CN115447031A - 一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具及加工方法，属于橡胶件加工技术领域。胶黏剂在热硫化时会在型腔内流动，传统模具设计无法解决硫化时金属骨架与模具配合的间隙，使得胶黏剂流动至金属骨架与模具间隙处并附着在金属骨架表面，附着的胶黏剂将需要增加人工工序进行去除，费工费力。本发明所述的加工模具包括上模、中模、下模，所述下模设置下模内沟槽和下模外沟槽。解决了模具与金属骨架配合的间隙问题，底部的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至金属骨架表面，大大提高了产品外观质量，省去了去除金属骨架表面胶黏剂的工序，降低了生产成本。

Description

一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具及加工 方法

技术领域

本发明属于橡胶件加工领域，尤其是涉及一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具及加工方法。

背景技术

橡胶骨架粘结件被广泛运用于如桥梁、汽车、航天等各个领域，起到至关重要的缓冲减震、支撑等作用。但在实际的生产过程中，金属骨架表面附着的难以去除的胶黏剂是关乎整个产品外观和清洁度的质量问题。随着现代社会经济和科技的快速发展,面对客户端的“全自动安装生产线”，生产线采用的摄像机能够精准得捕捉表面清洁度和外观，因此解决“骨架表面附着胶黏剂的问题”刻不容缓。

目前行业内采用的方法是增加人工工序，对硫化后的制品进行表面物理“擦除”，该方法拉长了产品工序，费时费力，还有可能损伤骨架表面镀层状态，大大提高了生产成本，降低了生产效率。

因此需要在模具设计上进行改进，在生产硫化时就避免骨架表面附着胶黏剂，降低生产成本，提高产品竞争力。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中胶黏剂硫化过程中流入骨架与模型面间隙从而产生粘附，后工序难以去除等问题，本发明提供了一种防止橡胶骨架粘结件在硫化时胶黏剂溢流至骨架外表面的加工模具和工艺改进方案。达到在生产硫化时就避免骨架表面附着胶黏剂的效果，降低了生产成本，提高产品品质竞争力。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：设计一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具，包括上模、中模、下模，所述上模、中模、下模合围成筒形的型腔。所述下模位于型腔内的下模面呈环型，中间为凸起的下模芯，紧贴而不接触下模芯设置下模内沟槽，紧贴而不接触下模面外圈设置下模外沟槽。

所述下模面上放置骨架，下模内沟槽位于骨架下方紧贴内圈，下模外沟槽位于骨架下方紧贴外圈，使骨架下表面与下模面的接触，由容易产生间隙的面接触转化为更容易密封的环型线接触。

进一步地，所述上模的上模芯与下模的下模芯紧密接触配合；上模芯顶端有一圈凸缘，上模芯凸缘压紧位于下模面上的骨架。

进一步地，所述下模内沟槽、下模外沟槽的外形形状根据骨架形状设定；紧贴而不接触骨架在下模面上的投影边缘。

进一步地，所述下模内沟槽槽边倒角0.3～0.7mm；所述下模内沟槽槽边距离型腔内圈0.2～0.4mm；所述下模外沟槽槽边倒角0.3～0.7mm；所述下模外沟槽槽边距离型腔外圈0.2～0.4mm。

进一步地，所述上模、中模、下模的分型面，沿产品的型腔开刀口槽，所述刀口槽紧贴所述型腔而不进入型腔。

进一步地，所述刀口槽直径为0.8～1.5mm，刀口槽边缘距离所述型腔0.1～0.3mm。

进一步地，所述型腔的筒形空腔中部设有收缩环。

进一步地，所述骨架为厚度0.8～3.0mm的金属平板垫片。

进一步地，所述上模多个单体阵列上模板上；所述下模多个单体阵列下模板上；所述中模多个单体排列成中模条，中模条合模则构成所述型腔围壁，开模则便于产品脱模。

优选地上模模芯与下模紧密接触配合，模芯不进行传统过盈压入0.03～0.05mm处理，防止硫化后骨架表面产生压痕。下模内沟槽、下模外沟槽的外形形状可根据骨架形状调整。

