CN114953272A - 大尺寸系列衬套成型模具及其开模方法 - Google Patents

Abstract

大尺寸系列衬套成型模具及其开模方法，包括水平装在硫化机上的下模、叠置在下模上且与硫化机的托架固定的托板，托板上装有沿垂向设置并对产品内套进行支撑定位的模芯组件、与产品外套配合对产品外径进行限定的瓣模组件以及对产品的高度进行限定并开设逃胶通道的镶块组件，瓣模组件设置在模芯组件外周，镶块组件设置在瓣模组件的内腔中，并与模芯组件和瓣模组件合围成与产品相应的硫化腔，瓣模组件与托板配合随托板的上升而打开，模芯组件穿过托板伸入下模中并与下模配合在开模时向上顶出产品。本发明实现多尺寸产品的硫化成型，提高模具的通用性和实用性，提升产品质量，实现自动开模，提高胶料清理的便利性，提高生产效率。

Description

大尺寸系列衬套成型模具及其开模方法

技术领域

本发明涉及一种大尺寸系列衬套成型模具及其开模方法，属于硫化模具技术领域。

背景技术

减振衬套作为一种常见的机械部件，广泛应用于机械装备、轨道交通和汽车等领域。因其不同的应用场景和应用位置，其主体结构基本一致，不同减振衬套结构上的差异主要集中在外径A和高度B不同（如图1所示），由此衍生出不同尺寸系列的衬套。此外，对于一些大尺寸衬套在硫化过程中易出现气泡问题，为此常常需要开设胶料引流结构，但这又增加了清胶动作。为了节约工艺装备投入成本和缩短产品交付周期，采用更换部分部件实现快速投产和降低生产成本。

发明内容

本发明提供的大尺寸系列衬套成型模具及其开模方法，实现多尺寸产品的硫化成型，提高模具的通用性和实用性，减少了模具成本投入和缩短开发周期，提高生产效率和降低生产成本；镶块组件上开设逃胶通道，以便在硫化过程中及时排出胶料中的气泡，避免成型后的橡胶层中形成气泡，提升产品质量，瓣模组件与托板配合随托板的上升而打开，模芯组件与下模配合在开模时向上顶出产品，实现自动开模，提高胶料清理的便利性，降低清胶难度，提高生产效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

大尺寸系列衬套成型模具，包括水平装在硫化机上的下模、叠置在下模上且与硫化机的托架固定的托板，其特征在于：所述的托板上装有沿垂向设置并对产品内套进行支撑定位的模芯组件、与产品外套配合对产品外径进行限定的瓣模组件以及对产品的高度进行限定并开设逃胶通道的镶块组件，瓣模组件设置在模芯组件外周，镶块组件设置在瓣模组件的内腔中，并与模芯组件和瓣模组件合围成与产品相应的硫化腔，瓣模组件与托板配合随托板的上升而打开，模芯组件穿过托板伸入下模中并与下模配合在开模时向上顶出产品。

优选的，所述的模芯组件包括沿垂直设置的顶杆和同轴对齐放置在顶杆上的模芯，产品内套套在模芯上且被顶杆支撑，托板上固定水平设置的垫板组件，顶杆穿过垫板组件和托板伸入至下模中，垫板组件包括与托板固定的固定垫板、通过螺栓定位在固定垫板上的可更换垫板，可更换垫板的中心开有与顶杆配合的沉台孔，顶杆的头部伸入沉台孔中，模芯与顶杆上端径向定位配合。

优选的，所述的下模中装有可活动的限位活动板，限位活动板上开有供顶杆穿过的穿孔，限位活动板在下模中移动使穿孔与顶杆错开。

优选的，所述的镶块组件包括置于可更换垫板上且套在顶杆头部的下镶块和设置在下镶块正上方且被瓣模组件支撑的上镶块，可更换垫板具有与下镶块相对应的下镶块定位槽，下镶块置于下镶块定位槽中与可更换垫板径向定位配合，下镶块上开有对产品外套径向定位的产品定位凹槽，产品外套置于下镶块上且底部伸入产品定位凹槽中，上镶块上具有对产品外套径向定位的产品定位凸起，上镶块盖在产品外套、产品内套和模芯上，产品定位凸起与产品外套径向定位配合，上镶块中心与模芯顶端径向定位配合。

