CN108466388A - 一种洗衣机垫脚及其硫化加工模具和加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机垫脚硫化加工模具及加工方法，包括上模具、中模具、下模具和顶出工装，所述上模具的下表面及中模上下面均设置有模腔；所述的上模具、中模具的模腔合模形成橡胶型腔，所述中模具模腔外周设有“V”型刃口，所述上模具模腔的外周形成刃口模块，所述刃口模块与“V”型刃口形成整体修边模块，所述的每一个模腔外周的所有整体修边模块彼此相连通，可以一次性撕除整体修边模块中形成的飞边。该模具及加工方法通过对模具结构、刃口尺寸及操作工艺的改进，使得洗衣机脚垫在硫化工序实现一次性完成多个橡胶型腔的修边工作，缩短制造工序，提升生产效率，降低了制造成本。

Description

一种洗衣机垫脚及其硫化加工模具和加工方法

技术领域

本发明属于橡胶与金属相结合的总成件加工领域，尤其是涉及一种洗衣机垫脚及其硫化加工模具和加工方法。

背景技术

当洗衣机在漂洗、甩干及高低速烘干时，电机的高速旋转会对洗衣机产生很大的晃动及噪音。随着全球对健康标准及人们节能理念的不断提高，消除洗衣机高速旋转噪音技术应运而生。而消除晃动及噪音这一技术的实现，主要是洗衣机橡胶垫脚。

洗衣机橡胶垫脚是由金属骨架底座外围硫化橡胶组合而成，工作环境受离心力冲击，一旦橡胶脱落或破损，金属骨架直接与地面接触，会导致很严重的晃动及噪音。目前国内有很多小型企业在生产类似的橡胶件，但其修边方式都为传统的模压工艺。即现将制品在平板硫化机上完成硫化，后将一整模制品流入到下工序，由工人手工将一个一个的制品修下。劳动强度非常大，且多一道修边工序，生产效率非常低。

从专利文献，公开号为CN200810235158.1的专利文献公开了一种用于汽车传动系统的减震圈及其制造工艺，该方法是一种用于汽车传动系统的减震圈，减震圈采用金属骨架和橡胶硫化而成。其生产工序为：炼胶、硫化、修边、检验及包装。此发明中针对橡胶件的修边方式采用的传统的先硫化出制品后，整模制品流到下一个工序，再完成后续的修边工作。生产工序较长，生产成本高，效率低。

