一种X型圈成型模具的制作方法

本发明涉及模具技术领域，更具体地说，涉及一种x型圈成型模具。

背景技术：

在许多产品中，有一种起密封作用的x型橡胶密封圈(以下简称x型圈)，为了确保x型圈具有良好的密封功能，绝大部分x型圈都为45°分型面。在生产过程中，x型圈都是通过x型圈橡胶模采取硫化压制加工而成，x型圈橡胶模的质量将直接影响着x型圈零件的质量。

目前用于成型x型圈的模具，主要包括上模板和下模板，其中上模板上设置上模头，下模板上设置下模头，上模头和下模头之间具有用于成型x型圈的型腔。一般以水平面为分模面，使得上模头具有上凹槽，槽腔为型腔的上半部，下模头具有下凹槽，槽腔为型腔的下半部。这中分模方式会导致上模头和下模头上的凹模成型比较困难。

综上所述，如何有效地解决上模头和下模头上成型型腔比较困难的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种x型圈成型模具，该x型圈成型模具可以有效地解决上模头和下模头上成型型腔比较困难的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种x型圈成型模具，包括上模板、下模板和模头组，所述模头组具有用于成型x型圈的型腔，所述型腔上部分别形成内上方向延伸和外上方向延伸的凸点，下部分别形成内下延伸和外下延伸的凸点，所述模头组以所述型腔其中两个相远离凸点的连线所在的环形圆锥面为分模面分离成凹模和与凹模相配合的凸模；在一组所述模头组中，所述凹模与所述凸模中的一个为安装在所述上模板的上模头，另一个为安装在所述下模板上的下模头。

根据上述的技术方案，在成型x型圈时，只需要通过上模板和下模板，以将上模头和下模头组合在一起，使得型腔封闭，以可以用来成型x型圈。而当需要成型凸模和凹模上用于组合形成型腔的凹槽时，因为以两个相远离凸点连线所在环形圆锥面为分模面，所以型腔位于凸模上的部分和位于凹模上的部分，横截面槽宽从槽口至槽底均是呈渐缩型的，所以方便用一个仿型刀头从外至内加工，以充分提高加工效率，并提高加工精度。综上所述，该x型圈成型模具能够有效地解决上模头和下模头上成型型腔比较困难的问题。

优选地，所述上模板和/或所述下模板设置有盲孔状的测温孔。

优选地，所述上模板和所述下模板中一个固定安装有导向柱，另一个安装有与所述导向柱沿上下相配合的导向套，所述导向柱为锥形导向柱。

优选地，所述上模板上设置有五个所述上模头，五个所述上模头中，四个所述上模头呈矩形四角布置，另一个所述上模头设置在所述矩形中心，所述下模板对应设置五个下模头。

优选地，所述上模板和所述下模板均呈板状，所述上模板和所述下模板设置有对齐缺口。

优选地，所述上模板和所述下模板中一个具有与所述凸模插装配合的第一装配孔，对应的另一个设置有对应所述凹模插装配合的第二装配孔，所述凸模与所述第一装配孔过盈配合，所述凹模与所述第二装配孔过盈配合且过盈量小于所述凸模与所述第一装配孔之间的过盈量。

优选地，所述凸模的中部和所述凹模的中部均设置有轴向贯通的通孔。

优选地，所述凸模的插装端与所述凹模的插装端均设置有锥形导向端。

优选地，所述凸模与所述凹模之间形成用于储存从所述型腔溢出至所述凸模和所述凹模之间成型流体料的溢流储存腔，所述型腔两侧均具有所述溢流储存腔。

优选地，所述凸模的分模面在所述型腔两侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽与所述凹模的分模面组合形成所述溢流储存腔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的x型圈成型模具的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上模板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的凸模的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的上凹槽的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的凹模的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的下凹槽的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的模头组的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的型腔的结构示意图。

