环形金属橡胶产品的高压模具的制作方法

1.本发明涉及一种环形金属橡胶产品的高压模具，属于环形金属橡胶产品制造技术领域。


背景技术：

2.环形金属橡胶产品的结构如附图1所示，由上层铁层101、中间橡胶层和下层铁件102复合而成，具有直径大，高度低，同时刚度要求高的特点。大直径结构使用高压模具成型，通常采用侧面注胶，但存在以下问题：1.模具的注胶腔直径需大于产品的外径，造成模具注胶筒设计尺寸大，开模成本高，机台安装尺寸局促的问题。
3.2.使用整圆或整块式的注胶塞，注胶塞尺寸大会导致注胶压力不足，从而导致产品致密度可能存在缺陷，而使用圆环式注胶塞时相应的注胶腔也为环形结构，直径大存在胶料填加困难的问题。
4.3.产品型腔内的气体由外至内在模芯汇聚，排气不畅，导致产品在模芯区域出现气泡的问题。
5.4.模具中胶体的流道长，流动效率低，注胶流动用时长，且胶道清理难的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供的环形金属橡胶产品的高压模具，可有效减小注胶筒的开模尺寸，降低开模成本，增大注胶筒的端面尺寸，保证注胶筒与机台具有足够的连接空间，注胶效率高、用时短，注胶孔开设在模芯上胶体流道更短，流道残胶更易清理，可有效降低产品的气泡率，提升产品致密度，提高产品质量。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：环形金属橡胶产品的高压模具，包括开有注胶腔的注胶筒、设置在注胶筒顶面上的顶模、位于注胶筒下方的底模、位于注胶筒与底模之间且沿注胶筒中轴线设置的模芯和位于注胶筒与底模之间且同轴设置在模芯外周的环形模座，顶模底面上固定与注胶腔配合的注胶塞，在模芯至环形模座之间形成环形的产品型腔，其特征在于：所述的模芯伸入至注胶筒中，模芯上开有联通注胶腔和产品型腔的注胶孔，环形模座上开有与产品型腔联通的排气孔。
8.优选的，所述的注胶筒中心开设供模芯伸入的中心孔，中心孔与注胶筒同轴联通，模芯伸入至中心孔中，注胶孔从模芯上端面向下延伸与产品型腔联通。
9.优选的，所述的注胶孔包括从模芯上端面向下开设的聚胶上腔和联通聚胶上腔与产品型腔的注胶下孔，聚胶上腔与注胶腔同轴联通且直径小于注胶腔，注胶下孔设置在聚胶上腔的下方，且以模芯中轴线为中心对称分布多个。
10.优选的，所述的聚胶上腔为从上至下直径逐渐减小的锥形腔，注胶下孔与聚胶上腔的底部联通，注胶下孔为从上至下宽度逐渐减小的锥孔。
11.优选的，所述的模芯的侧壁分为与中心孔孔壁接触配合的上段侧壁和成型产品型腔内壁面的下段侧壁 ，上段侧壁和下段侧壁之间形成与产品的上层铁件内端相抵的内环形台阶面，注胶下孔下端延伸至下段侧壁上。
12.优选的，所述的底模的顶面上开设定位产品的下层铁件的铁件定位槽，环形模座的顶面具有与产品的上层铁件外端相抵的外环形台阶面。
13.优选的，所述的排气孔沿环形模座径向设置，且沿环形模座周向均匀设置多个，排气孔由内气孔和外气孔组成，外气孔的内径大于内气孔的内径，内气孔内端延伸至环形模座的内环面，外气孔外端延伸至环形模座的外环面。
14.优选的，所述的模芯伸入中心孔中与注胶筒固定，模芯的上端面与注胶腔底面齐平，环形模座与底模可拆卸连接。
15.发明的有益效果是：1.本发明的环形金属橡胶产品的高压模具，模芯伸入至注胶筒中，并在模芯上开设联通注胶腔与产品型腔的注胶孔，注胶孔开设在模芯上，即位于模具中心位置，注胶腔的直径只需大于注胶孔的直径，可有效减小注胶筒的开模尺寸，降低开模成本，增大注胶筒的端面尺寸，保证注胶筒与机台具有足够的连接空间。
