CN220242181U - 一种用于制备cpu橡胶制样的硫化模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，包括均水平设置的底模、定位模和上模，底模上端为平整面，定位模下端为平整面，且定位模的中部设置有上下贯穿的型孔，型孔下端边缘处的设置有垫板，定位模安装在底模的上端，上模的下端为平整面，上模放置在型孔内，并托在垫板上，底模、定位模和上模共同围合形成一个厚度与垫板厚度一致的模腔，其结构简单，且底模、定位模和上模共同围合形成一个厚度与垫板厚度一致的模腔内，而在上模放入前，预先在槽体中部加入定量的熔融的CPU橡胶原料，最终会在模腔内固化形成一张板形或膜形的CPU橡胶制样。

Description

一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具

技术领域

本实用新型属于液体浇注成型硫化模具，尤其涉及一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具。

背景技术

浇注型聚氨酯(CPU)是指制品在成型前物料体系(固态物料需融化至液态)为液体，方便浇注，通过化学反应固化成型制成橡胶制品，而且该物料体系中原则上不含挥发性液体，其主要组成是低聚物的大分子多元醇、二异氰酸酯(或多异氰酸酯)和扩链交联剂，其他催化剂、阻燃剂、泡膜助剂、防老剂、增塑剂等助剂的添加根据产品工艺要求而定，其合成方法根据应用情况分为为一步法、预聚体法和半预聚体法。

浇注型聚氨酯(CPU)由于具有韧性、耐磨性、抗剪切撕裂性、高负载性、曲挠抗疲劳性，耐水性和耐温性，被广泛应用于载重轮、胶辊、矿用设备、各类型刮刀、电子器件包覆等。浇注型聚氨酯(CPU)橡胶与金属或橡胶与橡胶之间主要通过胶粘剂粘接，通过粘接强度测试来判定是否粘接牢靠，而适用于各种类型粘接的测试国标很多，每个国标对应的标准试样也是各不相同，造成标准试样制作的多样性。为了减少人为因素对标准试样制样影响，依据相应国标设计制样模具和一模多样模具将是未来标准制样趋势，这样可以有效降低企业制样时间、测试准确性等各项成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结果简单，且组装方便，同时在制备CPU橡胶制样时工序更简便的硫化模具。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，包括均水平设置的底模、定位模和上模，所述底模上端为平整面，所述定位模下端为平整面，且所述定位模的中部设置有上下贯穿的型孔，所述型孔下端边缘处的设置有垫板，所述定位模安装在所述底模的上端，所述上模的下端为平整面，所述上模放置在所述型孔内，并托在所述垫板上，所述底模、定位模和上模共同围合形成一个厚度与垫板厚度一致的模腔。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且使用时将定位模组装在底模上端，此时底模将型孔的下端封堵，并共同构成一个槽体，而上模在放入至型孔内后，托在垫板的上端，此时上模下端与底模之间具有间隙，且间隙的深度即为垫板的厚度，此时底模、定位模和上模共同围合形成一个厚度与垫板厚度一致的模腔内，而在上模放入前，预先在槽体中部加入定量的熔融的CPU橡胶原料，最终会在模腔内固化形成一张板形或膜形的CPU橡胶制样。

上述技术方案中所述底模为方形板，所述定位模为方形框，且所述型孔为长方形孔，所述上模为方形块且其形状与所述型孔的形状一致。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且美观性佳，同时组装时定位精准度佳。

上述技术方案中所述垫板设置有两块，两块所述垫板设置在所述型孔的两端。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得上模在型孔内托起的效果佳，能确保上模在型孔内与底模保持平行。

上述技术方案中所述型孔下端边缘处设置有环形的内翻边，且所述内翻边构成所述垫板。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且使得上模在型孔内的托起效果更佳。

上述技术方案中所述底模上端边缘处环向间隔凹设有多个螺纹孔，所述定位模的边缘处环向间隔设置有多个竖向贯通的连接孔，多个所述螺纹孔与多个所述连接孔一一对应，每个所述连接孔与对应所述螺纹孔对齐，并插入一根螺栓与所述螺纹孔连接，以将所述定位模紧固在所述底模上端。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得定位模能通过多根螺栓紧固安装在底模上端。

