一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备的制作方法

本发明涉及橡胶支座技术领域，具体涉及一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备。

背景技术：

橡胶支座被广泛应用于公路、铁路、建筑等各个领域，特别是近年来我国的橡胶工业产业发展迅速，对橡胶制品的质量及外观要求越来越严格。而模压硫化是橡胶支座中的特殊工序，对橡胶的外观质量和使用性能有重要影响，因而硫化工艺及装备的改进一直是各大橡胶制造商多年来关注的焦点。

而常见的硫化加热方式是通过中间介质(例如加热板、导热油)实现热传导，即先对中间介质进行加热使其达到高温，然后将需要加热的材料放入模具中与中间介质进行接触，通过热传导的方式令材料升温到需求温度，进行一定时间的硫化完成产品生产，但是上述加热方法效率低、均匀性差；热量通过硫化机热板→模具上、下模→中模、材料上、下面→材料侧面从而对橡胶材料全面加热，但是由于模具为金属材质它在进行热传导时热源在胎坯纵线方向上存在能量损耗以现象及热量散失，而且由于热量损耗也影响橡胶支座整体受热情况，为了不影响胶料性能，加热时间务必会延长，带来以下问题：(1)橡胶支座质量均一性差，抗压性能波动明显；由于橡胶是热的不良导体，加热时间延长，易导致橡胶支座外部容易出现过硫现象，而橡胶内部由于热量传递慢，内部欠硫，支座的质量均一性差；(2)橡胶胶料成本高，由于加热时间的延长，对橡胶材料硫化平坦期要求很长,需要橡胶配方体系终加入特殊功能助剂，变相的增加橡胶胶料成本；(3)浪费能源与人工，降低了橡胶支座的生产效率；(4)现有的生产方式中控制温度的传感器主要设置在硫化机上，反应的温度是硫化机加热板上的温度，温度变化受外界环境因素较大，因此无法准确反应橡胶支座内部实际温度，导致支座硫化稳定性差、均一性差；(5)主要是通过人工手动来实现出模操作，导致橡胶支座最终的出模效率较为低下，外观成型质量较差。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备，包括硫化机主体、出模气缸、电磁加热橡胶支座模具和电磁控制箱，所述硫化机主体一侧壁上通过螺栓安装有所述电磁控制箱，所述硫化机主体的加热板上方安装有所述电磁加热橡胶支座模具，所述电磁加热橡胶支座模具一侧设置有所述出模气缸，所述电磁控制箱的箱门中部安装有plc显示屏，所述plc显示屏下方设置有k精度温控器，所述电磁控制箱内一侧安装有电磁加热器，所述电磁加热器一侧设置有变压器，所述变压器下方设置有plc控制器，所述plc控制器靠近所述电磁加热器的侧壁上安装有接触器，所述变压器一侧设置有空气开关，所述电磁加热橡胶支座模具包括中模组件、设置在所述中模组件上端的上模以及设置在所述中模组件底端的下模，所述中模组件包括中模内套、设置在所述中模内套外侧的中模外框、设置在所述中模内套与所述中模外框之间的电磁线圈以及设置在所述电磁线圈上端的上挡圈，所述中模外框上正对所述上挡圈处安装有锁紧螺栓，所述中模外框梯形槽内涂有一层绝缘隔热胶，所述电磁线圈周围填充有树脂灌封胶。

进一步的，所述出模气缸与所述硫化机主体通过l型钢架用螺栓连接，所述出模气缸与所述硫化机主体的控制端电连接。

通过采用上述技术方案，所述硫化机主体加入所述出模气缸辅助，将硫化机改成半自动人力辅助型，节省人力及成本。

进一步的，所述plc显示屏以及所述k精度温控器均与所述电磁控制箱的箱门螺栓连接，所述变压器、所述电磁加热器、所述plc控制器、所述空气开关、所述接触器均与所述电磁控制箱螺栓连接。

通过采用上述技术方案，所述plc控制器能够对于前期持续加磁时间及后续间断时间进行精准配比控制，所述k精度温控器通过前期测定对所述电磁线圈及该模具内腔温度的实验数值，设定温度控制程序，以便控制模具内腔橡胶主体的硫化温度。