16.2.注胶腔尺寸的减小使与之配合的注胶塞尺寸同步减小，注胶塞采用整圈或整方形状，即方便胶料的填加，又使注胶压力更集中，使胶体内压更大，流动性更强，胶体从注胶腔受压下流经注胶孔进入至产品型腔中，胶体流道更短，注胶效率高、用时短，避免因注胶塞尺寸大注胶压力不均匀使胶体流动性差导致产品致密封不高的缺陷，有效提高产品质量；注胶孔开设在模芯上胶体流道更短，流道残胶更易清理。
17.3.胶体从注胶孔流至产品型腔中，对产品型腔形成由内至外的逐步径向填充，产品型腔内的气体被由内至外被推至排气孔，并从排气孔中排出，形成胶体边填充边排气的填充过程，保证气体的有效排出，避免在产品在模芯区域出现气泡，排气孔位于产品外环型面位置，将气体汇聚在产品外环型并通过排气孔及时排出，可有效降低产品的气泡率，提升产品致密度，提高产品质量。
附图说明
18.图1为环形金属橡胶产品的示意图。
19.图2为环形金属橡胶产品的高压模具的示意图。
20.图3为环表金属橡胶产品成型在环形金属橡胶产品的高压模具中的示意图。
21.图4为注胶筒、底模和环形模座的组合示意图。
22.图5为模芯的示意图。
具体实施方式
23.下面结合图2~5对本发明的实施例做详细说明。
24.环形金属橡胶产品的高压模具，包括开有注胶腔1的注胶筒2、设置在注胶筒2顶面上的顶模3、位于注胶筒2下方的底模4、位于注胶筒2与底模4之间且沿注胶筒2中轴线设置的模芯5和位于注胶筒2与底模4之间且同轴设置在模芯5外周的环形模座6，顶模3底面上固定与注胶腔1配合的注胶塞8，在模芯5至环形模座6之间形成环形的产品型腔7，其特征在
于：所述的模芯5伸入至注胶筒2中，模芯5上开有联通注胶腔1和产品型腔7的注胶孔9，环形模座6上开有与产品型腔7联通的排气孔10。
25.以上所述的环形金属橡胶产品的高压模具，模芯5伸入至注胶筒2中，并在模芯5上开设联通注胶腔1与产品型腔7的注胶孔9，注胶孔9开设在模芯5上，即位于模具中心位置，注胶腔1的直径只需大于注胶孔9的直径，可有效减小注胶筒2的开模尺寸，降低开模成本，增大注胶筒2的端面尺寸，保证注胶筒2与机台具有足够的连接空间。注胶腔1尺寸的减小使与之配合的注胶塞8尺寸同步减小，注胶塞8采用整圈或整方形状，即方便胶料的填加，又使注胶压力更集中，使胶体内压更大，流动性更强，胶体从注胶腔1受压下流经注胶孔9进入至产品型腔7中，胶体流道更短，注胶效率高、用时短，避免因注胶塞尺寸大注胶压力不均匀使胶体流动性差导致产品致密封不高的缺陷，有效提高产品质量；注胶孔9开设在模芯5上胶体流道更短，流道残胶更易清理。胶体从注胶孔9流至产品型腔7中，对产品型腔7形成由内至外的逐步径向填充，产品型腔7内的气体被由内至外被推至排气孔10，并从排气孔10中排出，形成胶体边填充边排气的填充过程，保证气体的有效排出，避免在产品在模芯区域出现气泡，排气孔10位于产品外环型面位置，将气体汇聚在产品外环型并通过排气孔10及时排出，可有效降低产品的气泡率，提升产品致密度，提高产品质量。
26.其中，所述的注胶筒2中心开设供模芯5伸入的中心孔21，中心孔21与注胶筒1同轴联通，模芯5伸入至中心孔21中，注胶孔9从模芯5上端面向下延伸与产品型腔7联通。中从附图中可以看出中心孔21联通在注胶腔1的下方，模芯5伸入至中心孔21中，即将注胶孔9设置在中心孔21中，形成注胶孔9与注胶腔1的联通，注胶孔9向下延伸与产品型腔7联通，形成注胶腔1、注胶孔9至产品型腔7的从上至下的依次联通，且联通的位置位于模芯5上，处于模具中心，注胶腔1与注胶孔9联通，注胶孔9中形成的胶道路径更短，相比于现有技术中从注胶腔的侧臂开孔与胶道联通，所需注胶腔内径更小，注胶腔1的内径只需大于注胶孔9的内径就可，注胶腔1的开模尺寸更小，更易开模成型，且形成整圆或整方的注胶腔1，无需形成环形注胶腔，避免环形注胶腔填料困难的缺陷。
