CN102350751B - 异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具 - Google Patents

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本发明涉及一种异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具，此模具用于具有柔顺性的异形弹性波纹管人工肌肉的加工，而异形弹性波纹管人工肌肉用作驱动机械手、机器人或残疾人假肢的各类弯曲关节，此模具属于橡胶、高分子材料、复合材料等材料成型应用技术领域。本发明成型模具有下半模（1）、左芯部件（2）、橡胶波纹管（3）、右芯部件（4）、上半模（5）和园锥导柱（6）组成。本发明成型模具用于成形橡胶波纹管内层，工艺上成形橡胶波纹管内层后不脱模，保留在芯棒上直接编织经纬丝，然后外部用半硫化橡胶材料覆层。本发明异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具解决了柔顺性的异形弹性波纹管人工肌肉的制造问题，成型模具结构简单、使用方便。

Description

异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具
技术领域：
本发明涉及一种异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具，此模具用于具有柔顺性的异形弹性波纹管人工肌肉的加工，而异形弹性波纹管人工肌肉用作驱动机械手、机器人或残疾人假肢的各类弯曲关节，此模具属于橡胶、高分子材料、复合材料等材料成型应用技术领域。
背景技术：
本发明作出以前，在已有波纹管一般都是圆柱形波纹管，材料通常是塑料。对于波纹管加工，波纹管管壁内部没有起加强作用的经、纬加强丝，波纹管内承载压强很小，主要做为不承载的柔性联结管、线路保护管和机械装置的可伸缩保护套。柔顺性的异形弹性波纹管的人工肌肉(专利号：200710019601.7)提出了异形弹性波纹管的结构和材料，但未说明加工方法所必须的成型模具的结构。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足之处，本发明是异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具。本发明用于成形橡胶波纹管内层，工艺上成形橡胶波纹管内层后不脱模，保留在芯棒上直接编织经纬丝，然后外部用半硫化橡胶材料覆层。
本发明的主要解决方案是这样实现的：
如图1、2、3所示，异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具有下半模1、左芯部件2、橡胶波纹管3、右芯部件4、上半模5和圆锥导柱6组成。左芯部件2、右芯部件4各自组装后，右芯部件4小头端的轴插进左芯部件2小头端的孔，并靠平键保证圆周相位不变；将装配好的整个芯轴放在下半模1的槽内，靠下半模1的最左和最右的槽，保证橡胶波纹管3的加工尺寸；上半模5靠最左和最右的槽定位，安放在装配好的整个芯轴上；圆锥导柱6下部圆柱部分与下半模1的孔过盈配合安装，圆锥导柱6上半圆锥部分起导向作用，与上半模5的锥孔导向，便于开合模。
左芯部件2如图4、5、6、7所示，左芯棒2a(如图8、9所示)小头端有带键槽的孔，左芯棒2a上有六个圆柱形台阶，每个台阶上均布了十个燕尾凹槽，用于安装两两相同的十个瓣；不同台阶上尺寸不同的十个瓣分为五组，在每个瓣上都有燕尾凸槽，安装台阶上的燕尾凹槽中；在五组瓣分别是：上瓣2b、中上瓣2c、中下瓣2d、下瓣2e和直瓣2f；
右芯棒4a(如图10所示)小头端有带键槽轴头(图中平键未画)，右芯部件4中对应的每个台阶上也有十个瓣，安装方法与左芯部件2相同。
如图15、16所示，橡胶波纹管3内层上形成槽口，便于将加强经丝3b与环状金属纬丝3a，加强经丝3b与环状金属纬丝3a可提高承载能力。
下半模1和上半模5的结构如图11、12、13、14所示，下半模1和上半模5在所有橡胶波纹管3的波峰圆顶部的圆周部位有突起圆环体，同时在所有橡胶波纹管3的波峰圆顶部的径向分布了多个突起点，目的是在橡胶波纹管3上形成波峰圆顶部的圆周凹槽和波峰圆顶部的径向分布槽口，便于将加强经丝3b与环状金属纬丝3a编织在一起，并保持位置。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具解决了柔顺性的异形弹性波纹管人工肌肉的制造问题，成型模具结构简单、使用方便。
附图说明：
图1为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具装配图的主剖视图
图2为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具装配图的A处放大图
图3为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具装配图的B-B剖视图
图4为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯部件的主视图
图5为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯部件的C-C剖视图
图6为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯部件的D-D剖视图
图7为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯部件的径向分散爆破图
图8为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯棒的主视图
图9为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具左芯棒的E-E剖视图
图10为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具右芯棒的主视图
图11为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具上半模的主剖视图
图12为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具上半模的F-F剖视图
图13为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具下半模的主剖视图
图14为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具下半模的G-G剖视图
图15为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具波纹管人工肌肉的主剖视图
图16为本发明异形弹性波纹管人工肌肉成型模具波纹管人工肌肉的H-H剖视图
具体实施方式：
本发明用于成形橡胶波纹管内层，工艺上成形橡胶波纹管内层后不脱模，保留在芯棒上直接编织加强经丝3b与环状金属纬丝3a，然后外部用半硫化橡胶材料覆层，最后将左芯部件2的左芯棒2a向左抽取，右芯部件4的右芯棒4a向右抽取，分别取下各个瓣，完成成形过程。

