CN113320072A - 一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具及硫化成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具及硫化成型方法，属于橡胶硫化设备领域。本发明的硫化成型模具，其下模上设置有与外部连通的空气通道；中空结构的内模芯一端活动连接有浮动模芯，另一端与空气通道连通；中模上开设有容纳腔，容纳腔内可滑动地设置有两个位于内模芯两侧的滑动模；上模朝向中模的一面设置有与两个滑动模驱动配合的两个导杆；下模、中模和上模在开模时，两个导杆可以分别驱使两个滑动模背向内模芯移动，以使橡胶波纹膈膜与内模芯脱离；之后可以通过空气通道向气流腔内鼓入正压气流，以使橡胶波纹膈膜脱离内模芯和浮动模芯，从而达到快速脱模的目的，提高了橡胶波纹膈膜的脱模效率和产品良率。

Description

一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具及硫化成型方法

技术领域

本发明涉及硫化成型模具技术领域，更具体地说，涉及一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具及硫化成型方法。

背景技术

橡胶波纹膈膜是汽车泵中的核心部件。为确保安全性，橡胶波纹膈膜的性能要求通常非常严格，例如良好的复位性能、密封性能和机械性能。

参照图1，本发明所要加工的橡胶波纹膈膜，具有较为复杂的波纹结构，使得硫化成型后脱模困难，容易产生缺陷。这种具有缺陷的橡胶波纹膈膜一旦装入使用，会使泵产生严重的失效后果。

为方便于橡胶波纹膈膜的脱模，现有技术中常利用气动模件将橡胶波纹膈膜从内模芯上顶起，从而实现脱模。例如，申请号为2017213389746的中国专利文件公开的一种橡胶波纹盖自动脱模装置，该装置包括上模、中模、下模和带有波纹盖的模芯，模芯作为模具的内模体，上模和下模作为模具的外模体，中模设在内模体与外模体之间，上模设有橡胶注入口，中模包括左、右分模，下模上设有配合左、右分模的第一滑块和第二滑块，模芯中部设有一个气动活塞，气动活塞的活塞面与波纹盖结构相对应，模芯内的气动活塞下端设有空气流道口，空气流道口引出模具外部并设有进气阀。

然而，该方案的橡胶波纹膈膜脱模过程比较麻烦，且脱模过程中容易对橡胶波纹膈膜造成拉扯，从而导致橡胶波纹膈膜产生缺陷。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中橡胶波纹膈膜硫化成型后脱模难度大的不足，提供了一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，旨在简化橡胶波纹膈膜的脱模过程，提高脱模效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，包括下模、中模、上模和压料板，所述上模背向所述中模的一面设置有填料槽，所述压料板设置有与所述填料槽配合的压料部；

所述下模上设置有与外部连通的空气通道，以及中空结构的内模芯；所述内模芯的一端上活动连接有浮动模芯，所述内模芯的另一端与所述空气通道连通，以使所述中空结构形成为气流腔；

所述中模上开设有容纳腔，所述容纳腔内可滑动地设置有两个滑动模；两个所述滑动模位于所述内模芯的两侧；

所述上模朝向所述中模的一面设置有与两个所述滑动模驱动配合的两个导杆；

所述硫化成型模具被配置为：所述下模、中模和上模合模时，两个所述导杆分别驱使两个所述滑动模朝向所述内模芯移动，以在所述下模、内模芯、浮动模芯、上模，以及两个滑动模之间形成橡胶波纹膈膜的成型腔；所述下模、中模和上模开模时，两个所述导杆分别驱使两个所述滑动模背向所述内模芯移动，之后通过所述空气通道向所述气流腔内鼓入正压气流，以使橡胶波纹膈膜脱离所述内模芯和浮动模芯。

进一步地，所述滑动模上倾斜地开设有容纳孔，所述导杆配合着所述容纳孔倾斜设置，且所述导杆的自由端远离所述内模芯设置。

进一步地，沿倾斜方向上，所述导杆的长度长于所述容纳孔的长度。

进一步地，在所述下模、中模和上模处于合模状态时，所述导杆的自由端伸出于所述滑动模的下端面设置；所述下模上设置有用于容纳所述导杆的自由端的容纳槽。

进一步地，所述上模的下端开设有安装槽，所述导杆通过上模镶件连接在所述安装槽内。

进一步地，所述填料槽的槽底开设有贯穿所述上模设置的注料孔。

进一步地，所述下模内设置有两个固定凸起，所述内模芯固定在两个所述固定凸起之间；所述滑动模上设有凹槽，所述凹槽与所述固定凸起限位配合。

进一步地，所述浮动模芯具有用于形成所述成型腔的成型部，以及用于与所述内模芯连接的连接部；所述连接部的尺寸小于所述成型部的尺寸。

进一步地，所述内模芯的上端面开设有安装孔，所述连接部穿过所述安装孔并伸入所述气流腔内，所述成型部支撑在所述内模芯的上端面上；所述内模芯的上端面开设有连通所述成型腔和所述气流腔的气流孔。

进一步地，所述连接部的自由端开设有外螺纹，所述安装孔上开设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

本发明的一种利用上述的硫化成型模具进行汽车泵用橡胶波纹膈膜硫化成型的方法，包括以下步骤，

S1：将下模、中模和上模合模，在合模的过程中，利用上模上的两个导杆分别驱使两个滑动模朝向内模芯滑动，以使所述下模、内模芯、浮动模芯、上模，以及两个滑动模之间形成橡胶波纹膈膜的成型腔；

S2：利用压料板将硫化胶料从上模的注料孔压入所述成型腔中，之后将橡胶波纹膈膜硫化成型；

S3：将下模、中模和上模开模，在上模与中模开模过程中，利用上模上的两个导杆分别驱使两个滑动模背向内模芯滑动，以使滑动模与橡胶波纹膈膜脱离；之后，通过所述空气通道向所述气流腔内鼓入正压气流，以使正压气流进入橡胶波纹膈膜与所述内模芯和浮动模芯之间的间隙中，并完成橡胶波纹膈膜的脱模。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的硫化成型模具，其下模上设置有与外部连通的空气通道，以及中空结构的内模芯；内模芯的一端上活动连接有浮动模芯，内模芯的另一端与空气通道连通，以使中空结构形成为气流腔；中模上开设有容纳腔，容纳腔内可滑动地设置有两个滑动模；两个滑动模位于内模芯的两侧；上模朝向中模的一面设置有与两个滑动模驱动配合的两个导杆；本发明的硫化成型模具，其下模、中模和上模在开模时，两个导杆可以分别驱使两个滑动模背向内模芯移动，以使橡胶波纹膈膜与内模芯脱离；之后可以通过空气通道向气流腔内鼓入正压气流，以使橡胶波纹膈膜脱离内模芯和浮动模芯，从而达到橡胶波纹膈膜快速脱模的目的，提高了脱模效率和橡胶波纹膈膜的产品良率。

(2)本发明中，滑动模上倾斜地开设有容纳孔，导杆配合着容纳孔倾斜设置，且导杆的自由端远离内模芯设置，使得两个导杆在截面内成八字形，因而在上模向上抬起的过程中，两个导杆同步地将内模芯两侧的滑动模远离内模芯拨开，自动完成滑动模与橡胶波纹膈膜的脱离，较为方便，且效率很高。

(3)本发明的硫化成型方法，能够快速地对橡胶波纹膈膜进行脱模，同时在脱模的过程中不易造成橡胶波纹膈膜的损坏，从而在提高橡胶波纹膈膜生产效率的同时，确保橡胶波纹膈膜具有较高的产品良率。

附图说明

图1为本发明所要加工的橡胶波纹膈膜示意图；

图2为本发明的硫化成型模具结构示意图；

图3为本发明中导杆带动滑动模远离内模芯的示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本实施方式所要加工的一种汽车泵用的橡胶波纹膈膜500，其包括筒状的波纹部520，以及连接在波纹部520的一端并用于封闭该端的端部510；端部510的中心位置设置有凹部530。波纹部520筒状结构的两端各设置有一个连接部540。

