CN113071054B - 橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法 - Google Patents

橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法，包括有机架，机架上架设有两并列设置的固定梁，两固定梁之间的中部区域为成型工位，两端区域均为上下料工位，固定梁之间导向安装有两可移动的下模组件，下模组件包括有固定下模体和活动下模体；成型工位上方架设有顶板，顶板的下方安装有上模组件，上模组件包括有固定上模体和活动上模体，活动上模体的移动通过其两端部的齿轮拉杆机构驱动，固定下模体和活动下模体的上端面上以及固定上模体和活动上模体的下端面上分别设有相互对合的用于球铰橡胶成型的型腔。本发明提高了加工效率，齿轮拉杆机构的打开方式，稳定性好，可长期使用，简化了操作，满足了批量加工生产的要求。

Description

橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法
技术领域：
本发明涉及一种推力杆生产加工领域，主要涉及一种橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法。
背景技术：
汽车推力杆主要由球头、球铰、套管组成，汽车在起动、加速和制动时，橡胶球铰会频繁收到拉压，由于橡胶承受拉伸力的能力较差，为提高使用寿命，橡胶球铰在使用时，使橡胶处于与压缩状态，根据橡胶预压缩的方式可分为：轴向压缩球铰、径向压缩球铰和两个对T装压缩球铰，橡胶在压装时，是通过硫化工艺将其与芯轴硫化为一体，由于芯轴中部球头的特性，其硫化过程中，需要通过模具对其进行成型，为了保证橡胶硫化的规格以及保证硫化为橡胶的稳定性，需要在芯轴的两端事先卡装相应的端盖，端盖上设有用于限位橡胶端头的凸起和凹槽，在模具成型时，模具上需要与端盖结构配合，才能保证压缩性能。
为了保证取放料的方便，经过技术改进出现了双穿梭的斜导柱的结构进行加工，如专利：202020586387，采用了分开活动式上模和下模以及斜导柱的打开和合并的方式，注胶高温硫化成一体后，首先通过斜导柱升起将下模的活动下模和固定下模打开，打开时模具和端盖的配合端面则会受张力的作用，再通过下模具底端的顶出机构将球铰顶出，即可将其分开，实现对球铰的成型，但由于芯轴在卡装固定之后会随着斜导柱的打开和收紧进行移动，因此芯轴的定位会存在一定的偏差，从而影响橡胶的硫化成型规格，成型后的产品的质量不稳定，而且采用斜导柱的结构，每次上下料都需要通过斜导柱进行导向，因此其在移动过程中斜导柱容易磨损，从而相应活动下模和固定下模的配合度，从而影响其整体的使用寿命，而且现有的模具成型大都是一组上模对应一组下模，因此在其成型过程中，其每次上料和下料都会影响操作时间，生产效率低，不能满足批量加工生产的要求。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种橡胶球铰模具打开方式的成型装置及其打开方法，目的在于解决了上述背景技术提出的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种橡胶球铰模具打开方式的成型装置，包括有机架，所述机架上架设有两并列设置的固定梁，两固定梁之间的中部区域为成型工位，两端区域均为上下料工位，所述固定梁之间导向安装有两可移动的下模组件，所述下模组件包括有固定下模体和活动下模体；所述成型工位上方架设有顶板，所述顶板的下方安装有上模组件，所述上模组件包括有固定上模体和活动上模体，所述活动上模体的移动通过其两端部的齿轮拉杆机构驱动，所述固定下模体和活动下模体的上端面上以及固定上模体和活动上模体的下端面上分别设有相互对合的用于球铰橡胶成型的型腔，所述下模组件在上下料工位与成型工位之间的移动通过齿轮齿条驱动机构驱动，所述成型工位的上模组价和下模组件的合模通过各自对应的升降组件的配合实现。
所述的下模组件分别包括有位于底端部的支撑座，所述支撑座上方分别安装有导向座，所述导向座上安装有可升降的升降座，所述升降座上安装有加热座，所述加热座上安装有下模座，所述下模座上安装有下模体，所述下模体上分别安装有固定下模体和活动下模体，所述活动下模体之间通过可升降的固定框连接固定，所述固定框的升降通过其两侧的气缸驱动。
所述的固定梁之间的底端面上铺设有两并列设置的导轨，所述导轨上分别设有导槽一，所述导轨内侧面分别铺设有齿条，所述支撑座的底端面上安装有与齿条分别啮合的齿轮，所述齿轮的转动通过电机同步驱动。