优选的，所述的可更换垫板上装有对下镶块进行轴向定位的压块组件，压块组件设置在下镶块外周，且沿径向向内伸出抵在下镶块上，限制开模时下镶块随产品同步上升。

优选的，所述的压块组件的数量为多个，并在可更换垫板上对称设置，压块组件包括卡定在可更换垫板中的拉杆和径向设置并与拉杆活动连接的压块，可更换垫板顶面上开有与压块相对应的安装槽，压块上开有沿径向设置的腰形孔，拉杆沿垂向穿过腰形孔并将压块垂向定位在安装槽中，压块一端从安装槽中伸出抵在下镶块顶面上，压块在拉杆上沿径向向外运动可与下镶块脱离。

优选的，所述的下镶块上开有下逃胶通道，上镶块上开有上逃胶通道，下逃胶通道和上逃胶通道均设置在产品内、外套之间，上逃胶通道从底部到顶部逃胶宽度逐渐增加，下逃胶通道从顶部到底部逃胶宽度逐渐增加。

优选的，所述的瓣模组件包括置于下镶块上的内瓣模和套在内瓣模外且置于托板上的外瓣模，内瓣模和外瓣模均为两瓣结构，产品外套套于内瓣模中，下模上固定沿垂直设置且从下至上宽度逐渐增大的锲形块，锲形块的数量为两块且对称设置，外瓣模上开有与锲形块相对应的锲形槽，锲形块穿过托板伸入至锲形槽中，锲形块随托板上升而与锲形槽脱离并推动外瓣模的两瓣在托板上运动分开，内瓣模顶部具有圆弧形凸缘，外瓣模顶部具有与圆弧形凸缘相对应的圆弧形凹槽，圆弧形凸缘伸入圆形弧凹槽中使外瓣模的两瓣分开时推动内瓣模的两瓣同步运动分开。

以上所述的大尺寸系列衬套成型模具的开模方法，包括以下步骤：

首先，在产品硫化完成后，将托板上升使瓣模组件随托板的上升而打开，模芯组件随托板上升而与下模脱离；

然后，取出镶块组件位于产品上方的部分并进行清胶处理；

接着，将模芯组件与下模配合，再下放托板将产品向上顶出；

最后，取出产品并对镶块组件位于产品下方的部分进行清胶处理。

优选的，“将模芯组件与下模配合，再下放托板将产品向上顶出”具体是指：在顶杆与下模脱离后在下模中移动限位活动板使穿孔与顶杆错开，再下放托板使顶杆与限位活动板相抵，在托板下放过程中向上顶出产品。

发明的有益效果是：

1.本发明的大尺寸系列衬套成型模具中模芯组件对产品内套进行支撑定位，瓣模组件对产品外径进行限定，镶块组件对产品高度进行限定，根据成型衬套的尺寸调整模芯组件、瓣模组件和镶块组件中相应部件的尺寸，实现多尺寸产品的硫化成型，提高模具的通用性和实用性，减少了模具成本投入和缩短开发周期，提高生产效率和降低生产成本；镶块组件上开设逃胶通道，以便在硫化过程中及时排出胶料中的气泡，避免成型后的橡胶层中形成气泡，提升产品质量，瓣模组件与托板配合随托板的上升而打开，模芯组件与下模配合在开模时向上顶出产品，实现自动开模，提高胶料清理的便利性，降低清胶难度，提高生产效率。

2.模芯组件包括顶杆和模芯，通过沉台孔与顶杆的配合以及模芯与顶杆的配合，保证模芯组件与产品同轴对齐，保证开模时顶杆沿中轴线顶出产品，提高开模的安全性和可靠性；在下模中设置限位活动板，顶杆随托板上升与下模脱离后通过限位活动板的移动使穿孔与顶杆错开，以在托板下放过程中用限位活动板顶推顶杆，从而使顶杆向上顶推产品，实现产品的向上顶出，顶杆在合模硫化过程中用于产品的支撑定位，在开模过程中用于产品的顶出，在简化模具结构的基础上提升模具开模过程的可操作性，提高开模效率。

3.上镶块和下镶块分别对产品外套进行径向定位，模芯对产品内套进行径向定位，保证产品内、外套间的橡胶层厚度均匀，提升产品质量，在可更换垫板上设置压块组件，通过压块组件抵住下镶块，限制下镶块在产品顶出过程中与产品同步上升，实现下镶块与产品的自动脱离，而且压块组件中的压块可在拉杆上沿径向向外运动与下镶块脱离，便于在产品取出后及时取出下镶块进行清胶，提高清胶的便利性，降低清胶难度，提高生产效率，进一步提高模具的实用性。

4.瓣模组件中的外瓣模与下模上的镶形块配合，在托板上升过程中通过镶形块的宽度变化推动外瓣模的两瓣在托板上运动分开，内瓣模顶部的圆弧形凸缘与外瓣模顶部的圆弧形凹槽配合，在外瓣模运动分开时通过圆形形凹槽的端面推动内瓣模同步运动，使内、外瓣模同步运动，实现瓣模组件的打开，内瓣模被包围在外瓣模中与外瓣模同步打开，并可根据产品外径的不同而独立更换，提高模具的结构紧凑性、可靠性和通用性。

附图说明

图1为现有技术中减振衬套的剖视图。

图2为大尺寸系列衬套成型模具合模状态下的剖视图。

图3为下模、托板、模芯组件、垫板组件和压块组件的组装示意图。

图4为下模的示意图。

图5为外瓣模的示意图。

图6为内瓣模的示意图。

图7为压块组件装在可更换垫板上的示意图。

具体实施方式

下面结合图2~7对本发明的实施例做详细说明。

大尺寸系列衬套成型模具，包括水平装在硫化机上的下模1、叠置在下模1上且与硫化机的托架固定的托板2，其特征在于：所述的托板2上装有沿垂向设置并对产品内套100进行支撑定位的模芯组件3、与产品外套101配合对产品外径进行限定的瓣模组件4以及对产品的高度进行限定并开设逃胶通道的镶块组件5，瓣模组件4设置在模芯组件3外周，镶块组件5设置在瓣模组件4的内腔中，并与模芯组件3和瓣模组件4合围成与产品相应的硫化腔，瓣模组件4与托板5配合随托板5的上升而打开，模芯组件3穿过托板2伸入下模1中并与下模1配合在开模时向上顶出产品。

以上所述的大尺寸系列衬套成型模具中模芯组件3对产品内套进行支撑定位，瓣模组件4对产品外径进行限定，镶块组件5对产品高度进行限定，根据成型衬套的尺寸调整模芯组件3、瓣模组件4和镶块组件5中相应部件的尺寸，实现多尺寸产品的硫化成型，提高模具的通用性和实用性，减少了模具成本投入和缩短开发周期，提高生产效率和降低生产成本；镶块组件5上开设逃胶通道，以便在硫化过程中及时排出胶料中的气泡，避免成型后的橡胶层中形成气泡，提升产品质量，瓣模组件4与托板2配合随托板2的上升而打开，模芯组件3与下模1配合在开模时向上顶出产品，实现自动开模，提高胶料清理的便利性，降低清胶难度，提高生产效率。

其中，所述的模芯组件3包括沿垂直设置的顶杆31和同轴对齐放置在顶杆31上的模芯32，产品内套100套在模芯32上且被顶杆31支撑，托板2上固定水平设置的垫板组件6，顶杆31穿过垫板组件6和托板2伸入至下模1中，垫板组件6包括与托板2固定的固定垫板61、通过螺栓定位在固定垫板61上的可更换垫板62，可更换垫板62的中心开有与顶杆31配合的沉台孔621，顶杆31的头部伸入沉台孔621中，模芯32与顶杆31上端径向定位配合。可更换垫板62可随产品的高度不同可更换，顶杆31的头部伸入沉台孔621中，使顶杆被支撑和定位在可更换垫板62上，通过沉台孔621与顶杆31的配合以及模芯32与顶杆31的配合，保证模芯组件3与产品同轴对齐，保证开模时顶杆31沿中轴线顶出产品，提高开模的安全性和可靠性。

