CN109093912B - 一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺 - Google Patents

一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，包括以下步骤：(1)在100～170℃下预热模具和模芯10min，随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂；(2)将预先制备的小段半成品装入模芯，随后将模芯拼接为一体；(3)将0.8～1mm厚度的未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面，保证表面平整；(4)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中，合上上模具，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min；(5)硫化结束后，采用冲刀在产品表面开孔；(6)将模芯从开孔处取出；(7)去除产品表面飞边；(8)将产品放入195～205℃烘箱中，二段处理4h；(9)从烘箱中取出完成产品的生产。该工艺降低生产用模具数量，提高了生产效率。

Description

一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺。
背景技术
飞机在高空中由于空气压力小，需要在飞机内增压以保证人员正常活动，因而导致飞机内部和外部存在压力差，密封件使用过程中受压缩产生接触应力，当接触应力大于飞机内部和外部差时，密封件阻碍了空气泄露而实现了密封。飞机用密封件的截面结构有多种，最常用的结构为空心管状，中空结构在小应力下即会产生大变形，有效避免了橡胶密封件因过盈量太大，而引起的剪切损坏，或过盈量太小，而引起的密封失效,同时对机械安装部位的加工精度的要求可以适当放宽。密封件增压的一侧加工通气孔，当飞机内增压时，密封件内部也同时增压，从而提升了密封带的回弹力，实现了更好的密封。硅橡胶具有良好的耐天候老化性、高低温性能、高弹性等性能，因此硅橡胶作为飞机密封件用材料。航空用中空开孔硅橡胶密封件，采用40～60邵尔A硬度级的硅橡胶材料，产品断面结构为中空圆形，产品外形结构为密闭结构，产品一侧存在开孔结构，开孔结构为圆形。
现有技术制造流程如图1所示。其中半成品断面结构与产品断面结构相同，半成品外形结构为产品外形结构的一部分，半成品采用模压硫化工艺生产，硫化完成后去除表面飞边；半成品之间通过模具硫化连接在一起，通过多次硫化，最终形成闭合结构，外形为产品外形结构；采用冲刀在产品表面开孔，冲刀尺寸为产品开孔尺寸；在热烘箱中对产品进行二段硫化处理。
现有产品以图2为例，其具体生产流程如下：
(1)一付直段半成品模具和模芯，一付弯头半成品模具和模芯，半成品模具两端堵头均用于定位芯子，硫化过程中模芯固定不偏移，保证了产品壁厚均匀，直段和弯头半成品工艺均为：未硫化硅橡胶采用开炼机压制成0.9-1.0mm厚的胶片，胶片包裹模具芯子，将包裹胶片的模芯放入模具中，合上模，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min，硫化完成后，抽取芯子，修剪去除飞边，完成生产。需完成8个半成品的生产，硫化8次，生产出4个弯头半成品和4个直条半成品；
(2)需要一付接头模具和模芯，按照产品外形尺寸，将制好的4个弯头半成品和4个直条半成品进行硫化连接，工艺为：将两个半成品装入模芯两边，半成品之间留缝隙0.3—1mm宽，将0.9-1.0mm厚未硫化硅橡胶贴于缝隙之间，随后放入下模中，合上模，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min，硫化完成后，抽取芯子，完成生产，最后一个拼接硫化，采用可溶性盐作为模具芯子，共完成8次硫化连接生产；
(3)采用
Figure BDA0001780443860000021
的冲刀，开6个
Figure BDA0001780443860000022
的孔，采用水溶解可溶性盐，从开孔处取出水溶液。
现有技术的缺陷：
(1)产品需要模具较多，模具为弯头模具和模芯、直段模具模芯、接头模具和模芯；
(2)生产工艺复杂，硫化周期长，需要8个半成品(4个弯头半成品和4个直段半成品)，需要连接硫化8次，共需16次硫化。
发明内容
本发明解决的问题在于，提供了一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，降低生产用模具数量，减少硫化次数，提高了生产效率。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，包括以下步骤：
(1)在100～170℃下预热模具和模芯10min，随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂；
(2)将预先制备的小段半成品装入模芯，模芯每个边至少需要两个小段半成品用于定位，随后将模芯拼接为一体；
(3)将0.8～1mm厚度的未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面，保证表面平整；
(4)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中，合上上模具，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min；
(5)硫化结束后，采用冲刀在产品表面开孔；
(6)取出装有模芯的产品，拆卸分开模芯，利用硅橡胶高的伸长率，将模芯从开孔处取出；
(7)采用刀片，去除产品表面飞边；
(8)将产品放入195～205℃烘箱中，二段处理4h；
(9)从烘箱中取出完成产品的生产。
在步骤1)之前还包括：
10)采用未硫化硅橡胶制备0.9～1.0mm厚的未硫化硅橡胶半成品，然后采用未硫化硅橡胶半成品包裹模具模芯，将包裹有未硫化硅橡胶半成品的模具模芯放入模具中，并将模具放置于热压机上，在160℃下，打压硫化20min～30min，硫化完成后，抽取模芯，去除飞边，直段半成品可以按照产品断面结构裁剪成多个2～20mm长的小段半成品，用于多个产品的生产；
小段半成品采用直段半成品模具，直段半成品模具两端堵头用于定位模芯，保证产品壁厚均匀。
在步骤10)之前采用模压工艺生产，按照产品断面结构和外形结构加工模具和模芯，其中模芯可拆卸。
硫化结束后，采用
Figure BDA0001780443860000031
冲刀在产品表面开
Figure BDA0001780443860000032
孔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，通过设置小段半成品定位，降低生产用模具数量，减少硫化次数，提高了生产效率。
附图说明
图1为现有技术制造流程图；
图2为现有产品的图例；
