一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，属于橡胶夹布制品【技术领域】。本实用新型包括模具上模、模具中模和模具下模，模具上模的下部为向外凸出的旋转体；模具中模上开设有竖直方向的梯形孔，梯形孔的顶面孔径小于底面的孔径，该梯形孔的侧面与竖直线的夹角为α，梯形孔侧面的底部开设有圆弧段；模具下模的上部为向外凸出的圆台体，模具中模套设在模具下模的圆台体外周，该模具中模与模具下模间隙配合，圆台体内部开设有向内凹陷的模腔，该模腔的结构与模具上模的旋转体相配合。本实用新型解决了异形饱和丁腈橡胶夹布膜片制品打皱及夹布断裂的问题，提高了异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的合格率。
【专利说明】一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于橡胶夹布制品【技术领域】，更具体地说，涉及一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具。
【背景技术】
[0002]橡胶夹布膜片是用于汽车滤清器中的橡胶密封件，该产品必须具有优异的耐油性能和低温下的动态回弹性能，且该产品四周装配压紧后，必须具有耐热、耐疲劳折弯10万次保持永久密封性能。目前工业中，由于国内生产技术的限制，异形饱和丁腈橡胶夹布膜片生产效率低下、废品率高，且在生产工艺上往往不能满足汽车滤清器行业的配套使用要求，从而导致异形饱和丁腈夹布膜片在加工环节一直通过进口维持。国内还没有企业可以高效、低成本的生产异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的合格产品；另外，国外生产效率也不是很闻。
[0003]现有技术中作为汽车滤清器中橡胶密封件使用的异形饱和丁腈橡胶夹布膜片结构示意图如图1所示，该异形饱和丁腈橡胶夹布膜片从内至外由内层膜片本体81、织物夹布82和外层膜片本体83三层结构组成，其外形整体上呈不规则的圆台体结构，其异形侧面由从上至下依次由本体第一弧段71、本体第二弧段72、本体第三弧段73、本体第四弧段74和本体第五弧段75组成，底部为平面结构。由于该异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的结构特殊性，其打皱及织物夹布断裂问题是生产过程中的一个关键技术难点，容易打皱的位置常发生在异形侧面及底部拐角处，如果制品打皱或织物夹布断裂在使用过程中极易破损导致部件失效。经实验分析，制品打皱及织物夹布断裂是由于织物夹布在硫化过程织物夹布受力不均匀所致，如何解决异形饱和丁腈橡胶夹布膜片制品打皱及织物夹布断裂问题，是工业生产急待解决的问题。
[0004]通过专利检索，关于橡胶夹布膜片制造方法的技术方案已有公开。如中国专利申请号:201110455373.4，发明名称为:橡胶夹布膜片及其制造方法的专利文件，该申请案的制造步骤包括:(I)、制备上下两层外橡胶片、上中下三层内橡胶片、金属骨架、增强织物层，所述外橡胶片的中心孔直径与内橡胶片的外圆直径匹配且两层内橡胶片的厚度小于等于一层外橡胶片的厚度；所述内橡胶层的中心孔和金属骨架的中心孔直径一致；(2)、自下而上将依次放置下层外橡胶片、下层内橡胶片、金属骨架、中层内橡胶片、增强织物层、上层内橡胶片、上层外橡胶片；使内橡胶片的中心孔和金属骨架的中心孔对准，且内橡胶片的外圆与外橡胶片的中心孔对准；(3)、模压硫化成型；(4)、对膜片内孔进行磨削，再对膜片外缘进行磨削，得到橡胶夹布膜片。该申请案针对的是规则形状的橡胶夹布膜片，其加工方法需要对夹布进行处理，制品加工完成后需要进行磨削加工才能达到要求，针对异形的橡胶夹布膜片，采用该申请案的技术方案无法使用，且无法解决制品打皱及织物夹布断裂问题。
实用新型内容
[0005]1.实用新型要解决的技术问题[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的表面打皱变形、夹布断裂的问题，提供了一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，采用本实用新型的技术方案可以解决上述问题。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]本实用新型的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，包括模具上模、模具中模和模具下模，其中:所述的模具上模的下部为向外凸出的旋转体，该旋转体截面的侧面包括至上而下依次连接的上模第一弧段、上模第二弧段、上模第三弧段、上模第四弧段和上模第五弧段，上述的旋转体的底面为平面结构；
