專利名稱：一種薄壁硫化膠管整形模具及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種薄壁硫化膠管的制造工藝，特別是一種薄壁硫化膠管整形模具及其制造方法。
背景技術：
目前，車、船專用三維曲率膠管的制作工藝都是采用標準膠管放在定型胎具內進行硫化定型，定型后的硫化膠管放在一個與硫化膠管軸線剖面完全重合的半邊整形模具上定位，然后定長切割硫化膠管和在硫化膠管的相對位置上打標定位；確保硫化膠管三維曲率長度和固定的連接位置不變，而與硫化膠管完全重合的半邊整形模具制造，現在普遍采用的工藝過程是首先，將硫化膠管放置在激光抄數機定位支架上，調整硫化膠管基準面與激光抄數機讀數頭垂直進行掃描，掃描數據由計算機直接接收并存儲，然后采用激光抄數機專用軟件修補掃描數據形成的網絡柵格達到數據網格平滑，彌補激光抄數時由于振動或硫化膠管毛刺產生的數據誤差等現象。其次，用加工中心編程軟件調用激光抄數機修補后的圖形文件，進行整形模具設計并最終完成整形模具平面和內腔曲率銑削的加工程序，存入加工中心的存儲單元中；其三，將木質材料放入加工中心工作臺上找正，再調用存儲單元中的加工程序進行整形模具的反復加工，直至滿足工藝要求的粗加工為止。最后，由人工完成整形模具的修型、打磨等精加工任務，直至檢驗合格，否則反復修型、打磨。但現有技術存在以下缺點1、制造周期長，工序繁多，工藝復雜，技術難度大，制造成本高。2、木質材料的整形模具怕碰、怕水、怕火，變形不易控制。3、由于整形模具的精加工完全靠人的手工來完成，所以，對人員的職業技能要求
非常高。
發明內容
為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處，本發明的目的是要設計一種可縮短制造的工藝流程和生產周期、提高重合精度與抗變形能力、對職業技能人員素質要求不高的薄壁硫化膠管整形模具及其制造方法。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下一種薄壁硫化膠管整形模具，包括模胎腔、標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置和底座；所述的模胎腔由底板、左側板、右側板、前立板和后立板組成，分別通過焊接方式組合成整體，并固定于底座上；所述的標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置分別固定于底座上；所述的模胎腔中的左側板和右側板分別與底板左、右兩側的曲線邊焊接；所述的模胎腔中的前立板和后立板分別與底板、左側板和右側板的前端頭和后端頭處焊接；所述的標識筆旋轉移動裝置，包括旋轉軸、定位軸座、鎖筆螺栓和標識筆，定位軸座按照位置固定于底座上，標識筆夾通過旋轉軸安裝在定位軸座上，定位軸座上旋轉軸的安裝孔為間隙配合，標識筆通過鎖筆螺栓固定于標識筆夾上；所述的切割刀片旋轉移動裝置，包括旋轉軸、定位軸座、上鎖緊螺栓、下鎖緊螺栓、 切割手柄和切割刀片，定位軸座按照位置固定于底座上，刀片夾板通過旋轉軸分別安裝在定位軸座上，定位軸座上旋轉軸的安裝孔為間隙配合，切割刀片分別通過上鎖緊螺栓和下鎖緊螺栓固定在刀片夾板上，切割手柄和刀片夾板固定。一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，包括以下步驟A、裝配胎膜腔和胎膜將底板兩曲線側邊分別與左側板和右側板隨型連接，前立板和后立板分別與底板的開放邊連接、并分別與左側板和右側板的開放邊連接，構成模胎腔；將硫化膠管置于模胎腔中并用定位鋼釘插入硫化膠管中構成模胎；先將胎膜腔基準面 A放在工作臺上，再將模胎定位鋼釘與模胎腔的左側板和右側板上邊緣開放處連接；最后將固化劑植入模胎和模胎腔之間；B、準備程序首先將工作臺擦拭干凈，用水平儀調整工作臺程水平狀態，周圍環境無粉塵產生，操作空間的溫度調到20士2°C，準備0. 