申请号201720328396.1，授权公告号CN 206644203 U的实用新型专利公开了一种冰箱压缩机橡胶垫成型模具，包括上模、压板和下模，所述下模上端面中间开设有用于橡胶垫成型的型腔，上模下端面中间设置有与型腔对应的型芯，所述下模上端面对应型腔周边设置有环形撕边槽，下模上端面对应环形撕边槽周边设置有环形余料槽，所述型腔、环形撕边槽和环形余料槽中间通过飞边槽连通，下模下端面中间开设有与型腔连通的通槽，通槽内活动设置有顶柱，下模上方设置有用于盖封环形撕边槽以及环形余料槽的压板，压板中间开设有供上模底部型芯穿过的开口槽，本实用新型结构设计合理，保证了橡胶垫产品质量，去除毛边操作方便，工作效率高。但是其撕边槽与型腔之间通过飞边槽连接，撕边槽的内周边与型腔的外周边之间的距离为0.2～0.4mm；橡胶垫成型后，打开上模，通过顶柱将橡胶垫顶出，通过压板将撕边和余料压封在环形撕边槽和环形余料槽内，即可实现橡胶垫的自动去毛边，毛边去除操作方便，无需人工手动进行，但是为了模具的循环使用，残留在撕边槽和余料槽中的边和余料仍需进一步清除；虽然也可以通过整体脱模的方法脱出后再手动撕边，但该飞边槽形成的飞边尺寸过宽，但很难达到毛边尺寸最大不可超过0.18mm的客户要求。使用压板结果还存在如下问题点：1、为保证所有制品飞边都干净，压板压住环形撕边槽和环形余料槽的平整度及每处飞边受力的一致性，要求对模具外形尺寸必须足够的小，型腔布局少，生产效率相对低。2、模具在打开时，因模具间的吸力，会有个别制品脱离出中模型腔，当压板下压时会将制品压坏。3、压板式结构，对产品的结构局限性很大，灵活性差。申请号201520504588.4，授权公告号CN 204773159 U的实用新型专利公开了一种新型橡胶模，包括余胶槽、成型件、撕边槽、飞边，在距离成型件外周边0.05-0.1毫米处设有一圈撕边槽，所述的撕边槽的横截面为倒三角形，撕边槽的外周边与飞边的距离为1.5-2.5毫米。撕边槽的口径宽度为0.4-0.5毫米。其飞边的厚度远远小于撕边槽的厚度，撕边槽与成型件又很近，去飞边时，只要稍微用力，就可以将飞边光滑的从成型件表面去除，而且不会损坏成型件表面，从而提高了成型件产品的合格率和生产效率，减少了工艺时间。但是该实用新型未公开飞边厚度，当飞边厚度过大时，去飞边难度增大且不易去除干净且容易破坏模型，难以达标；当飞边厚度较小时，虽然更易撕去飞边但更易在打开模具取出模型时飞边断裂而使得撕边槽内橡胶残留在撕边槽内不被脱除。另该实用新型所公开的是一种传统的工艺方式，先完成硫化工作，再将制品流入到下道修边工序，通过手工修边方式一个个将制品修下，此方式多一步修边工序，生产工序较长，生产成本高，效率低。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中存在橡胶制品修边不彻底的问题，本发明提供一种洗衣机垫脚及其硫化加工模具和加工方法，该加工模具通过对模具结构，刃口尺寸及加工工艺的改进，使得洗衣机脚垫在硫化工序易于实现修边目的，缩短制造工序，提升生产效率，降低了制造成本。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，它包括上模具、中模具、下模具和顶出工装，所述上模具的下表面及中模上下面均设置有模腔；所述的上模具、中模具的模腔合模形成橡胶型腔，所述中模具模腔外周设有“V”型刃口，所述上模具模腔的外周形成刃口模块，所述刃口模块与“V”型刃口形成整体修边模块，所述的每一个模腔外周的所有整体修边模块彼此相连通，可以一次性撕除整体修边模块中形成的飞边。

优选地，所述上模具的刃口模块与所述橡胶型腔之间形成上刀刃，所述中模具的“V”型刃口与所述橡胶型腔之间形成下刀刃，上刀刃与下刀刃在合模时形成切削部位。

优选地，上模每四个模腔中间设有支撑柱，所述支撑柱高度与所述刃口模块深度相同，确保上刀刃与下刀刃在合模时刚好相接触对飞边进行剪切，在保证剪切效果的同时，还能够延长模具上刀刃与下刀刃的使用寿命。

优选地，所述的上模模腔外刃口模块的深度为0.6～1.0mm。

优选地，所述的上刀刃底端厚度和下刀刃顶端厚度为0.1～0.15mm。

优选地，所述支撑柱的直径小于等于位于其两侧的两个“V”型刃口之间距离的2/3，以防止在撕除时将飞边撕断。

优选地，所述刃口模块与“V”型刃口连接处形成的角度θ为30～150度。

优选地，所述上模具上设有凸起，所述凸起直径为4～6mm，高度为2～3mm，所述凸起在上模与中模合模时能够压扁胶料，使胶料向模腔中流动充满模腔，凸起最终可以金属螺栓骨架平台顶部，防止金属螺栓骨架上下移动，保证金属螺栓骨架在橡胶中处于特定的位置。