[0010]所述的模具中模截面的上表面和下表面为相互平行的平面结构，该模具中模上开设有竖直方向的梯形孔，梯形孔的顶面孔径小于底面的孔径，该梯形孔的侧面与竖直线的夹角为α，所述的梯形孔侧面的底部开设有圆弧段；
[0011]所述的模具下模的上部为向外凸出的圆台体，该圆台体的顶部直径小于底部的直径，该圆台体的侧面与竖直线的夹角为α，所述的模具中模套设在模具下模的圆台体外周，该模具中模与模具下模间隙配合；上述的圆台体内部开设有向内凹陷的模腔，该模腔的结构与模具上模的旋转体相配合，上述的模具上模将模具中模压合在模具上模与模具下模之间，该模腔截面的侧面包括至上而下依次连接的下模第一弧段、下模第二弧段、下模第三弧段、下模第四弧段和下模第五弧段，上述的模腔的底面为平面结构。
[0012]作为本实用新型更进一步的改进，所述的模具下模圆台体的顶面开设有撕边槽，该撕边槽位于模腔顶面的外周。
[0013]作为本实用新型更进一步的改进，所述的模具中模内梯形孔的侧面与竖直线的夹角α、模具下模中圆台体的侧面与竖直线的夹角α均为8°。
[0014]作为本实用新型更进一步的改进，所述的模具中模内梯形孔侧面的底部圆弧段的圆弧半径为4?6mm。
[0015]3.有益效果
[0016]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果:
[0017](I)本实用新型的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其模具中模上开设有竖直方向的梯形孔，该梯形孔的侧面与竖直线的夹角为α，且梯形孔侧面的底部开设有圆弧段，本实用新型中的模具中模与模具下模间隙配合，依托本实用新型独特设计的模具中模对织物夹布进行限位，使得织物夹布被模具中模均匀地绷紧，且表面无打皱现象，从而巧妙地避免了硫化后的制品出现打皱及夹布断裂的现象，提高了异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的合格率；
[0018](2)本实用新型的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，采用了本实用新型独特设计的异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其模具中模与模具下模间隙配合，且织物夹布采用涤纶弹性布，使得硫化机驱动模具下模上压时，织物夹布在模具中模的作用下能够自由滑动地充满模具下模的模腔，从而保证了织物夹布受力的均匀性，彻底解决了异形饱和丁腈橡胶夹布膜片制品打皱及夹布断裂的问题。
【专利附图】
【附图说明】[0019]图1为利用本实用新型的硫化成型模具加工而成的异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的剖面图；
[0020]图2为本实用新型的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具的剖面图；
[0021]图3为本实用新型中模具上模的剖面图；
[0022]图4为本实用新型中模具中模的剖面图；
[0023]图5为本实用新型中模具下模的剖面图。
[0024]示意图中的标号说明:
[0025]1、模具上模；41、上模第一弧段；42、上模第二弧段；43、上模第三弧段；44、上模第四弧段；45、上模第五弧段；2、模具中模；21、圆弧段；3、模具下模；51、下模第一弧段；52、下模第二弧段；53、下模第三弧段；54、下模第四弧段；55、下模第五弧段；6、撕边槽；71、本体第一弧段；72、本体第二弧段；73、本体第三弧段；74、本体第四弧段；75、本体第五弧段；81、内层膜片本体；82、织物夹布；83、外层膜片本体。
【具体实施方式】
[0026]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0027]实施例1
