CN112549413B - 一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具 - Google Patents

Abstract

一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具，通过在生产模具的上模板设置排气装置的方式使发泡过程中产生的气体从排气装置处逸出，其中排气装置位于当模具注胶后在流水线上倾斜时上模板上方处的位置，且通过在排气装置上设仅供气体逸出的排气间隙来避免在排气装置处形成飞边。同时，由于气体能够从排气装置中逸出，因而气体不会往分型面处挤推导致上模和下模合模不紧密，在分型面处产生飞边。

Description

一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具

技术领域

本发明涉及一种弹性垫板的生产方法及模具，具体涉及一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具。

背景技术

聚氨酯微孔弹性垫板是高速铁路扣件系统一个重要的零件，承担减震降噪、吸收震动能量等重要作用。由于聚氨酯原材料的特性及成型工艺，聚氨酯微孔弹性垫板是采用高温流水线作业方式，如专利CN201420604716.8，一种浇注型聚氨酯自动开合模系统中所描述，数量不等的独立的浇注模具在流水线上呈环形运行，循环进行开模、浇注、合模的过程，液态聚氨酯原材料浇注到模具后发泡固化，形成最终的聚氨酯微孔弹性垫板，产品在成型过程中，原料呈现液态，粘度较小，可流淌，随着时间延长，原材料及模具在高温流水线上流动，物料发生反应而粘度增加，逐渐丧失流动性，且在此过程中，产生大量的气体，材料逐渐膨胀，在模具中成型为制品。同时，模具在流水线上运行的过程中，模具会倾斜，以便更好地将发泡过程中的气体排出。

当前的聚氨酯微孔弹性垫板模具由上模和下模组成，由于聚氨酯材料在发泡过程中，会产生大量的气泡，因此，为了确保模具排气通畅，解决了产品缺胶、表面气泡等外观缺陷，将上模的网纹延伸至型腔外，使气体从分型面中排出。此方式虽然提升了产品的外观合格率，但在模具的分型面，产品四周及定位孔形成不满足技术要求的飞边，因此需要大量人工削除飞边，制造成本高，自动化程度低，同时人工修边尺寸精确差，存在长短不一的飞边，影响产品质量。因此，需要一种既能有效排出气体但又不会产生飞边的生产方式及模具。

如专利申请CN201710077161.4、一种造型加工发泡聚乙烯材质的产品的模具及使用方法通过根据产品造型在模具上设置排气管、排气孔等排气结构。

又如专利申请CN201610025741.4、发泡模具排气装置及具有该装置的发泡模具在模具上设置相配合的排气针套与排气针，排气针末端连接在排气针板，通过排气针板的运动带动排气针运动，使气体从排气针处逸出。

又如专利CN201520201793.3、负压发泡模具和CN201220240036.3、汽车座椅发泡模具的排气装置通过顶针、排气缸体和汽缸进行排气。

上述文件都是通过在模具上设置额外的排气结构，避免气体从分型面处逸出时原料也同时溢出而在分型面处形成批锋，提高了产品的质量，但是上述方法都不适用于高温流水线上发生倾斜的聚氨酯微孔弹性垫板的生产。因此，还是需要改进。

发明内容

本发明针对当前聚氨酯微孔弹性垫板的生产过程中需要人工去除飞边的问题，提出了一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具，避免原料从分型面处溢出而形成飞边，因而不需要人工修边，大大提高了生产速度和产品质量。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法，通过在生产模具的上模板设置排气装置的方式使发泡过程中产生的气体从排气装置处逸出，其中排气装置位于当模具注胶后在流水线上倾斜时上模板上方处的位置，且通过在排气装置上设仅供气体逸出的排气间隙来避免在排气装置处形成飞边。

进一步地，将上模板分成上模弹性板和上模锁紧板的结构、并在上模弹性板和上模锁紧板之间设置弹性结构、且在上模弹性板设置排气装置，通过调节上模锁紧板与上模弹性板之间作用力的方式来避免在分型面处产生飞边。

