CN113085088B - 环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法，当需要生产环状密封件时，先让原材料粉末附上电荷，而后，通电环状壁，附上电荷的粉末就会自动吸附上环状壁上，随后加热环状壁，对吸附在环状壁上的粉末进行热熔，最后成型上模具和成型下模相互闭合，就完成了环状密封件的生产制作，由于本申请利用的是静电吸附、热熔以及冷却成型，静电吸附相比现有技术的注塑成型，能够极大程度降低原材料的损耗，同时，没有吸附在环状壁上的粉末还可以接着回收重复利用，适用于原材料昂贵的生产制造；此外，本申请的环形密封件制造设备操作部件便捷，无需精准把控生产参数，能够大大提高对环状密封件的生产效率。

Description

环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法

技术领域

本发明涉及密封件技术领域，特别是涉及一种环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法。

背景技术

环形密封件，主要是起到密封作用的部件，防止外界异物进入至物件内部，导致物件的损坏。为了尽可能的提高环形密封件的密封性能，多数环形密封件都是采用橡胶或者海绵等材料制作而成的。以纽扣电池为例说明，纽扣电池的四大构件是上钢壳、下钢壳、环形密封件以及电芯，上钢壳设置于下钢壳内，环形密封件设置于上钢壳和下钢壳之间，电芯内置于下钢壳内。环形密封件起到密封和隔离的作用，一方面是防止外界异物进入纽扣电池内部，导致纽扣电池损坏，另一方面是起到隔离上钢壳和下钢壳的作用，防止因上钢壳与下钢壳接触导致纽扣电池的短路。

对于现有的大多数纽扣电池，考虑到纽扣电池密封性能的原因，其环形密封件多数都是采用橡胶材质制作而成的。在现有的产线中，针对环形密封胶都是利用注塑模具，让注塑模具内通入液态的胶料，让液态胶料流入成型腔内，当上模具和下模具相互闭合时，对模具进行冷却，进而让胶料进行冷却定型，完成环形密封件的生产。虽然采用注塑的方式能够完成对环形密封件的生产制造，但采用上述结构以及制造方法存在如下缺陷：

第一，采用注塑模具的方式进行生产，由于注入的是液态胶料，注塑模具对温度的掌控要求高，当液态胶料填充满整个成型腔成型时，还必须快速对成型腔内的胶料进行冷却，因此，采用注塑的方式生产环形密封件，胶料的通入速率、注塑时间以及冷却时间都需要精准把握，否则就会导致注塑出来的环形密封件达不到出产的要求；

第二，采用注塑模具的方式，为了能够让液态胶料填充满整个成型腔内，通常液态胶料会部分溢出成型腔，溢出至成型腔外的部分胶料会成为毛刺，有一些胶料则会残留在模具上，残留在模具上的胶料是非常难回收重复利用的，因此，采用注塑的方式生产环形密封件，对原材料的损耗高，若环形密封件是采用PEEK此类昂贵材料生产时，会极大增加企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种操作简单便捷的，生产效率高的，原材料损耗率极低的，原材料能够回收重复利用的环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种环形密封件制造设备，包括：

成型下模，所述成型下模具包括环状壁和底座，所述环状壁设置于所述底座上；及

成型上模具，所述成型上模具包括上模头和凸台，所述上模头上开设有凹槽，所述凸台设置于所述凹槽内，所述上模头用于往靠近所述底座的方向移动时，以使所述凸台穿设所述环状壁，并使所述环状壁抵持于所述凹槽的底部，进而使所述环状壁、所述底座和所述凹槽共同围成成型腔体。

在其中一个实施方式中，所述环状壁于远离所述底座的位置处上设置有导弧边，所述凹槽于底部边缘位置处上设置有圆弧边。

在其中一个实施方式中，所述环状壁和所述底座为一体成型结构。

在其中一个实施方式中，所述上模头和所述凸台为一体成型结构。

在其中一个实施方式中，所述环形密封件制造设备还包括升降模组，所述上模头与所述升降模组连接，所述升降模组用于驱动所述上模头往靠近或者远离所述底座的方向移动。

在其中一个实施方式中，所述升降模组包括基板、升降轨、升降板和气缸，所述升降轨设置于所述基板上，所述升降板滑动设置于所述升降轨上，所述气缸设置于所述基板上，所述气缸的驱动轴与所述升降板连接，所述上模头与所述升降板连接。