5磅手錘一把，然后將胎膜腔外殼和胎膜外表面均勻的噴涂脫模劑，晾干備用；再將胎膜腔以A面為基準放置在工作臺上，將胎膜放置胎膜腔上，并以胎膜腔中心位置擺放胎膜，然后用前立板和后立板定位胎膜，以防止軸向傳動和定型材料流出胎膜腔的軸向竄動；將導軌膠按照1 1比例配置完成并攪拌均勻靜止10分鐘；C、澆注程序首先將定型填料均勻的分別從定位鋼釘中間位置和硫化膠管中心位置緩慢倒入，使定型填料從硫化膠管兩側表面勻速流入胎膜腔內，直至填料從胎膜腔最低點沿外表面溢出為止，然后用手錘輕擊工作臺5分鐘，使流體的定型填料在胎膜腔和模胎的空間內均勻流淌、密度相等；再靜止20分鐘，使注入模胎腔內的定型填料表面固化后，再進行第二次澆注、固化，周而復始，直至胎膜腔外表面溢滿，胎膜腔中心定型填料略顯凸出為止，靜止放置工作臺上20小時，在此過程的操作中，禁止移動胎膜腔、胎膜或使工作臺和胎膜腔傾斜；D、起模程序當定型填料經過M小時固化，并達到極限強度時，取出模胎，便完成起模工作；E、修補程序因硫化膠管直徑不同，徑向端面的弧度也將發生變化，直徑越大，弧度越小，澆注排氣也越差，難免會有或大或小的氣泡伏在硫化膠管管壁上不能排除，這樣就形成了胎具定位面的表面氣眼，影響胎具的表面質量，因此需要人工的二次修補，其過程為將填料滴入胎具表面有氣孔形成部位并達到定型填料溢出凸起，靜止15分鐘后，待表面略有凝固還沒有硬化時，用手指輕微壓入從定型填料內取出的半片硫化膠管，從左到右將定型填料刮至模具曲面形狀即可使用。本發明所述的定位鋼釘長度為前立板寬度的1. 1倍，插入硫化膠管內，深度為兩邊對稱。本發明所述的定位鋼釘插入硫化膠管的位置為定位鋼釘的外圓與硫化膠管軸線相切處。本發明所述的定型填料為環氧樹脂或導軌膠按照比例加入的固化劑。本發明所述的脫模劑干燥時間為2分鐘。本發明所述的定型填料為導軌膠按照1 1比例加入的固化劑。
本發明所述的定型填料開始凝固時間為0. 5小時，完全固化并達到極限強度時間為20小時。本發明所述的定型填料最佳凝固溫度為20士2°C。本發明的操作方法如下與現有技術相比，本發明具有以下有益效果1、由于本發明采用了硫化膠管原型填料澆注成形技術，所以省略了激光抄數機的數據采集、計算機數據修補和程序轉換與加工中心半成品加工等工藝流程，而且取消了由人工來完成的最終修型和二次拋光工作，使模具的制造成本降低了 91%，工序簡化了 82%，制造周期縮短了 11/13，極大地降低了型腔內表面修型的技術難度，重合精度由原來的65 %提升到現在的95 %以上。2、由于本發明采用的定型填料以密度較大、質量較重、分子結構均勻的二硫化鉬和石墨為主材，并具有一定的彈性，因此防變形能力較強，不怕磕碰劃傷，防腐耐磨，不存在水泡、火燒損壞模具問題，可在惡劣的工作環境下可靠運行。3、由于本發明的模具表面與硫化膠管外形表面完全一致，不存在人工修型、拋光問題，所以對職業技能人員的素質要求較低。
本發明共有11幅附圖。其中圖1是薄壁硫化膠管逆向成形模具的組合示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖2的右側視圖。圖4是薄壁硫化膠管逆向成形模具的坯板組合示意圖。圖5是薄壁硫化膠管逆向成形模具的玻璃坯板俯視圖。圖6是薄壁硫化膠管逆向成形模具的模架框結構軸視圖。圖7是圖6的右側視圖。圖8是薄壁硫化膠管逆向成形模具的坯板組合裁剪示意圖。圖9是薄壁硫化膠管逆向成形模具的結構示意圖。圖10是圖9的俯視圖。圖11是圖10的A向示意圖。圖中1、硫化膠管Y層斷面，2、硫化膠管X層斷面，3、左側板，4、底板，5、切割曲線， 6、模架框，7、模胎腔，8、前立板，9、定位鋼釘，11、組焊曲線，12、右側板，13、后立板，21、標識筆，23、切割刀片，24、刀片夾板，25、旋轉軸，26、定位軸座，27、上鎖緊螺栓，28、下鎖緊螺栓， 29、鎖筆螺栓，30、底座，32、標識筆夾，33、切割手柄。