[0028]结合附图，本实施例的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，包括模具上模1、模具中模2和模具下模3 (如图2所示)。本实施例的模具上模I的下部为向外凸出的旋转体(如图3所示)，该旋转体截面的侧面包括至上而下依次连接的上模第一弧段41、上模第二弧段42、上模第三弧段43、上模第四弧段44和上模第五弧段45，上述的旋转体的底面为平面结构。本实施例中的上模第一弧段41、上模第二弧段42、上模第三弧段43、上模第四弧段44、上模第五弧段45与异形饱和丁腈橡胶夹布膜片(如图1所示)中的本体第一弧段71、本体第二弧段72、本体第三弧段73、本体第四弧段74、本体第五弧段75 —一对应，具体在本实施例中:上模第一弧段41的圆弧半径为0.50mm，上模第二弧段42的圆弧半径为4.80mm,上模第三弧段43的圆弧半径为1.64mm,上模第四弧段44的圆弧半径为4.09mm,上模第五弧段45的圆弧半径为1.84mm。
[0029]本实施例的模具中模2截面的上表面和下表面为相互平行的平面结构(如图4所示)，该模具中模2上开设有竖直方向的梯形孔，梯形孔的顶面孔径小于底面的孔径，该梯形孔的侧面与竖直线的夹角为α，所述的梯形孔侧面的底部开设有圆弧段21，具体在本实施例中梯形孔的侧面与竖直线的夹角α为8。，梯形孔侧面的底部圆弧段21的圆弧半径为6mm ο
[0030]本实施例的模具下模3的上部为向外凸出的圆台体(如图5所示)，该圆台体的顶部直径小于底部的直径，该圆台体的侧面与竖直线的夹角为α，所述的模具中模2套设在模具下模3的圆台体外周，该模具中模2与模具下模3间隙配合，本实施例中的圆台体的侧面与竖直线的夹角a为8。，本实施例中模具中模2内梯形孔的倾斜侧面与模具下模3上圆台体的倾斜侧面相配合，且在模具中模2内梯形孔侧面的底部设计圆弧段21，使得在硫化机驱动模具下模3上压时，巧妙地促使织物夹布82在模具中模2的作用下能够自由滑动地充满模具下模3的模腔，从而保证了织物夹布82受力的均匀性，这是本实用新型突出的改进点之一。模具中模2与模具下模3间隙配合的设计在本实施例具体体现如下:模具中模2内梯形孔侧面的底部孔径为85mm,模具下模3上圆台体的倾斜侧面底部的直径为80mm。[0031 ] 本实施例中的圆台体内部开设有向内凹陷的模腔,圆台体的顶面开设有撕边槽6，该撕边槽6位于模腔顶面的外周，本实施例中的撕边槽6为半圆形结构，其半径为1mm。本实施例中模腔的结构与模具上模I的旋转体相配合，上述的模具上模I将模具中模2压合在模具上模I与模具下模3之间，该模腔截面的侧面包括至上而下依次连接的下模第一弧段51、下模第二弧段52、下模第三弧段53、下模第四弧段54和下模第五弧段55，上述的模腔的底面为平面结构。本实施例中的下模第一弧段51、下模第二弧段52、下模第三弧段53、下模第四弧段54、下模第五弧段55与异形饱和丁腈橡胶夹布膜片(如图1所示)中的本体第一弧段71、本体第二弧段72、本体第三弧段73、本体第四弧段74、本体第五弧段75 —一对应，具体在本实施例中:下模第一弧段51的圆弧半径为1.02mm,下模第二弧段52的圆弧半径为3.58mm,下模第三弧段53的圆弧半径为2.86mm,下模第四弧段54的圆弧半径为
3.07mm,下模第五弧段55的圆弧半径为2.86mm。
[0032]采用本实施例的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其制造方法的步骤具体如下:
[0033]步骤一、准备织物夹布和膜片本体胶料
[0034]根据异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具的尺寸裁切织物夹布82，本实施例中具体为:织物夹布82的尺寸与异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具的尺寸按照1:1裁切，本实施例中织物夹布82的尺寸为380mmX 380mm，织物夹布82为涤纶弹性布，织物夹布82的目数为24目，织物夹布82的厚度为0.3mm,该涤纶弹性布的生产厂家是苏州吴江同正玻璃纤维有限公司。使用橡胶预成型机裁切内层膜片本体81和外层膜片本体83的料胚，本实施例中内层膜片本体81和外层膜片本体83的料胚均采用厚度为3?5mm，重量为4?4.5克的方块料胚，该内层膜片本体81和外层膜片本体83的料胚均由如下组分按照重量份数组成:饱和丁腈橡胶:95份、炭黑:60份、轻质碳酸钙:13份、氧化锌:6份、液体丁腈橡胶:8份、促进剂CZ:1.1份、促进剂TT:1.0份、硫磺:0.4份、硫化剂双25:4份、促进剂TAC:2份。
