本发明涉及橡胶硫化成型,具体为一种硫化成型设备以及密封圈成型方法。
背景技术:
1、橡胶硫化成型是橡胶制品生产过程中的一个关键技术环节,其目的是通过硫化剂使橡胶分子链发生交联,从而使橡胶由热塑性变为热固性材料,赋予橡胶制品所需的物理和化学性能;硫化处理过程对橡胶产品的使用寿命、耐磨性、耐老化性等性能有着决定性的影响;橡胶硫化的基本过程包括混炼胶料、成型、硫化、冷却和后处理,在硫化过程中,硫化剂(如硫磺、加速剂等)与橡胶分子发生化学反应,形成三维网状结构,硫化的时间、温度和压力是构成硫化工艺条件的主要因素;
2、橡胶硫化成型使用的设备主要有硫化机(橡胶硫化成型设备),包括平板硫化机、全自动真空硫化机、全自动射出成型机等,硫化机(橡胶硫化成型设备)通过加热和施加压力的方式,使橡胶材料在模具中完成硫化过程,从而显著提升橡胶的弹性、强度、耐热性和耐化学性等物理性能;
3、在轮胎、鞋底、密封件、软管等多种橡胶制品中,由于橡胶能够发生弹性形变,因此,橡胶能够作为密封圈的生产原料之一,橡胶圈多采用硫化成型的橡胶通过压制切割成型,在实际生产中,能够根据实际的需要,叠合多层橡胶进行生产,获得不同弹性形变性能的多层橡胶密封圈,而多层橡胶的硫化成型多需要根据橡胶的种类进行分别加热加压硫化,对橡胶硫化成型设备的施力均匀性和施力方向、加热均匀程度均对硫化过程有较大影响,在多层橡胶分别硫化成型后然后再通过加压粘贴等方式将多层橡胶复合后,再进行冲切产出橡胶密封圈。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种硫化成型设备以及密封圈成型方法。
2、为解决上述的技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种硫化成型设备,包括:固定台座,所述固定台座顶端一侧设置有操作终端,所述固定台座顶端另一侧设置有定位机构,所述定位机构内部底端设置有底层缓冲机构和下部成型机构,所述定位机构内部顶端设置有顶层驱动机构和上部成型机构;所述上部成型机构包括上部成型壳体和若干个成型组件,若干个所述成型组件在所述上部成型壳体内部从内到外依次设置,所述上部成型机构顶端设置有逐级压制机构,在所述顶层驱动机构的驱动下所述逐级压制机构能够带动所述上部成型机构,所述上部成型机构能够在所述定位机构的限制下向所述下部成型机构一侧靠近;在所述上部成型机构与所述下部成型机构之间贴合时,所述下部成型机构克服所述底层缓冲机构提供的缓冲力,随所述上部成型机构的移动而继续向下移动;所述上部成型机构与所述下部成型机构合模后,所述上部成型机构与所述下部成型机构之间形成一个密闭的成型腔;在所述上部成型机构和所述下部成型机构移动至最底端的位置时,所述逐级压制机构能够从内到外依次驱动各个所述成型组件向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小,挤压成型腔内部的空间,将成型腔内部的橡胶从内到外受逐渐增大的压力而硫化成型。
4、优选地,所述下部成型机构包括下部定位板和下部成型壳体,所述下部成型壳体与所述下部定位板之间滑动连接;所述下部成型壳体能够从位于所述下部定位板正上方的成型位置,横向滑动至位于所述下部定位板的一侧的出料位置;所述定位机构包括若干个定位轴,各个所述定位轴均分别贯穿所述上部成型壳体和所述下部定位板。
5、优选地,所述下部成型壳体的外侧设置有若干个插接锁定板,各个所述定位轴的底端均开设有限位槽;各个所述插接锁定板的两侧均与所述限位槽的两侧内壁之间贴合,各个所述插接锁定板在从所述下部成型壳体出料位置向成型位置的移动过程中能够伸入所述限位槽内部,所述限位槽的长度大于伸入所述限位槽内部的所述插接锁定板的长度。
6、优选地,在所述下部成型壳体位于成型位置时,各个插接锁定板仅能够在对应的所述限位槽内部上下滑动,各个所述限位槽通过各个所述插接锁定板限制所述下部成型壳体的纵向移动,所述下部成型壳体仅能够在各个所述定位轴的限制下进行上下移动。