所述的导向座的两侧面分别安装有间隔设置的导向轮，所述导向轮与固定梁内侧面导向配合，所述导向座的底端中部安装有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆伸出端安装有升降座，所述升降座的底端面设有导向柱，所述导向座上分布有与导向柱导向配合的导向孔，所述升降座的升降分别通过底端的升降气缸驱动。
所述上模组件包括有可升降的上模座，所述上模座的升降由其上方的升降组件驱动，所述上模座上的底端面上安装有与固定上模体型腔连通的注胶通道，所述注胶通道通过管道连接至注胶机，所述上模座的下方安装有可升降的中模座，所述中模座上设有并列设置的活动上模体，所述上模座的升降通过升降气缸驱动。
所述的固定上模体固定间隔设置在上模座上，所述活动上模体两两为一组，且分别位于固定上模体的两侧，所述活动上模体之间通过固定框连接固定，固定框的两端内侧面分别设有导槽。
所述活动上模体的两端分别导向安装在导槽二内，所述导槽二外侧的固定框内设有上下间隔设置的且与导槽二连通的导向通道，所述齿轮拉杆机构包括有在导向通道内导向配合的拉杆，所述拉杆的一端设有连接块，所述连接块的移动分别通过其对应端的齿轮二驱动，所述连接块分布有与齿轮二配合的齿带，所述齿轮二的转动通过活动上模体一侧的转轴同步带动，所述转轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转动通过推动油缸驱动，所述推动油缸的活塞杆伸出端下方安装有与驱动齿轮啮合的齿带二。
所述的橡胶球铰模具打开方式的成型装置的打开方法，其特征在于，具体打开步骤如下：
（1）、首先对一侧上下料工位上的下模组件进行上料，上料时首先通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后将卡装有限位环的球铰卡装到相应型腔中，依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成；
（2）、待加热一段时间之后，通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮转动在齿带运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位后，通过升降气缸驱动升降座上升，上升至上下料工位一定位置后，下模组件停止运行；
（3）、此时上模组件进行合模，合模时，首先通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，然后通过升降组件驱动中模座向下移动，移动到与下模位置对应之后，再通过驱动齿轮拉杆机构将活动上模体两两相对运动，方便球铰的卡装，之后再通过升降组件驱动上模座向下运动，使固定上模座到达相应的位置，此时合模操作完成；
（4）、在上下料工位上进行注胶以及加热，一定时间后，另一侧的上下料工位上的下模组件可以进行备料和预热，其备料步骤重复步骤（1），备料之后，待注塑达到相应时间后，首先通过升降组件带动上模座复位到上方的位置，然后通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，之后通过升降组件驱动中模座向上运动复位；
（5）、复位之后通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮转动在齿带运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位，此时，另一侧的下模组件重复步骤（2）、（3）操作，移动到成型工位进行合模注胶成型；
（6）、已成型之后的下模组件的球铰即可取出，取出过程时，通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后取出球铰，取完之后，再依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成，重复上述步骤即可完成双工位连续交替的注塑成型。
其原理是：本申请通过双工位的结构，成型工位两侧上下料工位的下模组件可交替式的与上模组件进行合模硫化橡胶，从而提高了加工效率，解决了上、下料以及硫化成型后产品需要冷却的时间，而且下模组件也采用了固定下模体和活动下模体的结构，其活动下模体的动作只是升降的作用，只起到方便硫化后产品的取料，卡装芯轴时，可将两端的端盖推放到对应活动下模体的端口处，而本申请中的上模组件采用的活动打开的方式，当下模组件运行到成型工位时，通过升降组件驱动升降座上升，上升到一定位置之后停止动作，然后可通过齿轮拉杆机构动作带动两两对应配合的活动上模体相向动作，当其到达下模组件的活动下模体的合模位置后，再次驱动齿轮拉杆机构，带动两两对应配合的活动下模体相对运动，从而可对芯轴两端的限位端板进行卡装定位，之后通过升降组件驱动上模座向下运动，带动固定下模体向下运动与下模组件的固定下模体合模，从而对其进行注胶硫化操作，此过程中保证了合模时，限位环稳定的位于上下合模后的模腔内，同时活动上模体的打开操作，当其硫化操作完成后，方便取料，齿轮拉杆机构的打开方式，稳定性好，可长期使用，避免通过斜导柱进行导向，出现磨损影响合模的现象，而且本申请中的上模的打开方式，下模只需要取放料的时候升降即可，每次只需要升降一次，简化了操作步骤，满足了批量加工生产的要求。
