CN106956406B - 一种橡胶动态注射成型装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶产品的成型制作领域,公开了一种橡胶动态注射成型装置和方法。该装置包括依次连接的橡胶冷喂料螺杆挤出机、滑环、振动套、注射喷嘴、上垫板、上模板、下模板、下垫板以及电液式液压振动系统,该装置是在注射模具位置叠加振动场;该方法是在不改变模具结构、材料配方的基础上,在橡胶的主剪切方向上叠加振动场改变胶料的流动性。本发明提供的动态注射成型装置和方法能够增加橡胶填充能力、降低注射压力、节省能耗以及提高产品质量,特别是使成型尺寸大、高质量的橡胶制品成为可能。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶产品的成型制作,特别涉及一种橡胶动态注射成型装置和方法。
背景技术
橡胶注射成型产品具有高的致密性,准确的尺寸精度,优异的使用性能,高的生产率的特点,使其广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面。随着科技进步的发展,汽车、航空、国防、尖端科技领域的进步,对橡胶制品提出越来越高的要求,橡胶制品向着大尺寸、高质量、截面形状复杂化方向发展。
传统的成型方法通常是采用螺杆柱塞式注射机或者螺杆往复式注射机进行橡胶制品的成型,该技术用于尺寸较小,长度较短的橡胶制品成型,如果橡胶制品质量增加,长度增加,由于橡胶的弹性明显,流动阻力大,粘度高,大型橡胶制品成型难以一次填充完整,需要将塑化好的胶料反复注射才能将模腔注满,这样会造成制品均一性下降,表面质量差等缺陷;又或者采用大型注射设备,将会带来注射压力大、设备体积庞大、能耗高的缺点,也有不少报道是在塑胶挤出成型过程中,有将振动施加在成型过程中,比如中国专利ZL201320792167.7 公开了一种振动注射注塑机,该专利是在螺杆尾部连接一套轴向振动装置,轴向振动力直接传递到螺杆,再经由螺杆将轴向振动传递至整个料筒内的熔融树脂,虽然橡胶和塑料两种材料虽都属于高分子材料,但两者之间存在着典型的不同:(1)分子结构、分子量分布不同;橡胶多为非极性高聚物,分子链多含有双键,分子量比塑料大,且分子量分布比塑料宽;橡胶分子链链节短,链节多,柔顺性要优于塑料,变形量大弹性大,由弹性恢复引起的挤出胀大行为明显。(2)橡胶的流动粘度要高于塑料,流动性差,分子量达到105以上,分子间作用力增加,分子链运动克服阻力增加,流动困难,故用橡胶材料来成型比塑料成型要困难的多。(3)橡胶流动时压力损失要大于塑料。橡胶挤出胀大行为、剪切生热、挤出物表面状态都与压力损失有直接的关系。(4)加工温度不同,橡胶挤出过程中温度控制要比塑料严格的多。塑料挤出的控制温度一般为180℃~250℃,而橡胶的控制温度为100℃以下,避免过高的温度引起胶料的焦烧导致成型失败。
根据橡胶的流变特性,橡胶分子能够流动的原因在于存在自由活动的空间,分子链的自由空间体积与压力有直接关系,压力大,自由空间体积减少,使分子活动受阻,链的活动能力反而下降,反而会使胶料的流动性下降,所以现有技术都没有从根本上改变橡胶的流动性,降低橡胶的粘度,不利于模具填充能耗降低有限;本发明起初也尝试将塑胶叠加振动场的方式应用到橡胶成型技术中,但是经过无数次的试验和设计,发明人发现塑料加工过程中的振动施加的设备和方法对于橡胶并不理想,甚至一度放弃了将振动场施加到橡胶注射成型的最初努力,而也正是因为两种材料的明显不同,在以往的论文和专利中未将振动技术应用于橡胶成型过程中,然而随着试验的进行,我们经过创造性的劳动得到了一种注射成型装置和方法,该装置和方法能够从根本上提高橡胶流动性、增加橡胶填充能力、降低注射压力、节省能耗、降低生产成本以及提高橡胶产品的质量。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种橡胶动态成型装置,在橡胶的成型过程中胶料的主剪切方向上的注射模具位置叠加振动场,在不改变模具结构、材料配方的基础上,改变胶料的流动性,降低能耗。这种振动装置可以应用于橡胶挤出成型和注射成型过程中,并在此基础上成功开发了一种橡胶最优动态成型工艺。