进一步地，通过在下模板的分型面处设计锥形流涎切口来避免流水线上边运动边进胶造成的胶料停留在分型面而导致上模板和下模板合模不紧密产生飞边。

一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，包括上模板和下模板，上模板和下模板之间围成型腔，在上模板设有排气装置，在排气装置设有仅供气体逸出的排气间隙，且排气装置位于当模具注胶后在流水线上倾斜时上模板上方处的位置。

进一步地，上模板包括上模弹性板和上模锁紧板，上模弹性板贴近下模板，在上模弹性板和上模锁紧板之间设有弹性结构，排气装置设置在上模弹性板。

进一步地，弹性结构为设置在上模锁紧板和上模弹性板之间的弹簧。

进一步地，上模锁紧板和上模弹性板之间还设有调节螺栓，调节螺栓的一端从上模锁紧板穿过后与上模弹性板连接。

进一步地，上模弹性板设有排气孔，排气装置可拆卸固定在排气孔内。

进一步地，排气装置设有一个以上与型腔连通的排气间隙。

进一步地，下模板的分型面处设有锥形流涎切口。

本发明的有益效果是：

1. 本发明通过在注胶后模具倾斜过程中的上模弹性板上方处设置排气装置，且在排气装置上设置仅供气体逸出的排气间隙，使发泡过程中产生的气体能够排出，而胶料不能溢出，因而不会在排气装置处产生飞边。同时，由于气体能够从排气装置中逸出，因而气体不会往分型面处挤推导致上模和下模合模不紧密，在分型面处产生飞边。

2. 本发明通过将上模板分成上模弹性板和上模锁紧板，且在上模弹性板和上模锁紧板设置弹性结构和调节螺栓，通过弹性结构将上模锁紧板的作用力传递至上模弹性板，通过调节螺栓调节上模锁紧板与上模弹性板之间的作用力，间接调节上模与下模之间的合模力，防止分型面处出现飞边，因而能够延长模具的使用寿命。

附图说明

图1浇注模具流水线式环状运行示意图；

图2为实施例一模具爆炸式结构示意图；

图3为实施例一的模具组装后结构示意图；

图4为实施例一模具在流水线上倾斜示意图；

图5为实施例一剖视示意图；

图6为实施例一下模板主视示意图；

图中：1.聚氨酯微孔弹性垫板，11.铰链，12.快速扣压钳，13.开合杆，2.下模板，21.流涎切口，3.上模板，31.上模弹性板，311.排气孔， 32.上模锁紧板，33.弹簧，34.调节螺栓， 35.排气装置，4.型腔，5.导柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例一

一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，如图1所示为浇注模具高温流水线式生产示意图，多个模具在流水线上循环运行，在浇注区处模具处于打开状态，胶料自动浇注到型腔4内，然后模具自动合模，且同时模具在流水线上持续前进，前进过程中胶料发生反应产生气泡，如图4所示，模具倾斜，以使气体彻底排出。然后模具经过高温区加热，胶料固化，形成聚氨酯微孔弹性垫板1产品，模具到达脱模区后自动开模，取出产品，完成一个循环。

如图2所示，本模具包括下模板2和上模板3，在下模板2与上模板3之间围成型腔4，且型腔4的凹陷部分位于下模板2内，以使注胶后液体胶料全部位于下模，不会流出。如图3所示，上模板3和下模板2之间通过铰链11铰接成整体，通过快速扣压钳12锁紧，开合杆13与流水线上开合导轨配合，完成模具开合模动作；快速扣压钳12的延伸杆与流水线上扣压导轨配合，完成模具锁紧和打开锁扣动作；下模有螺栓位，可以将其与流水线上模具基座相固定，以完成模具在流水线上的自动开合模。