附图中标记如下：

上模板1、下模板2、导向柱3、导向套4、凸模5、凹模6、型腔7、分模面8、溢流储存腔9、测温孔11、安装孔12、对齐缺口13、第一装配孔14、通孔51、锥形导向端52、环形凹槽53、上凹槽54、下凹槽61。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种x型圈成型模具，以有效地解决上模头和下模头上成型型腔比较困难的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

请参阅图1-图8，图1为本发明实施例提供的x型圈成型模具的剖面结构示意图；图2为本发明实施例提供的上模板的结构示意图；图3为本发明实施例提供的凸模的结构示意图；图4为本发明实施例提供的上凹槽的结构示意图；图5为本发明实施例提供的凹模的结构示意图；图6为本发明实施例提供的下凹槽的结构示意图；图7为本发明实施例提供的模头组的结构示意图；图8为本发明实施例提供的型腔的结构示意图。其中各个附图中，以凸模为上模头，以凹模为下模头，仅表示一种实施方式。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种x型圈成型模具，具体的该x型圈包括上模板1、下模板2和模头组。需要说明的是，此处以及上下文中x型圈为横截面呈“x”型的环形圈，即从横截面来看，形成四个分别向内上、外上、内下和外下凸起的凸部，凸部呈半圆型。具体的形状、结构、尺寸参考现有技术。其中x型圈一般为环形橡胶圈。

其中上模板1和下模板2分别为两个安装座，若是组装在机器上，则是一个安装在底座上，另一个安装在驱动部件上。

其中模头组具有用于成型x型圈的型腔7，基于上述x型圈的形状，相对应的，在型腔7中，上部分别形成内上方向延伸凸起的凸点和外上方向延伸凸起的凸点，下部分别形成内下延伸凸起的凸点和外下延伸凸起的凸点。其中内向方向，靠近型腔7环向轴线的方向，而外向方向为远离型腔7环向轴线的方向。

模头组以型腔7其中两个相远离凸点的连线所在的环形圆锥面为分模面8分离成凹模6和凸模5。因为四个凸点分别与中心点之间的连线之间的夹角依次为90度角，那么分模面8圆锥角应当为90度角。

一组模头组中，凹模6与凸模5中的一个为安装在上模板1的上模头，另一个为安装在下模板2上的下模头。此时会在上模头的下侧成型开口向下的上凹槽54，同时会在上模头的上侧成型开口向上的下凹槽61，其中下凹槽61和上凹槽54组成成型x型圈的型腔7。

其中凹模6与凸模5相配合，具体的上模头和下模头中，哪个为凸模5，哪个为凹模6，以分模锥面锥角朝上还是朝下为准，具体分析如下下，

其中若是锥角朝上，则是以内上凸点和外下凸点的连线为分离线，即该连线所在的环形圆锥面为分模面，以使内下部为上述下凹槽61，外上部为上述上凹槽54，其中内上凸起的下半部轮廓、内下凸起的轮廓和外下凸起的下半部轮廓均通过下凹槽61的成型轮廓成型，而其中的内上凸起的上半部轮廓、外上凸起的轮廓以及外下凸起的上半部轮廓均通过上凹槽54的成型轮廓成型。此时上模头为凹模6，下模头为凸模5。

若是锥角朝下，则是以外上凸点和内下凸点的连线为分离线，即该连线所在的环形圆锥面为分模面8，此时下凹槽61为型腔7的外下部，而上凹槽54为型腔7的内上部。其中外上凸起的下半部轮廓、外下凸起的轮廓和内下凸起的下半部轮廓均通过下凹槽61的成型轮廓成型，而其中的外上凸起的上半部轮廓、内上凸起的轮廓以及内下凸起的上半部轮廓均通过上凹槽54的成型轮廓成型。此时上模头为凸模5，下模头为凹模6。