优选地，所述中模具下方设有定位销孔，所述顶出工装上设有定位销，以便于在顶出所述洗衣机垫脚时准确定位。

本发明还提供一种采用上述洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，其步骤为：

1)将金属件置于中模具中，并将橡胶半成品置于金属件之上，将上模具置于橡胶半成品之上，将装有金属件和橡胶半成品的上模具和中模具整体置于下模具上；

2)将下模具(3)安装在350T平板硫化机上，设定模具温度为160～165℃，加压至15～20MPa合模，锁紧模具；

3)硫化5～15min后，将模具整体退出硫化机外侧；

4)将上模具(1)打开，直接将橡胶型腔外整体修边模块中形成的橡胶边一次性整块撕下，即一次性完成所有模腔制品的修边工作。

5)将下模具(3)退回硫化机内，用顶出工装(8)将制品从模腔(4)中顶出。

本发明还提供一种采用上述加工方法制备的洗衣机垫脚，包括“T”形金属件，所述“T”形金属件由垂直连接的平台和螺杆组成，所述平台边设有对称的孔，所述孔径为平台直径的1/8，所述孔外周与平台外周之间的距离为平台直径的1/15；还包括在包含孔的“T”形金属件平台上包覆的橡胶。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中洗衣机垫脚硫化加工模具，上模具、中模具的模腔合模形成橡胶型腔，在上模橡胶型腔的外周形成刃口模块，刃口模块还可充当溢胶槽使用；刃口模块与中模模腔外周的“V”型刃口形成整体修边模块，所述的每一个模腔外周的所有整体修边模块彼此相连通，在硫化结束后去除上模具，可以实现将所有制品周围的飞边一次性撕除，省去了传统的一个个修边工序，缩短制造工序，提升生产效率，降低了制造成本；相比申请号为201720328396.1的现有技术中压板式整体修边的方法，本发明的优点在于，上模具打开时直接将填充橡胶的整体修边模块一次性整块撕下，无需考虑飞边的平整度问题。

(2)本发明中在橡胶型腔与整体修边模块之间设置上刀刃与下刀刃，使上刀刃与下刀刃在合模时形成切削部位对橡胶型腔中的橡胶和整体修边模块中的橡胶进行剪切，使硫化完成后的飞边更易去除，且撕除时使用的力更小，不易发生飞边断裂等问题。

(3)本发明中上模具上设置的支撑柱高度与刃口模块深度相同，可有效地支撑上模具与中模具，使上刀刃与下刀刃在合模时能够刚好接触，形成切削部位，且可在长期使用时有效保护上刀刃与下刀刃不易损坏。

(4)相比申请号为201520504588.4的现有技术，本发明中设置刃口模块0.6～1mm深度的优点在于：刃口模块的深度能够将最终形成的飞边厚度有效地控制在0.6～1mm之间，既保证了撕除时飞边不会发生断裂或残留在制品上，又能够最大程度节约原料；如果上模具模腔外刃口模块深度过小，则在一次性修毛边时会出现断裂现象，不仅仅无法一次完成修边，且毛边尺寸也必然会超差。

(5)本发明中橡胶材料硬度高达85shore，高硬度橡胶易对模具刃口产生磨损，若上刀刃底端厚度和下刀刃顶端厚度过小，则模具的寿命势必会大幅度的缩短，本发明设置上刀刃底端厚度和下刀刃顶端厚度为0.1～0.15mm，既能够实现高剪切性能又能够有效延长模具的使用寿命，在该尺寸范围刃口模块与橡胶型腔的配合非常好，修出的制品毛边完全符合客户最大不超过0.18mm的要求，同时制品外观美观。

(6)本发明中支撑柱直径小于等于位于其两侧的两个“V”型刃口之间距离的2/3，进一步控制了最终形成飞边的宽度，以防止在撕除时由于飞边宽度过窄而将飞边撕断。

(7)本发明中进一步限定刃口模块与“V”型刃口连接处形成的角度θ为30～150度，实验表明，在该角度之间飞边更易脱落，而当角度小于30度时，飞边与制品连接的部位更薄，更易将飞边撕断，难以一次性整体撕去；而当角度大于150度时，形成的上刀刃与下刀刃厚度过小而易损坏。