在其中一个实施方式中，所述升降模组包括电机、载板、滑轨、丝杆和滑板，所述电机设置于所述载板上，所述滑轨设置于所述载板上，所述丝杆与所述电机的驱动轴连接，所述滑板滑动设置于所述滑轨上，所述滑板与所述丝杆相螺接，所述上模头与所述滑板连接。

在其中一个实施方式中，所述底座上开设有减重孔。

一种环形密封件制造方法，包括以下步骤：

步骤S01、让粉末带上电荷；

步骤S02、对所述粉末进行静电吸附操作，通电环状壁，使所述粉末吸附在所述环状壁上，得到待加热环状部件；

步骤S03、加热所述环状壁，所述环状壁对所述待加热环状部件进行热熔，得到待成型环状部件；

步骤S04、对所述待成型环状部件冷却定型，驱动上模头往靠近底座的方向移动，让成型下模和成型上模具相互闭合，以使所述待成型环状部件落入成型腔体内，得到环状密封件。

与现有技术相比，本发明至少具有以下的优点及有益效果：

本发明的环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法，当需要生产环状密封件时，先让原材料粉末附上电荷，而后，通电环状壁，附上电荷的粉末就会自动吸附上环状壁上，随后加热环状壁，对吸附在环状壁上的粉末进行热熔，最后成型上模具和成型下模相互闭合，就完成了环状密封件的生产制作，由于本申请利用的是静电吸附、热熔以及冷却成型，静电吸附相比现有技术的注塑成型，能够极大程度降低原材料的损耗，同时，没有吸附在环状壁上的粉末还可以接着回收重复利用，适用于原材料昂贵的生产制造；此外，本申请的环形密封件制造设备操作部件便捷，无需精准把控生产参数，能够大大提高对环状密封件的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式中的环形密封件制造设备的结构示意图；

图2为本发明一实施方式中的另一视角的环形密封件制造设备的结构示意图；

图3为本发明一实施方式中的环形密封件制造设备处于闭合状态的内部结构示意图；

图4为本发明一实施方式中的环形密封件制造方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种环形密封件制造设备10包括成型下模100及成型上模具200。

如此，需要说明的是，成型下模100及成型上模具200均用于环形密封件的生产制作。

请参阅图1，成型下模具100包括环状壁110和底座120，环状壁110设置于底座120上。

请参阅图2和图3，成型上模具200包括上模头210和凸台220，上模头210上开设有凹槽211，凸台220设置于凹槽211内，上模头210用于往靠近底座120的方向移动时，以使凸台220穿设环状壁110，并使环状壁110抵持于凹槽211的底部，进而使环状壁110、底座120和凹槽211共同围成成型腔体230。

为了更好地对环形密封件制造设备10的具体工作原理进行详细说明，请参阅图4，下面介绍基于环形密封件制造设备10的环形密封件制造方法，包括以下步骤：

步骤S01、让粉末带上电荷。

如此，需要说明的是，让粉末带上电荷，粉末即生产环形密封件的原材料，可以通过摩擦粉末的方式让粉末，或者把粉末通入管道，粉末在与管道内壁接触摩擦的过程中，让粉末带上电荷。

步骤S02、对粉末进行静电吸附操作，通电环状壁110，使粉末吸附在环状壁110上，得到待加热环状部件。

如此，需要说明的是，让粉末成功带上电荷后，就可以接下来的静电吸附操作，通电环状壁110，由于粉末此时自带电荷，在环状壁110的作用下，粉末会被吸附在环状壁110上，因为环状壁本身就呈环状，吸附在环状壁110上的粉末就会整体呈环状，此时就加工得到了待加热环状部件。

