一种气囊模具制造技术

一种气囊模具属于模具技术领域，具体地说是涉及一种加工气囊的模具。本实用新型专利技术提供一种既能保证气囊成型率，延长气囊使用寿命，又能提高气囊生产效率的气囊模具。本实用新型专利技术包括下模、中模，以及上模，下模中部设有圆台状突起，下模中心设置有与圆台状突起顶部的凹陷中心形状相应的气囊铁芯；下模上方为中芯，中芯中部带有一开口向上的圆柱形空腔，该空腔底部设有通孔，通孔内设置有连接螺栓；中模位于中芯上方，中芯上部贯穿中模中心，相应于中芯的外弧面底部、在下模外缘上设置有流胶槽；上模位于中模的上方，在上模中空中心的内侧壁与中芯上部的环套状部分之间设置有中套。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于模具
，具体地说是涉及一种加工气囊模具。
技术介绍
隔膜泵是用于长距离管道化输送固液两相介质的核心设备。其主要构成包括 动力传动系统、动力端、液力端、液压控制系统、进料压力补偿系统、出料压力补偿系统、电控系统等七大部分。压力补偿系统分为压力补偿罐和氮气包两种形式。隔膜泵采用球形预压式氮气包。其主要作用是稳定压力和流量。氮气包是利用气体的压缩和膨胀来储存或释放出一部分液体以达到减小管道系统的振荡及管路中流量不均匀度为目的的辅助设备。减小管路的流量不均匀度，可增加流量的均匀度，避免过流量的 产生，以适应工艺流程的需要。氮气部分是预先充满的，氮气包只能充填氮气。氮气包主要由压盖、气囊、壳体，以及底部法兰等组成。氮气包可通过充气工具和充气阀连接，对氮气包预充氮气(见附图1)，以平衡隔膜泵进料或出料工作压力。气囊通常为橡胶件，由铁芯和胶囊组成(见附图2)，是隔断氮气和料浆的主要介质，橡胶材料良好的变形缩放性能是管道压力补偿和流量稳定的关键因素。橡胶气囊通过气囊模具硫化压制而成。经过多年的探索实践和经验总结，到目前为止申请人公司生产的隔膜泵氮气包气囊大致可分为三个发展阶段，随着氮气包制造技术的发展，各个阶段的气囊也有相应的技术提闻。第一阶段氮气包气囊为焊接式铁芯与胶囊的结合体，及装配压板的组合体(见附图3)。该气囊的缺点为(1)体积大、重量大，不易加工，浪费原材料，使用安装不方便；(2)组合式气囊加工安装不方便；(3)壳体内腔表面不能与气囊外表面完全贴合，对胶囊的疲劳损伤增大，导致胶囊损坏过快。第二阶段氮气包气囊为焊接式铁芯与球状橡胶气囊的结合体(见附图4)。该气囊的特点为采用内部为一整体焊接铁芯一次性硫化压制完成的整体式气囊，减少胶板、压板等零件，减少了零件数量，增大气囊下落幅度，使气囊与壳体充分贴合，在同等氮气包壳体大小情况下，更充分的利用壳体内部空间，消减了氮气包压力波动效率。但同时这种结构使气囊产生过大的拉伸距离，缩短了气囊的使用寿命。第三阶段氮气包气囊为加工铁芯与橡胶气囊的结合体(见附图5)。该气囊的特点为气囊内部为一整体加工铁芯，不但具备第二阶段氮气包气囊的所有优点，而且气囊铁芯由焊接式改进为加工结构，由两件零件焊接(其中包括下料、粗加工、精加工和焊接4道工艺)改为一件零件加工(其中包括下料、粗加工、精加工3道工艺)，在气囊制造工艺和制造效率上有较大提高。气囊模具的结构形式直接关系到气囊的成形效果和使用寿命，如附图6所示，整个装配模具的上表面、下表面、型腔及各模具零件的几何形状都直接关系到气囊成型后的几何结构、气囊橡胶密度等，而该两项都对气囊的使用寿命有决定性影响。所以一种优选气囊模具不但是气囊几何结构形成的充分条件，更是气囊使用寿命的保证。现有一种气囊模具，见附图7、8。其结构是该模具是由下模、中模、上模、分割芯子组件，以及中芯构成；下模的中心设置有气囊铁芯，螺栓将气囊铁芯与其上方的圆柱筒状的中芯把合；分割芯子组件包括至少十个瓣芯，分别通过螺栓固定在中芯外侧圆周上，根据气囊形状需要，作成每个瓣芯的纵截面呈半弯月形状。中模的形状与分割芯子组件外侧壁形状相应，上模位于中模上方、套在中芯的上部。这种结构的模具缺点是(1)模具制造复杂。该模具所包含的零件数目较多，该类模具包含14件加工件，22件标准件。零件加工工艺复杂，尤其分割芯子组件在加工时对工艺要求甚高，在芯子完成整体下料、粗加工、精加工后，对整体芯子进行线切割，分割为不同形状的10块，在切割过程中稍有切斜就会影响到气囊成型效果。使用时，再将不同形状的芯子组合成分割芯子组件。(2)压模流程繁琐。在模具装模时，首先将10块分散的芯子逐一通过中芯，用螺栓连接组合为一件整体的芯子组件，该步骤又可分为工作内容相同的10个过程，也是最笨重、最繁琐的一步。第二，固定下模；第三，进行首次铺设橡胶板；第四，放置气囊铁芯，并用螺栓将气囊铁芯定位；第五，进行第二次橡胶板铺设；第六，将分割芯子组件置于铺好橡胶板的下模上；第七，进行第三次铺设橡胶板；第八，装入中模，第九，装入上模，将模具合模。