(8)本发明中所述上模具上设有凸起，该凸起在上模置于中模上合模前能够压扁胶料，使胶料向模腔中流动充满模腔，凸起最终可以金属螺栓骨架平台顶部，防止金属骨架上下移动，保证金属骨架在橡胶中处于特定的位置。若此处不设凸起，则在合模初始阶段，橡胶半成品与上模模腔顶部之间中空且未固定。

(9)本发明中采用洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，在对实施例1中平台边设孔的金属件进行包覆橡胶时，设置模具温度为160℃，加压至15MPa，使得该温度及压力下，橡胶更易通过孔被压入到金属件平台之下的空间，有效避免空泡的形成，使金属件周围包覆的橡胶材料紧密填充；同时，该压力的设置结合金属件平台边上孔的设置，使硫化后的制品中橡胶与金属件结合更紧密，不易发生脱落。

(10)本发明中制备的洗衣机垫脚，“T”形金属件平台边孔的设置，使“T”形金属件平台上包覆的橡胶与金属件之间的结合更紧密，二者不易分离；同时，在加压过程中橡胶通过孔被压入到金属件平台之下的空间，有效避免空泡的形成，提高洗衣机垫脚产品的合格率。

附图说明

图1为本发明上模具、中模具、下模具和顶出工装的剖视图；

图2为合模时的模具剖视图；

图3为上模具的模腔视图；

图4为合模时模具整体修边模块的局部放大图；

图5为实施例1中金属件的俯视图。

图中：1、上模具；2、中模具；3、下模具；4、橡胶型腔；5、金属骨架；6、支撑柱；7、上模型腔外刃口模块；8、顶出工装；9、中模具“V”型刃口；10、上刀刃；11、下刀刃；12、凸起。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

实施例1

如图1，本实施例洗衣机垫脚在硫化工序完成修边的模具，它包括上模具1、中模具2下模具3和顶出工装8，所述上模具1的下表面及中模具2的上表面均设置有模腔；如图2和图4所示，所述的上模具1、中模具2的模腔合模形成橡胶型腔4，在上模橡胶模腔的外周形成刃口模块7，刃口模块深度0.6mm，刃口模块与橡胶型腔4之间形成0.1mm厚的上刀刃10，中模具2模腔外周设有“V”型刃口9，“V”型刃口9与橡胶型腔4之间形成0.1mm厚的下刀刃10，“V”型刃口与刃口模块形成整体修边模块，刃口模块与“V”型刃口连接处形成的角度θ为90度，如图3所示，在上模每四个橡胶型腔中间设支撑柱6，支撑柱高度与刃口模块深度相同，支撑柱的直径为位于其两侧的两个“V”型刃口之间距离的2/3；上模具上设有凸起12，所述凸起12直径为4mm，高度为2mm。

采用上述洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，其步骤为：

1)将金属件置于中模具中，并将橡胶半成品置于金属件之上，将上模具置于橡胶半成品之上，将装有金属件和橡胶半成品的上模具和中模具整体置于下模具上；

2)将下模具3安装在350T平板硫化机上，设定模具温度为160℃，将模具加压至15MPa合模，锁紧模具，此时胶料流满橡胶型腔4后，会溢到上模模腔外刃口模块7和中模具2模腔外表面的“V”型刃口9中，形成整体修边刃口；

3)硫化15min后，将模具整体退出硫化机外侧；

4)升起脱模装置将上模具1打开，直接将橡胶型腔4外整体修边模块中形成的橡胶边一次性整块撕下，即一次性完成所有模腔制品的修边工作。

5)再升起脱模装置将中模具2打开，将下模具3连同热板推回硫化机内，再升起硫化机拍板上的制品顶出工装8，用顶出工装8将制品从橡胶型腔4中顶出。

本实施例得到的洗衣机垫脚，由“T”形金属件外部包覆橡胶而成，所述“T”形金属件由垂直连接的平台和螺杆组成，如图5所示，所述平台边设有对称的8个孔，所述孔径为平台直径的1/8，所述孔外周与平台外周之间的距离为平台直径的1/15，其性能如下：

