一种骨架橡胶密封环及其生产模具制造技术

本发明专利技术属于密封圈技术领域，提出了一种骨架橡胶密封环，包括环形金属骨架，环形金属骨架包括内径由上至下逐渐减小的第一倾斜部、内径保持不变的第二竖直部、内径由上至下逐渐增大的第三倾斜部，第一倾斜部上设置有第一橡胶圈，第一橡胶圈为锥套形，环形金属骨架外壁上设置有第二橡胶圈，本发明专利技术还提出了一种骨架橡胶密封环生产模具，包括上模板、下模板，上模板与下模板之间形成第一空腔，第一空腔内设置有模芯，上模板、下模板与模芯之间形成用于容纳骨架橡胶密封环的模腔，模芯包括金属帽和下模芯，金属帽与下模芯螺纹连接。通过上述技术方案，本发明专利技术解决了现有技术中骨架橡胶密封环密封性差、生产过程中效率低及加工成本高的问题。

A Frame Rubber Sealing Ring and Its Production Mould

The invention belongs to the technical field of sealing rings. A framework rubber sealing ring is proposed, which includes a ring metal framework. The ring metal framework includes the first inclined part whose inner diameter decreases gradually from top to bottom, the second vertical part whose inner diameter remains unchanged, and the third inclined part whose inner diameter increases gradually from top to bottom. The first inclined part is provided with a first rubber ring, and the first rubber ring is conical. A second rubber ring is arranged on the outer wall of the metal skeleton. The present invention also proposes a production die for the rubber sealing ring of the skeleton, which includes an upper template, a lower template, a first cavity formed between the upper template and the lower template, a core is arranged in the first cavity, and a cavity is formed between the upper template, the lower template and the die core to accommodate the rubber sealing ring of the skeleton. The die core includes a metal cap and a lower die core. The metal cap is threaded to the lower die core. Through the above technical scheme, the invention solves the problems of poor sealing performance of the skeleton rubber sealing ring, low efficiency in production process and high processing cost in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种骨架橡胶密封环及其生产模具
本专利技术属于密封圈
，涉及一种骨架橡胶密封环及其生产模具。
技术介绍
骨架橡胶密封环类产品被广泛应用于轨道列车、船舶等交通工具的制动系统的气压制动管路接头处密封。此类密封件之前我国多依靠进口。近两年我国开始把此问题作为科技研发项目以实现国产化转型。目前国内多家企业及科研机构已开展此款产品的加工方法研究达2年以上，现有的骨架橡胶密封环的加工模具包括上模板、下模板、模芯，加工时，橡胶原料和骨架金属环在模具的约束下，通过平板硫化机加热板对模具施加压力和温度，橡胶在模腔里进行硫化交联反应并实现与骨架金属环粘接，硫化完成后，打开模具取出产品。因骨架金属环与模芯的加工精度限制，现实生产会出现两种问题：一是骨架金属环与模芯过盈配合而导致损伤模芯、脱模困难，二是骨架金属环与模芯之间间隙过大，使得骨架金属环内侧壁溢胶，后制程处理困难，因此，加工难度大，次品率高且产能低，而且传统的骨架橡胶密封环在重复使用的过程中容易出现变形、不防滑的现象而导致密封性差。