如图2所示，上模板3包括上模弹性板31和上模锁紧板32，上模弹性板31与下模板2贴合围成型腔4，在上模弹性板31上开有排气孔311，排气装置35设置在排气孔311处，如通过螺栓锁紧在上模弹性板31上，此处，对排气孔311与排气装置35的加工精度要求较高，需保证将排气装置35固定到上模弹性板31后液态胶料不会从上模弹性板31与排气装置35之间的配合面处溢出，仅气体能逸出，这样才不会在排气孔311处形成飞边。排气装置35上也设有仅能供气体逸出的排气间隙，排气间隙为一个以上，一端连通至型腔4、另一端连通至上模弹性板31的上表面。且排气装置35在上模弹性板31的位置根据模具在流水线上运行过程中的倾斜方向来确定，如图4所示，当模具如图中向右侧倾斜时，排气孔311和排气装置35位于上模弹性板31的左侧处，靠近型腔4的左侧端部，当模具朝右侧倾斜时，由于气泡的密度小于胶料的密度，胶料发泡过程中产生的气泡会往型腔4左侧逃逸，而胶料会朝型腔4右侧挤压，将排气装置35设置在型腔4左端处，气体能更方便地从排气间隙中逸出，同时也减小了胶料对排气装置35处的挤推，避免胶料堵住排气装置35，延长了排气装置35的使用寿命。由于气体能够大量从排气装置35中逸出，因此，在胶料的发泡过程中，不会过多挤推上模板2和下模板3，导致分型面处间隙过大，胶料也从分型面处溢出而形成飞边。当然，此处也要求分型面处有较高的加工精密，使模具合模较紧，正常情况下分型面处仅能供气体逸出，而胶料不能溢出。

如图2所示，本模具在上模锁紧板32、上模弹性板31和下模板2之间设有导柱5，导柱5固定在上模锁紧板32后从上模弹性板31之间穿过，到达下模板2，通过导柱5为上模板3和下模板2进行定位，保证模具合模时不会发生偏移。

如图2所示，上模弹性板31和上模锁紧板32之间设有弹性结构，快速扣压钳12将下模板2和上模锁紧板32锁紧，弹性结构将上模锁紧板32的锁紧力传递给上模弹性板31，使上模弹性板31和下模板2之间紧密配合。本实施例中，弹性结构包括多跟弹簧33，可采用在上模锁紧板32和上模弹性板31相对的面上设一定深度的凹槽，将弹簧33两端嵌入凹槽内，避免弹簧33移动。当然，还可采用其他方式避免弹簧移动，如在上模锁紧板32和上模弹性板31之间设置导向柱，将弹簧33套设在导向柱外侧等。在上模弹性板31和上模锁紧板32之间还设有调节螺栓34，通过调节螺栓34来调节弹簧33施加到上模弹性板31的作用力。在上模锁紧板32开设通孔，在上模弹性板31相应的位置开设螺纹孔，调节螺栓34从上模锁紧板32的通孔中穿过后锁入上模弹性板31的螺纹孔内，将上模锁紧板32和上模弹性板31之间的距离固定，同时也确定了弹簧33对上模弹性板31的作用力，保证上模弹性板31与下模板2之间能够紧密配合。由于上模弹性板31与下模板2之间的作用力可调，因此，在模具的使用过程中，可以随时根据模具的实际状况通过调节螺栓来保证分型面处的锁紧力，避免胶料从分型面处溢出产生飞边，因而延长了模具的使用寿命。同时，由于上模弹性板31和上模锁紧板32之间存在较大的空间，从排气装置35的排气间隙中逸出的气体能够快速跑出，保证排气的通畅。