Claims (2)

1.一种异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具，其特征是：成型模具有下半模(1)、左芯部件(2)、橡胶波纹管(3)、右芯部件(4)、上半模(5)和圆锥导柱(6)组成；左芯部件(2)、右芯部件(4)各自组装后，右芯部件(4)小头端的轴插进左芯部件(2)小头端的孔，并靠平键保证圆周相位不变；将装配好的整个芯轴放在下半模(1)的槽内，靠下半模(1)的最左和最右的槽，保证橡胶波纹管(3)的加工尺寸；上半模(5)靠最左和最右的槽定位，安放在装配好的整个芯轴上；圆锥导柱(6)下部圆柱部分与下半模(1)的孔过盈配合安装，圆锥导柱(6)上半圆锥部分起导向作用，与上半模(5)的锥孔导向，便于开合模； 
左芯棒（2a）小头端有带键槽的孔，左芯棒(2a)上有六个圆柱形台阶，每个台阶上均布了十个燕尾凹槽，用于安装两两相同的十个瓣；不同台阶上尺寸不同的十个瓣分为五组，在每个瓣上都有燕尾凸槽，安装台阶上的燕尾凹槽中；在五组瓣分别是：上瓣(2b)、中上瓣(2c)、中下瓣(2d)、下瓣(2e)和直瓣(2f)；右芯棒(4a)小头端有带键槽轴头，右芯部件(4)中对应的每个台阶上也有十个瓣，安装方法与左芯部件(2)相同； 
此模具用于成形橡胶波纹管内层，工艺上成形橡胶波纹管内层后不脱模，保留在芯棒上直接编织加强经丝(3b)与环状金属纬丝(3a)，然后外部用半硫化橡胶材料覆层，最后将左芯部件(2)的左芯棒(2a)向左抽取，右芯部件(4)的右芯棒(4a)向右抽取，分别取下各个瓣，完成成形过程。 
2.根据权利要求1所述的异形弹性波纹管人工肌肉的成型模具，下半模(1)和上半模(5)的特征是：下半模(1)和上半模(5)在所有橡胶波纹管(3)的波峰圆顶部的圆周部位有突起圆环体，同时在所有橡胶波纹管(3)的波峰圆顶部的径向分布了多个突起点，目的是在橡胶波纹管(3)上形成波峰圆顶部的圆周凹槽和波峰圆顶部的径向分布槽口，便于将加强经丝(3b)与环状金属纬丝(3a)编织在一起，并保持位置。 
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