步骤S03、加热环状壁110，环状壁110对待加热环状部件进行热熔，得到待成型环状部件。

如此，需要说明的是，由于粉末本身是直径微小的颗粒，吸附在环状壁110上粉末还不能很好地呈环状，因此，需要对待加热环状部件进行加热。利用高热把粉末进行加热软化。

步骤S04、对待成型环状部件冷却定型，驱动上模头210往靠近底座120的方向移动，让成型下模100和成型上模具200相互闭合，以使待成型环状部件落入成型腔体230内，得到环状密封件。

如此，需要说明的是，在对吸附在环状壁110上的粉末加热软化后，此时，驱动上模头210往靠近底座120的方向移动，让成型下模100和成型上模具200相互闭合，待成型环状部件会因为成型下模100和成型上模具200相互闭合而落入至成型腔体230内，成型上模具200会起到冷却定型的作用，让待成型环状部件最终成为环状密封件，随后开模操作，即让成型下模100和成型上模具200相互分离，把冷却成型后的环状密封件取出即可。

还需要说明的是，利用环形密封件制造设备10制造环形密封件，相比于现有技术中采用注塑工艺制造环形密封件，具有以下优点：

第一，由于采用的是静电吸附的方式，预先让粉末带上电荷，只有带上电荷的粉末才会被吸附在环状壁110上进行热熔，而没有带上电荷的粉末是无法被吸附在环状壁110上的，但由于粉末本身是固态的微小颗粒，即使因没有带上电荷而被吸附，后期也可以对这些未参与生产制作的粉末进行回收重复利用，而现有技术中采用注塑方式生产环形密封件，由于生产的原材料是液态胶料，若液态胶料溢出残留在模具上，会凝固粘接在模具上，后期要回收是非常困难的，因此，采用注塑方式生产环形密封件，会大大提高原材料的损耗率，若原材料的价格昂贵，会大大提高企业的生产成本；

第二，注塑方式生产环形密封件，由于溢出的液态胶料会凝固在模具上，若凝固的液态胶料在模具上积蓄的越来越多，就需要清理掉凝固在模具上的液态胶佬，否则会影响上下模具的闭合，进而影响对环形密封件的生产制造，导致环形密封件达不到出产的标准；此外，由于需要定期清理凝固的液态胶料，这一工序也需要企业聘请相关专业人士进行清理，这无疑也会在一定程度上增大企业的运营成本；

第三，注塑方式生产环形密封件，需要精准把控注塑过程的生产参数，对胶料的通入速率、加热时间以及冷却定型时间都需要操作人员精准把控，一旦某个生产参数把控不够精准，就会影响环形密封件的生产质量，而反观本申请的环形密封件制造方法，即使对环状壁110通电，环状壁110能够吸附带电荷粉末的数量也是有限的，而没有吸附在环状壁110上的粉末会自动落入在底座120上，参与下一次的静电吸附，因此，操作人员110仅仅只需要调试好环状壁110吸附粉末的数量即可，无法精准把控太多生产参数，让环形密封件制造设备10的操作更加简单便捷，能够大大提高对环状密封件的生产效率。

进一步地，请再次参阅图1，在一实施方式中，环状壁110于远离底座120的位置处上设置有导弧边111，凹槽211于底部边缘位置处上设置有圆弧边211a。

如此，需要说明的是，导弧边111以及圆弧边211a的设置，能够让环状壁110更加容易落入凹槽211内，同时，也可以让加工出来的环形密封件具有一定的弧度。

进一步地，请再次参阅图1，在一实施方式中，环状壁110和底座120为一体成型结构。

如此，需要说明的是，环状壁110和底座120为一体成型结构的设计，能够大大提高成型下模100的整体机械强度，延长成型下模100的使用寿命。

进一步地，请再次参阅图2，在一实施方式中，上模头210和凸台220为一体成型结构。

如此，需要说明的是，上模头210和凸台220为一体成型结构的设计，能够大大提高成型上模具200的整体机械强度，延长成型上模具200的使用寿命。

进一步地，在一实施方式中，环形密封件制造设备10还包括升降模组，上模头210与升降模组连接，升降模组用于驱动上模头210往靠近或者远离底座120的方向移动。

如此，需要说明的是，升降模组用于驱动上模头210往靠近或者远离底座120的方向移动，驱动上模头210进行升降。升降模组可以采用气缸驱动或者电机驱动来完成对上模头210的升降。