7、优选地,各个所述成型组件分别与相邻的所述成型组件之间上下滑动连接,位于最外侧的所述成型组件的外侧与所述上部成型壳体之间滑动连接;各个所述成型组件的外侧均设置有若干个连接滑块,各个所述成型组件的内侧均设置有若干个连接滑槽,所述上部成型壳体的内侧顶端设置有各个成型滑槽;位于内部的所述成型组件的各个连接滑块分别嵌入位于外侧的各个所述连接滑槽的内部,位于最外侧的所述成型组件的各个连接滑块分别嵌入对应的各个所述成型滑槽的内部。
8、优选地,所述逐级压制机构包括压制壳体和从动压制板,所述压制壳体与所述从动压制板之间滑动连接,所述压制壳体和所述从动压制板之间存在压制腔,压制腔内部设置有弹性水囊;在所述弹性水囊的顶端与所述从动压制板之间连接固定,所述压制壳体与所述上部成型壳体之间连接固定;在所述从动压制板处于所述压制壳体的顶端时,所述弹性水囊仅与位于中央的所述成型组件之间接触。
9、优选地,在所述从动压制板逐渐向上部成型壳体一侧移动时,压制腔逐渐缩小,所述弹性水囊逐渐贴合压制腔的形状,在竖直方向逐渐缩小,并在水平方向从内到外依次扩张,逐渐与从内到外的各个所述成型组件之间接触,从内到外主线依次驱动各个所述成型组件向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小。
10、优选地,所述顶层驱动机构包括中央压制气缸和若干个副压制气缸,所述中央压制气缸的伸缩端与所述从动压制板之间固定,若干个所述副压制气缸的伸缩端与所述压制壳体之间固定;所述中央压制气缸的伸缩端的伸长程度大于各个所述副压制气缸的伸缩端的伸长程度,所述中央压制气缸提供的压制力也大于各个所述副压制气缸提供的压制力。
11、优选地,所述底层缓冲机构包括连接台座和支撑台座,所述支撑台座的顶端与所述下部定位板之间固定,所述连接台座和所述支撑台座之间设置有若干个缓冲弹簧,各个所述缓冲弹簧能够在所述下部定位板向下移动时进行收缩;所述下部成型壳体内部设置有加热器,各个所述成型组件内部设置有加热器,各个所述成型组件内部的所述加热器的加热功率能够独立进行调节。
12、一种密封圈成型方法,其特征在于,使用了上述的一种硫化成型设备制造密封圈原料,包括如下步骤:
13、逐一将需要硫化成型的橡胶原料层填入下部成型机构内部;
14、通过操作终端的控制,顶层驱动机构通过逐级压制机构驱动上部成型机构在定位机构的限制下向下部成型机构一侧靠近;
15、在上部成型机构与下部成型机构之间贴合后,上部成型机构与下部成型机构之间形成一个密闭的成型腔,各个橡胶原料层被限制在成型腔内部;
16、顶层驱动机构继续驱动逐级压制机构向下移动,逐级压制机构从内到外依次驱动各个成型组件继续向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小,挤压成型腔内部的空间,将成型腔内部的各个橡胶原料层从内到外受逐渐增大的压力而硫化成型,产出密封圈原料。
17、与现有技术相比,本发明提供了一种硫化成型设备以及密封圈成型方法,具备以下有益效果:
18、1、该种硫化成型设备,在上部成型机构与下部成型机构之间贴合后,上部成型机构与下部成型机构之间形成一个密闭的成型腔,各个橡胶原料层被限制在成型腔内部,从而防止在成型腔内部的高压环境中硫化成型的橡胶从成型腔中挤出而产生的安全隐患,以能够有效保证成型腔内部的硫化效果;在顶层驱动机构驱动下的逐级压制机构继续向下移动,逐级压制机构从内到外依次驱动各个成型组件继续向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小,挤压成型腔内部的空间,将成型腔内部的各个橡胶原料层从内到外受逐渐增大的压力而硫化成型,而能够从内到外产生足够的压制力,并能够将硫化过程中的气泡等从内而外挤出,避免气泡在中央位置的破裂,能够有效保证在中部的位置的橡胶的成型,而将部分含有缺陷的材料在边缘位置成型,而能够便于去除该部分缺陷,提高产出的橡胶材料的性能。