为提高橡胶波纹膈膜500的脱模效率，从而提高其生产效率，本实施方式提供了一种硫化成型模具。具体的，参照图2，本实施方式的硫化成型模具包括自下而上依次设置的下模100、中模200、上模300和压料板400。其中，下模100、中模200、上模300在合模后，能够在下模100、中模200和上模300之间形成橡胶波纹膈膜500的成型腔，压料板400能够将硫化胶料压入成型腔内。

更具体的，下模100上可以放置有内模芯240，内模芯240具体可以放置在下模100上，或者与下模100可拆卸地连接。内模芯240可以为中空结构，下模100上开设有空气通道110，该中空结构用于与空气通道110，以方便通过空气通道110向中空结构内鼓入正压气流，从而将橡胶波纹膈膜500顶起，完成橡胶波纹膈膜500与内模芯240和浮动模芯250的脱离。

下模100上还可以设置有两个固定凸起230，内模芯240可以固定在两个固定凸起230之间。当然，两个固定凸起230也可以连成一个环状的固定凸环，内模芯240可以固定在固定凸环内。

作为内模芯240具体的实施例，内模芯240的一端上可以活动连接有浮动模芯250，内模芯240的另一端可以与空气通道110连通，继而形成为气流腔241。下模100、中模200、上模300在开模后，可通过空气通道110向气流腔241内鼓入正压气流，该正压气流一方面能够略微顶起橡胶波纹膈膜500的端部510，另一方面能够从内模芯240与浮动模芯250之间的间隙进入橡胶波纹膈膜500的波纹部520与内模芯240之间，从而将橡胶波纹膈膜500与内模芯240脱离。

浮动模芯250具体包括成型部和连接部。其中，浮动模芯250的成型部用于形成橡胶波纹膈膜500的成型腔，浮动模芯250的连接部用于与内模芯240连接。浮动模芯250的成型部的尺寸大于浮动模芯250的连接部，因而浮动模芯250的连接部穿过内模芯240的上端后，浮动模芯250的成型部可以放置在内模芯240上。

作为进一步的优化，内模芯240的上端面可以开设有安装孔，浮动模芯250的连接部穿过安装孔并伸入气流腔241内，成型部支撑在内模芯240的上端面上；内模芯240的上端面开设有连通成型腔和气流腔241的气流孔242。此外，浮动模芯250的连接部与内模芯240之间的间隙也可成为正压气流通过的气流狭缝，该气流狭缝与气流孔的作用是相同的。

此外，为了方便于内模芯240与浮动模芯250的连接，可以仅在浮动模芯250连接部的自由端上开设外螺纹，并在内模芯240的安装孔上开设内螺纹，浮动模芯250连接部上除了开设外螺纹的部分，其余部分的直径略小于安装孔的外径。浮动模芯250通过螺纹配合安装至内模芯240上，之后继续旋入浮动模芯250，直至外螺纹与内螺纹脱离配合，使得浮动模芯250可滑动地连接在内模芯240上。

中模200上可以开设有容纳腔，设置在下模100上的内模芯240可以位于容纳腔内；同时，容纳腔内还设置有两个滑动模，两个滑动模可以位于内模芯240的两侧。滑动模可以在容纳腔内朝向/背向内模芯240滑动。

此外，滑动模上还可以设置有凹槽，该凹槽与固定凸起230限位配合，固定凸起230能够限制滑动模朝向内模芯240的最大滑动距离，从而控制滑动模与内模芯240之间的间隙，进而控制橡胶波纹膈膜500的厚度和形状。

为了方便于对两个滑动模的驱动，可以在上模300上设置两个导杆。两个导杆可以设置在上模300上朝向中模200的一侧面，两个导杆分别与两个滑动模驱动配合。下模100、中模200和上模300合模时，两个导杆分别驱使两个滑动模朝向内模芯240移动，以在下模100、内模芯240、浮动模芯250、上模300，以及两个滑动模之间形成橡胶波纹膈膜500的成型腔；此外，下模100、中模200和上模300开模时，两个导杆分别驱使两个滑动模背向内模芯240移动，之后通过空气通道110向气流腔241内鼓入正压气流，以使橡胶波纹膈膜500脱离内模芯240和浮动模芯250。

