CN109049532A - 一种螺杆泵螺杆衬胶模具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种螺杆泵螺杆衬胶模具及其使用方法，属于螺杆泵螺杆衬胶技术领域。本发明包括上模、中模组件、底模和模芯，中模组件包括第一中模、若干第二中模和第三中模，第一中模的中心处设有第一型腔，第二中模的中心处设有第二型腔，第三中模的中心处设有第三型腔。本发明将中模组件分割成第一中模、第二中模和第三中模，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。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。

Description

一种螺杆泵螺杆衬胶模具及其使用方法

技术领域

本发明属于螺杆泵螺杆衬胶技术领域，具体是涉及一种螺杆泵螺杆衬胶模具及其使用方法。

背景技术

螺杆泵是靠相互啮合的螺杆作旋转运动而进行工作的，在螺杆转动过程中，物料会与螺杆、泵体内壁产生一定的摩擦，使螺杆与泵体内壁、螺杆之间的工作表面逐渐磨损，螺杆直径逐渐缩小，泵体的内孔直径逐渐增大。这样，螺杆与螺杆之间、螺杆与泵体内壁之间的间隙会随着二者的逐渐磨损而一点点加大，这就增加了运输物料前进时的泄漏流量，同时，当螺杆泵输送杂质含量较高的液体时，一些较硬的杂质容易将螺杆卡死，从而降低了工作效率。因此，研发一种新的螺杆泵以提高螺杆的抗磨损能力、提高螺杆的密封性能和介质通过能力显得尤为重要。在螺杆上衬胶可在一定程度上提高螺杆泵的耐磨性能，然而，如何高质量地对螺杆完成衬胶则是关键问题。

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，全新设计出一种螺杆衬胶模具，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，提供一种螺杆泵螺杆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：一种螺杆泵螺杆衬胶模具，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，所述底模的上表面分别设有底模定位销和胶体流通槽，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，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度设有平键；所述中模组件包括第一中模、若干第二中模和第三中模，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述底模的胶体流通槽连通第一型腔，第一型腔的外侧在所述第一中模上设有胶体流通孔，所述胶体流通孔连通底模的胶体流通槽，所述第一中模的下表面设有与底模定位销相匹配的底模定位销孔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的中心处设有第二型腔，第二型腔的外侧在所述第二中模上设有胶体流通孔，所述第二中模的下表面设有与中模定位销孔相匹配的中模定位销，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的中心处设有第三型腔，第三型腔的外侧在所述第三中模上设有胶体流通孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与所述螺杆相匹配的螺旋腔体，螺旋腔体的内壁与所述螺杆的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；所述上模的上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一胶体进料孔和第二胶体进料孔，所述第一胶体进料孔连通第三中模的第三型腔，所述第二胶体进料孔连通第三中模的胶体流通孔，所述上模的下表面设有与上模定位销孔相匹配的上模定位销。

作为优选，所述第二中模的数量为三的倍数。

作为优选，所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模定位销孔的数量均为三个，相邻两个中模定位销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模插销孔的数量均为三个，相邻两个中模插销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的胶体流通孔的数量均为三个，相邻两个胶体流通孔之间的夹角为120°。

作为优选，所述底模上的胶体流通槽的数量为三个，相邻两个胶体流通槽之间的夹角为120°；所述上模上的第二胶体进料孔的数量为三个，相邻两个第二胶体进料孔之间的夹角为120°。

作为优选，所述第一中模、第二中模和第三中模上均设有排气孔，排气孔分别与第一型腔、第二型腔和第三型腔相连通。

螺杆泵螺杆衬胶模具的使用方法为：

步骤(1)，将第一中模、第二中模和第三中模依次叠放形成中模组件，组装时，先取一个第二中模放置在第一中模上，然后再取第二个第二中模，第二个第二中模以第一个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第一个第二中模上，再取第三个第二中模，第三个第二中模以第二个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第二个第二中模上，依次类推，使所有的第二中模叠放在一起，然后将第三中模放置在最后一个第二中模上，其中第二中模和第一中模、第二中模和第二中模、第三中模和第二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；第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入中模插销通道将第一中模、若干第二中模和第三中模固定连接，第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与螺杆相匹配的螺旋腔体，第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；

步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，螺杆通过螺杆轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定螺杆，然后通过旋转底模将螺杆旋入螺旋腔体内，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)，将上模放置在第三中模上，上模和第三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，一部分胶体通过第一胶体进料孔从上往下注入到螺旋腔体内，另一部分胶体经第二胶体进料孔、胶体流通通道、胶体流通槽从下往上注入到螺旋腔体内，对螺杆进行包覆处理；