其中，所述的下模1中装有可活动的限位活动板11，限位活动板11上开有供顶杆31穿过的穿孔，限位活动板11在下模1中移动使穿孔与顶杆31错开。在下模1中设置限位活动板11，顶杆31随托板2上升与下模1脱离后通过限位活动板11的移动使穿孔与顶杆31错开，以在托板2下放过程中用限位活动板11顶推顶杆31，从而使顶杆31向上顶推产品，实现产品的向上顶出，顶杆31在合模硫化过程中用于产品的支撑定位，在开模过程中用于产品的顶出，在简化模具结构的基础上提升模具开模过程的可操作性，提高开模效率。

其中，所述的镶块组件5包括置于可更换垫板62上且套在顶杆31头部的下镶块51和设置在下镶块51正上方且被瓣模组件4支撑的上镶块52，可更换垫板62具有与下镶块51相对应的下镶块定位槽621，下镶块51置于下镶块定位槽621中与可更换垫板62径向定位配合，下镶块51上开有对产品外套径向定位的产品定位凹槽511，产品外套置于下镶块51上且底部伸入产品定位凹槽511中，上镶块52上具有对产品外套径向定位的产品定位凸起521，上镶块52盖在产品外套101、产品内套100和模芯32上，产品定位凸起521与产品外套径向定位配合，上镶块52中心与模芯32顶端径向定位配合。更换厚度不同的下镶块51和上镶块53可改变产品的高度，以成型不同高度的衬套，下镶块51通过产品定位凹槽511与产品外套径向定位，上镶块52通过产品定位凸起521与产品外套径向定位，上镶块51和下镶块52分别对产品外套101进行径向定位，模芯32对产品内套100进行径向定位，保证产品内、外套间的橡胶层厚度均匀，提升产品质量，可更换垫板62通过下镶块定位槽621对下镶块51进行径向定位，上镶块52与模芯32顶端径向定位配合，将下镶块51、上镶块52与模芯组件3同轴对齐，提高模具的结构可靠性。

其中，所述的可更换垫板62上装有对下镶块51进行轴向定位的压块组件7，压块组件7设置在下镶块51外周，且沿径向向内伸出抵在下镶块51上，限制开模时下镶块51随产品同步上升。通过压块组件7抵住下镶块51，限制下镶块51在产品顶出过程中与产品同步上升，实现下镶块与产品的自动脱离，保证有效开模。

其中，所述的压块组件7的数量为多个，并在可更换垫板62上对称设置，压块组件7包括卡定在可更换垫板62中的拉杆71和径向设置并与拉杆活动连接的压块72，可更换垫板62顶面上开有与压块72相对应的安装槽622，压块72上开有沿径向设置的腰形孔721，拉杆71沿垂向穿过腰形孔并将压块72垂向定位在安装槽622中，压块72一端从安装槽622中伸出抵在下镶块51顶面上，压块72在拉杆71上沿径向向外运动可与下镶块51脱离。腰形孔721的开设使压块72可在拉杆71上沿径向运动，安装槽622对压块72的运动进行导向，压块72抵在下镶块51上时限制下镶块51与产品同步上升，以在产品顶出时使下镶块51脱离产品，产品被顶升后压块72在拉杆71上沿径向向外运动与下镶块51脱离，便于在产品取出后及时取出下镶块51进行清胶，提高清胶的便利性，降低清胶难度，提高生产效率，进一步提高模具的实用性。

其中，所述的下镶块51上开有下逃胶通道53，上镶块52上开有上逃胶通道54，下逃胶通道53和上逃胶通道53均设置在产品内、外套之间，上逃胶通道54从底部到顶部逃胶宽度逐渐增加，下逃胶通道53从顶部到底部逃胶宽度逐渐增加。下镶块51和上镶块52上均开设逃胶通道，以便在硫化过程中及时排出胶料中的气泡，避免成型后的橡胶层中形成气泡，提升产品质量。