采用上述模具加工橡胶骨架粘结件的加工方法，其步骤为：

(1)上模、中模、下模安装在硫化机上，将模具温度设定为165～185℃，待温度达到后，将骨架(400)置于型腔内下模的下模面上，合中模和下模；

(2)再将橡胶胶胚填入型腔内中模合围处；

(3)加压16～20MPa合上模，在合模的过程中，热胶料受压形成流动性胶黏剂流入型腔；同时胶黏剂在热硫化下与骨架进行粘合并随着型腔产生流动，此时下模的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至骨架下表面，从而省去骨架表面去除胶黏剂附着的工序；

(4)硫化5～10分钟后，分离上模和中模；

(5)分离中模和下模，打开模腔，取出橡胶骨架粘结件；

(6)刀口槽处由于橡胶流入形成牵拉条，拉扯牵拉条，快速除去橡胶骨架粘结件因分型面间隙而形成的飞边，获得表面光滑的成品。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，具有如下显著效果：

(1)本发明的加工模具，下模内沟槽与下模外沟槽的引入，使金属骨架下表面与下模面的接触，由容易产生间隙的面接触密封转化为更容易密封的环型线接触密封。使得胶黏剂无法流动至金属骨架表面，从而省去金属骨架表面去除胶黏剂附着的工序，大大提高了生产效率，降低了生产成本。下模内沟槽与下模外沟槽的引入，还有另一功能：提供少量外溢胶黏剂的容置腔，即便有操作失误，少量胶黏剂溢出到型腔外，也全部吸收在下模内沟槽与下模外沟槽内，而不会沿骨架外表面与下模面间隙扩散。若没有沟槽，骨架外表面与下模面间隙容量很小，少量外溢造成大面积污染。

(2)本发明的加工模具，在各分型面处，沿产品的型腔开刀口槽，所述刀口槽紧贴所述型腔而不进入型腔。刀口槽处由于橡胶流入形成牵拉条，使得产品分型面处少量溢出橡胶形成的飞边串联在一起，拉扯牵拉条，快速除去飞边，获得表面光滑的成品。

(3)本发明的加工方法，大大增强了产品外观质量的稳定性，提高了产品的清洁度，同时避免了传统模具设计导致的后道工序“擦除”时的骨架损伤风险。

附图说明

图1为本发明下模中模装配结构示意图；

图2为本发明下模、中模、上模装配后沿图1所示AA剖面剖视局部结构示意图；

图3为本发明中模结构示意图；

图4为本发明中模沿BB剖面剖视图；

图5为本发明下模面结构示意图。

示意图中的标号说明：上模100、中模200、下模300、型腔201、骨架400、上模模芯101、下模模芯301、刀口槽102、中模刀口槽202、中模凸环203、中模定位槽204、下模刀口槽302、下模定位轨303、下模内沟槽304、下模外沟槽305。

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。

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1～图5所示，本实施例的一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具，上模100、中模200、下模300合围成筒形的型腔201。下模300位于型腔201内的下模面呈环型，中间为凸起的下模芯301，紧贴而不接触下模芯301设置下模内沟槽304，紧贴而不接触下模面外圈设置下模外沟槽305。

根据骨架400形状设定下模内沟槽304、下模外沟槽305的外形形状。下模面上放置骨架400，下模内沟槽304位于骨架400下方紧贴内圈，下模外沟槽305位于骨架400下方紧贴外圈。即沟槽紧贴而不接触骨架400在下模面上的投影边缘。

更具体的，下模内沟槽304槽边距离型腔201内圈0.3mm，下模外沟槽305槽边距离型腔201外圈0.3mm，槽边均倒角0.5mm。这组数据范围的确定，既要充分考虑到沟槽槽边与骨架下表面的密封效果，又要考虑到沟槽槽边机械强度，还要考虑骨架下表面边缘的应力强度。距离边缘太近，槽边与骨架下表面边缘可能因必要的密封压力而发生破坏性形变。

上述结构设计，使骨架400下表面与下模面的接触，由容易产生间隙的面接触转化为更容易密封的环型线接触。同时还提供了少量溢出胶黏剂的容置空间，有效防止胶黏剂扩散。

同时，上模100的上模芯101与下模300的下模芯301紧密接触配合；上模芯101顶端有一圈凸缘，上模芯凸缘压紧位于下模面上的骨架400。此处模芯紧密配合，以及凸缘与骨架的压紧配合，有效防止胶黏剂外溢。