本发明的优点是：
本发明通过双工位的结构，成型工位两侧上下料工位的下模组件可交替式的与上模组件进行合模硫化橡胶，从而提高了加工效率，解决了上、下料以及硫化成型后产品需要冷却的时间，而且方便合模后的取料操作，齿轮拉杆机构的打开方式，稳定性好，可长期使用，简化了操作，满足了批量加工生产的要求。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为下模组件的侧视图。
图3为活动上模体的俯视图。
图4为活动上模体与拉杆连接的示意图。
图5位齿轮拉杆机构的结构示意图。
图6位液压杆驱动转轴转动的示意图。
附图标记：
1、机架；2、固定梁；3、下模组件；4、固定下模体；5、固定下模体；6、顶板；7、上模组件；8、固定上模体；9、活动上模体；10、齿轮拉杆机构；3-1、支撑座；3-2、导向座；3-3、升降座；3-4、加热座；3-5、下模座；3-6、上模体；11、固定框；12、导轨；13、导槽一；14、齿条；15、齿轮；16、导向轮；17、升降气缸；18、导向柱；7-1、上模座；7-2、中模座；19、导槽二；20、导向通道；21、拉杆；22、连接块；23、齿轮二；24、齿带；25、转轴；26、驱动齿轮；27、油缸；28、齿带二。
具体实施方式：
参见附图。
一种橡胶球铰模具打开方式的成型装置，包括有机架1，机架1上架设有两并列设置的固定梁2，两固定梁2之间的中部区域为成型工位，两端区域均为上下料工位，固定梁2之间导向安装有两可移动的下模组件3，下模组件3包括有固定下模体4和活动下模体5；成型工位上方架设有顶板6，顶板6的下方安装有上模组件7，上模组件7包括有固定上模体8和活动上模体9，活动上模体9的移动通过其两端部的齿轮拉杆机构10驱动，固定下模体4和活动下模体5的上端面上以及固定上模体8和活动上模体9的下端面上分别设有相互对合的用于球铰橡胶成型的型腔，下模组件3在上下料工位与成型工位之间的移动通过齿轮齿条驱动机构10驱动，成型工位的上模组件7和下模组件3的合模通过各自对应的升降组件的配合实现。
下模组件3分别包括有位于底端部的支撑座3-1，支撑座3-1上方分别安装有导向座3-2，导向座3-2上安装有可升降的升降座3-3，升降座3-3上安装有加热座3-4，加热座3-4上安装有下模座3-5，下模座3-5上安装有下模体3-6，上模体3-6上分别安装有固定下模体4和活动下模体5，活动下模体5之间通过可升降的固定框11连接固定，固定框11的升降通过其两侧的气缸驱动。固定梁2之间的底端面上铺设有两并列设置的导轨12，导轨12上分别设有导槽一13，导轨12内侧面分别铺设有齿条14，支撑座3-1的底端面上安装有与齿条14分别啮合的齿轮15，齿轮15的转动通过电机同步驱动。导向座3-3的两侧面分别安装有间隔设置的导向轮16，导向轮16与固定梁2内侧面导向配合，导向座3-3的底端中部安装有升降气缸17，升降气缸17的活塞杆伸出端安装有升降座3-3，升降座3-3的底端面设有导向柱18，导向座3-2上分布有与导向柱18导向配合的导向孔18，升降座3-3的升降分别通过底端的升降气缸驱动。
上模组件7包括有可升降的上模座7-1，上模座7-1的升降由其上方的升降组件驱动，上模座7-1上的底端面上安装有与固定上模体8型腔连通的注胶通道，注胶通道通过管道连接至注胶机，上模座7-1的下方安装有可升降的中模座7-2，中模座7-2上设有并列设置的活动上模体9，上模座7-1的升降通过升降气缸驱动。固定上模体8固定间隔设置在上模座7-1上，活动上模体9两两为一组，且分别位于固定上模体8的两侧，活动上模体9之间通过固定框连接固定，固定框的两端内侧面分别设有导槽二19。
活动上模体9的两端分别导向安装在导槽二19内，导槽二19外侧的固定框内设有上下间隔设置的且与导槽二连通的导向通道20，齿轮拉杆机构10包括有在导向通道20内导向配合的拉杆21，拉杆21的一端设有连接块22，连接块22的移动分别通过其对应端的齿轮二23驱动，连接块22分布有与齿轮二23配合的齿带24，齿轮二23的转动通过活动上模体9一侧的转轴25同步带动，转轴25上安装有驱动齿轮26，驱动齿轮26的转动通过推动油缸27驱动，推动油缸27的活塞杆伸出端下方安装有与驱动齿轮26啮合的齿带二28。