其中，所述的瓣模组件4包括置于下镶块51上的内瓣模41和套在内瓣模41外且置于托板2上的外瓣模42，内瓣模41和外瓣模42均为两瓣结构，产品外套套于内瓣模41中，下模1上固定沿垂直设置且从下至上宽度逐渐增大的锲形块12，锲形块12的数量为两块且对称设置，外瓣模42上开有与锲形块12相对应的锲形槽421，锲形块12穿过托板伸入至锲形槽421中，锲形块12随托板2上升而与锲形槽421脱离并推动外瓣模42的两瓣在托板2上运动分开，内瓣模41顶部具有圆弧形凸缘43，外瓣模42顶部具有与圆弧形凸缘42相对应的圆弧形凹槽44，圆弧形凸缘43伸入圆形弧凹槽44中使外瓣模42的两瓣分开时推动内瓣模41的两瓣同步运动分开。外瓣模42与下模1上的镶形块12配合，在托板2上升过程中通过镶形块12的宽度变化推动外瓣模42的两瓣在托板2上运动分开，内瓣模41顶部的圆弧形凸缘43与外瓣模42顶部的圆弧形凹槽44配合，由于圆弧形凹槽44端面所在的方向与外瓣模42运动的方向并不一致，两者成一定夹角，因此在外瓣模42运动分开时圆形形凹槽421的端面会推动内瓣模41同步运动，使内、外瓣模同步运动，实现瓣模组件4的打开，内瓣模41被包围在外瓣模42中与外瓣模42同步打开，并可根据产品外径的不同而独立更换，以成型不同外径的衬套，提高模具的结构紧凑性、可靠性和通用性。

本发明还保护以上所述的大尺寸系列衬套成型模具的开模方法，包括以下步骤：

首先，在产品硫化完成后，将托板2上升使瓣模组件4随托板2的上升而打开，模芯组件3随托板2上升而与下模1脱离；

然后，取出镶块组件5位于产品上方的部分并进行清胶处理，即取出上镶块52进行清胶；

接着，将模芯组件3与下模1配合，再下放托板2将产品向上顶出；

最后，取出产品并对镶块组件4位于产品下方的部分进行清胶处理，即先取出产品再将压块62与下镶块51脱离取出下镶块51进行清胶。

以上所述的开模方法中瓣模组件4与托板2配合随托板2的上升而打开，模芯组件3与下模1配合在开模时向上顶出产品，实现自动开模，提高胶料清理的便利性，降低清胶难度，提高生产效率。

其中，“将模芯组件3与下模1配合，再下放托板2将产品向上顶出”具体是指：在顶杆31与下模1脱离后在下模1中移动限位活动板11使穿孔与顶杆31错开，再下放托板2使顶杆31与限位活动板11相抵，在托板2下放过程中向上顶出产品。在下模1中设置限位活动板11，顶杆31随托板2上升与下模1脱离后通过限位活动板11的移动使穿孔与顶杆31错开，以在托板2下放过程中用限位活动板11顶推顶杆31，从而使顶杆31向上顶推产品，实现产品的向上顶出，开模过程简单易行，只需先上升托板2、再移动限位活动板11，最后下放托板2，即实现产品的开模，操作方便简单，开模可靠性和效率更高。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.大尺寸系列衬套成型模具，包括水平装在硫化机上的下模、叠置在下模上且与硫化机的托架固定的托板，其特征在于：所述的托板上装有沿垂向设置并对产品内套进行支撑定位的模芯组件、与产品外套配合对产品外径进行限定的瓣模组件以及对产品的高度进行限定并开设逃胶通道的镶块组件，瓣模组件设置在模芯组件外周，镶块组件设置在瓣模组件的内腔中，并与模芯组件和瓣模组件合围成与产品相应的硫化腔，瓣模组件与托板配合随托板的上升而打开，模芯组件穿过托板伸入下模中并与下模配合在开模时向上顶出产品。

