CN100457434C - 无加热管地制造三节波纹管的方法和装置 - Google Patents

无加热管地制造三节波纹管的方法和装置 Download PDF

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Abstract

首次提出无加热软管地制造三节波纹管的方法和装置。该装置包括多个部分，它们构成有凹形表面的两个端侧异形壳和中央异形壳。通过由直线控制装置从两端侧起进行的同步运动过程，使这些部分产生鼓起压力地碰合，外异形壳(8，10)走过是内异形壳(12，14)两倍的行程。当模具到达闭合位置时，借助鼓起压力的毛坯(20)成形结束。使上异形半壳和下异形半壳分别通过齿条(40a，46a，48a，54a，40b，46b，48b，54b)、齿轮(42a，44a，50a，52a，42b，44b，50b，52b)并连同附加齿圈地相互有效连接。

Description

无加热管地制造三节波纹管的方法和装置
技术领域
本发明涉及由未预成形的圆柱形毛坯无加热软管地制造三节波纹管的方法和硫化模具。
背景技术
人们很早就知道了双节波纹管及其加工(例如见US2,221,470；US2,814,072和US4,749,345)。用于加工双节波纹管的硫化模具通常包括三个部分，即两个端侧部和一个中间部。这三个部分首先相互间隔开并且必须在硫化过程中碰到一起。在这里，中间部保持不动。只使两个外部同步地移向中间部。
对于三节波纹管的加工来说，人们在两个端侧部之间需要两个内段。没有静止不动的中间部。这四个部分的同步靠拢无法马上进行，这是因为这些单独部分必须以不同的速度移动。
发明内容
本发明的任务在于描述一种无加热软管地制造三节波纹管的方法并且提供执行该方法所需的装置。
为此，本发明提供一种借助硫化模具来无加热管地制造三节波纹管的方法，所述模具通过一个经过纵轴线的水平平面被分成相互成镜像的或相互成镜像地布置的两半，即被分成一个上半部和一个下半部，所述上半部和所述下半部又分别包括多个暂时间隔开的部分，这些部分能借助压力机运动，其特征在于：通过由直线控制装置从两端侧起进行的同步运动过程，首先在由这些部分组成的模具的两个端侧上，分别将一个波纹管毛坯的两端密封且成形地夹紧在各自一个端面盘上；在继续运动的过程中，所述端面盘和成异形壳形状的所述部分同时产生鼓起压力地碰撞在一起，其中端侧异形壳经过是中央异形壳两倍的行程，当所述模具已到达闭合位置时，借助鼓起压力的所述毛坯的成形结束了；最后，开始硫化过程。
本发明还提供一种用于实施本发明方法的且具有硫化模具的装置，模具通过一经过纵轴线的水平平面被分成相互成镜像的或相互成镜像地布置的两半，即被分成一个上半部和一个下半部，其特征在于：所述模具由各自一个完整的端侧异形壳和位于其之间的两个完整的中央异形壳构成，所述完整的端侧异形壳又分别包括一个上异形半壳和一个下异形半壳，所述完整的中央异形壳又包括一个上异形半壳和一个下异形半壳；所述完整的端侧异形壳各有一个凹形内表面；所述完整的中央异形壳分别被设计成两侧都是凹入的，即双面凹的形式。
附图说明
以下，结合硫化模具的一个实施例来详细描述本发明，其中：
图1是带有毛坯的本发明硫化模具的纵截面原理图；
图2是加工双节波纹管的传统硫化模具的纵载面原理图；
图3是模壳封闭的的本发明硫化模具的纵截面原理图；
图4是示出了本发明的齿条控制装置的硫化模具的纵截面原理图；确切地说，
图4a表示垂直打开的且水平相互分开的状态；
图4b表示垂直关闭的且水平相互分开的状态；
图5表示所形成的三节波纹管的纵截面。
具体实施方式