上述结构中：通过成型工位与两侧上下料工位的结构分布，构成了双工位的结构，成型工位两侧上下料工位的下模组件可交替式的与上模组件进行合模硫化橡胶，从而提高了加工效率，解决了上、下料以及硫化成型后产品需要冷却的时间，而且下模组件也采用了固定下模体和活动下模体的结构，其活动下模体的动作只是升降的作用，只起到方便硫化后产品的取料，卡装芯轴时，可将两端的端盖推放到对应活动下模体的端口处，而本申请中的上模组件采用的活动打开的方式，当下模组件运行到成型工位时，通过升降组件驱动升降座上升，上升到一定位置之后停止动作，然后可通过齿轮拉杆机构动作带动两两对应配合的活动上模体相向动作，当其到达下模组件的活动下模体的合模位置后，再次驱动齿轮拉杆机构，带动两两对应配合的活动下模体相对运动，从而可对芯轴两端的限位端板进行卡装定位，之后通过升降组件驱动上模座向下运动，带动固定下模体向下运动与下模组件的固定下模体合模，从而对其进行注胶硫化操作，此过程中保证了合模时，限位环稳定的位于上下合模后的模腔内，同时活动上模体的打开操作，当其硫化操作完成后，方便取料，齿轮拉杆机构的打开方式，稳定性好，可长期使用，避免通过斜导柱进行导向，出现磨损影响合模的现象，而且本申请中的上模的打开方式，下模只需要取放料的时候升降即可，每次只需要升降一次，简化了操作步骤，满足了批量加工生产的要求。
所述的橡胶球铰模具打开方式的成型装置的打开方法，其特征在于，具体打开步骤如下：
（1）、首先对一侧上下料工位上的下模组件进行上料，上料时首先通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后将卡装有限位环的球铰卡装到相应型腔中，依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成；
（2）、待加热一段时间之后，通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮转动在齿带运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位后，通过升降气缸驱动升降座上升，上升至上下料工位一定位置后，下模组件停止运行；
（3）、此时上模组件进行合模，合模时，首先通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，然后通过升降组件驱动中模座向下移动，移动到与下模位置对应之后，再通过驱动齿轮拉杆机构将活动上模体两两相对运动，方便球铰的卡装，之后再通过升降组件驱动上模座向下运动，使固定上模座到达相应的位置，此时合模操作完成；
（4）、在上下料工位上进行注胶以及加热，一定时间后，另一侧的上下料工位上的下模组件可以进行备料和预热，其备料步骤重复步骤（1），备料之后，待注塑达到相应时间后，首先通过升降组件带动上模座复位到上方的位置，然后通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，之后通过升降组件驱动中模座向上运动复位；
（5）、复位之后通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮转动在齿带运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位，此时，另一侧的下模组件重复步骤（2）、（3）操作，移动到成型工位进行合模注胶成型；
（6）、已成型之后的下模组件的球铰即可取出，取出过程时，通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后取出球铰，取完之后，再依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成，重复上述步骤即可完成双工位连续交替的注塑成型。
以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种橡胶球铰的成型装置，包括有机架，其特征在于：所述机架上架设有两并列设置的固定梁，两固定梁之间的中部区域为成型工位，两端区域均为上下料工位，所述固定梁之间导向安装有两可移动的下模组件，所述下模组件包括有固定下模体和活动下模体；所述成型工位上方架设有顶板，所述顶板的下方安装有上模组件，所述上模组件包括有固定上模体和活动上模体，所述活动上模体的移动通过其两端部的齿轮拉杆机构驱动，所述固定下模体和活动下模体的上端面上以及固定上模体和活动上模体的下端面上分别设有相互对合的用于球铰橡胶成型的型腔，所述下模组件在上下料工位与成型工位之间的移动通过齿轮齿条驱动机构驱动，所述成型工位的上模组件和下模组件的合模通过各自对应的升降组件的配合实现；
