離開了大群修理部,從199年元旦開始,馬維東把全部精力都投入到了新型汽門芯研發中。
傳統汽門芯是用一段特製的黃色橡膠細管做伸縮閥進氣和封閉的,人們通常把那段厘米長短的橡膠管叫做汽門芯。孰知那隻是汽門芯的一個零件,汽門芯的總程是由一個通過螺絲桶用緊壓螺母將其固定在車胎上的汽門咀和一個通過螺帽把汽門芯固定在汽門咀上以及那段稱為逆止閥的橡膠管等三大部分組成的。
汽門咀又包括咀座和咀帽兩部分;汽門芯也分螺絲頭和入氣柱兩部分;咀座還分咀底盤和咀筒螺母及密封膠墊三部分;一個總程下來需要鍛、車、鑽、銑、鉚、裝等六大流程,十多道工序才能完成。
尤其是機動車汽萬芯的總程,需要二十多道工序,因為入氣時的氣壓很大,要求內置緩壓工藝。
馬維東要研發的汽門芯是專對自行車胎而用的。是他父親根據東北地區冬季橡膠管容易凍硬而失去彈性,至使漏氣而產生的構想,做一個防凍汽門芯。
馬誌一的設計思路是不用橡膠管當汽門芯的逆止閥,改成橡膠錐做逆止閥。即把橡膠衝壓出一個上邊是圓圈,下邊是圓錐,中間是橡膠連筋的零件。取消汽門芯的入氣柱,用錐閥直接堵住芯口。入氣時橡膠連筋受外部氣壓的衝力拉長,氣從錐閥裂開的縫隙進入;入氣後胎內的壓力把錐閥頂死,達到逆止閥的功效。
這一思路理論上得通,實踐中能否行得通需要拿出樣品才能證明。
馬維東開始設計了。他設計的核心是進氣口和錐型逆止閥的銜接。他找到工程橡膠資料手冊,對各類橡膠材料的性能進行了解,按照彈性進行篩選。選出了和橡膠管型汽門芯彈性相近的幾件膠材,裁成和錐閥連筋一般粗細的膠條,做拉力和彈性試驗,選中了理想的膠材。
汽門芯進氣口到夾掛錐閥上圈的距離決定了橡膠卷材的厚度。因為橡膠錐閥必須一次成型,才能保證兩根連筋受到同樣的力,才能使其經久耐用,不斷也不失彈性。
經過反複試驗,最後選定錐閥的長度為公分,連筋為1公分,錐底厚度為05公分,膠圈厚度為0公分。
如何在公分厚的橡膠板材上衝下這個上邊是圈,下麵是錐體,兩邊是連條的物件來,需要精細的衝壓模具。與其是實用型汽門芯發明,不如是橡膠成型模具的發明。
馬維東還真研究出了這個模具。他對傳統衝床進行了改進:用定時器控製衝床下壓的時間;把一板橡膠規範到鋁範中,用鎮加器壓得嚴絲合縫,放到衝壓台上;在衝壓頭上卡上了略於鋁範的衝壓板,板上排列著密密麻麻的刀具;用遙控器控製開關,把時間定在了百分之一秒,和入刀深度毫秒不差;隻有這樣,才能保證錐底的厚度讓毫不差;他是用加工時間確定了下刀距離,一次下刀就出100個橡膠件。
他姥爺見後歎為觀止,稱他是才。他卻:“這不算啥,這次加工後還需用人往下扯連筋間的橡膠皮兒,如果用電腦操做,會更利索。”
90年代初,中國電腦隻使用到道斯86,而且很少,窗口都是指令性的,還都是外文輸入,自動化程度不象現在這麼高。能搞到百分之一秒的定時器和百分之一表的遙控器也不容易,是馬維東的大哥從北京中關村淘弄來的。