作为具体的实施例，参照图2，中模200的容纳腔内可以设置有第一滑动模210和第二滑动模220，第一滑动模210和第二滑动模220分别位于内模芯240的两侧。上模300上朝向中模200的一侧面设置有第一导杆330和第二导杆350。第一导杆330和第二导杆350分别与第一滑动模210和第二滑动模220传动配合。

作为驱动方式的实施例，可以在第一滑动模210上倾斜地开设有第一容纳孔211，在第二滑动模220上倾斜地开设有第二容纳孔221；第一导杆330配合着第一容纳孔211倾斜设置，第二导杆350配合着第二容纳孔221倾斜设置；第一导杆330和第二导杆350的自由端均远离内模芯240设置，使得第一导杆330和第二导杆350在截面上呈八字形。因此，在开模过程中，上模300相对于中模200向上移动，同时第一导杆330和第二导杆350分别驱动第一滑动模210和第二滑动模220远离内模芯240滑动。

作为进一步地优化，沿着倾斜方向上，即沿着容纳孔开设的方向上，导杆的长度可以长于容纳孔设置。更进一步，在下模100、中模200和上模300处于合模状态时，导杆的自由端伸出于滑动模的下端面设置；同时，下模100上设置有用于容纳导杆的自由端的容纳槽。

例如，沿着倾斜方向上，第一导杆330的长度可以长于第一容纳孔211设置，第二导杆350可以长于第二容纳孔221设置。第一导杆330的自由端和第二导杆350的自由端分别伸出于第一滑动模210的下端面和第二滑动模220的下端面设置。下模100上还开设有用于容纳第一导杆330自由端的第一容纳槽101，以及用于容纳第二导杆350自由端的第二容纳槽102。

因此，参照图3，在开模过程中，第一导杆330和第二导杆350开始驱动第一滑动模210和第二滑动模220远离内模芯240滑动，至第一滑动模210和第二滑动模220与橡胶波纹膈膜500脱离时，第一导杆330和第二导杆350与第一滑动模210和第二滑动模220的接触面积保持不变。因此，在上述过程中，一方面，第一导杆330施加给第一滑动模210的驱动力是固定不变的，第二导杆350施加给第二滑动模220的驱动力是固定不变的；另一方面，第一导杆330和第二导杆350施加给第一滑动模210和第二滑动模220的驱动力是均匀的，不会引起第一滑动模210和第二滑动模220的扭转，从而防止第一滑动模210的顶端和第二滑动模220的顶端压迫并损坏橡胶波纹膈膜500。

作为进一步地优化，上模300的下端可以开设有安装槽，该安装槽用于安装导杆。具体的，上模300的下端可以开设有第一安装槽和第二安装槽，第一导杆330可以通过第一上模镶件320安装在第一安装槽内，第二导杆350可以通过第二上模镶件340安装在第二安装槽内。

上模300上设置有填料槽，压料板400设置有与该填料槽配合的压料部410。同时，填料槽的槽底可以设置有注料孔311，该注料孔311可以贯穿上模300设置，并连通成型腔，压料板400的压料部410可以从注料孔311将硫化胶料压入成型腔内。

以下，

本实施方式还提供了一种利用上述硫化成型模具进行硫化成型的方法，该硫化成型方法具体包括以下步骤：

S1：将下模100、中模200和上模300合模，在合模的过程中，利用上模300上的两个导杆分别驱使两个滑动模朝向内模芯240滑动，以使下模、内模芯240、设置内模芯240上的浮动模芯250、上模300，以及两个滑动模之间形成为橡胶波纹膈膜500的成型腔；下模100、中模200和上模300的合模具体为加压合模，合模完成后还需将硫化成型模具锁紧。

S2：利用压料板400将硫化胶料从上模的注料孔311压入成型腔中，之后打开硫化机并开始硫化，当橡胶波纹膈膜500完成硫化成型后，关闭硫化机。

S3：将下模100、中模200和上模300开模并依此拆离，在上模300与中模200开模过程中，利用上模300上的两个导杆分别驱使两个滑动模背向内模芯240滑动，以使滑动模与橡胶波纹膈膜500脱离；之后，通过空气通道110向气流腔241内鼓入正压气流，以使正压气流进入橡胶波纹膈膜500与内模芯240和浮动模芯250之间的间隙中，并完成橡胶波纹膈膜500的内表面脱离内模芯240和浮动模芯250，完成脱模。