如图5和图6所示，在模具下模板2的分型面处设有锥形流涎切口21，在浇注的过程中，会有部分胶液滴落到下模板2的分型面上，当分型面宽度过大时，胶液会留存到表面上，导致上模弹性板31与下模板2之间合模不紧密，在分型面处留有空隙，在胶料的发泡过程中模具倾斜后，胶料从空隙处溢出，形成飞边。通过在下模板2的分型面处设置锥形的流涎切口21，在合模时下模板2和上模弹性板31双方的作用力下，流涎切口21将胶料切断后从两侧流走，不会留存在分型面上，因而保证了整个分型面的平整性，使模具能够合紧。当然，由于流涎切口21处的宽度小，为了避免在合模过程中碰撞使流涎切口21处受到损坏，可以对流涎切口21处的模具材料采取更好的处理方式，提高其耐磨性。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法，通过在生产模具的上模板3设置排气装置35，并将排气装置设置在模具倾斜后的上模板的上部处，使发泡过程中产生的气体能够较快地逸出，因而不会停留在型腔4内挤推上模板3和下模板2，导致分型面处空隙过大形成飞边。

同时，本发明将上模板3设计成包括上模弹性板31和上模锁紧板32的方式，并将排气装置35设置在靠近下模板2的上模弹性板31，在上模弹性板31和上模锁紧板32上设置弹性结构和调节螺栓34，既使型腔4内的气体能够快速逸出，还能根据实际情况调节上模板3与下模板2之间的合模力，避免分型面处产生飞边，也延长了模具的使用寿命。

再有，本发明在下模板2的分型面处设置锥形流涎切口21，当胶料滴落到流涎切口21处后，合模时，上模板3和下模板2之间挤压，流涎切口21将胶料切断，使胶料从两侧流走，减少分型面的残余胶料，保证模具的合模精度，因而避免在分型面处产生飞边。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法，其特征在于：通过在生产模具的上模板（3）设置排气装置（35）的方式使发泡过程中产生的气体从排气装置（35）处逸出，其中排气装置（35）位于当模具注胶后在流水线上倾斜时上模板（3）上方处的位置，且通过在排气装置（35）上设仅供气体逸出的排气间隙来避免在排气装置（35）处形成飞边；

将上模板（3）分成上模弹性板（31）和上模锁紧板（32）的结构、并在上模弹性板（31）和上模锁紧板（32）之间设置弹性结构、且在上模弹性板（31）设置排气装置（35），通过调节上模锁紧板（32）与上模弹性板（31）之间作用力的方式来避免在分型面处产生飞边。

2.如权利要求1所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法，其特征在于：通过在下模板（2）的分型面处设置锥形流涎切口（21）来避免胶料停留在分型面而导致上模板（3）和下模板（2）合模不紧密产生飞边。

3.一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，包括上模板（3）和下模板（2），上模板（3）和下模板（2）之间围成型腔（4），其特征在于：在上模板（3）设有排气装置（35），在排气装置（35）设有仅供气体逸出的排气间隙，且排气装置（35）位于当模具注胶后在流水线上倾斜时上模板（3）上方处的位置；

上模板（3）包括上模弹性板（31）和上模锁紧板（32），上模弹性板（31）贴近下模板（2），在上模弹性板（31）和上模锁紧板（32）之间设有弹性结构，排气装置（35）设置在上模弹性板（31）。

4.如权利要求3所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，其特征在于：弹性结构为设置在上模锁紧板（32）和上模弹性板（31）之间的弹簧（33）。

5.如权利要求3所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，其特征在于：上模锁紧板（32）和上模弹性板（31）之间还设有调节螺栓（34），调节螺栓（34）的一端从上模锁紧板（32）穿过后与上模弹性板（31）连接。

6.如权利要求3所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，其特征在于：上模弹性板（31）设有排气孔（311），排气装置（35）可拆卸固定在排气孔（311）内。

7.如权利要求3所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，其特征在于：排气装置（35）设有一个以上与型腔（4）连通的排气间隙。

8.如权利要求3所述的无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产模具，其特征在于：下模板（2）的分型面处设有锥形流涎切口（21）。

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