[0035]本实施例中的饱和丁腈橡胶的生胶为日本瑞翁公司ZP2020L ;炭黑是由卡博特化工有限公司供应的N330高耐磨炭黑或N550快压出炭黑；轻质碳酸钙是由南京欧米亚精细化工有限公司供应的；氧化锌是由镇江白水化学有限公司供应的；液体丁腈橡胶是由日本瑞翁公司供应的DN601液体丁腈橡胶；促进剂CZ、促进剂TT和硫磺都是由亚特曼化工有限公司供应的；硫化剂双25是由山东莱芜美星化工有限公司供应的；促进剂TAC是由上海华彩精细化工有限公司供应的。
[0036]本实施例通过对配方的设计，使得材料具有较高的强度，优异的耐油性能和低温下的动态回弹，从而保证了耐疲劳折弯10万次的要求，其性能参数具体如表I所示。
[0037]步骤二、填料、铺布、压布
[0038]将步骤一中的异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具装配到硫化机上，并将步骤一准备的内层膜片本体81料胚和外层膜片本体83料胚填在步骤一中织物夹布82的上下两侧，上述的内层膜片本体81料胚、织物夹布82和外层膜片本体83料胚均位于模具下模3的模腔内，模具中模2压住织物夹布82并将织物夹布82绷紧，且无打皱，再将模具上模I与模具下模3相配合；[0039]步骤三、硫化成型
[0040]经步骤二准备后开始硫化成型，硫化机驱动模具下模3上压时，织物夹布82在模具中模2的作用下自由滑动地充满模具下模3的模腔；硫化机的硫化温度控制为175°C，硫化时间控制为8分钟，硫化压力控制为IOMPa,硫化结束后完成制品加工，即得异形饱和丁腈橡胶夹布膜片(如图1所示)，本实施例制得的异形饱和丁腈橡胶夹布膜片壁厚为1.2mm。本实施例可根据异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的需求量，来开多件模进行硫化加工，从而大大提闻广品的生广效率。
[0041]表1实施例1中材料测试性能
[0042]
【权利要求】
1.一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，包括模具上模(I)和模具下模(3)，其特征在于，还包括模具中模(2)，其中: 所述的模具上模(I)的下部为向外凸出的旋转体，该旋转体截面的侧面包括至上而下依次连接的上模第一弧段(41)、上模第二弧段(42)、上模第三弧段(43)、上模第四弧段(44)和上模第五弧段(45)，上述的旋转体的底面为平面结构； 所述的模具中模(2)截面的上表面和下表面为相互平行的平面结构，该模具中模(2)上开设有竖直方向的梯形孔，梯形孔的顶面孔径小于底面的孔径，该梯形孔的侧面与竖直线的夹角为α，所述的梯形孔侧面的底部开设有圆弧段(21)； 所述的模具下模(3)的上部为向外凸出的圆台体，该圆台体的顶部直径小于底部的直径，该圆台体的侧面与竖直线的夹角为α，所述的模具中模(2)套设在模具下模(3)的圆台体外周，该模具中模(2 )与模具下模(3 )间隙配合；上述的圆台体内部开设有向内凹陷的模腔，该模腔的结构与模具上模(I)的旋转体相配合，上述的模具上模(I)将模具中模(2)压合在模具上模(I)与模具下模(3)之间，该模腔截面的侧面包括至上而下依次连接的下模第一弧段(51)、下模第二弧段(52)、下模第三弧段(53)、下模第四弧段(54)和下模第五弧段(55)，上述的模腔的底面为平面结构。
2.根据权利要求1所述的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其特征在于，所述的模具下模(3)圆台体的顶面开设有撕边槽(6)，该撕边槽(6)位于模腔顶面的外周。
3.根据权利要求1所述的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其特征在于，所述的模具中模(2)内梯形孔的侧面与竖直线的夹角α、模具下模(3)中圆台体的侧面与竖直线的夹角α均为8°。
4.根据权利要求2或3所述的一种异形饱和丁腈橡胶夹布膜片的硫化成型模具，其特征在于，所述的模具中模(2)内梯形孔侧面的底部圆弧段(21)的圆弧半径为4?6mm。
【文档编号】B29C33/00GK203622706SQ201320883261
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】徐海潮, 李斌, 何志刚, 李香, 周樱 申请人:南京金三力橡塑有限公司