本發(fā)明涉及混煉膠材料成形加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種異形膠墊的成形裝置及成形方法。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械工作時，其中的有些零件，如齒輪、渦輪、帶輪和鏈輪等需作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這些零件通常都套裝在軸上，當(dāng)這些零件與軸之間需要密封時，通常在軸與零件之間設(shè)置膠墊，然而常規(guī)的膠墊與零件之間連接部緊密，存在密封不嚴(yán)的問題，如圖7所示為異形膠墊的結(jié)構(gòu)示意圖，異形膠墊的橫截面為圓環(huán)形，圓環(huán)的外圓面設(shè)有凹陷部，異形膠墊套設(shè)在軸的外表面，零件的內(nèi)側(cè)鑲嵌至異形膠墊的凹陷部中，且異形膠墊與軸過盈配合，零件內(nèi)側(cè)與凹陷部過盈配合，增強(qiáng)零件與軸之間的密封性。

2、然而該異形膠墊的成形需再設(shè)計模具時考慮到膠墊的精確形狀和尺寸，這增加了設(shè)計的復(fù)雜性，對于同一件橡膠制品，根據(jù)不同的加工設(shè)備及及其成形工藝方法，可設(shè)計出多種不同結(jié)構(gòu)形式的橡膠模具，其結(jié)構(gòu)形式直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具制造成本及其使用壽命等，因而，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種異形膠墊的成形裝置及成形方法，上模成型腔、鑲塊、型芯組合形成異形膠墊的型面，分瓣對合處設(shè)計有凸凹面，保證鑲塊兩瓣上下一致不錯位，消除零件對合處的臺階面，以較低的成本保證了零件成形不易脫模，消除零件對合處的臺階，提升零件質(zhì)量。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種異形膠墊的成形裝置，包括上模、下模、鑲塊和型芯，上模的下表面和下模的上表面相貼合，上模和下模內(nèi)部分別設(shè)置有成型腔，所述型芯設(shè)置在下模的成型腔內(nèi)，型芯的頂面合模后與上模的底面貼合，型芯為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，型芯的外圓面上部與下模的成型腔內(nèi)表面形成有用于放入鑲塊的環(huán)槽，所述鑲塊為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鑲塊的內(nèi)圓面頂部設(shè)置有與異形膠墊凹陷部相配合的凸起部，所述鑲塊頂部內(nèi)圓面與型芯頂部外圓面組合成異形膠墊下表面和凹陷部內(nèi)部的型面，上模成型腔與異形膠墊上表面相配合，型芯和鑲塊的頂面與上模的下表面相貼合，鑲塊的外圓面與下模的接觸面為錐面，方便鑲塊裝卸及定位，所述下模底部設(shè)有若干個用于頂出鑲塊的通孔；所述鑲塊分為多瓣，分瓣處兩瓣鑲塊的結(jié)合面其中一面設(shè)置凸面，另外一面設(shè)置為凸面，所述凹面與凸面緊密配合；保證鑲塊分瓣處上下一致不錯位，消除零件對合處的臺階面，以較低的成本保證了異形膠墊成形不易脫模，消除零件對合處的臺階，提升零件質(zhì)量，便于零件脫模。

4、所述上模或下模設(shè)置有測溫孔，測溫孔內(nèi)設(shè)置有測溫計。

5、所述上模或下模設(shè)置有啟模槽，啟模槽為在上?；蛳履５膬蓚?cè)的結(jié)合處設(shè)置臺階，便于在拆卸模具時通過啟模槽拆卸上模。

6、所述上模和下模的兩側(cè)分別安裝有手柄。

7、所述型芯的外圓面設(shè)置有凸臺，所述凸臺的外表面與鑲塊間隙配合，方便模具的拆裝；所述型芯的凸臺下方部分與下模成型腔內(nèi)表面過盈配合，便于將將型芯安裝定位到下模。

8、在上模成型腔外側(cè)設(shè)置有圓環(huán)狀的溢膠槽，溢膠槽設(shè)置有與外部連接的通孔，通過溢流槽和通孔將模具內(nèi)多余的膠料通過擠壓出模具，便于異形膠墊的成形。