所述的下模组件分别包括有位于底端部的支撑座，所述支撑座上方分别安装有导向座，所述导向座上安装有可升降的升降座，所述升降座上安装有加热座，所述加热座上安装有下模座，所述下模座上安装有下模体，所述下模体上分别安装有固定下模体和活动下模体，所述活动下模体之间通过可升降的固定框连接固定，所述固定框的升降通过其两侧的气缸驱动；
具体打开步骤如下：
（1）、首先对一侧上下料工位上的下模组件进行上料，上料时首先通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后将卡装有限位环的球铰卡装到相应型腔中，依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成；
（2）、待加热一段时间之后，通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮在齿条上运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位后，通过升降气缸驱动升降座上升，上升至上下料工位一定位置后，下模组件停止运行；
（3）、此时上模组件进行合模，合模时，首先通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，然后通过升降组件驱动中模座向下移动，移动到与下模位置对应之后，再通过驱动齿轮拉杆机构将活动上模体两两相对运动，方便球铰的卡装，之后再通过升降组件驱动上模座向下运动，使固定上模座到达相应的位置，此时合模操作完成；
（4）、在上下料工位上进行注胶以及加热，一定时间后，另一侧的上下料工位上的下模组件可以进行备料和预热，其备料步骤重复步骤（1），备料之后，待注塑达到相应时间后，首先通过升降组件带动上模座复位到上方的位置，然后通过驱动齿轮拉杆机构将中模座上的活动上模体两两相对拉开，之后通过升降组件驱动中模座向上运动复位；
（5）、复位之后通过电机驱动支撑座底端部的齿轮，齿轮在齿条上运行，从而实现支撑座的移动，移动至上下料工位，此时，另一侧的下模组件重复步骤（2）、（3）操作，移动到成型工位进行合模注胶成型；
（6）、已成型之后的下模组件的球铰即可取出，取出过程时，通过气缸驱动固定框升起，将活动下模体升起，升起后取出球铰，取完之后，再依次卡装完之后，气缸带动固定框回落，复位至加热座上进行预加热，上料准备工作完成，重复上述步骤即可完成双工位连续交替的注塑成型。
2.根据权利要求1所述的橡胶球铰的成型装置，其特征在于：所述的固定梁之间的底端面上铺设有两并列设置的导轨，所述导轨上分别设有导槽一，所述导轨内侧面分别铺设有齿条，所述支撑座的底端面上安装有与齿条分别啮合的齿轮，所述齿轮的转动通过电机同步驱动。
3.根据权利要求1所述的橡胶球铰的成型装置，其特征在于：所述的导向座的两侧面分别安装有间隔设置的导向轮，所述导向轮与固定梁内侧面导向配合，所述导向座的底端中部安装有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆伸出端安装有升降座，所述升降座的底端面设有导向柱，所述导向座上分布有与导向柱导向配合的导向孔，所述升降座的升降分别通过底端的升降气缸驱动。
4.根据权利要求1所述的橡胶球铰的成型装置，其特征在于：所述上模组件包括有可升降的上模座，所述上模座的升降由其上方的升降组件驱动，所述上模座上的底端面上安装有固定上模体以及与固定上模体型腔连通的注胶通道，所述注胶通道通过管道连接至注胶机，所述上模座的下方安装有可升降的中模座，所述中模座上设有并列设置的活动上模体，所述上模座的升降通过升降气缸驱动。
5.根据权利要求4所述的橡胶球铰的成型装置，其特征在于：所述的固定上模体固定间隔设置在上模座上，所述活动上模体两两为一组，且分别位于固定上模体的两侧，所述活动上模体之间通过固定框连接固定，固定框的两端内侧面分别设有导槽。
6.根据权利要求5所述的橡胶球铰的成型装置，其特征在于：所述活动上模体的两端分别导向安装在导槽二内，所述导槽二外侧的固定框内设有上下间隔设置的且与导槽二连通的导向通道，所述齿轮拉杆机构包括有在导向通道内导向配合的拉杆，所述拉杆的一端设有连接块，所述连接块的移动分别通过其对应端的齿轮二驱动，所述连接块分布有与齿轮二配合的齿带，所述齿轮二的转动通过活动上模体一侧的转轴同步带动，所述转轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的转动通过推动油缸驱动，所述推动油缸的活塞杆伸出端下方安装有与驱动齿轮啮合的齿带二。
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