根据上述的技术方案，在成型x型圈时，只需要通过上模板1和下模板2，以将上模头和下模头组合在一起，使得型腔7封闭，以可以用来成型x型圈，其中如何进行填料，可以参考现有技术。而当需要成型凸模5和凹模6上用于组合形成型腔7的凹模6时，因为以两个相远离凸点连线所在环形圆锥面为分模面8，所以型腔7位于凸模5上的部分和位于凹模6上的部分，横截面槽宽从槽口至槽底均是呈渐缩型的，所以方便用一个仿型刀头从外至内加工，以充分提高加工效率。综上所述，该x型圈成型模具能够有效地解决上模头和下模头上成型型腔7比较困难的问题。

进一步的，考虑到需要控制橡胶硫化压制加工时模具的实际温度，基于此，此处优选在上模板1和/或下模板2上设置有一个测温孔11，测温孔11是一个盲孔，以更好的聚热，以更为精准的反应上模板1或下模板2内部的温度。如在上模板1上设置测温孔11，一种较为简单的办法是在上模板1的侧边，沿平行两侧板面，即上下板面的方向钻出一个盲孔，以作为测温孔11，测温孔11直径不宜过大，以能够刚好将测温器的探头伸入至测温孔11内为准。且深度为越深入越好，如可以是伸入至两组模组之间，具体的还可以是三组模组之间。

进一步的，考虑到凸模5和凹模6需要精确对准，才能够保证成型的x型圈的成型质量。为了更好的进行导向，此处在下模板2和下模板2中一个固定安装有导向柱3，另一个安装有与导向柱3沿上下相配合的导向套4，其中导向柱3为锥形导向柱，即插入端为小径端，以方便进行导向。具体的，可以在上模板1上设置有安装孔12，以固定安装导向柱3，相对应的，在下模板2上同样设置安装孔12，以固定安装导向套4，当然也可以是将导向柱3安装在上模板1上，而将导向套4安装在下模板2上。其中导向套4与导向柱3上下滑动配合，以进行横向定位。为了方便安装，其中上模板1上的安装孔12与下模板2上的安装孔12优选同轴设置，且等径设置。其中导向柱3为锥形导向柱3，导向套4为锥形导向套4，为了方便安装，此处优选导向柱3下端插装在下模板2的安装孔12，而导向柱3上端具有与导向套4的导向孔滑动配合的圆柱部，导向柱3的中部设置有肩部，以与下模板2的上侧面相抵，以进行轴向定位。其中导向套4的中部设置有与导向柱3上端相配合的导向孔，导向柱3下端设置有肩部以与上模板1的下侧相抵，以进行轴向定位。

进一步的，一般来说，为了提高生产效率，一般会设置多个模组，一个模组包括一个安装在上模板1上的上模头和一个安装在下模板2上且与上模头相配合的下模头，还可以是使一部分模组的凸模5为上模头，另一部分模组的凸模5为下模头。一组模板上设置的模组数量不宜太多，太多会造成生产成本显著提高。一般来说，一组模板上，会设置四组到六组模组。具体的，可以在上模板1上设置有五个上模头，五个上模头中，四个上模头呈矩形四角布置，即布置在一个虚拟矩形的四角上，另一个上模头设置在上述矩形中心。其中下模板2对应设置有五个下模头，即五个下模头与上模板1上的五个上模头一一对应设置，且相对位置关系也相同。以更好的布置各个模组相对位置关系，以尽量避免模板强度降低而造成容易变形，同时有效地避免加工难度过大，并提高成本。更为具体的，可以在上模板1上设置有五个装配孔，以安装上模头，对应的，在下模板2上设置有五个装配孔，以安装下模头；对于上模板1和下模板2来说，其中五个装配孔分布方式，其中四个装配孔呈矩形四个角点布置，其中一个装配孔，位于这个矩形的中心位置。