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1-11所示，一種薄壁硫化膠管整形模具，包括模胎腔7、標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置和底座30 ；所述的模胎腔7由底板4、左側板3、右側板12、前立板8和后立板13組成，分別通過焊接方式組合成整體，并固定于底座30上；所述的標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置分別固定于底座30上；所述的模胎腔7中的左側板3和右側板12分別與底板4的左、右兩側的曲線邊焊接；所述的模胎腔7中的前立板8和后立板13分別與底板4、左側板3和右側板12的前端頭和后端頭處焊接；所述的標識筆旋轉移動裝置，包括旋轉軸25、定位軸座沈、鎖筆螺栓四和標識筆 21，定位軸座沈按照位置固定于底座30上，標識筆夾32通過旋轉軸25安裝在定位軸座沈上，定位軸座26上旋轉軸25的安裝孔為間隙配合，標識筆21通過鎖筆螺栓四固定于標識筆夾32上；所述的切割刀片旋轉移動裝置，包括旋轉軸25、定位軸座沈、上鎖緊螺栓27、下鎖緊螺栓觀、切割手柄33和切割刀片23，定位軸座沈按照位置固定于底座30上，刀片夾板 24通過旋轉軸25分別安裝在定位軸座沈上，定位軸座沈上旋轉軸25的安裝孔為間隙配合，切割刀片23分別通過上鎖緊螺栓27和下鎖緊螺栓觀固定在刀片夾板M上，切割手柄 33和刀片夾板M固定。一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，包括以下步驟A、裝配胎膜腔和胎膜將底板4兩曲線側邊分別與左側板3和右側板12隨型連接，前立板8和后立板13分別與底板4的開放邊連接、并分別與左側板3和右側板12的開放邊連接，構成模胎腔7 ；將硫化膠管置于模胎腔7中并用定位鋼釘插入硫化膠管中構成模胎；先將胎膜腔基準面A放在工作臺上，再將模胎定位鋼釘與模胎腔7的左側板3和右側板 12上邊緣開放處連接；最后將固化劑植入模胎和模胎腔7之間；B、準備程序首先將工作臺擦拭干凈，用水平儀調整工作臺程水平狀態，周圍環境無粉塵產生，操作空間的溫度調到20士2°C，準備0. 5磅手錘一把，然后將胎膜腔外殼和胎膜外表面均勻的噴涂脫模劑，晾干備用；再將胎膜腔以A面為基準放置在工作臺上，將胎膜放置胎膜腔上，并以胎膜腔中心位置擺放胎膜，然后用前立板8和后立板13定位胎膜，以防止軸向傳動和定型材料流出胎膜腔的軸向竄動；將導軌膠按照1 1比例配置完成并攪拌均勻靜止10分鐘；C、澆注程序首先將定型填料均勻的分別從定位鋼釘9中間位置和硫化膠管中心位置緩慢倒入，使定型填料從硫化膠管兩側表面勻速流入胎膜腔內，直至填料從胎膜腔最低點沿外表面溢出為止，然后用手錘輕擊工作臺5分鐘，使流體的定型填料在胎膜腔和模胎的空間內均勻流淌、密度相等；再靜止20分鐘，使注入模胎腔7內的定型填料表面固化后，再進行第二次澆注、固化，周而復始，直至胎膜腔外表面溢滿，胎膜腔中心定型填料略顯凸出為止，靜止放置工作臺上20小時，在此過程的操作中，禁止移動胎膜腔、胎膜或使工作臺和胎膜腔傾斜；D、起模程序當定型填料達到M小時固化，并達到極限強度時，取出模胎，便完成起模工作；E、修補程序因硫化膠管直徑不同，徑向端面的弧度也將發生變化，直徑越大，弧度越小，澆注排氣也越差，難免會有或大或小的氣泡伏在硫化膠管管壁上不能排除，這樣就形成了胎具定位面的表面氣眼，影響胎具的表面質量，因此需要人工的二次修補，其過程為將填料滴入胎具表面有氣孔形成部位并達到定型填料溢出凸起，靜止15分鐘后，待表面略有凝固還沒有硬化時，用手指輕微壓入從定型填料內取出的半片硫化膠管，從左到右將定型填料刮至模具曲面形狀即可使用。本發明所述的定位鋼釘長度為前立板8寬度的1. 1倍，插入硫化膠管內，深度為兩邊對稱。所述的定位鋼釘插入硫化膠管的位置為定位鋼釘的外圓與硫化膠管軸線相切處。 所述的定型填料為環氧樹脂或導軌膠按照比例加入的固化劑。