27.其中，所述的注胶孔9包括从模芯5上端面向下开设的聚胶上腔91和联通聚胶上腔91与产品型腔7的注胶下孔92，聚胶上腔91与注胶腔1同轴联通且直径小于注胶腔1，注胶下孔92设置在聚胶上腔91的下方，且以模芯5中轴线为中心对称分布多个。聚胶上腔91开设在注胶腔1底部与其直接联通，注胶塞8下压将注胶腔1中的胶体压至聚胶上腔91中，聚胶上腔91容积更小，使胶体压力增大，流向注胶下孔92中，并流至产品型腔7中，形成从注胶腔1、聚胶上腔91、注胶下孔92至产品型腔7的流动过程，胶体进入至产品型腔7后由内向外逐渐填充产品型腔7，并在填充过程中通过排气孔10排出产品型腔7内的气体。
28.其中，所述的聚胶上腔91为从上至下直径逐渐减小的锥形腔，注胶下孔92与聚胶上腔91的底部联通，注胶下孔92为从上至下宽度逐渐减小的锥孔。锥形腔形状的聚胶上腔91可增加胶体压力，避免胶体流至聚腔上腔91时压力损失，注胶下孔92进一步增大压力，使胶体呈注射状注入产品型腔7中，提高胶体流动性，提升注胶效率。
29.其中，所述的模芯5的侧壁分为与中心孔21孔壁接触配合的上段侧壁52和成型产品型腔内壁面的下段侧壁53，上段侧壁52和下段侧壁53之间形成与产品的上层铁件内端相抵的内环形台阶面54，注胶下孔92下端延伸至下段侧壁53上。内环形台阶面54形成对产品的上层铁件的定位。
30.其中，所述的底模3的顶面上开设定位产品的下层铁件的铁件定位槽31，环形模座6的顶面具有与产品的上层铁件外端相抵的外环形台阶面61。外环台阶面61与内环形台阶面54配合支撑并定位产品的上层铁件，铁件定位槽31定位产品的下层铁件，便于注胶前将铁件有效定位在产品型腔中。
31.其中，所述的排气孔10沿环形模座6径向设置，且沿环形模座6周向均匀设置多个，排气孔10由内气孔11和外气孔12组成，外气孔12的内径大于内气孔11的内径，内气孔11内端延伸至环形模座6的内环面，外气孔12外端延伸至环形模座6的外环面。内气孔11的内径更小，增大排气气压，在注胶过程中产品型腔7中的气体内至向外从排气孔10中排出，保证产品型腔7中的产品随胶体的注入而顺利排出，有效降低产品的气泡率，提升产品致密度，提高产品质量。
32.其中，所述的模芯5伸入中心孔21中与注胶筒2固定，模芯5的上端面与注胶腔1底面齐平，环形模座6与底模4可拆卸连接。便于注胶成型后的脱模，模芯5与注胶筒2同步上升与产品分离，从底模4上拆下环形模座6，并将产品与环形模座6分离，即可从底模上取下产品。
33.采用以上所述的环形金属橡胶产品的高压模具注胶形成环形金属橡胶产品的过程是：首先，将产品100的下层铁件102放置在铁件定位槽31上；接着，将环形模座6装在底划4上，将产品100的上层铁件101放置在外环形台阶面61上，然后，将注胶筒2与模芯5与底模4合模，形成产品型腔7；之后，向注胶腔1内灌入胶料，并通过顶模3与注胶塞8的下压将胶料注入产品型腔7中；待铁件与胶体粘结成一体后，上提注胶筒2使模芯5与产品分离，再从底模4上拆下环形模座6，并将产品与环形模座6分离，即可从底模上取下产品。
34.以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。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的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。