2.根据权利要求1所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的模芯组件包括沿垂直设置的顶杆和同轴对齐放置在顶杆上的模芯，产品内套套在模芯上且被顶杆支撑，托板上固定水平设置的垫板组件，顶杆穿过垫板组件和托板伸入至下模中，垫板组件包括与托板固定的固定垫板、通过螺栓定位在固定垫板上的可更换垫板，可更换垫板的中心开有与顶杆配合的沉台孔，顶杆的头部伸入沉台孔中，模芯与顶杆上端径向定位配合。

3.根据权利要求2所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的下模中装有可活动的限位活动板，限位活动板上开有供顶杆穿过的穿孔，限位活动板在下模中移动使穿孔与顶杆错开。

4.根据权利要求2所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的镶块组件包括置于可更换垫板上且套在顶杆头部的下镶块和设置在下镶块正上方且被瓣模组件支撑的上镶块，可更换垫板具有与下镶块相对应的下镶块定位槽，下镶块置于下镶块定位槽中与可更换垫板径向定位配合，下镶块上开有对产品外套径向定位的产品定位凹槽，产品外套置于下镶块上且底部伸入产品定位凹槽中，上镶块上具有对产品外套径向定位的产品定位凸起，上镶块盖在产品外套、产品内套和模芯上，产品定位凸起与产品外套径向定位配合，上镶块中心与模芯顶端径向定位配合。

5.根据权利要求4所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的可更换垫板上装有对下镶块进行轴向定位的压块组件，压块组件设置在下镶块外周，且沿径向向内伸出抵在下镶块上，限制开模时下镶块随产品同步上升。

6.根据权利要求5所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的压块组件的数量为多个，并在可更换垫板上对称设置，压块组件包括卡定在可更换垫板中的拉杆和径向设置并与拉杆活动连接的压块，可更换垫板顶面上开有与压块相对应的安装槽，压块上开有沿径向设置的腰形孔，拉杆沿垂向穿过腰形孔并将压块垂向定位在安装槽中，压块一端从安装槽中伸出抵在下镶块顶面上，压块在拉杆上沿径向向外运动可与下镶块脱离。

7.根据权利要求4所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的下镶块上开有下逃胶通道，上镶块上开有上逃胶通道，下逃胶通道和上逃胶通道均设置在产品内、外套之间，上逃胶通道从底部到顶部逃胶宽度逐渐增加，下逃胶通道从顶部到底部逃胶宽度逐渐增加。

8.根据权利要求4所述的大尺寸系列衬套成型模具，其特征在于：所述的瓣模组件包括置于下镶块上的内瓣模和套在内瓣模外且置于托板上的外瓣模，内瓣模和外瓣模均为两瓣结构，产品外套套于内瓣模中，下模上固定沿垂直设置且从下至上宽度逐渐增大的锲形块，锲形块的数量为两块且对称设置，外瓣模上开有与锲形块相对应的锲形槽，锲形块穿过托板伸入至锲形槽中，锲形块随托板上升而与锲形槽脱离并推动外瓣模的两瓣在托板上运动分开，内瓣模顶部具有圆弧形凸缘，外瓣模顶部具有与圆弧形凸缘相对应的圆弧形凹槽，圆弧形凸缘伸入圆形弧凹槽中使外瓣模的两瓣分开时推动内瓣模的两瓣同步运动分开。

9.权利要求1于8任一项所述的大尺寸系列衬套成型模具的开模方法，包括以下步骤：

首先，在产品硫化完成后，将托板上升使瓣模组件随托板的上升而打开，模芯组件随托板上升而与下模脱离；

然后，取出镶块组件位于产品上方的部分并进行清胶处理；

接着，将模芯组件与下模配合，再下放托板将产品向上顶出；

最后，取出产品并对镶块组件位于产品下方的部分进行清胶处理。

10.根据权利要求9所述的大尺寸系列衬套成型模具的开模方法，其特征在于，“将模芯组件与下模配合，再下放托板将产品向上顶出”具体是指：在顶杆与下模脱离后在下模中移动限位活动板使穿孔与顶杆错开，再下放托板使顶杆与限位活动板相抵，在托板下放过程中向上顶出产品。

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