所述的脫模劑干燥時間為2 分鐘。所述的定型填料為導軌膠按照1 1比例加入的固化劑。所述的定型填料開始凝固時間為0. 5小時，完全固化并達到極限強度時間為20小時。所述的定型填料最佳凝固溫度為 20士2°C。圖4-5所示是本發明的具體實施例，它是汽車用水箱補給防凍液硫化膠管模具， 它的結構包括模胎腔7、模胎、脫模劑和定型填料，其制造方法如下首先確定待制造模具表面分型基準面，并將硫化膠管基準面放置激光外形造影機中垂直投影，便得到硫化膠管Y 層斷面1尺寸數據，然后，將硫化膠管順時針旋轉90度再進行二次垂直投影，得到硫化膠管 X層斷面2數據，再將硫化膠管Y層斷面1尺寸數據和硫化膠管X層斷面2尺寸數據進行取樣編輯，得到左側板3、右側板12和底板4的切割程序并直接送入激光切割機中進行切割0. 5mm厚的鍍鋅板，其中底板4的長度L等于硫化膠管曲線長度的1. 1倍，定型填料的高度H等于Φ ΧΟ. 5，硫化膠管Y層斷面高度Η2等于硫化膠管的高度，左側板3和右側板 12的高度Hl等于Η+Η1，ΦD為硫化膠管直徑，底板4寬度K等于2倍Φ ，并由Hl和K兩尺寸組成正方形前立板8和后立板13，在切割機上同時制作完成；其次以底板4作為定位基準A面，用左側板3和右側板12的A基準直線沿組焊曲線11隨彎焊接，便得到模框架， 再將模框架放入激光切割機中，調用編輯完成的硫化膠管Y層斷面1切割程序切割曲線5， 便得到模胎腔7，再將模胎放置在模胎腔7上，并以定位鋼釘定位，放置于模胎腔7的中心位置，再用前立板8和后立板13頂住硫化膠管的軸向位置，以防止其軸向竄動。最后，加注定型填料、起模、修型、檢驗、入庫。
權利要求
1.一種薄壁硫化膠管整形模具，其特征在于包括模胎腔(7)、標識筆旋轉移動裝置、 兩個切割刀片旋轉移動裝置和底座(30)；所述的模胎腔(7)由底板0)、左側板(3)、右側板(12)、前立板(8)和后立板(13)組成，分別通過焊接方式組合成整體，并固定于底座 (30)上；所述的標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置分別固定于底座(30) 上；所述的模胎腔(7)中的左側板C3)和右側板(1 分別與底板(4)左、右兩側的曲線邊焊接；所述的模胎腔(7)中的前立板⑶和后立板(13)分別與底板G)、左側板(3)和右側板(1 的前端頭和后端頭處焊接；所述的標識筆旋轉移動裝置，包括旋轉軸(25)、定位軸座( )、鎖筆螺栓09)和標識筆(21)，定位軸座06)按照位置固定于底座(30)上，標識筆夾(32)通過旋轉軸05)安裝在定位軸座06)上，定位軸座06)上旋轉軸0 的安裝孔為間隙配合，標識筆通過鎖筆螺栓09)固定于標識筆夾(3 上；所述的切割刀片旋轉移動裝置，包括旋轉軸(25)、定位軸座( )、上鎖緊螺栓(27)、下鎖緊螺栓( )、切割手柄(33)和切割刀片(23)，定位軸座06)按照位置固定于底座(30) 上，刀片夾板04)通過旋轉軸0 分別安裝在定位軸座06)上，定位軸座06)上旋轉軸 (25)的安裝孔為間隙配合，切割刀片03)分別通過上鎖緊螺栓(XT)和下鎖緊螺栓08)固定在刀片夾板04)上，切割手柄(33)和刀片夾板04)固定。
2.一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于包括以下步驟A、裝配胎膜腔和胎膜將底板(4)兩曲線側邊分別與左側板(3)和右側板(12)隨型連接，前立板(8)和后立板(1 分別與底板(4)的開放邊連接、并分別與左側板C3)和右側板 (12)的開放邊連接，構成模胎腔(7)；將硫化膠管置于模胎腔(7)中并用定位鋼釘(9)插入硫化膠管中構成模胎；先將胎膜腔基準面A放在工作臺上，再將模胎定位鋼釘(9)與模胎腔 (7)的左側板( 和右側板(1 上邊緣開放處連接；最后將固化劑植入模胎和模胎腔(7) 