技术特征：
1.环形金属橡胶产品的高压模具，包括开有注胶腔的注胶筒、设置在注胶筒顶面上的顶模、位于注胶筒下方的底模、位于注胶筒与底模之间且沿注胶筒中轴线设置的模芯和位于注胶筒与底模之间且同轴设置在模芯外周的环形模座，顶模底面上固定与注胶腔配合的注胶塞，在模芯至环形模座之间形成环形的产品型腔，其特征在于：所述的模芯伸入至注胶筒中，模芯上开有联通注胶腔和产品型腔的注胶孔，环形模座上开有与产品型腔联通的排气孔。2.根据权利要求1所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的注胶筒中心开设供模芯伸入的中心孔，中心孔与注胶筒同轴联通，模芯伸入至中心孔中，注胶孔从模芯上端面向下延伸与产品型腔联通。3.根据权利要求2所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的注胶孔包括从模芯上端面向下开设的聚胶上腔和联通聚胶上腔与产品型腔的注胶下孔，聚胶上腔与注胶腔同轴联通且直径小于注胶腔，注胶下孔设置在聚胶上腔的下方，且以模芯中轴线为中心对称分布多个。4.根据权利要求3所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的聚胶上腔为从上至下直径逐渐减小的锥形腔，注胶下孔与聚胶上腔的底部联通，注胶下孔为从上至下宽度逐渐减小的锥孔。5.根据权利要求4所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的模芯的侧壁分为与中心孔孔壁接触配合的上段侧壁和成型产品型腔内壁面的下段侧壁 ，上段侧壁和下段侧壁之间形成与产品的上层铁件内端相抵的内环形台阶面，注胶下孔下端延伸至下段侧壁上。6.根据权利要求5所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的底模的顶面上开设定位产品的下层铁件的铁件定位槽，环形模座的顶面具有与产品的上层铁件外端相抵的外环形台阶面。7.根据权利要求1所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的排气孔沿环形模座径向设置，且沿环形模座周向均匀设置多个，排气孔由内气孔和外气孔组成，外气孔的内径大于内气孔的内径，内气孔内端延伸至环形模座的内环面，外气孔外端延伸至环形模座的外环面。8.根据权利要求2所述的环形金属橡胶产品的高压模具，其特征在于：所述的模芯伸入中心孔中与注胶筒固定，模芯的上端面与注胶腔底面齐平，环形模座与底模可拆卸连接。

技术总结
环形金属橡胶产品的高压模具，包括开有注胶腔的注胶筒、设置在注胶筒顶面上的顶模、位于注胶筒下方的底模、位于注胶筒与底模之间且沿注胶筒中轴线设置的模芯和位于注胶筒与底模之间且同轴设置在模芯外周的环形模座，顶模底面上固定与注胶腔配合的注胶塞，在模芯至环形模座之间形成环形的产品型腔，其特征在于：所述的模芯伸入至注胶筒中，模芯上开有联通注胶腔和产品型腔的注胶孔，环形模座上开有与产品型腔联通的排气孔。本发明可有效减小注胶筒的开模尺寸，降低开模成本，保证注胶筒与机台具有足够的连接空间，注胶效率高、用时短，注胶孔开设在模芯上胶体流道更短，流道残胶更易清理，可有效降低产品的气泡率，提升产品致密度，提高产品质量。提高产品质量。提高产品质量。


技术研发人员：尹晖东 沈明 王昆 罗增 陈春平 彭利 向望 欧芝群
受保护的技术使用者：株洲时代瑞唯减振装备有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/8/14