所述相对两侧的至少一侧向外延伸的突起；所述至少一个突起具有借助于增材制造工艺而沉积在彼此之上的分立的金属层；并且其中，所述至少一个突起在其中具有中空区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 US 62/232,997;2016.09.23 US 15/274,7831.一种垫片，包括：至少一个金属层，其具有相对两侧和延伸穿过所述相对两侧的至少一个贯通开口，和至少一个凸起的环形密封凸珠，并且具有至少一个从所述相对两侧的至少一侧向外延伸的突起；所述至少一个突起具有借助于增材制造工艺而沉积在彼此之上的分立的金属层；并且其中，所述至少一个突起在其中具有中空区域。2.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述至少一个突起被设置为多个突起，其中，所述突起中的至少一些突起的高度彼此不同。3.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述至少一个突起被设置为多个突起，其中，所述突起中的至少一些突起的周边形状彼此不同。4.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述至少一个突起被设置为多个突起，其中，所述突起中的至少一些突起的密度彼此不同。5.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述至少一个突起被设置为多个突起，其中，所述突起中的至少一些突起的材料彼此不同。6.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述分立的层中的至少一些层具有彼此不同的密度。7.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述分立的层中的至少一些层由彼此不同的材料形成。8.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述至少一个突起具有外部凹陷。9.根据权利要求1所述的垫片，其中，所述中空区域被所述分立的层完...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·威廉·斯韦齐，爱德华·斯托尔斯·威德，迈克尔·詹姆斯·戴维森，布伦特·塞德拉，杰里·林恩·科克伦，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US