之間；B、準備程序首先將工作臺擦拭干凈，用水平儀調整工作臺程水平狀態，周圍環境無粉塵產生，操作空間的溫度調到20士2°C，準備0.5磅手錘一把，然后將胎膜腔外殼和胎膜外表面均勻的噴涂脫模劑，晾干備用；再將胎膜腔以A面為基準放置在工作臺上，將胎膜放置胎膜腔上，并以胎膜腔中心位置擺放胎膜，然后用前立板(8)和后立板(1 定位胎膜，以防止軸向傳動和定型材料流出胎膜腔的軸向竄動；將導軌膠按照1 1比例配置完成并攪拌均勻靜止10分鐘；C、澆注程序首先將定型填料均勻的分別從定位鋼釘(9)中間位置和硫化膠管中心位置緩慢倒入，使定型填料從硫化膠管兩側表面勻速流入胎膜腔內，直至填料從胎膜腔最低點沿外表面溢出為止，然后用手錘輕擊工作臺5分鐘，使流體的定型填料在胎膜腔和模胎的空間內均勻流淌、密度相等；再靜止20分鐘，使注入模胎腔(7)內的定型填料表面固化后，再進行第二次澆注、固化，周而復始，直至胎膜腔外表面溢滿，胎膜腔中心定型填料略顯凸出為止，靜止放置工作臺上20小時，在此過程的操作中，禁止移動胎膜腔、胎膜或使工作臺和胎膜腔傾斜；D、起模程序當定型填料達到M小時固化，并達到極限強度時，取出模胎，便完成起模工作；E、修補程序因硫化膠管直徑不同，徑向端面的弧度也將發生變化，直徑越大，弧度越小，澆注排氣也越差，難免會有或大或小的氣泡伏在硫化膠管管壁上不能排除，這樣就形成了胎具定位面的表面氣眼，影響胎具的表面質量，因此需要人工的二次修補，其過程為將填料滴入胎具表面有氣孔形成部位并達到定型填料溢出凸起，靜止15分鐘后，待表面略有凝固還沒有硬化時，用手指輕微壓入從定型填料內取出的半片硫化膠管，從左到右將定型填料刮至模具曲面形狀即可使用。
3.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定位鋼釘(9)長度為前立板(8)寬度的1. 1倍，插入硫化膠管內，深度為兩邊對稱。
4.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定位鋼釘(9)插入硫化膠管的位置為定位鋼釘(9)的外圓與硫化膠管軸線相切處。
5.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定型填料為環氧樹脂或導軌膠按照比例加入的固化劑。
6.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的脫模劑干燥時間為2分鐘。
7.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定型填料為導軌膠按照11比例加入的固化劑。
8.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定型填料開始凝固時間為0. 5小時，完全固化并達到極限強度時間為20小時。
9.根據權利要求1所述的一種薄壁硫化膠管整形模具的制造方法，其特征在于所述的定型填料最佳凝固溫度為20士2°C。
全文摘要
本發明公開了一種薄壁硫化膠管整形模具及其制造方法，所述的模具包括模胎腔、標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置和底座；所述的模胎腔由底板、左側板、右側板、前立板和后立板組成，分別通過焊接方式組合成整體，并固定于底座上；所述的標識筆旋轉移動裝置、兩個切割刀片旋轉移動裝置分別固定于底座上。本發明采用了硫化膠管原型填料澆注成形技術，使模具的制造成本降低了91％，工序簡化82％，制造周期縮短11/13，極大的降低了型腔內表面修型的技術問題，重合精度由原來的65％提升到現在的95％以上。本發明可在惡劣的工作環境下可靠運行，對職業技能人員的素質要求較低。
文檔編號B29C33/00GK102218784SQ201110054289
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者楊偉, 王繼勇 申請人:大連山元機械制造有限公司