为了实现上述第一发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种橡胶动态注射成型装置,包括依次连接的橡胶冷喂料螺杆挤出机、滑环、振动套、注射喷嘴、上垫板、上模板、下模板、下垫板以及电液式液压振动系统,其中,振动套是一两端为圆柱状中间为圆锥台状的空腔结构,滑环是一中空套筒结构,滑环的一端通过连接环与橡胶冷喂料螺杆挤出机固定连接,另一端侧圆周上设有第一凸缘,外侧圆周上设有第二凸缘,第一凸缘与第二凸缘的间距为20~25mm,第一凸缘与振动套前端间隙配合,第二凸缘上安装弹性圈,振动套后端与注射喷嘴固定连接,上垫板开设与注射喷嘴相适配的半圆槽以及与半圆槽相连通的通孔,上模板开设通孔,上模板和下模板闭合形成封闭模腔,模腔、上模板通孔、上垫板通孔、注射喷嘴通孔、振动套空腔以及滑环空腔同轴线设置并依次对应形成橡胶流动通道。
第一凸缘与第二凸缘的间距为20~25mm,第一凸缘与振动套前端间隙配合,第二凸缘上安装弹性圈,此时振动套前端端面与弹性圈恰好相接触,并且振动套前端的圆柱状空腔的长度大于第一凸缘的厚度,从而留出足够的振动空间,该振动空间的长度大于最大振动振幅。
本发明提供的注射成型装置的滑环的结构设置、振动套筒的结构设置以及两者之间的连接关系,既能保证与振动套之间的滑动,更能使混炼胶在振动套筒与滑环的相对运动中产生与振动系统同频率、同振幅的振动,此振动改变了混炼胶与金属壁面的黏附关系,改变了分子链的移动特点,橡胶的流变性发生改变。
作为优选,第一凸缘与振动套前端间隙配合的间隙大小为0.03mm;所述第一凸缘外侧沿圆周方向均距开设数圈凹槽,凹槽的之间的间隔为5mm,每个凹槽的深度为5mm;凹槽的设置能够保证滑环与振动套之间滑动顺畅,第一凸缘内凹槽结构的设置既可以起到密封胶料的作用又能使胶料不从滑环处溢出。
需要指出的是,上模板与下模板之间的模腔形状可以根据实际需要任意设置,上模板和下模板可以采用现有技术中的设置在下垫板处常用的压合装置闭合。
作为优选,所述振动套与上垫板之间通过连接套筒连接加固,连接套筒内表面与注射喷嘴螺纹连接。
上垫板半圆槽的半径R1与注射喷嘴半径R2的关系为R1=R2+1~2mm,这种尺寸要求,可以防止注射结束时系统凝料嵌在上垫板凹槽内,使系统凝料橡胶制品的取出不便,降低了注射成型的效率,甚至阻碍下一周期注射的进行。
上垫板和下垫板内分别安装加热件,能够保证模具加热到指定温度;弹性圈可以采用橡胶等弹性较大的弹性体材料制备而成,弹性圈的厚度为15-18mm,工作时可以保证合适的预压缩量。
振动套后端与注射喷嘴螺纹连接,滑环与连接环螺纹连接,连接环与橡胶冷喂料螺杆挤出机螺纹连接。
为了实现上述第二发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种橡胶动态注射成型方法,具体包括以下步骤:
(1)将70重量份的生胶TSR20和30重量份的生胶BR9000,2重量份生胶小料SAD、 4重量份的ZnO和1重量份的4010NA,40重量份的炭黑N375,25重量份的芳烃油,剩下 20重量份的炭黑顺序在密炼机里加热混炼使均匀,加热温度为100-120℃,混炼时间≤9min,然后在开炼机中加入1.8重量份硫化剂S和0.9重量份的CZ,,继续混炼,总混炼时间≤20min,将混合均匀后的胶料停放至少24h;
(2)橡胶冷喂料螺杆挤出机喂料段、塑化段和挤出段温度依次控制为50℃、65℃和75℃,螺杆温度设置为80℃,各段温度要控制准确,以免过高的温度使机筒中的胶料发生早期硫化的现象,上下模板在温度控制系统的作用下加热到85℃,预热20分钟,启动橡胶冷喂料螺杆挤出机,将所述步骤(1)塑炼停放好的橡胶混炼胶以宽度为15-20mm的胶条状投入挤出机喂料段,设定螺杆的转速为20~40r/min;螺杆转速不能太高,转速高,橡胶的反作用大,会使胶料的压力上升,增加橡胶流动阻力;塑料挤出的控制温度一般为180℃~250℃,而橡胶的控制温度为100℃以下,避免过高的温度引起胶料的焦烧导致成型失败,经过反复试验,最终得到了橡胶冷喂料螺杆挤出机各段温度(喂料段、塑化段和挤出段温度)的控制使进入注射喷嘴的胶料的状态达到最佳。
