本發(fā)明屬于橡膠制品加工工藝領(lǐng)域，具體涉及一種提高航空用雙唇寬皮碗襯套組件質(zhì)量的成型模具及其成型方法。

背景技術(shù)：

航空用寬皮碗襯套組合件是由金屬襯套內(nèi)表面硫化雙唇橡膠皮碗組合而成，其雙唇皮碗橡膠層厚、截面寬且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，硫化加工過程中易出現(xiàn)氣坑、缺料現(xiàn)象；襯套件表面有通孔，在硫化過程中易造成泄壓，使橡膠層表面出現(xiàn)嚴(yán)重的流痕。自生產(chǎn)以來，產(chǎn)品合格率不足30％，給軍品生產(chǎn)任務(wù)交付造成很大困擾。各類文獻(xiàn)中沒有明確給出解決雙唇寬皮碗加工質(zhì)量不良的有效途徑，亦無成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，嚴(yán)重制約著產(chǎn)品生產(chǎn)合格率。

現(xiàn)有的雙唇寬皮碗襯套組件成型時(shí)采用模壓加工工藝，具體實(shí)施步驟為：首先對(duì)金屬襯套進(jìn)行吹砂及清洗預(yù)處理，然后在骨架表面均勻的涂一層熱硫化型膠粘劑，最后將橡膠條纏繞在襯套涂膠處后放入硫化模具型腔中進(jìn)行硫化成型。該工藝方法有以下缺點(diǎn)：

1)襯套表面涂膠區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涂膠前后金屬件未進(jìn)行預(yù)處理，涂膠的襯套內(nèi)孔及臺(tái)階容易包裹氣泡、涂刷不貼合且膠液難揮發(fā)，影響零件結(jié)合力；

2)在襯套上纏繞橡膠條的過程屬于手工操作，容易使手汗、雜質(zhì)、油污粘附襯套涂膠和橡膠條表面，影響襯套與橡膠之間的結(jié)合力；

3)硫化成型過程橡膠受熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，在嚴(yán)密、全封閉的模具型腔內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)不均勻并易包裹氣體，成型后零件表面表現(xiàn)為氣泡、缺料、流痕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，而提供一種提高涂膠質(zhì)量，降低手工操作影響，解決寬皮碗在硫化加工過程中各種質(zhì)量問題，提高零件合格率的雙唇寬皮碗襯套組件的成型模具及其成型方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明為一種雙唇寬皮碗襯套組件的成型模具，其特殊之處在于：該模具包括墊塊、下模板、中模板、加料塊、柱塞模板、中模板設(shè)置在下模板上，加料塊設(shè)置在中模板上，上模板中部鑲嵌有型芯，加料塊上設(shè)置有加料腔，加料腔通過澆道與皮碗成型腔連通，柱塞模板上設(shè)置有與加料腔相適配的柱塞，中模板、加料塊之間設(shè)置有導(dǎo)向限位裝置。

上述加料腔為圓環(huán)形，柱塞對(duì)應(yīng)為圓環(huán)形。

上述澆道為6個(gè)，均布在加料塊的中心部位。

上述加料塊與型芯為緊固連接。

上述墊板和下模板通過螺釘固緊連接，墊板、下模板和中模板之間有三個(gè)連通的卸料孔。

上述導(dǎo)向限位裝置包括設(shè)置在柱塞模板上的大導(dǎo)柱和小導(dǎo)柱，中模板和加料塊上對(duì)應(yīng)大導(dǎo)柱和小導(dǎo)柱的位置分別設(shè)置有與大導(dǎo)柱和小導(dǎo)柱形狀相適配的大導(dǎo)柱腔和小導(dǎo)柱腔。

一種利用上述的雙唇寬皮碗襯套組件的成型模具的成型方法，其特殊之處在于：該方法包括以下步驟：

1)對(duì)金屬襯套進(jìn)行吹砂及清洗預(yù)處理，清洗干凈的零件在裝有遠(yuǎn)紅外線燈的工作臺(tái)上晾置20～30分鐘，晾干后1小時(shí)內(nèi)進(jìn)行涂膠；

2)在金屬襯套骨架表面均勻的涂一層熱硫化型膠粘劑，然后將涂膠后的金屬襯套用竹鑷子夾持放置于托盤中，并一同放置于抽真空干燥箱中，抽真空溫度50℃±5℃，真空度為0.5KPa，抽真空時(shí)間20min；

3)計(jì)算雙唇寬皮碗襯套組件所用橡膠材料重量，裁剪長(zhǎng)度與皮碗外周長(zhǎng)一致、重量為純皮碗膠層1.2倍的橡膠條；

4)將金屬襯套置于成型模具的型腔內(nèi)，安裝加料塊，將裁剪的橡膠條放置于加料塊的加料腔內(nèi)，安裝柱塞模板，將模具放置于硫化機(jī)床進(jìn)行硫化成型。