技术实现思路
本专利技术提出一种骨架橡胶密封环及其生产模具，解决了现有技术中骨架橡胶密封环密封性差的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种骨架橡胶密封环，包括环形金属骨架，所述环形金属骨架包括内径由上至下依次变化的三个部分，依次为内径由上至下逐渐减小的第一倾斜部、内径保持不变的第二竖直部、内径由上至下逐渐增大的第三倾斜部，所述第一倾斜部上设置有第一橡胶圈，所述第一橡胶圈为锥套形，所述环形金属骨架外壁上设置有第二橡胶圈。作为进一步的技术方案，所述第一橡胶圈上设置有延长部，所述延长部包住所述第二竖直部。作为进一步的技术方案，所述环形金属骨架的上下两端均设置有倒角，所述第二橡胶圈包覆所述倒角，所述环形金属骨架还包括内径保持不变的第四竖直部，所述第四竖直部设置在所述第三倾斜部下部，所述环形金属骨架的上端面与所述第一橡胶圈的母线的夹角为95°～130°，所述环形金属骨架的上端面与所述第一倾斜部的夹角为130°～175°，所述环形金属骨架的上端面与所述第三倾斜部的夹角为60°～80°，所述第三倾斜部与所述第一倾斜部的长度比为3～5：1。一种骨架橡胶密封环生产模具，包括上模板、下模板，所述上模板与所述下模板之间形成第一空腔，所述第一空腔内设置有模芯，所述上模板、所述下模板与所述模芯之间形成用于容纳骨架橡胶密封环的模腔，所述模芯包括金属帽和下模芯，所述金属帽与所述下模芯拆卸连接。作为进一步的技术方案，所述模芯为圆柱形，所述模芯包括外径由上至下依次变化的五个部分，依次为外径由上至下逐渐增大的第五倾斜部、外径保持不变的第六竖直部、外径由上至下逐渐增大的第七倾斜部、外径均保持不变的第八竖直部和第九竖直部，所述第八竖直部的外径大于所述第九竖直部的外径，所述模芯工作时，所述第五倾斜部、所述第六竖直部的外壁与所述第一橡胶圈接触，所述第七倾斜部的外壁与环形金属骨架接触，所述第八竖直部的外壁与所述环形金属骨架部分接触。作为进一步的技术方案，所述模芯为磁性模芯，所述模芯与环形金属骨架通过磁性吸附。作为进一步的技术方案，所述第七倾斜部上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内填充有用于在所述模芯与所述环形金属骨架接触部位形成缓冲的环状橡胶垫圈，所述环状橡胶垫圈与所述第一橡胶圈接触。作为进一步的技术方案，所述模芯的材质为硬铝A7075，所述环形金属骨架1的材质为硬质合金钢V40。作为进一步的技术方案，所述模芯内靠近所述上模板的一端设置有第一磁铁，所述模芯内靠近所述下模板的一端设置有第二磁铁，所述上模板内设置有用于使所述模芯和所述上模板相互靠近的第三磁铁，所述下模板内设置有用于使所述模芯和所述下模板相互远离的第四磁铁。作为进一步的技术方案，所述模芯和所述下模板之间设置有缓压弹簧，所述缓压弹簧将所述模芯顶起时，所述模芯与所述下模板之间形成间隙。本专利技术使用原理及有益效果为：本专利技术的骨架橡胶密封环的生产模具结构简单，设计合理，使得在骨架橡胶密封环生产中，生产效率由6模/小时提高至大于10模/小时，产品合格率由70％提高至大于90％，模芯成本均摊由4元/个降低至小于1元/个，在节约成本的同时大大提高了骨架橡胶密封环的生产效率和产品合格率，有效解决了现有技术骨架橡胶密封环生产工艺中模芯易损伤、骨架金属环内侧壁溢胶的问题，适合大规模推广使用。本专利技术中，在使用时，将骨架橡胶密封环安装在气压制动管路接头处，环形金属骨架起到支撑作用，增加了骨架橡胶密封环结构的稳定性，第一橡胶圈与第二橡胶圈的设置，起到了双层密封的作用，提高了骨架橡胶密封环的密封性，第一橡胶圈为锥套型，上部小下部大，便于将骨架橡胶密封环安装在气压制动管路接头处，实用性强。环形金属骨架环形金属骨架包括内径由上至下逐渐减小的第一倾斜部、内径保持不变的第二竖直部、内径由上至下逐渐增大的第三倾斜部，第一倾斜部的斜面设置使得环形金属骨架与第一橡胶圈的接触面积更大，在骨架橡胶密封环使用时，管路接头处对环形金属骨架施加作用力，第一倾斜部、第三倾斜部的设置使得环形金属骨架对第一橡胶圈不仅产生一个轴向的作用力，而且还产生一个径向的作用力，使得环形金属骨架与第一橡胶圈结合的更紧密，在保证密封作用的同时能够有效防止环形金属骨架与第一橡胶圈相交处开裂而降低骨架橡胶密封环的使用寿命，从而提高了骨架橡胶密封环的实用性和使用寿命。