CN104708739B - 变速器橡胶活塞模具及用该模具制备变速器橡胶活塞方法 - Google Patents

Abstract

变速器橡胶活塞模具及用该模具制备变速器橡胶活塞方法，涉及一种橡胶活塞模具及用该模具制备橡胶活塞方法。卡簧Ⅰ与模架板Ⅰ和下模件连接；卡簧Ⅱ与模架板Ⅱ和上模件连接；模芯件与上模件通过卡簧Ⅲ连接；碟形弹簧设置在上模件与模芯件之间的安装槽内，下模件上设有型腔和挡台，下模件的型腔包括大、小型腔，小型腔与挡台相邻，小型腔通过圆弧过渡面与大型腔相连，小型腔与圆弧过渡面相连处设有凸楞一；模芯件下表面外边缘设有凸楞二；下模件与模芯件之间形成排气通道。方法：预热模具；将骨架放入型腔内；将橡胶料放置在挡台上；硫化成型；开模；脱模。本发明结构简单，成本低廉，操作方便，制备方法简单，成品率高，用于制备变速器橡胶活塞。

Description

变速器橡胶活塞模具及用该模具制备变速器橡胶活塞方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶活塞模具及用该模具制备橡胶活塞方法。

背景技术

以往所用的变速器橡胶活塞模具结构如图5所示：该模具的上模由上模件1、模芯件2、卡簧Ⅱ8、模架板Ⅱ7、卡簧Ⅲ16及顶出机构件18组成；模芯件2通过卡簧Ⅲ16与上模件1连接在一起，上模件1通过卡簧Ⅱ8与模架板Ⅱ7相连。该模具的下模由下模件4、卡簧Ⅰ6及模架板Ⅰ5组成；下模件4通过卡簧Ⅰ6与模架板Ⅰ5相连，利用模具和硫化机实现模具开模（如图6所示）、合模（如图4所示）、硫化的全过程。此模具结构存在以下缺陷：模具合模前锁模力不足以将骨架15在两个封胶点处压住，合模过程中橡胶料在压力作用下会流过两个封胶点，故胶料会从此处钻出，造成产品钻胶、溢胶，从而影响产品的外观质量。产品在生产过程中废品率高达30%。

此外，采用现有工艺制备变速器橡胶活塞，存在的问题是：产品成型飞边厚，手工很难去除。要设计专用工装，采用专用变频修整机才能完成，但这样即会增加产品加工工序，又增加设备，人员等成本投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉，操作使用方便，制备方法简单，成品率高的变速器橡胶活塞模具及用该模具制备变速器橡胶活塞方法。

实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种变速器橡胶活塞模具，所述的变速器橡胶活塞模具包括上模和下模，所述的上模包括上模件、模芯件、卡簧Ⅱ、碟形弹簧和模架板Ⅱ；所述的下模包括下模件、卡簧Ⅰ、卡簧Ⅲ和模架板Ⅰ；所述的上模件和下模件上下相对设置，所述的卡簧Ⅰ一端与模架板Ⅰ连接、另一端与下模件外壁连接；所述的卡簧Ⅱ一端与模架板Ⅱ连接、另一端与上模件外壁连接；所述的模芯件设置在上模件的中心腔内，模芯件与上模件之间通过卡簧Ⅲ连接；上模件与模芯件之间设有安装槽，所述的碟形弹簧设置在所述的安装槽内，碟形弹簧与模芯件和上模件接触；所述的下模件上表面设有与所述的变速器橡胶活塞的骨架1相配合的型腔，下模件上表面设有用于放置橡胶料的挡台，且挡台设置在所述的型腔外边缘处；下模件的型腔包括大型腔和小型腔，小型腔与挡台相邻设置，小型腔的一侧壁上端通过圆弧过渡面与大型腔一侧壁上端相连，所述的小型腔与圆弧过渡面相连接处设有凸楞一；模芯件下表面外边缘处设有凸楞二；模具合模后，下模件与模芯件之间形成有排气通道。

一种利用变速器橡胶活塞模具制备变速器橡胶活塞方法，所述的方法包括如下步骤：

步骤一：预热所述的模具；先在硫化机上预设好硫化时间为120s~600s、硫化温度为140℃~200℃及硫化压力为4MPa ~20 MPa；之后，将模具合模进行预热，预热温度为硫化机的预设温度，预热时间为40min~3h；