进一步的，智能化控制系统通过设定所述plc显示屏与所述k精度温控器中时间及温度来控制支座硫化时所述电磁加热器的时间及温度。

进一步的，所述中模外框内的中空腔体侧壁上开设有3处过线孔。

通过采用上述技术方案，能够使得所述电磁线圈的接线端以及模具内部的热电偶端与外部电源可靠相连。

进一步的，所述电磁线圈在所述中模外框中的长度大于20m，所述中模外框内中空腔体呈由外向内扩散的侧梯形。

通过采用上述技术方案，能够实现所述电磁线圈的可靠安装固定。

进一步的，所述中模内套采用玻璃纤维板制成。

通过采用上述技术方案，使得该模具内部具有导磁隔热的功效，确保橡胶支座的成型质量。

进一步的，所述上挡圈通过所述锁紧螺栓与所述中模组件固定，所述锁紧螺栓与所述中模组件旋接。

通过采用上述技术方案，可以轻松将树脂灌封胶浇注于所述中模外框与所述中模内套之间，并能保证浇注树脂灌封胶过程中气体可以顺畅排出，减少气泡产生。

进一步的，所述上模以及所述下模均采用薄钢板制成，所述上模与所述硫化机主体上的热板螺栓连接。

通过采用上述技术方案，所述上模与所述下模能够轻松加工，保证一定的平面度及粗糙度即可实现与所述中模组件的配合，模具简单。

进一步的，所述绝缘隔热胶涂装于中模外框梯形槽内，所述树脂灌封胶为环氧树脂胶。

通过采用上述技术方案，所述绝缘隔热胶及所述树脂灌封胶的运用能够有效减少所述模具中热量的散失。

具体工作原理为：使用时需先将所述上模和所述下模平面刨平，并将所述中模外框以及所述上挡圈进行机加工，然后在所述中模外框的中空腔体内涂装一层所述绝缘隔热胶，并将绕好的所述电磁线圈缠绕于所述中模内套上，将其一块安装于所述中模外框内，在这之间需务必将所述电磁线圈两头及热电偶线头穿过所述中模外框，接着再用所述树脂灌封胶固定于所述中模外框与所述中模内套之间，最后在所述中模组件上面安装所述上挡圈，并用所述锁紧螺栓连接于所述中模外框，待所述树脂罐封胶凝固后，便完成所述电磁加热橡胶支座模具的制作，在使用时，需将所述上模用螺栓固定与上热板上，将所述下模放置于所述中模组件下面，并将其一块放置于所述硫化机主体的下热板上，进行预热，在所述电磁加热橡胶支座模具达到使用温度后，开启上热板及所述上模，将加劲钢板与胶按照规定分层填充于所述中模组件内，并合上上热板及所述上模，通过所述plc显示屏及所述k精度温控器设定好硫化时间及温度进行电磁加热，达到硫化时间后，开启上热板及所述上模，并将所述电磁加热橡胶支座处的所述中模组件及所述下模拉出所述硫化机主体的加热板后，在所述硫化机主体前面的工作台面上通过提升所述硫化机主体的加热板与所述出模气缸配合进行出模。

本发明的有益效果在于：

1、通过在电磁加热橡胶支座模具内部安装电磁线圈以及上挡圈，使得电磁加热橡胶支座模具内部形成磁场，不会对外散热，内部通过磁场对加劲钢板直接进行作用，再利用加劲钢板自身发热对橡胶进行传热，取代原有的热板导热、油加热的方式，同时辅助隔磁保温系统，使其热量得到完美利用，提高了近40％的生产效率，缩短了生产周期；

2、通过在硫化机主体上安装有出模气缸，使得电磁加热橡胶支座模具在使用后能够与出模气缸配合上下版自动的出模操作，有效节省了人力，提高了电磁加热橡胶支座模具的出模效率，同时支座外观质量良好。

3、通过电磁控制箱的设计，能够严格把控橡胶支座的成型温度及时间，有效保证了橡胶支座内外部硫化程度一致，降低了橡胶胶料成本。

4、橡胶支座质量均一性高，性能稳定，数据离散小。

附图说明

图1是本发明所述一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备的主视图；

图2是本发明所述一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备中电磁加热橡胶支座模具的主剖视图；

图3是本发明所述一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备中电磁控制箱在箱门打开时的结构示意图；

图4是本发明所述一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备中智能化控制系统电路图。

附图标记说明如下：

1、硫化机主体；2、出模气缸；3、电磁控制箱；4、电磁加热橡胶支座模具；5、上模；6、中模组件；7、下模；8、中模外框；9、电磁线圈；10、中模内套；11、上挡圈；12、锁紧螺栓；13、绝缘隔热胶；14、树脂灌封胶；15、plc显示屏；16、空气开关；17、变压器；18、电磁加热器；19、接触器；20、plc控制器；21、k精度温控器。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

如图1-图4所示，一种电磁加热橡胶支座模具及其生产设备，包括硫化机主体1、出模气缸2、电磁控制箱3和电磁加热橡胶支座模具4，所述硫化机主体1一侧壁上通过螺栓安装有所述电磁控制箱3，所述硫化机主体1的加热板上方安装有所述电磁加热橡胶支座模具4，所述电磁加热橡胶支座模具4一侧设置有所述出模气缸2，所述电磁控制箱3的箱门中部安装有plc显示屏15，所述plc显示屏15下方设置有k精度温控器21，所述电磁控制箱3内一侧安装有电磁加热器18，所述电磁加热器18一侧设置有变压器17，所述变压器17下方设置有plc控制器20，所述plc控制器20靠近所述电磁加热器18的侧壁上安装有接触器19，所述变压器17一侧设置有空气开关16，所述电磁加热橡胶支座模具4包括中模组件6、设置在所述中模组件6上端的上模5以及设置在所述中模组件6底端的下模7，所述中模组件6包括中模内套10、设置在所述中模内套10外侧的中模外框8、设置在所述中模内套10与所述中模外框8之间的电磁线圈9以及设置在所述电磁线圈9上端的上挡圈11，所述中模外框8上正对所述上挡圈11处安装有锁紧螺栓12，所述电磁线圈9与所述中模外框8之间设置有绝缘隔热胶13，所述电磁线圈9周围填充有树脂灌封胶14。