如图1所示，用于制造三节波纹管4(图5)的(硫化)本发明模具2通过一个经过纵轴线6的水平平面被分成彼此成镜像的或相互成镜像布置的两半，也就是分成上半模或上半部2a和下半模下半部2b。
这两个半模2a、2b分别包括多个部分，即在两端分别有一个端侧(外)异形半壳8a，8b；10a，10b和在它们中间的两个中央(内)异形半壳12a，12b；14a，14b。
一个端侧上异形半壳8a和一个端侧下异形半壳8b共同形成一个完整的端侧异形壳8(图3)，该异形壳在其内侧具有凹形内表面。这种情况也适用于其它端侧上半异形壳10a和端侧下异形半壳10b。它们也构成一个完整的端侧异形壳10，其同样具有凹形内表面。
每个中央(内)上异形半壳12a或14a与各自所属的中央(内)下异形半壳12b或14b共同构成一个完整的中央(内)异形壳12或14，它们分别在两侧上成凹形，即它们成双面凹的形状。也就是说，定形模具区是由纵向中间分开的异形壳8，10，12，14构成的。异形部或异形半壳8a，8b，10a，10b，12a，12b，14a，14b都在一个上底座和一个下底座(未示出)中受到轴向引导并通过被装在底座端面上的液压缸(未示出)来操作。
由底座、异形壳8，10，12，14和布置在两侧的端面圆盘16，18构成的模具2被安装到一个垂直闭合的压力机(未示出)里，其中型材轴线或产品轴线6是水平的。
此外，图1示出了一个毛坯20，它沿轴向设置在硫化模具2的各异形半壳8a，8b；10a，10b；12a，12b；14a，14b之间。毛坯20可以在其端部上设有凸起22，24。在中央(内)异形半壳12a/12b；14a/14b的区域中，毛坯20各有一条钢丝带26、28，而中央(内)异形半壳12a/12b；14a/14b分别有一对应的钢丝带轮廓30、32。
对于要由这样的毛坯20制成的、在波折部34、36、38(图5)之间具有硫化过的钢丝带26、28的三节波纹管来说，在模具2的打开的、水平相互分开的状态下，中央异形壳12、14的钢丝带轮廊30、32之间的距离必须等于设置在毛坯20上的钢丝带芯26、28之间的距离。
无需卷绕滚角(未表示出)的附加工序就将毛坯20放入在模具2里。毛坯20变形成折迭轮廊，以及同时这些单个的夹布层的夹布角度的变化是均匀地进行的。
上异形部或上异形半壳8a、10a、12a、14a和下异形部或下异形半壳8b、10b、12b、14b分别通过齿条40a、46a、48a、54a；40b、46b、48b、54b和齿轮42a、44a、50a、52a；42b、44b、50b、52b并连同齿圈42a′、50a′；42b′、50b′在内地彼此有效连接(图4a和图4b)。确切地说，齿条40a位于其中一个(上)端侧(外)异形半壳8a上，它与一个位于第一中央(内)异形半壳12a上的齿轮42a以及一个位于另一个端侧(外)异形半壳10a上的齿轮44a啮合。
位于一个中央(内)异形半壳12a上的齿轮42a具有第二齿圈42a′，它有半数的齿。齿圈42a′与一个被固定在第二中央(内)异形半壳14a上的齿条46a啮合。
还有一个被固定在第二(上)端侧(外)异形半壳10a上的齿条48a，它与一个位于第二中央(内)异形半壳14a上的齿轮50a和一个位于第一端侧(外)异形半壳8a上的齿轮52a啮合。
位于第二中央(内)异形半壳14a上的齿轮50a具有一个第二齿圈50a′，它有半数的齿。齿圈50a与一个被固定在第一中央(内)异形半壳12a上的齿条54a啮合。
对于下异形部或异形半壳8b、10b、12b和14b来说，与上面的连接相比，存在同步的连接。
在这里，一个齿条40b也位于一个(下)端侧(外)异形半壳2b上，它与一个位于第一下中央(内)异形半壳12b上的齿轮42b和一个在另一端侧(外)异形半壳10b上的齿轮44b啮合。
