CN108890986A - 一种衬胶转子泵转子衬胶模具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种衬胶转子泵转子衬胶模具及其使用方法，属于转子泵转子衬胶技术领域。本发明包括上模、中模组件、底模和模芯，底模下表面的中心处设有模芯凹槽，模芯凹槽的底部设有贯穿底模的模芯通孔，模芯包括模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱，模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱从左到右依次连接形成一体，模芯基板和模芯凹槽之间采用螺接固定，支撑圆柱和模芯通孔相匹配，中模组件包括从左到右依次设置的第一中模、第二中模、第三中模和第四中模。本发明结构简单，使用方便，将中模组件分割成第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，有利于机床对各个中模进行加工，降低了中模组件的加工成本，提高了中模组件的精度。

Description

一种衬胶转子泵转子衬胶模具及其使用方法

技术领域

本发明属于转子泵转子衬胶技术领域，具体是涉及一种衬胶转子泵转子衬胶模具及其使用方法。

背景技术

衬胶转子泵被广泛用于输送粘度较高以及含有杂质的介质，其核心部件就是转子，新型的三叶(或四叶)螺旋转子是衬胶转子泵中最新的技术。使用该种转子可以使泵流量几乎无脉动，转子之间啮合更平稳，效率更高。转子通常为内部金属骨架，外部包覆橡胶层的结构，这就需要一套橡胶模具来使橡胶层成型。由于转子是螺旋曲面，导致其橡胶模具的型腔(中模)也为相应的螺旋曲面，这给加工带来了极大的困难。

专利号为201721138846.7的实用新型专利公开了一种新型凸轮转子泵橡胶转子模具，该模具包括型腔分块，型腔分块的外侧分别设有左半夹套和右半夹套，左半夹套和右半夹套的左侧连接处设有圆柱销，左半夹套和右半夹套的右侧连接处设有液压顶杆，型腔分块的顶部设有上模，型腔分块的底部设有下模，型腔分块的型腔分为3块。使用时，上模、型腔分块和下模合模之后放置在注压机的工作台上，液压顶杆对左半夹套和右半夹套施加额定压力，注压机压头压到上模上；此时模具开始逐渐被加热到橡胶硫化温度，随着模具温度的升高，模具各部分之间的间隙开始增大，注入橡胶的压力会进一步加大这些间隙，但在液压顶杆压力及模具斜面的作用下，型腔分块统一的向中心移动，即此间隙被动态补偿，使模具各部件始终紧密贴合，避免了间隙的出现。使用该技术方案，虽便于操作人员对转子进行橡胶层包覆，但存在其不足之处：1、随着模具温度的升高，模具各部分之间的间隙开始增大，注入橡胶的压力及注压机的压力都会进一步加大这些间隙，该模具通过液压顶杆对左半夹套和右半夹套施加压力，从而消除或缩小这些间隙，但当转子尺寸较大时，注入橡胶的压力和注压机的压力会进一步增大，这对液压顶杆的考验就更加严峻，液压顶杆需提供更大的压力对左半夹套和右半夹套进行施压；2、由于型腔分块的型腔分为多个，各型腔分块之间存在间隙，当转子包覆橡胶层后在型腔间隙处会形成毛边，影响产品的外观，需要操作人员进行打磨，费时费力，且打磨效果不易控制。

为了解决上述问题，本发明人经过潜心研究，反复试验，终于取得了突破性进展，全新设计出一种转子衬胶模具，本案由此产生。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种衬胶转子泵转子衬胶模具及其使用方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种衬胶转子泵转子衬胶模具，包括上模、中模组件、底模和模芯，所述底模下表面的中心处设有模芯凹槽，所述模芯凹槽的底部设有贯穿底模的模芯通孔，模芯通孔的外侧在所述底模上设有排气孔，所述底模上还设有底模定位销，所述模芯包括模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱，所述模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱从左到右依次连接形成一体，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度开设有键槽，所述键槽内设有平键，所述模芯基板和模芯凹槽相匹配，且模芯基板和模芯凹槽之间采用螺接固定，所述支撑圆柱和模芯通孔相匹配；所述中模组件包括从左到右依次设置的第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，所述第一中模的下表面设有底模定位销孔，底模定位销孔与底模定位销相匹配，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的下表面设有中模定位销，中模定位销与中模定位销孔相匹配，所述第二中模的中心处设有第二型腔，所述第二型腔为第一型腔以第一型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的中心处设有第三型腔，所述第三型腔为第二型腔以第二型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第四中模的下表面设有中模定位销，所述第四中模的中心处设有第四型腔，所述第四型腔为第三型腔以第三型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第四中模的上表面分别设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成的腔体与所述转子相匹配，腔体的内壁与所述转子的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道；所述上模的上表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有进料孔，所述上模的下表面设有上模定位销，所述上模定位销与上模定位销孔相匹配。