本专利技术中，第一橡胶圈上设置的延长部包住第二竖直部，在管路接头处对环形金属骨架施加作用力时，延长部能够起到缓冲作用，减少了环形金属骨架的的磨损，同时，延长部包住第二竖直部，防止被套接的物体与第二竖直部直接接触，增强了防滑效果，同时，第一倾斜部与第二竖直部形成钝角，对第一橡胶圈施加轴向的作用力，使延长部、第一橡胶圈内部管路接头处紧密贴合，提高了骨架橡胶密封环的密封效果，从而提高了骨架橡胶密封环的使用寿命、防滑性和密封效果。本专利技术中，环形金属骨架的上下两端设置有倒角，增大了环形金属骨架与第二橡胶圈的接触面积，使第二橡胶圈能够很好的将环形金属骨架包裹卡住，使得骨架橡胶密封环在使用时密封性更好。本专利技术中，在骨架橡胶密封环生产时，首先将环形金属骨架放置在模腔内与模芯接触，将上模板、下模板合并，向模腔内注入橡胶原料，通过平板硫化机加热板对上下模板施加压力和温度，橡胶在模腔内进行硫化交联反应并实现与骨架金属环粘接，硫化完成后，打开模具，取出产品即可，在骨架橡胶密封环生产过程中，由于平板硫化机加热板对上模板施加压力，使得模芯与上模板之间、模芯与环形金属骨架之间均存在摩擦而导致模芯上半部分易磨损，通过将模芯分割成两部分，容易磨损的上半部分为可替换金属帽，通过与下模芯可拆卸的连接，当金属帽磨损后可直接进行更换，节约了更换成本，从而节约了骨架橡胶密封环的生产成本，解决了技术人员苦于骨架橡胶密封环生产时模芯磨损快需要更换成本高而无法解决的技术难题。本专利技术中，模芯包括外径由上至下逐渐增大的第五倾斜部、外径保持不变的第六竖直部、外径由上至下逐渐增大的第七倾斜部、外径均保持不变的第八竖直部和第九竖直部，外径变化的设置，使得模芯能够很好的与骨架橡胶密封环尺寸对应，便于精密控制骨架橡胶密封环的尺寸，将生产的骨架橡胶密封环产品合格率由70％提高到大于90％，大大提高了骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨架橡胶密封环，其特征在于，包括环形金属骨架(1)，所述环形金属骨架(1)包括内径由上至下依次变化的三个部分，依次为内径由上至下逐渐减小的第一倾斜部(101)、内径保持不变的第二竖直部(102)、内径由上至下逐渐增大的第三倾斜部(103)，所述第一倾斜部(101)上设置有第一橡胶圈(2)，所述第一橡胶圈(2)为锥套形，所述环形金属骨架(1)外壁上设置有第二橡胶圈(3)。

【技术特征摘要】
1.一种骨架橡胶密封环，其特征在于，包括环形金属骨架(1)，所述环形金属骨架(1)包括内径由上至下依次变化的三个部分，依次为内径由上至下逐渐减小的第一倾斜部(101)、内径保持不变的第二竖直部(102)、内径由上至下逐渐增大的第三倾斜部(103)，所述第一倾斜部(101)上设置有第一橡胶圈(2)，所述第一橡胶圈(2)为锥套形，所述环形金属骨架(1)外壁上设置有第二橡胶圈(3)。2.根据权利要求1所述的一种骨架橡胶密封环，其特征在于，所述第一橡胶圈(2)上设置有延长部(4)，所述延长部(4)包住所述第二竖直部(102)。3.根据权利要求1所述的一种骨架橡胶密封环，其特征在于，所述环形金属骨架(1)的上下两端均设置有倒角(5)，所述第二橡胶圈(3)包覆所述倒角(5)，所述环形金属骨架(1)还包括内径保持不变的第四竖直部(104)，所述第四竖直部(104)设置在所述第三倾斜部(103)下部，所述环形金属骨架(1)的上端面与所述第一橡胶圈(2)的母线的夹角为95°～130°，所述环形金属骨架(1)的上端面与所述第一倾斜部(101)的夹角为130°～175°，所述环形金属骨架(1)的上端面与所述第三倾斜部(103)的夹角为60°～80°，所述第三倾斜部(103)与所述第一倾斜部(101)的长度比为3～5：1。4.一种骨架橡胶密封环生产模具，其特征在于，包括上模板(6)、下模板(7)，所述上模板(6)与所述下模板(7)之间形成第一空腔(8)，所述第一空腔(8)内设置有模芯(9)，所述上模板(6)、所述下模板(7)与所述模芯(9)之间形成用于容纳权利要求1～3任意一项所述骨架橡胶密封环的模腔(10)，所述模芯(9)包括金属帽(91)和下模芯(92)，所述金属帽(91)与所述下模芯(92)拆卸连接。5.根据权利要求4所述的一种骨架橡胶密封环生产模具，其特征在于，所述模芯(9)为圆柱形，所述模芯(9)包括外径由上至下依次变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郄旭东，
申请(专利权)人：石家庄贝克密封科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13