阅读说明：本技术 一种空心环形橡胶件的制备方法 (A kind of preparation method of hollow circular rubber parts ) 是由 李苗苗 朱如鹏 李峙岳 张京玉 陈健 于 2019-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种空心环形橡胶件的制备方法,属于传动轴系减振技术领域,本发明的步骤为：首先,用机械加工方法制作出外环面带有凸台的金属衬套；其次,用第一套模具制作出外层中凸形状的橡胶环；再次,用第二套模具制作出直接硫化在金属衬套外侧的内层橡胶环；然后,通过夹具将橡胶环和金属衬套固定；最后,将橡胶环和金属衬套硫化粘合,形成空心环形橡胶件。本发明制备工序简单,制得的空心环形橡胶件密封性能好,安装简单,可用于轴系的减振。(The invention discloses a kind of preparation methods of hollow circular rubber parts, belong to drive shaft system antivibration area, step of the invention are as follows: firstly, being machined into method produces the metal lining that outer ring surface has boss；Secondly, going out the rubber ring of outer layer convex-shaped with first set Mold Making；Again, directly internal layer rubber ring of the vulcanization on the outside of metal lining is produced with the second mold；Then, rubber ring and metal lining are fixed by fixture；Finally, rubber ring and metal lining sulfuration adhesion are formed hollow circular rubber parts.Preparation section of the present invention is simple, hollow circular rubber parts good seal performance obtained, and installation is simple, can be used for the vibration damping of shafting.)

一种空心环形橡胶件的制备方法

技术领域

本发明属于传动轴系减振技术领域，具体涉及一种空心环形橡胶件的制备方法。

背景技术

橡胶减振技术广泛用于铁路、船舶、飞机和机械设备中，橡胶也用于制作成各种形状的减振器，用以减少或者消除机械的振动，达到减振及减少冲击的目的。

在目前的轴系减振器中，常用的有干摩擦阻尼器、挤压油膜阻尼器和智能弹簧减振等，而对于环形橡胶件进行减振的应用主要是实心橡胶环减振器，而对于空心橡胶环减振器的应用却很少，主要是因为空心橡胶环的制备较为复杂，且环形内腔的密封性较难保证。

发明内容

本发明公开了一种空心环形橡胶件的制备方法，该方法使得空心橡胶环的加工和粘结更加简单，尤其是粘结时的施力更方便，解决了现有技术中存在的空心橡胶环的制备较为复杂、环形内腔的密封性较难保证的问题。

本发明是这样实现的：

一种空心环形橡胶件的制备方法，其特征在于，所述的步骤具体如下：

步骤一，首先采用机械加工方法制作出外环带有凸台的金属衬套；

步骤二，用第一套模具制作出外层中凸形状的橡胶环；

步骤三，用第二套模具制作出直接硫化在金属衬套外侧的内层橡胶环；

步骤四，通过夹具将橡胶环和硫化有内层橡胶环的金属衬套固定；

步骤五，最后，将外层中凸形状的橡胶环和硫化有内层橡胶环的金属衬套硫化粘合，形成空心环形橡胶件。

进一步，所述的步骤二具体为装配第一套模具以及制备外层中凸形状的橡胶环，具体如下：

2.1，装配第一套模具：利用中上内模和中下内模将涂有脱模剂的内腔环夹紧，在所述的内腔环的内侧设置调整套筒，因为套筒的结构是在轴向有缺口，这样就可以在径向有一定的形变能力，可以用来调整中上内模和中下内模之间的间隙，可以通过衬套和螺母将涂有脱模剂的中上内模和涂有脱模剂的中下内模在底部固定，形成整体，此时的整体使得中上内模和中下内模能够将内腔环牢固固定；

2.2，将中下外模放在涂有脱模剂的模具底座上端的***位置；

2.3， 将上述步骤2.1的整体置于模具底座上端的中间位置，再将涂有脱模剂的中上外模放在涂有脱模剂的中下外模上面，形成浇注型腔，即所述外层环形橡胶件的形状；然后取混合均匀的聚氨酯预聚体和硫化剂液体进行浇注；