上述步驟4)之后還包括步驟5)清除零件表面Φ1澆道口處及分模面處的殘留毛邊。

本發(fā)明通過對(duì)零件涂膠前進(jìn)行遠(yuǎn)紅外晾置，涂膠后抽真空處理提高了涂膠質(zhì)量，同時(shí)本發(fā)明通過帶加料腔的模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)了成型過程加料方式，降低手工操作對(duì)寬皮碗類零件結(jié)合力和表面質(zhì)量影響，該發(fā)明可推廣應(yīng)用于帶骨架厚橡膠制品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的澆道分布示意圖。

1-墊板，2-下模板，3-中模板，4-加料塊，5-柱塞模板，6-小導(dǎo)柱，7-大導(dǎo)柱，8-型芯，9-金屬襯套，10-螺釘，11-加料腔，12-柱塞，13-澆道，14-空腔，15-卸?？祝?6-皮碗成型腔。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明包括墊板1、下模板2、中模板3、加料塊4、柱塞模板5、下模板2設(shè)置在墊板1上，加料塊4設(shè)置在中模板3上，加料塊4中部鑲嵌有型芯8，所述加料塊4上設(shè)置有加料腔11，加料腔11通過澆道13與皮碗成型腔16連通，柱塞模板5上設(shè)置有與加料腔11相適配的柱塞12，中模板3、加料塊4、柱塞模板5之間設(shè)置有導(dǎo)向限位裝置。加料腔11為圓環(huán)形，柱塞12對(duì)應(yīng)為圓環(huán)形。加料時(shí)，膠料條放入圓環(huán)形加料腔11，通過形狀與加料腔11相適配的圓環(huán)形柱塞12向下施壓，施加壓力均勻。加料塊4對(duì)應(yīng)型芯8的中心部分為空腔14。空腔14有利于擠壓過程中皮碗成型腔內(nèi)氣體的排出。中模板3和墊板1之間設(shè)置有下模板2，用于皮碗下唇的成型。其中墊板1和下模板2通過螺釘固緊連接，墊板1、下模板2和中模板3之間有三個(gè)連通的卸?？?5，可輔助進(jìn)行零件卸模。導(dǎo)向限位裝置包括設(shè)置在柱塞模板5上的大導(dǎo)柱7和小導(dǎo)柱6，中模板3和加料塊4上對(duì)應(yīng)大導(dǎo)柱7和小導(dǎo)柱6的位置分別設(shè)置有與大導(dǎo)柱7和小導(dǎo)柱6形狀相適配的大導(dǎo)柱腔和小導(dǎo)柱腔。在擠壓過程中，大導(dǎo)柱7和小導(dǎo)柱6，沿大導(dǎo)柱腔和小導(dǎo)柱腔下行，起導(dǎo)向和限位作用，保證受力均勻。

參見圖2，在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，澆道13為6個(gè)，均布在圓環(huán)形加料腔11下方。

壓注時(shí)，將金屬襯套9放置在中模板3內(nèi)，將膠料條放入加料腔11，膠料條在加料腔11內(nèi)受熱變?yōu)檎沉鲬B(tài)，當(dāng)硫化機(jī)平板下行時(shí)，將壓力傳遞給塞模板5上的柱塞12，對(duì)粘流態(tài)橡膠進(jìn)行擠壓，橡膠通過加料腔11下方的6個(gè)分布均勻的Φ1澆道13進(jìn)入皮碗成型腔16內(nèi)，將皮碗成型腔16內(nèi)氣體自上而下排空并注滿橡膠，避免包裹氣體；且各澆道13在模具中排布均勻，保證了各處膠料分布及流動(dòng)的均勻性，減少了缺膠、流痕現(xiàn)象的發(fā)生。其中，澆道13尺寸和數(shù)量的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)膠料順利注入皮碗成型腔16內(nèi)且不會(huì)引起泄壓的關(guān)鍵。

本發(fā)明還提供一種利用雙唇寬皮碗襯套組件的成型模具的成型方法，該方法包括以下步驟：

1)對(duì)金屬襯套進(jìn)行吹砂及清洗預(yù)處理，清洗干凈的零件在裝有遠(yuǎn)紅外線燈的工作臺(tái)上晾置20～30分鐘，晾干后1小時(shí)內(nèi)進(jìn)行涂膠；

2)在金屬襯套骨架表面均勻的涂一層熱硫化型膠粘劑，然后將涂膠后的金屬襯套用竹鑷子夾持放置于托盤中，并一同放置于抽真空干燥箱中，抽真空溫度50℃±5℃，真空度為0.5KPa，抽真空時(shí)間20min；

3)計(jì)算雙唇寬皮碗襯套組件所用橡膠材料重量，裁剪長(zhǎng)度與皮碗外周長(zhǎng)一致、重量為純皮碗膠層1.2倍的橡膠條；

4)將金屬襯套置于成型模具的型腔內(nèi)，安裝加料塊，將裁剪的橡膠條放置于加料塊的加料腔內(nèi)，安裝柱塞模板，將模具放置于硫化機(jī)床進(jìn)行硫化成型；

5)清除零件表面Φ1澆道口處及分模面處的殘留毛邊。