图3为本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺的流程图；
图4为本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺中模具的结构示意图；
图5为本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺中模芯的结构示意图；
图6为本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺中小段半成品的结构示意图；
图7为本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺中小段产品装入模芯示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图3至图7，本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，包括以下步骤：
(1)采用模压工艺生产，按照产品断面结构和外形结构加工模具和模芯，其中模芯可拆卸；
(2)按照产品断面结构，准备2～20mm长的小段半成品：采用未硫化硅橡胶制备0.9-1.0mm厚的未硫化硅橡胶半成品，然后采用未硫化硅橡胶半成品包裹模具模芯，然后将包裹有未硫化硅橡胶半成品的模具模芯放入模具中，并将模具放置于热压机上，在160℃下，打压硫化20min—30min，硫化完成后，抽取模芯，去除飞边，直段半成品可以按照产品断面结构裁剪成多个小段半成品，用于多个产品的生产；
具体的按照产品断面结构，准备2～20mm长的小段半成品，两个小段半成品保证了用于产品生产的模芯定位，防止模芯在生产过程中因胶料流动而偏移，保证小段半成品之间壁厚均匀，小段半成品采用直段半成品模具，半成品模具两端堵头用于定位模芯，保证产品壁厚均匀。
(3)在100～170℃下预热模具和模芯10min，随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂；
(4)将预先制备的小段半成品装入模芯，模芯每个边至少需要两个小段半成品用于定位，随后将模芯拼接为一体；
(5)将0.8～1mm厚度的未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面，保证表面平整；
(6)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中，合上上模具，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min；
(7)硫化结束后，采用冲刀在产品表面开孔；
(8)取出装有模芯的产品，拆卸分开模芯，利用硅橡胶高的伸长率，将模芯从开孔处取出；
(9)采用刀片，去除产品表面飞边；
(10)将产品放入195～205℃烘箱中，二段处理4h；
(11)从烘箱中取出完成产品的生产。
进一步地，具体的，本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，包括以下步骤：
(1)未硫化硅橡胶采用开炼机制备0.9mm厚的未硫化硅橡胶半成品，然后采用未硫化硅橡胶半成品包裹模具模芯，然后将包裹有未硫化硅橡胶半成品的模具模芯放入模具中，并将模具放置于热压机上，在160℃下，打压硫化35min，硫化完成后，抽取模芯，去除飞边，直段半成品可以按照产品断面结构裁剪成多个小段半成品，用于多个产品的生产；
(2)在160℃下预热模具和模芯10min，随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂；
(3)将小段半成品装入模芯，模芯每个边至少需要两个小段半成品用于定位，随后将模芯拼接为一体；
(4)将0.9mm厚度未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面，保证表面平整；
(5)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中，合上上模具，将模具放置于热压机上，在160℃下，打压硫化25min；
(6)硫化结束后，采用
Figure BDA0001780443860000061
冲刀在产品表面开
Figure BDA0001780443860000062
孔；
(7)取出装有模芯的产品，拆卸分开模芯，将模芯从开孔处取出；
(8)采用刀片，去除产品表面飞边；
(9)将产品放入200℃烘箱中，二段处理4h；
(10)从烘箱中取出完成产品的生产。
需要说明的是，小段半成品可以推广用于不同结构的模芯定位，可以时直段、弯头、整体等等；
本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，生产工艺复杂，硫化周期长，需要8个半成品(4个弯头半成品和4个直段半成品)，需要连接硫化8次，共需16次硫化，通过设置小段半成品，降低生产用模具数量，提高了生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在100～170℃下预热模具和模芯10min，随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂；
(2)将预先制备的小段半成品装入模芯，模芯每个边至少需要两个小段半成品用于定位，随后将模芯拼接为一体；
(3)将0.8～1mm厚度的未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面，保证表面平整；
(4)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中，合上上模具，将模具放置于热压机上，在160～170℃下，打压硫化20min～30min；
(5)硫化结束后，采用冲刀在产品表面开孔；
(6)取出装有模芯的产品，拆卸分开模芯，利用硅橡胶高的伸长率，将模芯从开孔处取出；
(7)采用刀片，去除产品表面飞边；
(8)将产品放入195～205℃烘箱中，二段处理4h；
(9)从烘箱中取出，完成产品的生产；
在步骤1)之前还包括：
10)采用未硫化硅橡胶制备0.9～1.0mm厚的未硫化硅橡胶半成品，然后采用未硫化硅橡胶半成品包裹模具模芯，将包裹有未硫化硅橡胶半成品的模具模芯放入模具中，并将模具放置于热压机上，在160℃下，打压硫化20min～30min，硫化完成后，抽取模芯，去除飞边，直段半成品按照产品断面结构裁剪成多个2～20mm长的小段半成品，用于多个产品的生产；
小段半成品采用直段半成品模具，直段半成品模具两端堵头用于定位模芯，保证产品壁厚均匀；
在步骤10)之前采用模压工艺生产，按照产品断面结构和外形结构加工模具和模芯，其中模芯可拆卸；
硫化结束后，采用Φ3mm冲刀在产品表面开Φ3mm孔。
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