上述技术方案中所述上模托在所述垫板上时，所述上模的上端与所述定位模的上端齐平或突出于所述定位模外。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得上模在型孔内取放更为方便。

上述技术方案中所述上模的上端设置有提升件。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得上模取放更为方便。

上述技术方案中所述垫板的厚度为2mm。

上述技术方案的有益效果在于：如此可使得制作的CPU橡胶制样的厚度为2mm。

上述技术方案中还包括帆布层，所述帆布层平铺在所述底模上端，并夹设在所述底模和定位模之间。

上述技术方案的有益效果在于：如此使得所制作的CPU橡胶制样粘附于帆布层上，这可提高CPU橡胶制样的刚性和防滑性。

上述技术方案中所述底模、定位模和上模的表面上均附有一层聚四氟乙烯膜层。

上述技术方案的有益效果在于：由于聚四氟乙烯涂层具有耐热性和不粘性，如此可提高硫化模具的制样效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述硫化模具装配后的剖视图；

图2为本实用新型实施例中所述定位模的立视图；

图3为图2中对应所述定位模的俯视图；

图4为本实用新型实施例中所述定位模的另一立视图；

图5为图4中对应所述定位模的俯视图；

图6为本实用新型实施例中所述底模的立视图；

图7为本实用新型实施例中所述上模的立视图；

图8为本实用新型实施例所述硫化模具的立视图；

图9为本实用新型实施例所述硫化模具在制备CPU橡胶粘接剥离强度制样时的示意图。

图中：1底模、11螺纹孔、2定位模、21型孔、22垫板、23连接孔、3上模、31提升件、4螺栓、5帆布层、6CPU橡胶制样、7金属板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，包括均水平设置的底模1、定位模2和上模3，所述底模1上端为平整面，所述定位模2下端为平整面，且所述定位模2的中部设置有上下贯穿的型孔21，所述型孔21下端边缘处的设置有垫板22，所述定位模2安装在所述底模1的上端，所述上模3的下端为平整面，所述上模3放置在所述型孔21内，并托在所述垫板22上，所述底模1、定位模2和上模3共同围合形成一个厚度与垫板22厚度一致的模腔，其结构简单，且使用时将定位模组装在底模上端，此时底模将型孔的下端封堵，并共同构成一个槽体，而上模在放入至型孔内后，托在垫板的上端，此时上模下端与底模之间具有间隙，且间隙的深度即为垫板的厚度，此时底模、定位模和上模共同围合形成一个厚度与垫板厚度一致的模腔内，而在上模放入前，预先在槽体中部加入定量的熔融的CPU橡胶原料，最终会在模腔内固化形成一张板形或膜形的CPU橡胶制样6。

如图2、图6和图7所示，上述技术方案中所述底模1为方形板，所述定位模2为方形框，且所述型孔21为长方形孔，所述上模3为方形块且其形状与所述型孔21的形状一致，其结构简单，且美观性佳，同时组装时定位精准度佳。

如图2和图3所示，上述技术方案中所述垫板22设置有两块，两块所述垫板22设置在所述型孔21的两端，如此使得上模在型孔内托起的效果佳，能确保上模在型孔内与底模保持平行(此时每个垫板的两端延伸至与型孔长边的两侧连接，这样使得最终成型的CPU橡胶制样为方形)；或如图4和图5所示，上述技术方案中所述型孔21下端边缘处设置有环形的内翻边，且所述内翻边构成所述垫板22(此时垫板为方环形，其最终成型的CPU橡胶制样为方形)，其结构简单，且使得上模在型孔内的托起效果更佳。

上述技术方案中所述底模1上端边缘处环向间隔凹设有多个螺纹孔11，所述定位模2的边缘处环向间隔设置有多个竖向贯通的连接孔23，多个所述螺纹孔11与多个所述连接孔23一一对应，每个所述连接孔23与对应所述螺纹孔11对齐，并插入一根螺栓4与所述螺纹孔11连接，以将所述定位模2紧固在所述底模1上端，如此使得定位模能通过多根螺栓紧固安装在底模上端。优选的，所述螺纹孔的个数可根据需要设定，优选的为四个或六个，当为四个时，可在每个拐角处各设置一个(如图8所示，则对应四根螺栓)，而为六个时，可在其两侧的长边上沿长度方向间隔各设置三个(如图2所示)。