步骤二：装入骨架和橡胶料；模具温度恒定后，将模具上、下模分开，再将骨架放入所述的型腔内；将橡胶料放置在所述的挡台上，之后合模；

步骤三：硫化成型；将步骤二合模后的模具放入所述的硫化机中，启动硫化机，按硫化机预设的硫化压力对模具加压，上模件在碟形弹簧的作用下，将力传递给模芯件，骨架通过模芯件、下模件及上模件压紧并贴合在下模件的型腔内，模芯件与骨架上表面在所述的凸楞二处压住，下模件与骨架下表面在所述的凸楞一处压住，与此同时，按硫化机预设的硫化温度对模具进行加热，橡胶料融化并自挡台处流向由上模件、模芯件及下模件形成的加料腔中； 并从骨架上表面流到凸楞一和凸楞二处，硫化成型过程中产生的气体由下模件与模芯件之间形成的排气通道排出；当硫化时间达到硫化机预设的硫化时间时，硫化成型结束；

步骤四：开模；经硫化成型得到变速器橡胶活塞脱离型腔并贴附在模芯件，随上模一起向上运动，上模与下模分开；

步骤五：脱模；模芯件在碟形弹簧回复力作用下与变速器橡胶活塞一同下沉，取下变速器橡胶活塞即可。

本发明具有以下有益效果：

1、由于模具在小型腔与圆弧过渡面相连接处设置了凸楞一；模芯件下表面外边缘处设置了凸楞二，在橡胶料流动前，模芯件和下模件先将骨架通过凸楞一和凸楞二压住，起封胶作用，橡胶料在压力作用下流动不会使骨架串动，保证了橡胶料不从凸楞一和凸楞二处溢出，从而保证了产品（变速器橡胶活塞）外观质量，成品率较现有技术提高了30%。

2、模具合模后，下模件与模芯件之间形成有排气通道，可确保橡胶料在流动过程中产生的气泡排出；产品在成型过程中不会出现溢胶，硫化印等缺陷。

3、产品成型后留在上模的模芯件上，模芯件在碟形弹簧回复力作用下将产品推出，产品脱模顺利，且飞边自动与产品分离并掉下。

4、利用本发明的方法制成的变速器橡胶活塞，成品率达到100%，且工艺简单，容易操作和实现。

5、本发明的模具采用两开模设计，结构简单，便于生产，制造成本低廉。

附图说明

图1是本发明制备变速器橡胶活塞用的模具合模后的主视图；

图2是本发明制备变速器橡胶活塞用的模具合模前的主视图；

图3是本发明的制备变速器橡胶活塞用的模具脱模后的主视图；

图4是背景技术中提及的现有变速器橡胶活塞模具合模后的主视图；

图5是背景技术中提及的现有变速器橡胶活塞模具合模前的主视图；

图6是背景技术中提及的现有变速器橡胶活塞模具开模后的主视图。

图中所示出的部件名称及标号如下：

上模件1、模芯件2、碟形弹簧3、下模件4、模架板Ⅰ5、卡簧Ⅰ6、模架板Ⅱ7、卡簧Ⅱ8、挡台9、橡胶料10、凸楞一11、凸楞二12、大型腔13、小型腔14、骨架15、卡簧Ⅲ16、排气通道17、顶出机构件18、圆弧过渡面19。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1~图3所示，一种变速器橡胶活塞模具，所述的变速器橡胶活塞模具包括上模和下模，所述的上模包括上模件1、模芯件2、卡簧Ⅱ8、碟形弹簧3和模架板Ⅱ7；所述的下模包括下模件4、卡簧Ⅰ6、卡簧Ⅲ16和模架板Ⅰ5；所述的上模件1和下模件4上下相对设置，所述的卡簧Ⅰ6一端与模架板Ⅰ5连接、另一端与下模件4外壁连接；所述的卡簧Ⅱ8一端与模架板Ⅱ7连接、另一端与上模件1外壁连接；所述的模芯件2设置在上模件1的中心腔内，模芯件2与上模件1之间通过卡簧Ⅲ16连接；上模件1与模芯件2之间设有安装槽，所述的碟形弹簧3设置在所述的安装槽内，碟形弹簧3与模芯件2和上模件1接触；所述的下模件4上表面设有与所述的变速器橡胶活塞的骨架15相配合的型腔，下模件4上表面设有用于放置橡胶料的挡台9，且挡台9设置在所述的型腔外边缘处；下模件4的型腔包括大型腔13和小型腔14，小型腔14与挡台9相邻设置，小型腔14的一侧壁上端通过圆弧过渡面19与大型腔13一侧壁上端相连，所述的小型腔14与圆弧过渡面19相连接处设有凸楞一11；模芯件2下表面外边缘处设有凸楞二12；模具合模后，下模件4与模芯件2之间形成有排气通道17。模具为双层板式结构，结构简单。