采用上述模具加工橡胶骨架粘结件的加工方法，其步骤为：

(1)上模100、中模200、下模300安装在硫化机上，将模具温度设定为165℃，待温度达到后，将骨架400置于型腔201内下模300的下模面上，合中模200和下模300；

(2)再将橡胶胶胚填入型腔201内中模200合围处；

(3)加压18MPa合模，在合模的过程中，热胶料受压形成流动性胶黏剂流入型腔201；同时胶黏剂在热硫化下与骨架进行粘合并随着型腔产生流动，此时下模300的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至骨架400下表面，从而省去骨架400表面去除胶黏剂附着的工序；

(4)硫化7分钟后，分离上模100和中模200；

(5)分离中模200和下模300，打开模腔，取出橡胶骨架粘结件。

优选地上模模芯与下模紧密接触配合。下模内沟槽304、下模外沟槽305的外形形状为圆环形，骨架400为厚度1mm的环形金属平板垫片。

本实施例得到的橡胶骨架粘结件，具有如下显著效果：

(1)本发明的加工模具，使得胶黏剂无法流动至金属骨架表面，从而省去金属骨架表面去除胶黏剂附着的工序，大大提高了生产效率，降低了生产成本。

(2)本发明的加工方法，大大增强了产品外观质量的稳定性，提高了产品的清洁度，同时避免了传统模具设计导致的后道工序“擦除”时的骨架损伤风险。

实施例2

在实施例1的基础上，调整出另一种实施方案，下模内沟槽304槽边距离型腔201内圈0.2mm，下模外沟槽305槽边距离型腔201外圈0.2mm，槽边均倒角0.3mm。

进一步优选地，在上模100、中模200、下模300的分型面，沿产品的型腔201开刀口槽102，所述刀口槽102紧贴所述型腔201而不进入型腔201。所述刀口槽102直径为1.2mm，刀口槽102边缘距离所述型腔201边缘0.2mm。

所述刀口槽102紧贴所述型腔201而不进入型腔，刀口槽处由于橡胶流入形成牵拉条，使得产品分型面处少量溢出橡胶形成的飞边串联在一起，拉扯牵拉条，快速除去飞边，获得表面光滑的成品。

采用上述模具加工橡胶骨架粘结件的加工方法，其步骤为：

(1)上模100、中模200、下模300安装在硫化机上，将模具温度设定为185℃，待温度达到后，将骨架400置于型腔201内下模300的下模面上，合中模200和下模300；

(2)再将橡胶胶胚填入型腔201内中模200合围处；

(3)加压20MPa合模，在合模的过程中，热胶料受压形成流动性胶黏剂流入型腔201；同时胶黏剂在热硫化下与骨架进行粘合并随着型腔产生流动，此时下模300的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至骨架400下表面，从而省去骨架400表面去除胶黏剂附着的工序；

(4)硫化10分钟后，分离上模100和中模200；

(5)分离中模200和下模300，打开模腔，取出橡胶骨架粘结件；

(6)刀口槽102处由于橡胶流入形成牵拉条，拉扯牵拉条，快速除去橡胶骨架粘结件因分型面间隙而形成的飞边，获得表面光滑的成品。

优选地上模模芯与下模紧密接触配合。下模内沟槽、下模外沟槽的外形形状为圆环形，骨架为厚度0.8mm的环形陶瓷平板垫片。

实施例3

在实施例1的基础上，在上模100、中模200、下模300的分型面，沿产品的型腔201开刀口槽102，所述刀口槽102紧贴所述型腔201而不进入型腔201。所述刀口槽102直径为0.8mm，刀口槽102边缘距离所述型腔201边缘0.1mm。

作为另一种实施方案，根据橡胶品种韧性的不同，所述刀口槽102直径还可设置为1.5mm，刀口槽102边缘距离所述型腔201边缘0.3mm。

为提升生产效率，进一步地，所述上模100多个单体阵列上模板上；所述下模300多个单体阵列下模板上；所述中模100多个单体排列成中模条，中模条合模则构成所述型腔201围壁，开模则便于产品脱模。中模100由多个单体排列成中模条，中模条开合组模的设计，使得根据橡胶粘结件的结构需要，在型腔201的筒形空腔中部设置收缩环的橡胶粘结件，也能顺利脱模。