(3)打开与注射模具连接的液压振动系统,通过电路电压信号控制液压缸产生一定振幅与频率的振动,振动频率为10~100Hz,振幅范围为0.1~1mm,使胶料在主剪切方向上叠加振动场,在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模腔中,液压振动系统使胶料在橡胶流动通道形成与液压振动系统同频率、振幅、同方向的周期性的振动挤压,直至胶料充填结束;
在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料产生与液压振动系统同频率、振幅的振动进入模腔,橡胶温度升高由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模腔内,在振动过程中胶料与流动通道壁面之间的粘附作用下,胶料的流动状态发生改变;振动过程中的振动频率和振幅非常关键,因为橡胶和塑料的性能不同,振动频率和振幅也存在很大不同,本发明提供的振动频率为10~100Hz,振幅范围为0.1~1mm,能够对橡胶的流动性作出贡献,这个范围能够保证产品的质量,又能降低能耗,频率太低,振幅太小,对流动性不明显,对注射压力的降低不起作用,振幅过大,振动源带来的能耗抵消由于流动性变好减少的能耗,得不偿失。
(4)填充结束后进行保压,保压的时间为20min,保压阶段对模腔胶料进行补缩,避免由于模具温度变化,造成的热胀冷却缺料的现象出现,以保证橡胶制品的致密性,保压结束后胶料进入硫化工序。
在所述步骤(3)中,胶料充填过程中,需要通过上下模版的分型面或模板上开设的溢胶槽进行排气。
作为优选,所述步骤(4)的硫化工序的硫化时间为50-110min,硫化温度为100-120℃。
本发明提供了一种橡胶动态成型装置和方法,与现有技术相比,本发明存在以下优点: (1)本发明提供的橡胶动态成型装置的连接环的结构设置,振动衰减几乎可以忽略不计,从而使振动套筒与滑环的相对运动中产生与振动系统同频率、同振幅的振动,振动改变了混炼胶与金属壁面的黏附关系,改变了分子链的移动特点,橡胶的流变性发生改变;(2)橡胶动态成型装置是在注射模具的位置叠加振动场,橡胶的成型过程中在胶料的主剪切方向上叠加振动场,在不改变模具结构、材料配方的基础上,改变胶料的流动性,降低能耗;(3)在剪切生热和加热机筒的共同作用下,橡胶温度升高由高弹态变为粘流态,通过注射喷嘴进入模腔,胶料与橡胶流动通道的壁面的粘附作用的改变,使胶料在振动过程中流动状态发生改变; (4)鉴于橡胶的流动粘度要高于塑料,流动性差,本发明提供的振动器为液压振动系统,其振动频率为10~100Hz,振幅范围为0.1~1mm,只有此范围的振动参数能够对橡胶的流动性作出贡献,这个范围能够保证产品的质量,又能降低能耗。由以上技术方案可知,本发明能够增加橡胶填充能力、降低注射压力、节省能耗以及提高产品质量,特别是使成型尺寸大、高质量的橡胶制品的挤出成为可能。
附图说明
图1为本发明所提供的橡胶动态成型装置的结构示意图;
图2为滑环局部放大图;
图3为实施例5的橡胶动态(f=30Hz,A=0.5mm)和静态(f=0,A=0)注射压力曲线;
图4为实施例6的静态下(f=0,A=0)的注射压力曲线;
图5为实施例6的(f=1Hz,A=1mm)的注射压力曲线;
图6为实施例6的(f=10Hz,A=0.08mm)的注射压力曲线;
图7为实施例6的不同的振动频率(A=0.05mm)下注射压力的变化曲线。
具体实施方式