位于一个中央(内)异形半壳12b上的齿轮42b具有第二齿圈42a′，它具有半数的齿。齿圈42a′与一个位于第二中央(内)异形半壳14b上的齿条46b啮合。
还有一个被固定在第二(下)端侧(外)异形半壳10b上的齿条48b，它与一个位于第二中央(内)异形半壳14b上的齿轮50b及一个位于第一端侧(外)异形半壳8b上的齿轮52b啮合。
在这里，位于第二中央(内)异形半壳14b上的齿轮50b也具有一第二齿圈50b′，它具有半数的齿。齿圈50b′与一个被固定在第一中央(内)异形半壳12b上的齿条54b啮合。
也可以代替借助齿条-齿轮的推进装置地使用一种其它相似的直线机械式、电动机械式或气动式的推进装置。
通过可控的且通过齿条控制装置而从两个端侧起同步进行的运动过程，首先在两端侧上密封地且成形地分别将毛坯20的端部夹紧在一个端面盘16、18上。在继续运动的过程中，端面盘16、18同时产生鼓起压力地使完整的异形壳8、10、12、14撞到一起，从而端侧(外)异形壳8、10走过了是中央(内)异形壳12、14两倍的路程。当模具2达到闭合位置时，毛坯20借助鼓起压力的成形就结束了。接着，可开始硫化过程。
运动过程
I.模具2的打开位置
三节波纹管压力机处于打开位置。在这里，模具2是垂直打开的。模具的端面盘16、18通过两个液压缸保持在打开位置(打开的端面盘16、18之间的净尺寸约为毛坯长度+20mm)上。模具2的侧面部经过一个要调整的位移限制机构(打开行程的大约一半)完全相等地在上半部2a和下半部2b中相互分开。
II.放入毛坯20
将毛坯20放入打开的下半部2b中。同时，使端面盘16、18的内圆锥在每侧伸入毛坯20里各约10mm并在端侧上将毛坯预定心。模具中央部或完整的中央异形壳12、14接纳毛坯20的装入芯26、28。端面盘16、18在毛坯段上移动。压力机如此移动，即模具2虽是垂直闭合的，但在模具分型面上没有压力机的合模压力。通过被接上的液压缸来操作地，端面盘16、18移向模具侧面部或端侧异形壳8、10并同时成形且密封地夹紧各自的毛坯凸起22或24。在毛坯20里产生鼓起压力的情况下，这两个大型液压缸使模具2沿轴向移入闭合位置。模具侧面部和模具中央部通过齿条控制装置同步地碰合，其中模具侧面部走过了是模具中央部两倍的行程。在轴向的打开位置上，这两个模具中央部间距的位置必须与毛坯20的两个内芯26、28的间距相同。
当模具2已到达闭合位置时，借助鼓起压力的毛坯20成形就结束了。然后，可以开始硫化过程。
III.模具2的打开
在硫化过程结束后，在打开模具2时，必须先移走端面盘16、18，然后使模具侧面部和模具中央部相互分开约10mm，以便松开模具2里的制品，只有此时才打开压力机。现在，可取出制品。只有在取出制品后，才使模具侧面部移到1)所述的位置。模壳在模具底架的滑动面上通过具有无润滑运行特性的导向件进行导向。这些导向面不得与润滑介质接触。
                   附图标记一览表
2-(硫化)模具；2a，2b-成镜像状的半模；2a-模具上半部，上半模；2b-模具下半部，下半模；4-三节波纹管；6-模具纵轴线，异形壳轴线和产品轴线；8a，8b，10a，10b，12a，12b，14a，14b-(异形壳)部分；8a，8b；10a，10b：端侧异形半壳；8，10-完整的端侧异形壳；12a，12b；14a，14b-中央异形半壳；12，14-完整的中央异形壳；16，18-端面盘；20-毛坯；22，24-凸起；26，28-钢丝带，钢丝带芯；30，32-钢丝带轮廊；34，36，38-波折部；40a，40b-齿条；46a，46b-齿条；48a，48b-齿条；54a，54b-齿条；42a，42b-齿轮；44a，44b-齿轮；50a，50b-齿轮；52a，52b-齿轮；