出模时，首先将上模脱去；第二，脱去中模；第三，脱去中芯；第四，将分割芯子组件依次打开，取出，共进行10次操作；第五，取出气囊。(3)模具分割芯子分瓣处容易形成橡胶毛刺，影响产品外观和质量。由于分割芯子在进行线切割加工后，芯子的整体结构完整性遭到破坏，在装模时又将分割后的芯子组合到一起使用，此时切割缝已不能完全贴合到一起，然后模具经硫化机加热，经过热作用的橡胶液体会充满整个切割缝，从而在橡胶气囊内表面形成10条纵向毛刺，直接影响到橡胶气囊的外观和质量。且在硫化的过程中使气囊模具气密性降低，而且通过分割芯子会使硫化压力减小，使气囊密度降低。(4)气囊成型效果参差不齐。由于气囊模具经过长时间的使用，反复装配，多次热胀冷缩后，分割芯子组件装配面及其它装配面会发生不能按要求贴合的状况，而此时操作者还以同样数量的橡胶进行浇注；橡胶在经硫化机加热为胶液后，胶液会流入各个变形的装配面中，从而引起气囊胶量不够，壁厚不均匀，直接影响到气囊的内在质量，造成气囊使用寿命下降。(5)无法检测气囊内在质量。气囊在制作过程中产生的壁厚不均匀性、缩孔、缩松等制造缺陷都无法进行检测。(6)产品生产效率低，模具使用者劳动强度较大。由于分割芯子组件在气囊制作过程中需要反复拆装，而操作者在制作一个气囊时，需将同样的螺栓进行40次拧紧与放松，而且每个实体分割芯子其本身有约40kg的重量，这些都在无形之中给操作者增加了劳动强度，从而降低了气囊生产制作效率。
技术实现思路
本技术就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种既能保证气囊成型率，延长气囊使用寿命，又能提高气囊生产效率的气囊模具及其加工方法。为实现本技术的上述目的，本技术采用如下技术方案。本技术包括下模、中模，以及上模，其结构要点是所述下模中部设有圆台状突起，下模中心设置有与该圆台状突起顶部的凹陷中心形状相应的倒梯形气囊铁芯；下模的上方为中芯，所述中芯的下部为纵截面呈弯月状的外凸内凹的双弧面体，其上部呈环套状，中芯的中部带有一开口向上的圆柱形空腔，该圆柱形空腔的底部设有一通孔，所述的通孔内设置有固定中芯与气囊铁芯的连接螺栓；所述的中模位于中芯上方，其下部内侧形状与中芯上部外侧的弧面部分相应，中芯上部的环套状部分贯穿中模的中心，相应于中芯的外弧面底部、在下模外缘上设置有流胶槽；所述的上模位于中模的上方，在上模中空中心的内侧壁与中芯上部的环套状部分之间设置有中套。所述的圆柱形空腔位于中芯中部，用于硫化时放置转换接头；其尺寸为Φ100 200mm，深度为O. 6 O. 8倍中芯总高度。所述的上模与中套为过盈配合，其作用是增大硫化压力，提高气囊密度。模具几何结构确定应根据不同气囊和其内外形结构来首先确定中芯的形状及尺寸，中芯中部留有Φ 100 200_，深度为O. 6 O. 8倍中芯总高度的圆柱形空腔，便于连接螺栓和转换接头相互更换。然后，根据气囊端口形状来确定中套的关键尺寸及外形结构，中套内侧上部留有30 40mm的导向部分(直段)，再在内侧下部设计与中芯相互配合的10°锥面(配合段)，用锥面与中芯逐渐压紧的方式来稳定气囊结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气囊模具，包括下模（12）、中模（11），以及上模（4），其特征在于：所述下模（12）中部设有圆台状突起（13），下模（12）中心设置有与该圆台状突起（13）顶部的凹陷中心（17）形状相应的倒梯形气囊铁芯（16）；下模（12）的上方为中芯（10），所述中芯（10）的下部为纵截面呈弯月状的外凸内凹的双弧面体，其上部呈环套状，中芯（10）的中部带有一开口向上的圆柱形空腔（8），该圆柱形空腔（8）的底部设有一通孔（15），所述的通孔（15）内设置有固定中芯（10）与气囊铁芯（16）的连接螺栓（14）；所述的中模（11）位于中芯（10）上方，其下部内侧形状与中芯（10）上部外侧的弧面部分相应，中芯（10）上部的环套状部分（9）贯穿中模（11）的中心，相应于中芯（10）的外弧面底部、在下模（12）外缘上设置有流胶槽（1）；所述的上模（4）位于中模（11）的上方，在上模（4）中空中心的内侧壁与中芯（10）上部的环套状部分（9）之间设置有中套（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌学勤，王小磊，刘先孚，付鹏，姬小东，
申请(专利权)人：中国有色沈阳泵业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：