(1)制得的产品毛边100％符合要求，整体生产效率提高了21％，成本约降低18％；

(2)产品尺寸稳定性好，关键尺寸ppk≥1.8。

实施例2

本实施例洗衣机垫脚在硫化工序完成修边的模具，它包括上模具1、中模具2下模具3和顶出工装8，所述上模具1的下表面及中模具2的上表面均设置有模腔；所述的上模具1、中模具2的模腔合模形成橡胶型腔4，在上模橡胶模腔的外周形成刃口模块7，刃口模块深度0.8mm，刃口模块与橡胶型腔4之间形成0.12mm厚的上刀刃10，中模具2模腔外周设有“V”型刃口9，“V”型刃口9与橡胶型腔4之间形成0.12mm厚的下刀刃10，“V”型刃口与刃口模块形成整体修边模块，刃口模块与“V”型刃口连接处形成的角度θ为30度，另在上模每四个橡胶型腔中间设支撑柱6，支撑柱高度与刃口模块深度相同，支撑柱的直径为位于其两侧的两个“V”型刃口之间距离的1/3；上模具上设有凸起12，所述凸起12直径为5mm，高度为2.5mm。

采用上述洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，其步骤为：

1)将金属件置于中模具中，并将橡胶半成品置于金属件之上，将上模具置于橡胶半成品之上，将装有金属件和橡胶半成品的上模具和中模具整体置于下模具上；

2)将下模具3安装在350T平板硫化机上，设定模具温度为162℃，将模具加压至18MPa合模，锁紧模具，此时胶料流满橡胶型腔4后，会溢到上模模腔外刃口模块7和中模具2模腔外表面的“V”型刃口9中，形成整体修边刃口；

3)硫化10min后，将模具整体退出硫化机外侧；

4)升起脱模装置1将上模具1打开，直接将橡胶型腔外整体修边模块中形成的橡胶边一次性整块撕下，即一次性完成所有模腔制品的修边工作。

5)再升起脱模装置2将中模具2打开，将下模具3连同热板推回硫化机内，再升起硫化机拍板上的制品顶出工装8，用顶出工装8将制品从橡胶型腔4中顶出。

本实施例得到的洗衣机垫脚，其性能如下：

(1)制得的产品毛边100％符合要求，整体生产效率提高了16％，成本约降低15％；

(2)产品尺寸稳定性好，关键尺寸ppk≥1.8。

实施例3

本实施例洗衣机垫脚在硫化工序完成修边的模具，它包括上模具1、中模具2下模具3和顶出工装8，所述上模具1的下表面及中模具2的上表面均设置有模腔；所述的上模具1、中模具2的模腔合模形成橡胶型腔4，在上模橡胶模腔的外周形成刃口模块7，刃口模块深度1mm，刃口模块与橡胶型腔4之间形成0.15mm厚的上刀刃10，中模具2模腔外周设有“V”型刃口9，“V”型刃口9与橡胶型腔4之间形成0.15mm厚的下刀刃10，“V”型刃口与刃口模块形成整体修边模块，刃口模块与“V”型刃口连接处形成的角度θ为150度，另在上模每四个橡胶型腔中间设支撑柱6，支撑柱高度与刃口模块深度相同，支撑柱的直径为位于其两侧的两个“V”型刃口之间距离的1/2；上模具上设有凸起12，所述凸起12直径为6mm，高度为3mm。