上述技术方案中所述上模3托在所述垫板22上时，所述上模3的上端与所述定位模2的上端齐平或突出于所述定位模2外，如此使得上模在型孔内取放更为方便。

优选的，所述上模托在所述垫板上时，其上端突出于所述定位模上端(具体突出的高度可为3-5cm)，所述上模3的上端设置有提升件31，优选的，所述提升件可设置两个，且两个所述提升件均为直条形杆件，两个所述提升件可水平安装在所述上模上端，且相互平行并间隔分布，且与上模长度方向垂直，所述提升件的两端均突出于所述上模3的外围，此时提升件的两端突出的部位分别作为一个把手，两个提升件则对应四个把手，如此使得上模取放更为方便，且采用四个把手四个上模在取放时平稳性更好。

上述技术方案中所述垫板22的厚度为2mm，如此可使得制作的CPU橡胶制样厚度为2mm。

如图1和图8所示，上述技术方案中还包括帆布层5，所述帆布层5平铺在所述底模1上端，并夹设在所述底模1和定位模2之间，如此使得所制作的CPU橡胶制样粘附于帆布层上，这可提高CPU橡胶制样的刚性和防滑性，其中，所述帆布层对应所述螺纹孔的位置处也具有供螺栓穿过的孔眼。其中，所述帆布层是在每次制样时预先平铺在底模上端。

上述技术方案中所述底模1、定位模2和上模3的表面上均附有一层聚四氟乙烯膜层(聚四氟乙烯膜层可涂布设置，优选的，所述底模的上表面、上模的下表面、型孔孔壁以及垫板的全表面可涂布聚四氟乙烯涂层，而其余部位则根据实际情况考虑是否涂布)，由于聚四氟乙烯涂层具有耐热性和不粘性，如此可提高硫化模具的制样效率。

本实施例中在底模和定位模之间平铺帆布层(具体可为棉帆布)，由于帆布层与CPU橡胶制样具有很好的粘接性，这样可以增加CPU橡胶制样的刚性和防滑性(未粘接帆布层的CPU橡胶制样用试验机测试时存在两方面缺点，一是试验过程中CPU橡胶制样容易变形影响测试数据，二是用模具硫化后CPU橡胶制样表面光滑，在测试粘接强度较大的粘合试样时橡胶与试验机夹头容易脱落影响测试数据的准确性)；另外定位模内部设有型孔，型孔内设置与定位模一体成型，且厚度为2mm的垫板，这样使得模腔的厚度也为2mm，最终使得浇注的CPU橡胶制样的厚度也为2mm(此时制样可进行胶粘剂T型剥离强度试验，参见GBT 2791-1995《胶粘剂t型剥离强度测试》)，符合制样要求；如图9所示，另外还可在实际制样过程中还可在型孔内放置一个托在垫板上的金属板(其尺寸可小于型孔的尺寸，但需要能托在垫板上，以替代上模来与底模和定位模共同围合成模腔)，可根据需要考虑是否将上模放置在型孔内并压在金属板上端，此时制作的CPU橡胶制样粘附在金属板上，此时可进行金属粘接180°剥离强度试验(GBT 15254-2014《硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验》)，即该硫化模具可用于胶粘剂T型剥离强度制样及硫化橡胶与金属粘接180°剥离强度制样，其制样标准，且可实现一模多用，节约模具成本费用，且底模、定位模和上模为钢材质，长期用于硫化温度100℃及以下，受热不变形，另外设置聚四氟乙烯涂层使得该硫化模具与耐热性和不粘性佳。

如图9所示，具体在制作CPU橡胶粘接剥离强度制样时，用剪刀裁取合适尺寸的棉帆布，将棉帆布平铺并夹设在底模和定位模之间，然后将螺栓均安装到位，再将组装后的底模和定位模一起放置在烘箱中预热。将厚度为1.5mm的金属板7进行打磨(或喷砂)，打磨的尺寸按照国标(GBT 15254-2014)要求进行；用溶剂汽油或酒精对打磨面进行清洗后，放置50℃烘箱中预热0.5-1h；将粘合剂涂刷到金属板的打磨处，反复涂刷2-3遍后，根据粘合剂的使用要求进行操作是否需要预热，将预热好已固定成一体的底模和定位模放置在平面操作台上，把配制好的聚氨酯溶液浇注到定位模的型孔内，浇注高度略高于2mm；将金属板7刷好粘合剂的一侧朝下并放入到型孔内，同时托在垫板上，由于金属板7的密度较大，故可考虑不需加压即可侵浸入聚氨酯胶液中，然后放入烘箱进行硫化，硫化后分开底模和定位模，从定位模中取出试样，用壁纸刀将多余的棉帆布和CPU橡胶制样进行切除，按照国标的要求进行裁切制样即可。