具体实施方式二：如图1~图3所示，一种利用具体实施方式一所述的变速器橡胶活塞模具制备变速器橡胶活塞方法，所述的方法包括如下步骤：

步骤一：预热所述的模具；先在硫化机上预设好硫化时间为120s~600s、硫化温度为140℃~200℃及硫化压力为4MPa ~20 MPa；之后，将模具合模进行预热，预热温度为硫化机的预设温度，预热时间为40min~3h；

步骤二：装入骨架15和橡胶料10；模具温度恒定后，将模具上、下模分开，再将骨架15放入所述的型腔内；将橡胶料10（固态）放置在所述的挡台9上，之后合模；橡胶料10为圆弧形或长条形（料型与型腔相匹配便于橡胶料10充满型腔）；

步骤三：硫化成型；将步骤二合模后的模具放入所述的硫化机中，启动硫化机，按硫化机预设的硫化压力对模具加压，上模件1在碟形弹簧3的作用下，将力传递给模芯件2，骨架15通过模芯件2、下模件4及上模件1压紧并贴合在下模件4的型腔内，模芯件2与骨架15上表面在所述的凸楞二12处压住，防止骨架15轴向串动，下模件4与骨架15下表面在所述的凸楞一11处压住，轴向定位骨架15，防止骨架15轴向串动，并保证骨架15在此处封胶，与此同时，按硫化机预设的硫化温度对模具进行加热，橡胶料10融化并自挡台9处流向由上模件1、模芯件2及下模件4形成的加料腔中，有效防止橡胶料10流出； 并从骨架15上表面流到凸楞一11和凸楞二12处（凸楞一11和凸楞二12起到封住橡胶料10的作用，有效防止橡胶料10从凸楞一11和凸楞二12处流出），硫化成型过程中产生的气体由下模件4与模芯件2之间形成的排气通道17排出，防止橡胶料10流动时气体无从排出，造成产品硫化印或产品脱模困难，并能确保产品成型及脱模；当硫化时间达到硫化机预设的硫化时间时，硫化成型结束；

橡胶料10在高温高压下产生可交联的橡胶大分子自由基，可交联的自由基与橡胶分子链产生反应，生成交联键，交联键不断短化，重排，并与骨架15表面胶粘剂发生反应粘接在一起，橡胶分子最终形成稳定的空间网络结构，实现产品的成型。

步骤四：开模；经硫化成型得到变速器橡胶活塞脱离型腔并贴附在模芯件2，随上模一起向上运动，上模与下模分开；

步骤五：脱模；模芯件2在碟形弹簧3回复力作用下与变速器橡胶活塞一同下沉，取下变速器橡胶活塞即可。

具体实施方式三：具体实施方式二所述的制备变速器橡胶活塞方法，步骤二中，再将骨架15放入型腔内之前，先对骨架15表面进行磷化处理（目的是去油，除锈），之后，进行刷涂表面粘接剂及烘干处理（便于硫化时，橡胶料10与骨架15粘接）。粘接剂是氟素橡胶胶粘剂；烘干温度为100℃~200℃，烘干时间为10min~1h。

具体实施方式四：具体实施方式二或三所述的制备变速器橡胶活塞方法，步骤一中：预设的硫化时间为120s、硫化温度为140℃；预设的硫化压力为4MPa；模具合模的预热时间为40min。此方案适用于外侧面直径为50~100mmm、高度为60~80mm的模具。

具体实施方式五：具体实施方式二或三所述的制备变速器橡胶活塞方法，步骤一中：预设的硫化时间为600s、硫化温度为200℃；预设的硫化压力为20MPa；模具合模的预热时间为3h。此方案适用于外侧面直径为200~400mmm，高度为100~150mm的模具。