步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的螺杆取出。

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、第二中模和第三中模，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。本发明通过将第二中模的数量设定为三的倍数，且相邻两个中模定位销孔之间的夹角设为120°，使用时，采用后一个第二中模以前一个第二中模为参照顺时针旋转120°的放置方式，不仅可以组合形成与螺杆相匹配的腔体，还可以降低加工成本，同时又可以通过增减第二中模数量来匹配不同长度的螺杆。本发明采用第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道的设计，使一部分胶体通过第一胶体进料孔从上往下注入到螺旋腔体内，一部分胶体经第二胶体进料孔、胶体流通通道、胶体流通槽从下往上注入到螺旋腔体内，对螺杆进行包覆处理，该方式可使胶体快速、完全地充满螺旋腔体，避免螺杆表面出现衬胶不均匀或出现气泡的情况。

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是图3中A-A的剖视图；

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是本发明第一中模的一种结构示意图；

图9是本发明第二中模的一种结构示意图；

图10是本发明第三中模的一种结构示意图；

图11是本发明上模的一种俯视结构示意图；

图12是图11中B-B的剖视图；

图13是本发明上模的一种仰视结构示意图；

图14是本发明排气孔的一种结构示意图。

图中：1、上模；2、底模；3、模芯；4、模芯凹槽；5、模芯通孔；6、底模定位销；7、胶体流通槽；8、模芯基板；9、支撑圆柱；10、工作圆柱；11、平键；12、第一中模；13、第二中模；14、第三中模；15、第一型腔；16、胶体流通孔；17、底模定位销孔；18、中模定位销孔；19、中模插销孔；20、第二型腔；21、第三型腔；22、上模定位销孔；23、螺旋腔体；24、第一凹槽；25、第一胶体进料孔；26、第二胶体进料孔；27、上模定位销；28、排气孔；29、螺杆轴孔；30、螺杆；31、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：一种螺杆泵螺杆衬胶模具，如图1-图14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，所述底模的上表面分别设有底模定位销和胶体流通槽，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，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度设有平键；所述中模组件包括第一中模、若干第二中模和第三中模，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述底模的胶体流通槽连通第一型腔，第一型腔的外侧在所述第一中模上设有胶体流通孔，所述胶体流通孔连通底模的胶体流通槽，所述第一中模的下表面设有与底模定位销相匹配的底模定位销孔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的中心处设有第二型腔，第二型腔的外侧在所述第二中模上设有胶体流通孔，所述第二中模的下表面设有与中模定位销孔相匹配的中模定位销，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的中心处设有第三型腔，第三型腔的外侧在所述第三中模上设有胶体流通孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与所述螺杆相匹配的螺旋腔体，螺旋腔体的内壁与所述螺杆的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；所述上模的上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一胶体进料孔和第二胶体进料孔，所述第一胶体进料孔连通第三中模的第三型腔，所述第二胶体进料孔连通第三中模的胶体流通孔，所述上模的下表面设有与上模定位销孔相匹配的上模定位销。

所述第二中模的数量为三的倍数。

所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模定位销孔的数量均为三个，相邻两个中模定位销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模插销孔的数量均为三个，相邻两个中模插销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的胶体流通孔的数量均为三个，相邻两个胶体流通孔之间的夹角为120°。

所述底模上的胶体流通槽的数量为三个，相邻两个胶体流通槽之间的夹角为120°；所述上模上的第二胶体进料孔的数量为三个，相邻两个第二胶体进料孔之间的夹角为120°。

所述第一中模、第二中模和第三中模上均设有排气孔，排气孔分别与第一型腔、第二型腔和第三型腔相连通。

螺杆泵螺杆衬胶模具的使用方法为：

步骤(1)，将第一中模、第二中模和第三中模依次叠放形成中模组件，组装时，先取一个第二中模放置在第一中模上，然后再取第二个第二中模，第二个第二中模以第一个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第一个第二中模上，再取第三个第二中模，第三个第二中模以第二个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第二个第二中模上，依次类推，使所有的第二中模叠放在一起，然后将第三中模放置在最后一个第二中模上，其中第二中模和第一中模、第二中模和第二中模、第三中模和第二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；第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入中模插销通道将第一中模、若干第二中模和第三中模固定连接，第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与螺杆相匹配的螺旋腔体，第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，螺杆通过螺杆轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定螺杆，然后通过旋转底模将螺杆旋入螺旋腔体内，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)，将上模放置在第三中模上，上模和第三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，一部分胶体通过第一胶体进料孔从上往下注入到螺旋腔体内，另一部分胶体经第二胶体进料孔、胶体流通通道、胶体流通槽从下往上注入到螺旋腔体内，对螺杆进行包覆处理；步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的螺杆取出。