如图1所示，具体在制作CPU橡胶粘接剥离强度制样时，用剪刀裁取合适尺寸的棉帆布，将棉帆布平铺并夹设在底模和定位模之间，然后将螺栓均安装到位，再将组装后的底模和定位模一起放置在烘箱中预热。待预热后取出放到操作台平面后保持一端有5-15°的斜度，把配制好的聚氨酯溶液浇注到定位模型孔内，浇注高度略高于2mm，将上模缓慢放入至型孔内，并托在垫板上(在聚氨酯液体有多余时，可考虑从硫化磨具水平高度较高的一端溢出)，然后将硫化模具一起放入到烘箱中进行加热硫化(硫化磨具在烘箱内依然保持倾斜放置，这样可避免上模移动)，硫化后取出上模，将底模和定位模拆开，取出CPU橡胶制样，并切除多余的棉帆布即可，采用上述方法制备两个CPU橡胶制样，用手持砂轮将两个CPU橡胶制样粘接面进行打磨，打磨尺寸按照国标(GB/T 2791-1995)要求进行，然后用溶剂汽油或酒精对打磨面进行清洗，放置烘箱50℃烘箱预热0.5h-1h，将粘合剂涂刷到打磨处，反复涂刷2-3遍，按照粘合剂使用要求进行后续处理(是否加压根据实际工艺要求)，待粘合完全成后按照国标(GB/T 2791-1995)要求尺寸进行标准试样裁切用于测试即可。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，包括均水平设置的底模(1)、定位模(2)和上模(3)，所述底模(1)上端为平整面，所述定位模(2)下端为平整面，且所述定位模(2)的中部设置有上下贯穿的型孔(21)，所述型孔(21)下端边缘处的设置有垫板(22)，所述定位模(2)安装在所述底模(1)的上端，所述上模(3)的下端为平整面，所述上模(3)放置在所述型孔(21)内，并托在所述垫板(22)上，所述底模(1)、定位模(2)和上模(3)共同围合形成一个厚度与垫板(22)厚度一致的模腔。

2.根据权利要求1所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述底模(1)为方形板，所述定位模(2)为方形框，且所述型孔(21)为长方形孔，所述上模(3)为方形块且其形状与所述型孔(21)的形状一致。

3.根据权利要求2所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述垫板(22)设置有两块，两块所述垫板(22)设置在所述型孔(21)的两端。

4.根据权利要求2所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述型孔(21)下端边缘处设置有环形的内翻边，且所述内翻边构成所述垫板(22)。

5.根据权利要求2所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述底模(1)上端边缘处环向间隔凹设有多个螺纹孔(11)，所述定位模(2)的边缘处环向间隔设置有多个竖向贯通的连接孔(23)，多个所述螺纹孔(11)与多个所述连接孔(23)一一对应，每个所述连接孔(23)与对应所述螺纹孔(11)对齐，并插入一根螺栓(4)与所述螺纹孔(11)连接，以将所述定位模(2)紧固在所述底模(1)上端。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述上模(3)托在所述垫板(22)上时，所述上模(3)的上端与所述定位模(2)的上端齐平或突出于所述定位模(2)外。

7.根据权利要求6所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述上模(3)的上端设置有提升件(31)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述垫板(22)的厚度为2mm。

9.根据权利要求1-5任一项所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，还包括帆布层(5)，所述帆布层(5)平铺在所述底模(1)上端，并夹设在所述底模(1)和定位模(2)之间。

10.根据权利要求1-5任一项所述的用于制备CPU橡胶制样的硫化模具，其特征在于，所述底模(1)、定位模(2)和上模(3)的表面上均附有一层聚四氟乙烯膜层。