9、所述上模與下模相對應(yīng)位置處分別設(shè)置有導(dǎo)銷孔，導(dǎo)銷孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)銷，上模和下模通過導(dǎo)銷進(jìn)行定位。

10、所述異形膠墊的成形裝置還包括底板，底板在與下模通孔對應(yīng)位置處設(shè)置有頂出銷，頂出銷與下模通孔間隙配合。

11、所述上模和下模分別設(shè)有多個成型腔，可同時成形多個異形膠墊，提升工作效率。

12、一種異形膠墊的成形方法，包括如下步驟：

13、1）加入胚料：將模具加熱到143±2℃，溫度穩(wěn)定后，根據(jù)零件形狀直接在下片后的橡膠片上進(jìn)行沖切后放入鑲塊和型芯組合后的成型腔中，胚料重量大于制品重量6~8%；

14、2）硫化成形：將上模與下模閉合后送入硫化機(jī)中，在10分鐘以內(nèi)將模具溫度升到標(biāo)準(zhǔn)硫化溫度143±2℃范圍內(nèi)，加壓至2～5.8mpa，從模具溫度達(dá)到硫化溫度時開始計算硫化33～34分鐘后成形，多余的坯料由溢膠槽流出；

15、3）脫模：成形完成后，取下上模，通過下模的通孔將鑲塊和成形后的零件向上頂出，頂出后將鑲塊分瓣分開后取出零件，完成脫模并重新組合進(jìn)行下一個異形膠墊的生產(chǎn)。

16、進(jìn)一步的，所述異形膠墊的成形方法還包括試模，所述試模包括如下步驟：

17、s1：在硫化成形過程中，將模具加壓至2mpa，將膠料硫化成形后脫模；

18、s2：脫模后檢查異形膠墊是否存在品成形不完整、內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和表面出現(xiàn)缺陷的問題，如不存在則停止試模并以該壓力進(jìn)行生產(chǎn)，如存在則提升加壓壓力繼續(xù)試模，直到不存在上述問題；

19、s3：脫模后檢查異形膠墊（15）的毛邊厚度，當(dāng)毛邊厚度小于0.15mm時，停止試模并以該壓力進(jìn)行生產(chǎn)，當(dāng)毛邊厚度大于0.15mm時，則提升壓力繼續(xù)試模，直到毛邊厚度小于0.15mm。

20、所述步驟3）中，脫模時，將上模取下后，將下模放在底板上，底板上的頂出銷穿過下模底部通孔將鑲塊和成形后的零件向上頂出。

21、在裝卸模過程中模具溫度的降低不允許超過10%，如溫度差別太大，影響零件成形質(zhì)量和成形精度。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、1.?本發(fā)明中，通過上模、下模、鑲塊和型芯的緊密配合，能夠精確地形成異形膠墊的復(fù)雜形狀，確保了產(chǎn)品的一致性和高精度，成形過程中，通過控制硫化溫度、壓力和時間，提高了產(chǎn)品的硫化質(zhì)量，減少了次品率，從而提高了整體生產(chǎn)效率。

24、2.?本發(fā)明鑲塊設(shè)計為可拆卸的多瓣結(jié)構(gòu)，便于安裝和拆卸，同時能夠更靈活地適應(yīng)不同形狀的異形膠墊生產(chǎn)需求，增強(qiáng)了模具的通用性和靈活性。凸面與凹面的緊密配合設(shè)計，保證鑲塊兩瓣上下一致不錯位，消除零件對合處的臺階面，以較低的成本保證了異形膠墊成形不易脫模，消除零件對合處的臺階，提升零件質(zhì)量，便于零件脫模。