采用上述模具加工橡胶骨架粘结件的加工方法，其步骤为：

(1)1上模100、中模200、下模300安装在硫化机上，将模具温度设定为180℃，待温度达到后，将骨架400置于下模300的下模面上；

(2)再将橡胶胶胚填入型腔201；

(3)加压16MPa合模，在合模的过程中，热胶料受压形成流动性胶黏剂流入型腔201；同时胶黏剂在热硫化下与骨架进行粘合并随着型腔产生流动，此时下模300的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至骨架400下表面，从而省去骨架(400)表面去除胶黏剂附着的工序；

(4)硫化5分钟后，分离上模100和中模200；

(5)分离中模200和下模300，打开模腔，取出橡胶骨架粘结件；

(6)刀口槽102处由于橡胶流入形成牵拉条，拉扯牵拉条，快速除去橡胶骨架粘结件因分型面间隙而形成的飞边，获得表面光滑的成品。

优选地上模模芯与下模紧密接触配合。下模内沟槽、下模外沟槽的外形形状为矩形环状，金属骨架为厚度3.0mm的平板垫片。

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 (10)

1.一种防止橡胶骨架粘结件骨架表面黏胶的加工模具，包括上模(100)、中模(200)、下模(300)，所述上模(100)、中模(200)、下模(300)合围成筒形的型腔(201)，其特征在于：

所述型腔(201)内下模(300)的下模面呈环型，中间为凸起的下模芯(301)，紧贴而不接触下模芯(301)设置下模内沟槽(304)，紧贴而不接触下模面外圈设置下模外沟槽(305)；

所述下模面上放置骨架(400)，下模内沟槽(304)位于骨架(400)下方紧贴内圈，下模外沟槽(305)位于骨架(400)下方紧贴外圈，使骨架(400)下表面与下模面的接触由面接触转化为环型线接触。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述上模(100)的上模芯(101)与下模(300)的下模芯(301)紧密接触配合；上模芯(101)顶端有一圈凸缘，上模芯凸缘压紧位于下模面上的骨架(400)。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述下模内沟槽(304)、下模外沟槽(305)的外形形状根据骨架(400)形状设定；紧贴而不接触骨架(400)在下模面上的投影边缘。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述下模内沟槽(304)槽边距离型腔(201)内圈0.2～0.4mm；所述下模内沟槽(304)槽边倒角0.3～0.7mm；所述下模外沟槽(305)槽边距离型腔(201)外圈0.2～0.4mm；所述下模外沟槽(305)槽边倒角0.3～0.7mm。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述型腔(201)的筒形空腔中部设有收缩环。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述上模(100)、中模(200)、下模(300)的分型面，沿产品的型腔(201)开刀口槽(102)，所述刀口槽(102)紧贴所述型腔(201)而不进入型腔(201)。

7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于：所述刀口槽(102)直径为0.8～1.5mm，刀口槽(102)边缘距离所述型腔(201)边缘0.1～0.3mm。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述骨架(400)为厚度0.8～3.0mm的金属平板垫片。

9.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述上模(100)多个单体阵列上模板上；所述下模(300)多个单体阵列下模板上；所述中模(100)多个单体排列成中模条，中模条合模则构成所述型腔(201)围壁，开模则便于产品脱模。

10.采用上述模具加工橡胶骨架粘结件的加工方法，其步骤为：

(1)上模(100)、中模(200)、下模(300)安装在硫化机上，将模具温度设定为165～185℃，待温度达到后，将骨架(400)置于型腔(201)内下模(300)的下模面上，合中模(200)和下模(300)；

(2)再将橡胶胶胚填入型腔(201)内中模(200)合围处；

(3)加压16～20MPa合上模(100)，在合模的过程中，热胶料受压形成流动性胶黏剂流入型腔(201)；同时胶黏剂在热硫化下与骨架进行粘合并随着型腔产生流动，此时下模(300)的沟槽设计将金属骨架紧密压死形成闭环，胶黏剂无法流动至骨架(400)下表面，从而省去骨架(400)表面去除胶黏剂附着的工序；

(4)硫化5～10分钟后，分离上模(100)和中模(200)；

(5)分离中模(200)和下模(300)，打开模腔，取出橡胶骨架粘结件；

(6)刀口槽(102)处由于橡胶流入形成牵拉条，拉扯牵拉条，快速除去橡胶骨架粘结件因分型面间隙而形成的飞边，获得表面光滑的成品。

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