因此，本实施方式的硫化成型方法，能够快速地对橡胶波纹膈膜500进行脱模，同时在脱模的过程中不易造成橡胶波纹膈膜的损坏，从而在提高橡胶波纹膈膜生产效率的同时，确保橡胶波纹膈膜具有较高的产品良率。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，包括下模、中模、上模和压料板，所述上模背向所述中模的一面设置有填料槽，所述压料板设置有与所述填料槽配合的压料部；其特征在于：

所述下模上设置有与外部连通的空气通道，以及中空结构的内模芯；所述内模芯的一端上活动连接有浮动模芯，所述内模芯的另一端与所述空气通道连通，以使所述中空结构形成为气流腔；

所述中模上开设有容纳腔，所述容纳腔内可滑动地设置有两个滑动模；两个所述滑动模位于所述内模芯的两侧；

所述上模朝向所述中模的一面设置有与两个所述滑动模驱动配合的两个导杆；

所述硫化成型模具被配置为：所述下模、中模和上模合模时，两个所述导杆分别驱使两个所述滑动模朝向所述内模芯移动，以在所述下模、内模芯、浮动模芯、上模，以及两个滑动模之间形成橡胶波纹膈膜的成型腔；所述下模、中模和上模开模时，两个所述导杆分别驱使两个所述滑动模背向所述内模芯移动，之后通过所述空气通道向所述气流腔内鼓入正压气流，以使橡胶波纹膈膜脱离所述内模芯和浮动模芯。

2.根据权利要求1所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述滑动模上倾斜地开设有容纳孔，所述导杆配合着所述容纳孔倾斜设置，且所述导杆的自由端远离所述内模芯设置。

3.根据权利要求2所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：沿倾斜方向上，所述导杆的长度长于所述容纳孔的长度。

4.根据权利要求3所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：在所述下模、中模和上模处于合模状态时，所述导杆的自由端伸出于所述滑动模的下端面设置；所述下模上设置有用于容纳所述导杆的自由端的容纳槽。

5.根据权利要求2所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述上模的下端开设有安装槽，所述导杆通过上模镶件连接在所述安装槽内。

6.根据权利要求1所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述填料槽的槽底开设有贯穿所述上模设置的注料孔。

7.根据权利要求1所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述下模内设置有两个固定凸起，所述内模芯固定在两个所述固定凸起之间；所述滑动模上设有凹槽，所述凹槽与所述固定凸起限位配合。

8.根据权利要求1所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述浮动模芯具有用于形成所述成型腔的成型部，以及用于与所述内模芯连接的连接部；所述连接部的尺寸小于所述成型部的尺寸。

9.根据权利要求8所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述内模芯的上端面开设有安装孔，所述连接部穿过所述安装孔并伸入所述气流腔内，所述成型部支撑在所述内模芯的上端面上；所述内模芯的上端面开设有连通所述成型腔和所述气流腔的气流孔。

10.根据权利要求9所述的一种汽车泵用橡胶波纹膈膜的硫化成型模具，其特征在于：所述连接部的自由端开设有外螺纹，所述安装孔上开设有与所述外螺纹配合的内螺纹。

11.一种利用权利要求1～10中任一项所述的硫化成型模具进行汽车泵用橡胶波纹膈膜硫化成型的方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：将下模、中模和上模合模，在合模的过程中，利用上模上的两个导杆分别驱使两个滑动模朝向内模芯滑动，以使所述下模、内模芯、浮动模芯、上模，以及两个滑动模之间形成橡胶波纹膈膜的成型腔；

S2：利用压料板将硫化胶料从上模的注料孔压入所述成型腔中，之后将橡胶波纹膈膜硫化成型；

S3：将下模、中模和上模开模，在上模与中模开模过程中，利用上模上的两个导杆分别驱使两个滑动模背向内模芯滑动，以使滑动模与橡胶波纹膈膜脱离；之后，通过所述空气通道向所述气流腔内鼓入正压气流，以使正压气流进入橡胶波纹膈膜与所述内模芯和浮动模芯之间的间隙中，并完成橡胶波纹膈膜的脱模。

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