本实施例中，所述出模气缸2与所述硫化机主体1通过l型钢架用螺栓连接，所述出模气缸2与所述硫化机主体1的控制端电连接，所述硫化机主体1加入所述出模气缸2辅助，将老版硫化机改成半自动人力辅助型，节省人力及成本。

本实施例中，所述plc显示屏15以及所述k精度温控器21均与所述电磁控制箱3的箱门螺栓连接，所述空气开关16、所述变压器17、所述电磁加热器18、所述接触器19、所述plc控制器20均与所述电磁控制箱3螺栓连接，所述plc控制器20能够对于前期持续加磁时间及后续间断时间进行精准配比控制，所述k精度温控器21通过前期测定对所述电磁线圈9及该模具内腔温度的实验数值，设定温度控制程序，以便控制模具内腔橡胶主体的硫化温度。

本实施例中，智能化控制系统通过设定所述plc显示屏15与所述k精度温控器21中时间及温度来控制支座硫化时所述电磁加热器18的时间及温度。

本实施例中，所述中模外框8内的中空腔体侧壁上开设有3处过线孔，能够使得所述电磁线圈9的接线端以及模具内部的热电偶端与外部电源可靠相连。

本实施例中，所述电磁线圈9在所述中模外框8中的长度大于20m，所述中模外框8内中空腔体呈由外向内扩散的侧梯形，能够实现所述电磁线圈9的可靠安装固定，且保证梯形的线圈槽辐射到顶不低于所述中模直径的1/2。

本实施例中，所述中模内套10采用玻璃纤维板制成，使得该模具内部具有导磁隔热的功效，确保橡胶支座的成型质量。

本实施例中，所述上挡圈11通过所述锁紧螺栓12与所述中模组件6固定，所述锁紧螺栓12与所述中模组件6旋接，所述上挡圈11使得树脂灌封胶14可以轻松地浇注于中模外框8与中模内套10之间，并能保证浇注树脂灌封胶14过程中气体可以顺畅排出，减少气泡产生。

本实施例中，所述上模5以及所述下模7均采用薄钢板制成，所述上模5与所述硫化机主体1的上热板螺栓连接，保证一定的平面度及粗糙度即可实现与所述中模组件6的配合，闭合简单。

本实施例中，所述绝缘隔热胶13涂装于所述中模外框8梯形槽内，所述树脂灌封胶14为环氧树脂胶，所述绝缘隔热胶13及所述树脂灌封胶14的运用能够有效减少所述模具中热量的散失。

具体工作原理为：使用时需先将所述上模5和所述下模7平面刨平，并将所述中模外框8以及所述上挡圈11进行机加工，然后在所述中模外框8的中空腔体内涂装一层所述绝缘隔热胶13，并将绕好的所述电磁线圈9缠绕于所述中模内套10上，将其一块安装于所述中模外框8内，在这之间需务必将所述电磁线圈9两头及热电偶线头穿过所述中模外框8，接着再用所述树脂灌封胶14固定于所述中模外框8与所述中模内套10之间，最后在所述中模组件6上面安装所述上挡圈11，并用所述锁紧螺栓12连接于所述中模外框8，待所述树脂罐封胶14凝固后，便完成所述电磁加热橡胶支座模具4的制作，在使用时，需将所述上模5用螺栓固定与硫化机主体1的上热板上，将所述支座下模7放置于所述中模组件6下面，并将其一块放置于所述硫化机主体1的下热板上，进行预热，在所述电磁加热橡胶支座模具4达到使用温度后，开启所述硫化机主体1的上热板及所述上模5，将加劲钢板与胶按照规定的分层填充于所述中模组件6内，并合上所述硫化机主体1的上热板及所述上模5，通过所述plc显示屏15及所述k精度温控器21设定好硫化时间及温度进行电磁加热，达到硫化时间后，开启所述硫化机主体1的上热板及所述上模5，并将所述电磁加热橡胶支座模具4的所述中模组件6及所述下模7拉出所述硫化机主体1的加热板后，在所述硫化机主体1前面的工作台面上通过提升所述硫化机主体1的加热板与所述出模气缸2配合进行出模。

对比例

本对比例采用传统普通生产(油/电)加热模具，非自动出模操作，采用同样的橡胶配方，生产同一规格尺寸的橡胶支座，结果对比如表1，橡胶支座性能对比见表2。

表1

表2

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。