Claims (6)

1.借助硫化模具(2)来无加热管地制造三节波纹管的方法，所述模具(2)通过一个经过纵轴线(6)的水平平面被分成相互成镜像的或相互成镜像地布置的两半，即被分成一个上半部(2a)和一个下半部(2b)，所述上半部(2a)和所述下半部(2b)又分别包括多个暂时间隔开的部分，这些部分能借助压力机运动，其特征在于：
--通过由直线控制装置从两端侧起进行的同步运动过程，首先在由这些部分组成的模具(2)的两个端侧上，分别将一个波纹管毛坯(20)的两端密封且成形地夹紧在各自一个端面盘(16，18)上；
--在继续运动的过程中，所述端面盘(16，18)和成异形壳形状的所述部分同时产生鼓起压力地碰撞在一起，其中端侧异形壳所经过的行程是中央异形壳所经过的行程的两倍，当所述模具(2)已到达闭合位置时，借助鼓起压力的所述毛坯(20)的成形结束了；
--最后，开始硫化过程。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：
--所述毛坯(20)被放入打开的模具(2)下半部中，在这里，所述端面盘(16，18)的内圆锥从每一侧进入所述毛坯(20)中约10mm并且在端面上将所述毛坯预定心，模具部(30，32)接纳所述毛坯(20)的装入芯(26，28)；
--然后，使所述端面盘(16，18)在毛坯段上移动，所述压力机如此移动，即所述模具(2)虽然是垂直闭合的，但在模具分型面上没有压力机的闭模压力；
--然后，通过两个接上的大型液压缸来操作地使所述端面盘(16，18)移向模具侧面部并同时成形且密封地夹紧各自的毛坯凸起(22，24)；
--接着，在所述毛坯(20)里产生鼓起压力的情况下，所述两个液压缸使所述模具(2)轴向移入闭合位置，所述模具侧面部和模具中央部通过齿条控制装置同步地碰合，所述模具侧面部与模具中央部相比走过了两倍的行程。
3.用于实施如权利要求1或2所述方法的且具有硫化模具(2)的装置，该模具(2)通过一个经过纵轴线(6)的水平平面被分成相互成镜像的或相互成镜像地布置的两半，即被分成一个上半部(2a)和一个下半部(2b)，其特征在于：
--所述模具(2)由各自一个完整的端侧异形壳和位于其之间的两个完整的中央异形壳构成，所述完整的端侧异形壳又分别包括一个上异形半壳和一个下异形半壳，所述完整的中央异形壳又包括一个上异形半壳和一个下异形半壳；
--所述完整的端侧异形壳各有一个凹形内表面；
--所述完整的中央异形壳分别被设计成两侧都是凹入的，即双面凹的形式。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于：由所述完整的端侧异形壳和所述完整的中央异形壳以及设置于两端的端面盘(16，18)组成的所述模具(2)被装入一台压力机里。
5.按权利要求3或4所述的装置，其特征在于：所述完整的中央异形壳分别有一个用于接纳一在波折部(34，36，38)之间有钢丝带(26，28)的毛坯(20)的钢丝带轮廊(30，32)，在所述模具(2)的打开的、水平相互分开的状态下，所述完整的中央异形壳的钢丝带轮廊(30，32)之间的间距等于设置于所述毛坯(20)上的钢丝带芯(26，28)之间的间距。
6.按权利要求3或4所述的装置，其特征在于：所述上异形半壳和下异形半壳分别通过齿条和齿轮并连同附加齿圈地相互有效连接，在第一端侧异形半壳上的齿条(40a)与一个位于第一中央异形半壳上的齿轮(42a)及一个位于第二端侧异形半壳上的齿轮(44a)啮合，在第一中央异形半壳上的齿轮(42a)具有一个有半数齿的第二齿圈(42a′)，该齿圈与一个被固定在第二中央异形半壳上的齿条(46a)啮合；
被固定在第二端侧异形半壳上的齿条(48a)与一个位于第二中央异形半壳上的齿轮(50a)和一个位于第一端侧异形半壳上的齿轮(52a)啮合，在第二中央异形半壳上的齿轮(50a)具有一个有半数齿的第二齿圈(50a′)，它与一个被固定在第一中央异形半壳上的齿条(54a)啮合，对于下异形半壳来说，与上部的连接相比，存在同步的连接。
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