具体实施方式六：具体实施二或三所述的制备变速器橡胶活塞方法，步骤一中：预设的硫化时间为400s、硫化温度为1120℃；预设的硫化压力为10MPa；模具合模的预热时间为2h。此方案适用于外侧面直径为100~200mmm，高度为70~100mm的模具。

硫化机为现有技术，为外购设备，型号根据需要选定。

Claims (2)

1.变速器橡胶活塞模具制备变速器橡胶活塞方法，所述的变速器橡胶活塞模具包括上模和下模，所述的上模包括上模件（1）、模芯件（2）、卡簧Ⅱ（8）、碟形弹簧（3）和模架板Ⅱ（7）；所述的下模包括下模件（4）、卡簧Ⅰ（6）、卡簧Ⅲ（16）和模架板Ⅰ（5）；所述的上模件（1）和下模件（4）上下相对设置，所述的卡簧Ⅰ（6）一端与模架板Ⅰ（5）连接、另一端与下模件（4）外壁连接；所述的卡簧Ⅱ（8）一端与模架板Ⅱ（7）连接、另一端与上模件（1）外壁连接；所述的模芯件（2）设置在上模件（1）的中心腔内，模芯件（2）与上模件（1）之间通过卡簧Ⅲ（16）连接；上模件（1）与模芯件（2）之间设有安装槽，所述的碟形弹簧（3）设置在所述的安装槽内，碟形弹簧（3）与模芯件（2）和上模件（1）接触；所述的下模件（4）上表面设有与所述的变速器橡胶活塞的骨架（15）相配合的型腔，下模件（4）上表面设有用于放置橡胶料的挡台（9），且挡台（9）设置在所述的型腔外边缘处；下模件（4）的型腔包括大型腔（13）和小型腔（14），小型腔（14）与挡台（9）相邻设置，小型腔（14）的一侧壁上端通过圆弧过渡面（19）与大型腔（13）一侧壁上端相连，所述的小型腔（14）与圆弧过渡面（19）相连接处设有凸楞一（11）；模芯件（2）下表面外边缘处设有凸楞二（12）；下模件（4）与模芯件（2）之间形成有排气通道（17）,其特征在于：所述的方法包括如下步骤：

步骤一：预热所述的模具；先在硫化机上预设好硫化时间为120s~600s、硫化温度为140℃~200℃及硫化压力为4MPa ~20 MPa；之后，将模具合模进行预热，预热温度为硫化机的预设温度，预热时间为40min~3h；

步骤二：装入骨架（15）和橡胶料（10）；模具温度恒定后，将模具上、下模分开，再将骨架（15）放入所述的型腔内；将橡胶料（10）放置在所述的挡台（9）上，之后合模；

步骤三：硫化成型；将步骤二合模后的模具放入所述的硫化机中，启动硫化机，按硫化机预设的硫化压力对模具加压，上模件（1）在碟形弹簧（3）的作用下，将力传递给模芯件（2），骨架（15）通过模芯件（2）、下模件（4）及上模件（1）压紧并贴合在下模件（4）的型腔内，模芯件（2）与骨架（15）上表面在所述的凸楞二（12）处压住，下模件（4）与骨架（15）下表面在所述的凸楞一（11）处压住，与此同时，按硫化机预设的硫化温度对模具进行加热，橡胶料（10）融化并自挡台（9）处流向由上模件（1）、模芯件（2）及下模件（4）形成的加料腔中；并从骨架（15）上表面流到凸楞一（11）和凸楞二（12）处，硫化成型过程中产生的气体由下模件（4）与模芯件（2）之间形成的排气通道（17）排出；当硫化时间达到硫化机预设的硫化时间时，硫化成型结束；

步骤四：开模；经硫化成型得到变速器橡胶活塞脱离型腔并贴附在模芯件（2），随上模一起向上运动，上模与下模分开；

步骤五：脱模；模芯件（2）在碟形弹簧（3）回复力作用下与变速器橡胶活塞一同下沉，取下变速器橡胶活塞即可。

2.根据权利要求1所述的利用变速器橡胶活塞模具制备变速器橡胶活塞方法，其特征在于：步骤二中，在将骨架（15）放入型腔内之前，先对骨架（15）表面进行磷化处理，之后，进行刷涂表面粘接剂及烘干处理。