作为优选，所述N的数值为8-20。

作为优选，所述排气孔连通第一型腔，所述进料孔连通第四型腔。

衬胶转子泵转子衬胶模具的使用方法为：

步骤(1)，将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模依次叠放形成中模组件，第一中模和第二中模、第二中模和第三中模、第三中模和第四中模之间均通过中模定位销嵌入中模定位销孔而达到固定连接，第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成与转子相匹配的腔体，第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入插销通道将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模固定连接；

步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，转子通过轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定转子，然后通过旋转底模将转子旋入腔体内，底模和第一中模之间通过底模定位销嵌入底模定位销孔而达到固定连接；

步骤(3)，将上模放置在第四中模上，上模和第四中模之间通过上模定位销嵌入上模定位销孔而达到固定连接；

步骤(4)，将组装后的模具装入注压机中进行注胶，胶体通过进料孔注入第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔所组合形成的腔体内，对转子进行包覆处理；

步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的转子取出。

本发明具有的有益效果：本发明结构简单，使用方便，将中模组件分割成第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，有利于机床对各个中模进行加工，降低了中模组件的加工成本，提高了中模组件的精度。本发明中，底模、第一中模、第二中模、第三中模、第四中模和上模从下到上依次叠放，当注压机的压头压到上模上时，可充分利用注压机的垂直压力将模具各部分连接更紧密；当模具加热或注胶时，会使模具各部分之间的间隙增大，可利用注压机的垂直压力将模具各部分始终紧密贴合，避免间隙的出现，从而使橡胶层无毛边，省去打磨工序，同时在加工过程中，无需借助其他外力。本发明中，第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔均采用同一个型腔，降低了加工成本，通过转动型腔相同角度，使包覆在转子上的橡胶层过渡平滑。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的一种剖视结构示意图；

图3是本发明底模的一种结构示意图；

图4是本发明底模的一种剖视结构示意图；

图5是本发明模芯的一种结构示意图；

图6是本发明模芯的一种俯视结构示意图；

图7是本发明底模和模芯的一种组合结构示意图；

图8是本发明底模和转子的一种组合结构示意图；

图9是本发明第一中模的一种结构示意图；

图10是本发明第二中模的一种结构示意图；

图11是本发明第二中模的一种左视结构示意图；

图12是本发明第三中模的一种结构示意图；

图13是本发明第四中模的一种结构示意图；

图14是本发明上模的一种俯视结构示意图；

图15是本发明上模的一种仰视结构示意图。

图中：1、上模；2、底模；3、模芯；4、第一中模；5、第二中模；6、第三中模；7、第四中模；8、模芯凹槽；9、模芯通孔；10、排气孔；11、模芯基板；12、支撑圆柱；13、工作圆柱；14、键槽；15、平键；16、底模定位销；17、第一型腔；18、中模定位销孔；19、第二型腔；20、第三型腔；21、第四型腔；22、上模定位销孔；23、转子；24、轴孔；25、第二凹槽；26、进料孔；27、上模定位销；28、中模插销孔；29、中模定位销。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种衬胶转子泵转子衬胶模具，如图1-图15所示，包括上模、中模组件、底模和模芯，所述底模下表面的中心处设有模芯凹槽，所述模芯凹槽的底部设有贯穿底模的模芯通孔，模芯通孔的外侧在所述底模上设有排气孔，所述底模上还设有底模定位销，所述模芯包括模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱，所述模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱从左到右依次连接形成一体，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度开设有键槽，所述键槽内设有平键，所述模芯基板和模芯凹槽相匹配，且模芯基板和模芯凹槽之间采用螺接固定，所述支撑圆柱和模芯通孔相匹配；所述中模组件包括从左到右依次设置的第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，所述第一中模的下表面设有底模定位销孔，底模定位销孔与底模定位销相匹配，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的下表面设有中模定位销，中模定位销与中模定位销孔相匹配，所述第二中模的中心处设有第二型腔，所述第二型腔为第一型腔以第一型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的中心处设有第三型腔，所述第三型腔为第二型腔以第二型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第四中模的下表面设有中模定位销，所述第四中模的中心处设有第四型腔，所述第四型腔为第三型腔以第三型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第四中模的上表面分别设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成的腔体与所述转子相匹配，腔体的内壁与所述转子的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道；所述上模的上表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有进料孔，所述上模的下表面设有上模定位销，所述上模定位销与上模定位销孔相匹配。