本发明公开了一种橡胶动态成型装置和方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进零部件或工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明当中。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明,下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1所示,一种橡胶动态注射成型装置,包括依次连接的橡胶冷喂料螺杆挤出机10、滑环8、振动套7、注射喷嘴12、上垫板5、上模板4、下模板3、下垫板2以及电液式液压振动系统1,其中,振动套7是一两端为圆柱状中间为圆锥台状的空腔结构,滑环8是一中空套筒结构,滑环8的一端通过连接环9与橡胶冷喂料螺杆挤出机10螺纹固定连接,另一端侧圆周上设有第一凸缘15,外侧圆周上设有第二凸缘14,第一凸缘15与第二凸缘14的间距为20-25mm,第一凸缘15与振动套7前端间隙配合,第一凸缘15与振动套7前端间隙配合的间隙大小为0.03mm;所述第一凸缘15外侧沿圆周方向均距开设数圈凹槽13,凹槽的之间的间隔为5mm,每个凹槽的深度为5mm,第二凸缘14上安装弹性圈11,弹性圈的厚度为 15-18mm,振动套7后端与注射喷嘴12螺纹固定连接,上垫板5开设与注射喷嘴相适配的半圆槽以及与半圆槽相连通的通孔,上模板4开设通孔,上模板4和下模板3闭合形成封闭模腔,模腔、上模板通孔、上垫板通孔、注射喷嘴通孔、振动套空腔以及滑环空腔同轴线设置并依次对应形成橡胶流动通道;所述振动套7与上垫板5之间通过连接套筒6连接加固,连接套筒6内表面与注射喷嘴12螺纹连接;上垫板5半圆槽的半径R1与注射喷嘴半径R2的关系为R1=R2+1~2mm;上垫板5和下垫板2内可以分别安装加热件。
实施例2
(1)将70重量份的生胶TSR20和30重量份的生胶BR9000,2重量份生胶小料SAD、 4重量份的ZnO和1重量份的4010NA,40重量份的炭黑N375,25重量份的芳烃油,剩下 20重量份的炭黑顺序在密炼机里加热混炼使均匀,加热温度为110℃,混炼时间为9min,然后在开炼机中加入1.8重量份硫化剂S和0.9重量份的CZ,继续混炼,总混炼时间20min,将混合均匀后的胶料停放24h;
(2)橡胶冷喂料螺杆挤出机喂料段、塑化段和挤出段温度依次控制为50℃、65℃和75℃,螺杆温度设置为80℃,注射模具在温度控制系统的作用下加热到85℃,预热20分钟,启动橡胶冷喂料螺杆挤出机,将所述步骤(1)塑炼停放好的橡胶混炼胶以宽度为17mm的胶条状投入挤出机喂料段,设定螺杆的转速为30r/min;
(3)打开与注射模具连接的液压振动系统,通过电路电压信号控制液压缸产生一定振幅与频率的振动,振动频率为55Hz,振幅范围为0.5mm,使胶料在主剪切方向上叠加振动场,在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模腔中,液压振动系统使胶料在橡胶流动通道形成与液压振动系统同频率、振幅、同方向的周期性的振动挤压,直至胶料将注射模具的上下模之间的模腔填满,充填结束;
(4)填充结束后进行保压,保压的时间为20min,保压阶段对模腔胶料进行补缩,以保证橡胶制品的致密性,保压结束后胶料进入硫化工序,其中,硫化工序的硫化时间为80min,硫化温度为110℃。
实施例3
(1)将70重量份的生胶TSR20和30重量份的生胶BR9000,2重量份生胶小料SAD、 4重量份的ZnO和1重量份的4010NA,40重量份的炭黑N375,25重量份的芳烃油,剩下 20重量份的炭黑顺序在密炼机里加热混炼使均匀,加热温度为100℃,混炼时间为5min,然后在开炼机中加入1.8重量份硫化剂S和0.9重量份的CZ,继续混炼,总混炼时间5min,将混合均匀后的胶料停放30h;
(2)橡胶冷喂料螺杆挤出机喂料段、塑化段和挤出段温度依次控制为50℃、65℃和75℃,螺杆温度设置为80℃,注射模具在温度控制系统的作用下加热到85℃,预热20分钟,启动橡胶冷喂料螺杆挤出机,将所述步骤(1)塑炼停放好的橡胶混炼胶以宽度为20mm的胶条状投入挤出机喂料段,设定螺杆的转速为20r/min;