19、2、该种硫化成型设备,通过下部成型壳体与下部定位板之间的滑动连接,而能够将下部成型壳体在位于下部定位板正上方的成型位置和位于下部定位板的一侧的出料位置之间转换位置,而能够在下部成型壳体位于出料位置时,能够便于从下部成型壳体内部取出硫化成型后的橡胶以及能够便于向下部成型壳体内部放置需要硫化成型的原料,并通过各个插接锁定板与对应的限位槽之间的配合,在下部成型壳体位于成型位置时,下部成型壳体仅能够在各个定位轴的限制下进行上下移动,从而保证下部成型壳体与上部成型壳体的合模的稳定性的同时,能够避免下部成型壳体在纵向方向上的移动,而能够有效保证成型腔在移动过程中的密封。
20、3、该种硫化成型设备,弹性水囊能够在逐渐受从动压制板的压制,逐渐贴合压制腔的形状,以能够在竖直方向逐渐缩小,并在水平方向从内到外依次扩张,以能够逐渐与从内到外的各个成型组件之间接触,从内到外主线依次驱动各个成型组件向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小,从而能够挤压成型腔内部的空间,将成型腔内部的各个橡胶原料层从内到外受逐渐增大的压力而硫化成型,而能够从内到外产生足够的压制力,从内到外保证橡胶的硫化成型。
1.一种硫化成型设备,其特征在于,包括:固定台座,所述固定台座顶端一侧设置有操作终端,所述固定台座顶端另一侧设置有定位机构,所述定位机构内部底端设置有底层缓冲机构和下部成型机构,所述定位机构内部顶端设置有顶层驱动机构和上部成型机构;
2.根据权利要求1所述的一种硫化成型设备,其特征在于:所述下部成型机构包括下部定位板和下部成型壳体,所述下部成型壳体与所述下部定位板之间滑动连接;
3.根据权利要求2所述的一种硫化成型设备,其特征在于:所述下部成型壳体的外侧设置有若干个插接锁定板,各个所述定位轴的底端均开设有限位槽;
4.根据权利要求3所述的一种硫化成型设备,其特征在于:在所述下部成型壳体位于成型位置时,各个插接锁定板仅能够在对应的所述限位槽内部上下滑动,各个所述限位槽通过各个所述插接锁定板限制所述下部成型壳体的纵向移动,所述下部成型壳体仅能够在各个所述定位轴的限制下进行上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种硫化成型设备,其特征在于:各个所述成型组件分别与相邻的所述成型组件之间上下滑动连接,位于最外侧的所述成型组件的外侧与所述上部成型壳体之间滑动连接;
6.根据权利要求1所述的一种硫化成型设备,其特征在于:所述逐级压制机构包括压制壳体和从动压制板,所述压制壳体与所述从动压制板之间滑动连接,所述压制壳体和所述从动压制板之间存在压制腔,压制腔内部设置有弹性水囊;
7.根据权利要求6所述的一种硫化成型设备,其特征在于:在所述从动压制板逐渐向上部成型壳体一侧移动时,压制腔逐渐缩小,所述弹性水囊逐渐贴合压制腔的形状,在竖直方向逐渐缩小,并在水平方向从内到外依次扩张,逐渐与从内到外的各个所述成型组件之间接触,从内到外主线依次驱动各个所述成型组件向下移动,将成型腔的空间从内到外依次缩小。
8.根据权利要求7所述的一种硫化成型设备,其特征在于:所述顶层驱动机构包括中央压制气缸和若干个副压制气缸,所述中央压制气缸的伸缩端与所述从动压制板之间固定,若干个所述副压制气缸的伸缩端与所述压制壳体之间固定;
9.根据权利要求2所述的一种硫化成型设备,其特征在于:所述底层缓冲机构包括连接台座和支撑台座,所述支撑台座的顶端与所述下部定位板之间固定,所述连接台座和所述支撑台座之间设置有若干个缓冲弹簧,各个所述缓冲弹簧能够在所述下部定位板向下移动时进行收缩;
10.一种密封圈成型方法,其特征在于,使用了如权利要求1-9中任意一项所述的一种硫化成型设备制造密封圈原料,包括如下步骤:
