一种用于制造U型橡胶圈的模具的制作方法

本实用新型属于模具技术领域，涉及一种用于制造U型橡胶圈的模具。

背景技术：

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶制品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。其中，橡胶密封圈是密封领域广泛应用的产品之一，外形尺寸相对较小，使用量大，生产工艺多采用模压硫化工艺。橡胶圈种类较多，根据截面形状的不同可分为O型密封圈、U型密封圈、V型密封圈、YX型密封圈、蕾型密封圈等。这些橡胶圈的制造通常采用模具注塑成型或者模具压膜成型。

其中，双唇U型橡胶圈的内周面上具有一圈环形凹槽，区别于普通用于制造O型橡胶圈的模具，专门用于制造双唇U型橡胶圈的模具不仅包括上模和下模，还包括位于上模和下模之间的中模，当上模和下模合模时，两者与中模之间形成了与U型橡胶圈形状一致的型腔，U型橡胶圈通过上述模具压模成型。

但是，现有技术中，上述用于制造双唇U型橡胶圈的模具存在以下缺陷:由于通常U型橡胶圈的尺寸较小，其中环形凹槽的宽度大约0.75～1mm，这样导致中模上用于成型上述环形凹槽的部位的尺寸也非常小，结构非常薄，在实际使用过程中，中模受到长期挤压容易产生变形，造成中模受损率较高，从而导致制造出来的橡胶圈质量不符合要求，这样模具报废率较高，影响模具的使用寿命。鉴于上述缺陷，现有技术常用的技术手段是往往通过采用强度较高，价格昂贵的材料来用于制造上述中模，以提高使用寿命；或者直接改变制造工艺，如通过注塑模具注塑成型来克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于制造U型橡胶圈的模具，本实用新型解决的技术问题是如何提高中模的使用寿命。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于制造U型橡胶圈的模具，包括上模、中模和下模，所述中模呈圆盘状，所述中模的外周面上具有沿径向凸出且呈环状的薄片部，所述薄片部、上模和下模三者之间形成有型腔，其特征在于，所述下模上具有胚料放置台，所述上模上具有与胚料放置台位置对应的压料台，所述压料台的台面与胚料放置台的台面均为平面且平行，所述胚料放置台的外侧具有从胚料放置台的台面向上延伸的阻挡面，所述薄片部和型腔位于胚料放置台的内侧。

本模具专用于制造双唇U型橡胶圈，且采用的是压模工艺，其中中模的薄片部设计就是为了在压模时能够使U型橡胶圈内周面的环形凹槽得以成型；本实用新型针对中模薄片部厚度较薄，容易受压变形的缺陷，设计原理如下：本实用新型通过对上模和下模的结构做出改进，改变了胚料的受压位置，即通过在下模上设计向下凹陷的胚料放置台，再在上模上设计对应的压料台，当压料台进入下模进行合模动作时，胚料放置台和压料台之间会形成挤压通道，位于胚料放置台外侧的阻挡面挡在挤压通道的一端，而薄片部和型腔位于胚料放置台的内侧，即该挤压通道的另一端出口位于薄片部的外周侧且与型腔相通，此时胚料放置在胚料放置台上并位于挤压通道内，随着上模压料台的下降，这样胚料就能够先在挤压通道内受压并变成类似于膏状的形态，由于挤压通道一端受到阻挡面阻挡，那么，受压后的胚料就会从挤压通道的另一端出口流动到型腔内进一步受压成型，从上述分析可知，通过上述设计，胚料主要受压的时间段和位置是在挤压通道内，通过挤压通道的缓冲，流入型腔后的胚料已经基本受压完成，那么胚料在型腔内进一步受压时，其对中模薄片部的挤压力和挤压时间就会大大降低，使得薄片部受到挤压力变得相当的小，从而使得薄片部不容易发生变形受损，进而提高了中模的使用寿命。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述压料台的台面与胚料放置台的台面水平布置，所述胚料放置台的台面高度与薄片部的竖向二分之一处所在位置的高度一致。通过上述设计，使得从上述两个台面之间形成的挤压通道出口流出的胚料能够受到薄片部的分流作用同步进入薄片部与上模之间形成的型腔和薄片部与下模之间形成的型腔内，随着上模的下降，使得薄片部的上下两侧都慢慢同步充满胚料，这样使得胚料在型腔内进一步受压后，薄片部的上下两侧能够形成较好的受力平衡，从而使得薄片部不会因上下受力过于不均而发生单侧变形受损，进而进一步提高了中模的使用寿命。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述压料台和胚料放置台的台面上均开设有呈环形的凹槽，两个凹槽的位置上下对应，所述凹槽靠近型腔。通过以上凹槽的设计，一方面使得胚料在被挤出两个台面形成的挤压通道时能够得到减速缓冲，随着上模的下降，这样使得胚料能够尽量长的时间停留在挤压通道内，从而减小胚料进入型腔后的挤压时间，进而降低了薄片部的受压时间和受压力，进一步使得薄片部不容易产生变形，提高了中模的使用寿命；另一方面，由于上模、中模以及下模合模后三者之间存有间隙，这些间隙的存在会导致成型后的橡胶出现毛边，而通过以上设计，当橡胶圈通过压模成型需要脱模时，由于上述凹槽内会残留部分橡胶，这样使得此处部位的橡胶圈上形成一圈较大的毛边，人们只需撕掉该毛边就能去除橡胶圈在该部位的毛边，从而大大简化了去边的过程，使得橡胶圈的制造更加方便。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述上模内的型腔底面上具有呈环状的弧形槽，所述弧形槽位于薄片部的正上方。当上模和下模接近完全合拢时，通过以上弧形槽的设计，有利于胚料挤压力的释放，从而减少对于中模薄片部的挤压，提高中模使用寿命。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述压料台的外周具有与阻挡面平行的配合面，所述阻挡面和配合面平行且均为斜面且两者之间具有缝隙。通过以上斜面设计，当胚料在两个台面之间的挤压通道受到挤压时，上述斜面会对胚料产生一个斜向上的反作用力，而不是产生直接沿横向作用的反作用力这样就增加了胚料在挤压通道内的停留时间，使得胚料在挤压通道内得到足够的挤压后再进入型腔受压，这样有利于减少中模薄片部的受压时间和受压力，从而有利于提高中模的使用寿命；上述缝隙为上模和下模的移动提供了移动空间，并且，随着上模和下模的合模，上述两者形成的缝隙会越变越小，保证挤压通道内的胚料能够得到足够挤压而不会从缝隙中跑出。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述中模靠近薄片部的上表面和/或下表面上均设有撕边半槽一，所述上模和/或下模上分别设有与上述撕边半槽一位置对应的撕边半槽二，当所述上模和下模合模后，所述中模的上表面与上模之间、中模的下表面与下模之间均具有间隙，上述撕边半槽一和撕边半槽二通过对应的间隙与型腔相通。由于上模、中模以及下模合模后三者之间存有间隙，这些间隙的存在会导致成型后的橡胶出现毛边，而通过以上设计，当橡胶圈通过压模成型需要脱模时，由于上述凹槽内会残留部分橡胶，这样使得此处部位的橡胶圈上形成一圈较大的毛边，人们只需撕掉该毛边就能去除橡胶圈在该部位的毛边，从而大大简化了去边的过程，使得橡胶圈的制造更加方便；同时，当上下模完全合拢时，部分胚料会从型腔跑到撕边半槽一和撕边半槽二内，从而有利于型腔内挤压力的释放，有利于减少中模薄片部的受压，提高中模的使用寿命。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述中模的上表面上设有呈环形的溢胶槽，当所述上模和下模合模后，所述中模的上表面与上模之间具有间隙，所述溢胶槽通过间隙与型腔相通。通过以上设计，当上下模完全合拢时，部分胚料会从型腔跑到溢胶槽内，从而有利于型腔内挤压力的释放，有利于减少中模薄片部的受压，提高中模的使用寿命。

在上述的用于制造U型橡胶圈的模具中，所述下模内具有多个胚料放置台，所述胚料放置台的内周侧具有与中模形状相适配的配合腔。通过以上设计，本一副膜具可以制造多个橡胶圈，有利于提高制造效率。

与现有技术相比，本用于制造U型橡胶圈的模具具有以下优点：本模具依旧采用压模工艺，在不增加成本的前提下，通过对上模和下模的结构做出改进，改变了胚料在压模过程中的受压位置，大大减小了中模薄片的受压时间和受压力，使得中模薄片部不容易发生变形受损，从而大大提高了中模的使用寿命。

附图说明

图1是本模具打开时的结构示意图。

图2是本模具进入合模阶段的结构示意图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是本模具合模后的结构示意图。

图5是图4中B处的局部放大图。

图中，1、上模；1a、压料台；1a1、配合面；2、中模；2a、薄片部；3、下模；3a、胚料放置台；3b、阻挡面；4、型腔；5、挤压通道；6、凹槽；7、弧形槽；8、缝隙；9、撕边半槽一；10、撕边半槽二；11、溢胶槽；12、配合腔；13、胚料；14、U型橡胶圈。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

具体来说，如图1所示，本用于制造U型橡胶圈的模具包括上模1、中模2和下模3。其中，中模2呈圆盘状，中模2的外周面上具有沿径向凸出且呈环状的薄片部2a，薄片部2a的厚度为0.75mm～1mm。如图2和图3所示，薄片部2a、上模1和下模3三者之间形成有型腔4，下模3上具有呈环形且向下沉降的胚料放置台3a，上模1上具有与胚料放置台3a位置对应且向下凸出并呈环形的压料台1a，当压料台1a进入下模3时，压料台1a与胚料放置台3a之间形成有一段供胚料13受压流动的挤压通道5。胚料放置台3a外周侧的下模3内表面为阻挡面3b，压料台1a的外周具有与阻挡面3b平行的配合面1a1，且两者均为斜面，阻挡面3b挡在挤压通道5的一端并与配合面1a1之间形成有供上、下模移动且不会使胚料跑出的缝隙8，挤压通道5的另一端出口位于薄片部2a的外周侧且与型腔4相通。本实施例中，下模3内具有多个胚料放置台3a，胚料放置台3a的内周侧具有与中模2形状相适配的配合腔12。

更具体地，胚料放置台3a的台面和压料台1a的台面相互平行且水平布置的平面，挤压通道5形成于上述两个台面之间且出口与薄片部2a相对，胚料放置台3a的台面高度位于薄片部2a的竖向二分之一处。并且，压料台1a和胚料放置台3a的台面上均开设有呈环形的凹槽6，两个凹槽6的位置上下对应，凹槽6位于挤压通道5的出口处。上模1内的型腔4底面上具有呈环状的弧形槽7，弧形槽7位于薄片部2a的正上方。

再如图4和图5所示，中模2靠近薄片部2a的上表面和/或下表面上均设有呈环形的撕边半槽一9，上模1和/或下模3上分别设有与上述撕边半槽一9位置对应的环形撕边半槽二10，当上模1和下模3合模后，中模2的上表面与上模1之间、中模2的下表面与下模3之间均具有间隙，上述撕边半槽一9和撕边半槽二10通过对应的间隙与型腔4相通。中模2的上表面上还设有呈环形的溢胶槽11，当上模1和下模3合模后，溢胶槽11通过间隙与型腔4相通。

再如图1至图5所示，本模具采用压模工艺来制造得到U型橡胶圈14，其具体制造过程如下：第一步，上料；打开上模1，将环状的橡胶胚料13放到胚料放置台3a上；第二步，压模成型；上模1和下模3合模动作，胚料13先在挤压通道5内受压并变成类似于膏状的形态，然后再由挤压通道5流动到型腔4内进一步受压成型；第三步，脱模下料；第四步，去边。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了上模1、压料台1a、配合面1a1、中模2、薄片部2a、下模3、胚料放置台3a、阻挡面3b、型腔4、挤压通道5、凹槽6、弧形槽7、缝隙8、撕边半槽一9、撕边半槽二10、溢胶槽11、配合腔12、胚料13、U型橡胶圈14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。