(3)打开与注射模具连接的液压振动系统,通过电路电压信号控制液压缸产生一定振幅与频率的振动,振动频率为10Hz,振幅范围为0.1mm,使胶料在主剪切方向上叠加振动场,在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模腔中,液压振动系统使胶料在橡胶流动通道形成与液压振动系统同频率、振幅、同方向的周期性的振动挤压,直至胶料充填结束;
(4)填充结束后进行保压,保压的时间为20min,保压阶段对模腔胶料进行补缩,以保证橡胶制品的致密性,保压结束后胶料进入硫化工序,硫化时间为110min,硫化温度为100℃。
实施例4
(1)将70重量份的生胶TSR20和30重量份的生胶BR9000,2重量份生胶小料SAD、 4重量份的ZnO和1重量份的4010NA,40重量份的炭黑N375,25重量份的芳烃油,剩下 20重量份的炭黑顺序在密炼机里加热混炼使均匀,加热温度为100℃,混炼时间为2min,然后在开炼机中加入1.8重量份硫化剂S和0.9重量份的CZ,继续混炼,总混炼时间18min,将混合均匀后的胶料停放35h;
(2)橡胶冷喂料螺杆挤出机喂料段、塑化段和挤出段温度依次控制为50℃、65℃和75℃,螺杆温度设置为80℃,注射模具在温度控制系统的作用下加热到85℃,预热20分钟,启动橡胶冷喂料螺杆挤出机,将所述步骤(1)塑炼停放好的橡胶混炼胶以宽度为18mm的胶条状投入挤出机喂料段,设定螺杆的转速为40r/min;
(3)打开与注射模具连接的液压振动系统,通过电路电压信号控制液压缸产生一定振幅与频率的振动,振动频率为100Hz,振幅范围为1mm,使胶料在主剪切方向上叠加振动场,在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模腔中,液压振动系统使胶料在橡胶流动通道形成与液压振动系统同频率、振幅、同方向的周期性的振动挤压,直至胶料充填结束;
(4)填充结束后进行保压,保压的时间为20min,保压阶段对模腔胶料进行补缩,以保证橡胶制品的致密性,保压结束后胶料进入硫化工序,硫化时间为50min,硫化温度为120℃。
实施例5
对橡胶动态成型过程(f=30Hz,A=0.5mm,其他工艺条件与实施例2相同)中的注射压力变化进行检测,停止振动的橡胶静态成型过程(f=0Hz,A=0mm,其他工艺条件与实施例2相同)的注射压力变化同样进行检测,将动态注射成型方法和静态注射成型方法的注射压力曲线比较,注射压力曲线图见图3。
从图3中可以看出振动注射(f=30Hz,A=0.5mm)与传统无振注射(f=0Hz,A=0mm) 相比,注射压力出现了明显的下降,注射压力从33.26MPa下降到22.4MPa,压力下降了32%,压力下降效果明显,说明橡胶在振动注射的条件下流动性变好,注射压力下降,能耗降低,从而说明本发明提供的橡胶动态成型装置和方法的动态振动有效。
实施例6
检测静态下(f=0,A=0,其他工艺及工艺参数和实施例2相同)无振注射成型时的注射压力,并绘制注射压力曲线,曲线见图4所示;检测橡胶动态注射(f=1Hz,A=1mm,其他工艺及工艺参数和实施例2相同)时的注射压力,并绘制注射压力曲线,曲线见图5;检测橡胶动态注射(f=10Hz,A=0.08mm,其他工艺及工艺参数和实施例2相同)时的注射压力,并绘制注射压力曲线,曲线见图6;检测不同振动频率下橡胶动态注射(A=0.05mm,其他工艺及工艺参数和实施例2相同)时的注射压力变化,并绘制注射压力曲线,曲线见图7。
从图4可知,静态注射压力平均值约为45000N;从图5可知当频率为1Hz注射压力波动着上升到45000N,注射压力并没有降低,对注射无利,在这种条件下不利于注射压力的下降;图6可以看出注射压力有所下降,但是降低不明显。