25、3.?本發(fā)明裝置脫模過程中，通過底板和頂出銷的配合，能夠輕松地將鑲塊和成形后的零件頂出，簡化了脫模步驟，提高了工作效率。

技術(shù)特征：

1.一種異形膠墊的成形裝置，其特征在于：包括上模（1）、下模（2）、鑲塊（3）和型芯（4），上模（1）的下表面和下模（2）的上表面相貼合，上模（1）和下模（2）內(nèi)部分別設(shè)置有成型腔（14），所述型芯（4）設(shè)置在下模（2）的成型腔（14）內(nèi)，型芯（4）為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，型芯（4）的外圓面上部與下模（2）的成型腔（14）內(nèi)表面形成有用于放入鑲塊（3）的環(huán)槽，所述鑲塊（3）為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鑲塊（3）的內(nèi)圓面頂部設(shè)置有與異形膠墊（15）凹陷部（16）相配合的凸起部（9），所述鑲塊（3）頂部內(nèi)圓面與型芯（4）頂部外圓面組合成異形膠墊（15）下表面和凹陷部（16）內(nèi)部的型面，上模（1）成型腔（14）與異形膠墊（15）上表面相配合，型芯（4）和鑲塊（3）的頂面與上模（1）的下表面相貼合，鑲塊（3）的外圓面與下模（2）的接觸面為錐面，所述下模（2）底部設(shè)有若干個用于頂出鑲塊（3）的通孔；所述鑲塊（3）分為多瓣，分瓣處兩瓣鑲塊（3）的結(jié)合面其中一面設(shè)置凸面，另外一面設(shè)置為凸面，所述凹面與凸面緊密配合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述上模（1）或下模（2）設(shè)置有測溫孔（10），測溫孔（10）內(nèi)設(shè)置有測溫計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述上模（1）或下模（2）設(shè)置有啟模槽（11），啟模槽（11）為在上模（1）或下模（2）的兩側(cè)的結(jié)合處設(shè)置臺階。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述型芯（4）的外圓面設(shè)置有凸臺（12），所述凸臺（12）的外表面與鑲塊（3）間隙配合；所述型芯（4）的凸臺（12）下方部分與下模（2）成型腔（14）內(nèi)表面過盈配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：在上模（1）成型腔（14）外側(cè)設(shè)置有圓環(huán)狀的溢膠槽（13），溢膠槽（13）設(shè)置有與外部連接的通孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述上模（1）與下模（2）相對應(yīng)位置處分別設(shè)置有導(dǎo)銷孔，導(dǎo)銷孔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)銷（5），上模（1）和下模（2）通過導(dǎo)銷（5）進(jìn)行定位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述異形膠墊（15）的成形裝置還包括底板（7），底板（7）在與下模（2）通孔對應(yīng)位置處設(shè)置有頂出銷（8），頂出銷（8）與下模（2）通孔間隙配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述上模（1）和下模（2）分別設(shè)有多個成型腔（14）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述異形膠墊的成形裝置，其特征在于：所述上模（1）和下模（2）的兩側(cè)分別安裝有手柄（6）。

10.一種異形膠墊的成形方法，其特征在于：使用權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述異形膠墊（15）的成形裝置，包括如下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述成形方法，其特征在于：所述異形膠墊（15）的成形方法還包括試模，所述試模包括如下步驟：

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述成形方法，其特征在于：所述步驟3）中，脫模時，將上模（1）取下后，將下模（2）放在底板（7）上，底板（7）上的頂出銷（8）穿過下模（2）底部通孔將鑲塊（3）和成形后的零件向上頂出。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述成形方法，其特征在于：在裝卸模過程中模具降溫低于10%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種異形膠墊的成形裝置，包括上模、下模、鑲塊和型芯，所述型芯設(shè)置在下模的成型腔內(nèi)，型芯的頂面合模后與上模的底面貼合，下模和型芯組合形成有用于放入鑲塊的環(huán)槽，鑲塊的頂部與下模的頂面齊平，上模成型腔、鑲塊、型芯組合形成異形膠墊的型面，鑲塊的外圓面與下模的接觸面為錐面，方便鑲塊裝卸及定位，所述下模底部設(shè)有若干個用于頂出鑲塊的通孔；所述鑲塊分為多瓣，分瓣處兩瓣鑲塊的結(jié)合面其中一面設(shè)置凸面，另外一面設(shè)置為凸面，所述凹面與凸面緊密配合，保證鑲塊分瓣處上下一致不錯位，消除零件對合處的臺階面，以較低的成本保證了異形膠墊成形不易脫模，消除零件對合處的臺階，提升零件質(zhì)量，便于零件脫模。

技術(shù)研發(fā)人員：王軍,楊峰,王清璇,王高明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26