气缸驱动方式：

升降模组包括基板、升降轨、升降板和气缸，升降轨设置于基板上，升降板滑动设置于升降轨上，气缸设置于基板上，气缸的驱动轴与升降板连接，上模头210与升降板连接。

如此，需要说明的是，当升降模组启动工作时，气缸输出动力驱动升降板沿着升降轨移动，进而带动上模头210完成升降。

电机驱动方式：

升降模组包括电机、载板、滑轨、丝杆和滑板，电机设置于载板上，滑轨设置于载板上，丝杆与电机的驱动轴连接，滑板滑动设置于滑轨上，滑板与丝杆相螺接，上模头210与滑板连接。

如此，需要说明的是，当升降模组启动工作时，电机输出动力转动丝杆转动，让滑板沿着滑轨移动，进而实现上模头210的升降。

进一步地，请再次参阅图3，在一实施方式中，底座120上开设有减重孔121。

如此，需要说明的是，减重孔121的开设，能够减轻底座120的重量，此外，减重孔121的开设还可以装载更多的生产原料粉末。

本发明的环形密封件制造设备以及环形密封件制造方法，当需要生产环状密封件时，先让原材料粉末附上电荷，而后，通电环状壁，附上电荷的粉末就会自动吸附上环状壁上，随后加热环状壁，对吸附在环状壁上的粉末进行热熔，最后成型上模具和成型下模相互闭合，就完成了环状密封件的生产制作，由于本申请利用的是静电吸附、热熔以及冷却成型，静电吸附相比现有技术的注塑成型，能够极大程度降低原材料的损耗，同时，没有吸附在环状壁上的粉末还可以接着回收重复利用，适用于原材料昂贵的生产制造；此外，本申请的环形密封件制造设备操作部件便捷，无需精准把控生产参数，能够大大提高对环状密封件的生产效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种环形密封件制造方法，其特征在于，

所述环形密封件制造方法采用环形密封件制造设备；

所述环形密封件制造设备包括：

成型下模具，所述成型下模具包括环状壁和底座，所述环状壁设置于所述底座上；

成型上模具，所述成型上模具包括上模头和凸台，所述上模头上开设有凹槽，所述凸台设置于所述凹槽内，所述上模头用于往靠近所述底座的方向移动时，以使所述凸台穿设所述环状壁，并使所述环状壁抵持于所述凹槽的底部，进而使所述环状壁、所述底座和所述凹槽共同围成成型腔体；及

升降模组，所述上模头与所述升降模组连接，所述升降模组用于驱动所述上模头往靠近或者远离所述底座的方向移动；

所述环状壁于远离所述底座的位置处上设置有导弧边，所述凹槽于底部边缘位置处上设置有圆弧边，所述环状壁和所述底座为一体成型结构，所述上模头和所述凸台为一体成型结构，所述底座上开设有减重孔；

所述环形密封件制造方法包括以下步骤：

步骤S01、让粉末带上电荷；

步骤S02、对所述粉末进行静电吸附操作，通电环状壁，使所述粉末吸附在所述环状壁上，得到待加热环状部件；

步骤S03、加热所述环状壁，所述环状壁对所述待加热环状部件进行热熔，得到待成型环状部件；

步骤S04、对所述待成型环状部件冷却定型，驱动上模头往靠近底座的方向移动，让成型下模和成型上模具相互闭合，以使所述待成型环状部件落入成型腔体内，得到环状密封件。

2.根据权利要求1所述的环形密封件制造方法，其特征在于，所述升降模组包括基板、升降轨、升降板和气缸，所述升降轨设置于所述基板上，所述升降板滑动设置于所述升降轨上，所述气缸设置于所述基板上，所述气缸的驱动轴与所述升降板连接，所述上模头与所述升降板连接。

3.根据权利要求1所述的环形密封件制造方法，其特征在于，所述升降模组包括电机、载板、滑轨、丝杆和滑板，所述电机设置于所述载板上，所述滑轨设置于所述载板上，所述丝杆与所述电机的驱动轴连接，所述滑板滑动设置于所述滑轨上，所述滑板与所述丝杆相螺接，所述上模头与所述滑板连接。