从图7可知,小频率(1~10)对于橡胶注射过程来说,压力下降很小,对注射压力降低影响不大,甚至在一定的低频率下(f=1Hz),注射压力上升;在频率段10~100Hz注射压力不断下降,但在50~100Hz压力下降相对平缓,数值相当,并且当频率大于100Hz时,振动源将消耗过高的能量,由于振动注射压力下降带来的能耗降低会被抵消,所以100Hz以上的频率不建议使用。太小的振幅作用下,对注射压力的下降影响较小(A=0.08),同理当振幅大于1.5mm时,振动源将消耗过高的能量,由于振动注射压力下降带来的能耗降低会被抵消,故有利于降低注射压力、降低能耗的频率作用范围为10~100Hz,振幅范围为0.1~1mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种橡胶动态注射成型装置,其特征在于,包括依次连接的橡胶冷喂料螺杆挤出机、滑环、振动套、注射喷嘴、上垫板、上模板、下模板、下垫板以及电液式液压振动系统,其中,振动套是一两端为圆柱状中间为圆锥台状的空腔结构,滑环是一中空套筒结构,滑环的一端通过连接环与橡胶冷喂料螺杆挤出机固定连接,另一端侧圆周上设有第一凸缘,外侧圆周上设有第二凸缘,第一凸缘与第二凸缘的间距为20~25mm,第一凸缘与振动套前端间隙配合,第二凸缘上安装弹性圈,振动套后端与注射喷嘴固定连接,上垫板开设与注射喷嘴相适配的半圆槽以及与半圆槽相连通的通孔,上模板开设通孔,上模板和下模板闭合形成封闭模腔,模腔、上模板通孔、上垫板通孔、注射喷嘴通孔、振动套空腔以及滑环空腔同轴线设置并依次对应形成橡胶流动通道;
第一凸缘与振动套前端间隙配合的间隙大小为0.03mm;所述第一凸缘外侧沿圆周方向均距开设数圈凹槽,凹槽的之间的间隔为5mm,每个凹槽的深度为5mm;
所述振动套与上垫板之间通过连接套筒连接加固,连接套筒内表面与注射喷嘴螺纹连接。
2.如权利要求1所述的橡胶动态注射成型装置,其特征在于,上垫板半圆槽的半径R1与注射喷嘴半径R2的关系为R1=R2+1~2mm。
3.如权利要求1所述的橡胶动态注射成型装置,其特征在于,上垫板和下垫板内分别安装加热件;弹性圈的厚度为15~18mm。
4.如权利要求1所述的橡胶动态注射成型装置,其特征在于,振动套后端与注射喷嘴螺纹连接,滑环与连接环螺纹连接,连接环与橡胶冷喂料螺杆挤出机螺纹连接。
5.一种橡胶动态注射成型方法,其特征在于,其采用权利要求1-4任一所述的橡胶动态注射成型装置,具体包括以下步骤:
(1)将70重量份的生胶TSR20和30重量份的生胶BR9000,2重量份生胶小料SAD、4重量份的ZnO和1重量份的4010NA,40重量份的炭黑N375,25重量份的芳烃油,剩下20重量份的炭黑顺序在密炼机里加热混炼使均匀,加热温度为100~120℃,混炼时间≤9min,然后在开炼机中加入1.8重量份S和0.9重量份的硫化促进剂CZ,继续混炼,总混炼时间≤20min,将混合均匀后的胶料停放至少24h;(2)橡胶冷喂料螺杆挤出机喂料段、塑化段和挤出段温度依次控制为50℃、65℃和75℃,螺杆温度设置为80℃,注射模具在温度控制系统的作用下加热到85℃,预热20分钟,启动橡胶冷喂料螺杆挤出机,将所述步骤(1)塑炼停放好的橡胶混炼胶以宽度为15~20mm的胶条状投入挤出机喂料段,设定螺杆的转速为20~40r/min;(3)打开与注射模具连接的电液式液压振动系统,通过电路电压信号控制液压油产生一定振幅与频率的振动,振动频率为10~100Hz,振幅范围为0.1~1mm,使胶料在主剪切方向上叠加振动场,在剪切生热和加热机筒的共同作用下,胶料由高弹态变为粘流态,并通过注射喷嘴进入模具模腔中,电液式液压振动系统使胶料在橡胶流动通道内形成与电液式液压振动系统同频率、振幅、同方向的周期性的振动挤压,直至胶料将注射模具的上下模之间的模腔填满,充填结束;(4)填充结束后进行保压,保压的时间为20min,保压阶段对模腔胶料进行补缩,以保证橡胶制品的致密性,保压结束后胶料进入硫化工序。
6.如权利要求5所述的橡胶动态 注射成型方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,胶料充填过程中,需要通过注射模具的分型面或模具上开设的溢胶槽进行排气。
7.如权利要求5所述的橡胶动态 注射成型方法,其特征在于,所述步骤(4)的硫化工序的硫化时间为50~110min,硫化温度为100~120℃。
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