采用上述洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，其步骤为：

1)将金属件置于中模具中，并将橡胶半成品置于金属件之上，将上模具置于橡胶半成品之上，将装有金属件和橡胶半成品的上模具和中模具整体置于下模具上；

2)将下模具3安装在350T平板硫化机上，设定模具温度为165℃，将模具加压至20MPa合模，锁紧模具，此时胶料流满橡胶型腔4后，会溢到上模模腔外刃口模块7和中模具2模腔外表面的“V”型刃口9中，形成整体修边刃口；

3)硫化5min后，将模具整体退出硫化机外侧；

4)升起脱模装置1将上模具1打开，直接将橡胶型腔外整体修边模块中形成的橡胶边一次性整块撕下，即一次性完成所有模腔制品的修边工作。

5)再升起脱模装置2将中模具2打开，将下模具3连同热板推回硫化机内，再升起硫化机拍板上的制品顶出工装8，用顶出工装8将制品从橡胶型腔4中顶出。

本实施例得到的洗衣机垫脚，其性能如下：

(1)制得的产品毛边100％符合要求，整体生产效率提高了13％，成本约降低12％；

(2)产品尺寸稳定性好，关键尺寸ppk≥1.8。

Claims (10)

1.一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，包括上模具(1)、中模具(2)、下模具(3)和顶出工装(8)，所述上模具(1)的下表面及中模具(2)上下面均设置有模腔；所述的上模具(1)、中模具(2)的模腔合模形成橡胶型腔(4)，所述中模具模腔外周设有“V”型刃口(9)，所述上模具模腔的外周形成刃口模块(7)，所述刃口模块(7)与“V”型刃口(9)形成整体修边模块，所述的每一个模腔外周的所有整体修边模块彼此相连通，可以一次性撕除整体修边模块中形成的飞边。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述上模具(1)的刃口模块(7)与所述橡胶型腔(4)之间形成上刀刃(10)，所述中模具(2)的“V”型刃口(9)与所述橡胶型腔(4)之间形成下刀刃(11)，上刀刃(10)与下刀刃(11)在合模时形成切削部位。

3.根据权利要求2所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，上模具(1)每四个模腔中间设有支撑柱(6)，所述支撑柱(6)高度与所述刃口模块(7)深度相同。

4.根据权利要求3所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述的上模具模腔外刃口模块(7)的深度为0.6～1.0mm。

5.根据权利要求4所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述的上刀刃(10)底端厚度和下刀刃(11)顶端厚度为0.1～0.15mm。

6.根据权利要求5所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述支撑柱(6)的直径小于等于位于其两侧的两个“V”型刃口(9)之间距离的2/3。

7.根据权利要求6所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述刃口模块(7)与“V”型刃口(9)连接处形成的角度θ为30～150度。

8.根据权利要求2所述的一种洗衣机垫脚的硫化加工模具，其特征在于，所述上模具上设有凸起(12)，所述凸起(12)直径为4～6mm，高度为2～4mm。

9.一种采用权利要求1～8中任意一项所述的洗衣机垫脚硫化加工模具加工洗衣机垫脚的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将金属件置于中模具(2)中，并将橡胶半成品置于金属件之上，将上模具(1)置于橡胶半成品之上，将装有金属件和橡胶半成品的上模具(1)和中模具(2)整体置于下模具(3)上；

2)将下模具(3)安装在350T平板硫化机上，设定模具温度为160～165℃，加压至15～20MPa合模，锁紧模具；

3)硫化5～15min后，将模具整体退出硫化机外侧；

4)将上模具(1)打开，直接将橡胶型腔外整体修边模块中形成的橡胶边一次性整块撕下，即一次性完成所有模腔制品的修边工作。

5)将下模具(3)退回硫化机内，用顶出工装(8)将制品从模腔(4)中顶出。

10.一种采用权利要求9所述的加工方法制备的洗衣机垫脚，包括“T”形金属件，所述“T”形金属件由垂直连接的平台和螺杆组成，所述平台边设有对称的孔，所述孔径为平台直径的1/8，所述孔外周与平台外周之间的距离为平台直径的1/15；还包括在包含孔的“T”形金属件平台上包覆的橡胶。