所述N的数值为8-20。

所述排气孔连通第一型腔，所述进料孔连通第四型腔。

衬胶模具的使用方法为：

步骤(1)，将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模依次叠放形成中模组件，第一中模和第二中模、第二中模和第三中模、第三中模和第四中模之间均通过中模定位销嵌入中模定位销孔而达到固定连接，第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成与转子相匹配的腔体，第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入插销通道将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模固定连接；步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，转子通过轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定转子，然后通过旋转底模将转子旋入腔体内，底模和第一中模之间通过底模定位销嵌入底模定位销孔而达到固定连接；步骤(3)，将上模放置在第四中模上，上模和第四中模之间通过上模定位销嵌入上模定位销孔而达到固定连接；步骤(4)，将组装后的模具装入注压机中进行注胶，胶体通过进料孔注入第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔所组合形成的腔体内，对转子进行包覆处理；步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的转子取出。

本发明结构简单，使用方便，将中模组件分割成第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，有利于机床对各个中模进行加工，降低了中模组件的加工成本，提高了中模组件的精度。本发明中，底模、第一中模、第二中模、第三中模、第四中模和上模从下到上依次叠放，当注压机的压头压到上模上时，可充分利用注压机的垂直压力将模具各部分连接更紧密；当模具加热或注胶时，会使模具各部分之间的间隙增大，可利用注压机的垂直压力将模具各部分始终紧密贴合，避免间隙的出现，从而使橡胶层无毛边，省去打磨工序，同时在加工过程中，无需借助其他外力。本发明中，第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔均采用同一个型腔，降低了加工成本，通过转动型腔相同角度，使包覆在转子上的橡胶层过渡平滑。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种衬胶转子泵转子衬胶模具，包括上模、中模组件、底模和模芯，其特征在于所述底模下表面的中心处设有模芯凹槽，所述模芯凹槽的底部设有贯穿底模的模芯通孔，模芯通孔的外侧在所述底模上设有排气孔，所述底模上还设有底模定位销，所述模芯呈阶梯状，包括模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱，所述模芯基板、支撑圆柱和工作圆柱从左到右依次连接形成一体，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度开设有键槽，所述键槽内设有平键，所述模芯基板和模芯凹槽相匹配，且模芯基板和模芯凹槽之间采用螺接固定，所述支撑圆柱和模芯通孔相匹配；所述中模组件包括从左到右依次设置的第一中模、第二中模、第三中模和第四中模，所述第一中模的下表面设有底模定位销孔，底模定位销孔与底模定位销相匹配，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的下表面设有中模定位销，中模定位销与中模定位销孔相匹配，所述第二中模的中心处设有第二型腔，所述第二型腔为第一型腔以第一型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的中心处设有第三型腔，所述第三型腔为第二型腔以第二型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第四中模的下表面设有中模定位销，所述第四中模的中心处设有第四型腔，所述第四型腔为第三型腔以第三型腔的型腔轴为中心顺时针旋转N度，所述第四中模的上表面分别设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成的腔体与所述转子相匹配，腔体的内壁与所述转子的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道；所述上模的上表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有进料孔，所述上模的下表面设有上模定位销，所述上模定位销与上模定位销孔相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种衬胶转子泵转子衬胶模具，其特征在于所述N的数值为8-20。

3.根据权利要求1所述的一种衬胶转子泵转子衬胶模具，其特征在于所述排气孔连通第一型腔，所述进料孔连通第四型腔。

4.一种权利要求1或2或3所述衬胶转子泵转子衬胶模具的使用方法，其特征在于所述使用方法为：

步骤(1)，将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模依次叠放形成中模组件，第一中模和第二中模、第二中模和第三中模、第三中模和第四中模之间均通过中模定位销嵌入中模定位销孔而达到固定连接，第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔组合形成与转子相匹配的腔体，第一中模、第二中模、第三中模和第四中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入插销通道将第一中模、第二中模、第三中模和第四中模固定连接；

步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，转子通过轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定转子，然后通过旋转底模将转子旋入腔体内，底模和第一中模之间通过底模定位销嵌入底模定位销孔而达到固定连接；

步骤(3)，将上模放置在第四中模上，上模和第四中模之间通过上模定位销嵌入上模定位销孔而达到固定连接；

步骤(4)，将组装后的模具装入注压机中进行注胶，胶体通过进料孔注入第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔所组合形成的腔体内，对转子进行包覆处理；

步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的转子取出。