本发明结构简单，使用方便，将中模组件分割成第一中模、第二中模和第三中模，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。本发明通过将第二中模的数量设定为三的倍数，且相邻两个中模定位销孔之间的夹角设为120°，使用时，采用后一个第二中模以前一个第二中模为参照顺时针旋转120°的放置方式，不仅可以组合形成与螺杆相匹配的腔体，还可以降低加工成本，同时又可以通过增减第二中模数量来匹配不同长度的螺杆。本发明采用第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道的设计，使一部分胶体通过第一胶体进料孔从上往下注入到螺旋腔体内，一部分胶体经第二胶体进料孔、胶体流通通道、胶体流通槽从下往上注入到螺旋腔体内，对螺杆进行包覆处理，该方式可使胶体快速、完全地充满螺旋腔体，避免螺杆表面出现衬胶不均匀或出现气泡的情况。

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 (6)

1.一种螺杆泵螺杆衬胶模具，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，所述底模的上表面分别设有底模定位销和胶体流通槽，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，所述工作圆柱的侧壁上沿工作圆柱长度设有平键；所述中模组件包括第一中模、若干第二中模和第三中模，所述第一中模的中心处设有第一型腔，所述底模的胶体流通槽连通第一型腔，第一型腔的外侧在所述第一中模上设有胶体流通孔，所述胶体流通孔连通底模的胶体流通槽，所述第一中模的下表面设有与底模定位销相匹配的底模定位销孔，所述第一中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第二中模的中心处设有第二型腔，第二型腔的外侧在所述第二中模上设有胶体流通孔，所述第二中模的下表面设有与中模定位销孔相匹配的中模定位销，所述第二中模的上表面设有中模定位销孔和中模插销孔，所述第三中模的中心处设有第三型腔，第三型腔的外侧在所述第三中模上设有胶体流通孔，所述第三中模的下表面设有中模定位销，所述第三中模的上表面设有中模定位销孔、中模插销孔和上模定位销孔，所述第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与所述螺杆相匹配的螺旋腔体，螺旋腔体的内壁与所述螺杆的外壁之间设有间隙，间隙大小为4-8mm，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，所述第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；所述上模的上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一胶体进料孔和第二胶体进料孔，所述第一胶体进料孔连通第三中模的第三型腔，所述第二胶体进料孔连通第三中模的胶体流通孔，所述上模的下表面设有与上模定位销孔相匹配的上模定位销。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆泵螺杆衬胶模具，其特征在于所述第二中模的数量为三的倍数。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆泵螺杆衬胶模具，其特征在于所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模定位销孔的数量均为三个，相邻两个中模定位销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的中模插销孔的数量均为三个，相邻两个中模插销孔之间的夹角为120°；所述第一中模、第二中模和第三中模上的胶体流通孔的数量均为三个，相邻两个胶体流通孔之间的夹角为120°。

4.根据权利要求1所述的一种螺杆泵螺杆衬胶模具，其特征在于所述底模上的胶体流通槽的数量为三个，相邻两个胶体流通槽之间的夹角为120°；所述上模上的第二胶体进料孔的数量为三个，相邻两个第二胶体进料孔之间的夹角为120°。

5.根据权利要求1所述的一种螺杆泵螺杆衬胶模具，其特征在于所述第一中模、第二中模和第三中模上均设有排气孔，排气孔分别与第一型腔、第二型腔和第三型腔相连通。

6.一种权利要求1或2或3或4或5所述一种螺杆泵螺杆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、第二中模和第三中模依次叠放形成中模组件，组装时，先取一个第二中模放置在第一中模上，然后再取第二个第二中模，第二个第二中模以第一个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第一个第二中模上，再取第三个第二中模，第三个第二中模以第二个第二中模为参照顺时针旋转120°后放置在第二个第二中模上，依次类推，使所有的第二中模叠放在一起，然后将第三中模放置在最后一个第二中模上，其中第二中模和第一中模、第二中模和第二中模、第三中模和第二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；第一中模、若干第二中模和第三中模上的中模插销孔组合形成中模插销通道，通过插销插入中模插销通道将第一中模、若干第二中模和第三中模固定连接，第一型腔、若干第二型腔和第三型腔组合形成与螺杆相匹配的螺旋腔体，第一中模、若干第二中模和第三中模上的胶体流通孔组合形成胶体流通通道；

步骤(2)，将模芯和底模通过螺栓固定连接，螺杆通过螺杆轴孔套在模芯的工作圆柱上，平键用于限位固定螺杆，然后通过旋转底模将螺杆旋入螺旋腔体内，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)，将上模放置在第三中模上，上模和第三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，一部分胶体通过第一胶体进料孔从上往下注入到螺旋腔体内，另一部分胶体经第二胶体进料孔、胶体流通通道、胶体流通槽从下往上注入到螺旋腔体内，对螺杆进行包覆处理；

步骤(5)，注胶完成后，卸模将包覆有橡胶层的螺杆取出。