一般来说，为了美观，上模板1和下模板2一般均是对称设计，一般整体呈矩形，所以严格来说，上模板1和下模板2具有多个安装位置。但是在实际生产中，需要根据磨损，对单组模组需要进行精修，这就意味着不能够错开使用，即上模板1上的上模头与下模板2上的下模头需要一一对应。基于此，此处优选上模板1和下模板2上均设置有对齐缺口13，以使上模板1和下模板2具有唯一的相对位置关系，以保证各个模组的上模头和下模头一一对应设置。具体的，对齐缺口13可以是三角形口，也可以是一般形状的凹槽结构，具体的，可以根据需要进行设置。

如上所述的，为了方便安装凸模5和凹模6，即安装上模头和下模头，一般会在上模板1和下模板2上均设置装配孔，以分别与上模头和下模头进行插装。具体的，在上模板1和下模板2中一个具有与凸模5插装配合的第一装配孔14，对应的另一个设置有对应凹模6插装配合的第二装配孔。

为了更好的定位，以及形成更好的定位关系，优选凸模5与第一装配孔14过盈配合，凹模6与第二装配孔过盈配合，考虑到凹模6内部形成与凸模5相配合的凹槽，则槽壁势必受到限制，而凸模5整体结构向中心集中，整体强度会比较强，为了避免装配过程中局部变形过大，此处优选凹模6与第二装配孔之间的配合，优选过盈量小于凸模5与第一装配孔14之间的过盈量。即优选凸模5为上模头，凹模6为下模头。具体的，对于其中的过盈量，此处优选凹模6与第二装配孔之间的过盈量在0.012～0.015毫米，进一步的，优选凸模5与第一装配孔14之间的过盈量为0.018～0.022毫米。

对于凸模5和凹模6，其最为基本的结构都是一端设置圆柱段以与装配孔相配合，另一端设置有上凹槽54或下凹槽61。为了更好的对凸模5和凹模6减重，此处优选凸模5的中部和凹模6的中部均设置有轴向贯通的通孔51，以起到减重的作用。具体的通孔51可以均为圆柱孔，且凹模6上的通孔51与凸模5上的通孔51等径设置，且分别与凸模5和凹模6同轴设置。其中为了更好的定位，其中凸模5和凹模6的外部均设置有肩部以分别与上模板1和下模板2相向的一侧侧面相抵，进行轴向定位，即上下定位。

进一步的，为了方便插装凸模5和凹模6，此处优选凸模5的插装端与凹模6的插装端均设置有锥形导向端52，以方便分别导向第一装配孔14和第二装配孔中。具体的，优选锥形导向端52的锥角角度为8°～10°，以在装配压装时起导向作用。

进一步的，型腔7在成型x型圈时，型腔7内会有流体状的成型料，而该流体料会从凸模5与凹模6之间的间隙流出，以阻止凸模5和凹模6进一步靠近，此时型腔7就会变形，进而大大影响x型圈的成型精度。考虑溢流问题，为了避免溢流问题影响成型精度，基于此，此处优选，凸模5与凹模6之间形成用于储存从型腔7溢出至凸模5和凹模6之间成型流体料的溢流储存腔9，考虑到溢流问题，并非仅仅是重力所造成，还有内部压力原因，也会向上溢出，基于此，型腔7两侧均具有溢流储存腔9。

为了更好的成型溢流储存腔9，而又不影响整体强度，此处优选凸模5的分模面8在型腔7两侧设置有环形凹槽53，环形凹槽53与凹模6的分模面8组合形成溢流储存腔9。其中环形凹槽53的横截面优选呈半圆形，其大小应当与型腔7大小相适应。具体的，对于型腔7，四个凸起的轮廓线均为圆弧型轮廓，相邻两个圆弧型凸起之间也是通过圆弧型连接，上凹槽54和下凹槽61横截面轮廓，均是由五段圆弧组成。其中，各个圆弧的尺寸值，等于相应橡胶产品的相应圆弧尺寸值再加上该橡胶的收缩率算出的尺寸值，此时，环形凹槽53的直径优选在2毫米至4毫米之间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。