2.4，最后合模，盖上涂有脱模剂的模具盖，将模具放入硫化设备上，并设定硫化设备参数进行模压硫化处理；硫化处理完成后取模，对橡胶件进行修边、整平，检验合格后即制备出外层中凸形状的橡胶环。

进一步，所述的步骤三具体为装配第二套模具以及制备内层橡胶环，具体如下：

3.1，首先将带有凸台的金属衬套装配在芯轴外侧，形成一个整体；

3.2，再将步骤一装配好整体放进涂有脱模剂的下模中，在下模上方放置涂有脱模剂的中模，此时的第二套模具形成型腔，也即所述内层橡胶环的形状；然后，取混合均匀的聚氨酯预聚体和硫化剂液体进行浇注；

3.3，最后合模，盖上涂有脱模剂的上模，将装配好的第二套模具放入硫化设备上，并设定硫化设备的温度、压力和时间等参数进行模压硫化处理；硫化处理完成后取模，得到与金属衬套硫化为一体的内层橡胶环。

进一步，所述的金属衬套的凸台为2-3mm。

进一步，所述的步骤四具体为：在步骤二以及步骤三中得到的内层橡胶环和外层中凸形状的橡胶环之间涂上胶水，通过夹具从两边向中间运动将金属衬套、内层橡胶环和外层环形橡胶件固定。橡胶件和金属衬套粘合过程中需要采用夹具，使得橡胶件和金属之间夹紧，由于所述金属衬套是有凸台的，所以在夹具夹紧时更有施力点，施力更加方便，更不易变形。

进一步，所述的外层中凸形状的橡胶环的两侧是有斜度，所以会在使用时越夹越紧，使得粘合的效果更好。

本发明与现有技术的有益效果在于：

1. 本发明提供的一种空心环形橡胶件的制备方法，使得空心环形橡胶件的加工和粘结更加简单，尤其是粘结时的施力更方便，因为所用金属衬套是带有2-3mm凸台的，并且金属刚度和强度比橡胶要大，在粘结时，外加施加的用来使得内外层橡胶环粘结的力有着力点，更方便施加力，从而粘合更加牢固。

2. 本发明的内层橡胶环是直接硫化在所述衬套的外环面上，使得内层橡胶环和金属的粘结紧固，在以后使用过程中不容易产生分离，并且直接硫化会节省时间和工作量。

附图说明

图1为本发明的外层中凸形状的橡胶环的二维剖面示意图；

图2为本发明的硫化有内层橡胶环德金属衬套的二维剖面示意图；

图3为本发明的空心环形橡胶件的二维剖面示意图；

图4为本发明的空心环形橡胶件制备方法中制作外层中凸形状的橡胶环所用模具的三维剖面示意图；

图5为本发明的空心环形橡胶件制备方法中制作内环面橡胶件所用模具的二维剖面示意图；

图6为本发明的空心环形橡胶件制备方法中金属衬套的三维和三维半剖示意图；

图7为本发明的空心环形橡胶件制备方法中所用夹具装夹过程的剖面示意图；

其中，1-模具盖、2-中上外模、3-内腔环、4-中下外模、5-模具底座、6-衬套、7-螺母、8-中下内模、9-浇注型腔、10-调整套筒、11-中上内模、41-上模、42-中模、43-下模、44-芯轴、45-金属衬套、46-内层橡胶环、47-外层中凸形状的橡胶环、48-夹具。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的制备工艺方法的步骤为：第一步，采用机械加工方法制作出外环带有凸台的金属衬套；第二步，用第一套模具制作出外层中凸形状的橡胶环；第三步，用第二套模具制作出直接硫化在金属衬套外侧的内层橡胶环；第四步，通过夹具将硫化有内层橡胶环的金属衬套和外层中凸形状的橡胶环固定；第五步，两层橡胶环之间涂上胶水，使得硫化有内层橡胶环的金属衬套和外层中凸形状的橡胶环之间粘接，形成空心环形橡胶件，具体的：

第一步，采用机械加工方法制作出外环带有凸台的金属衬套，如图6所示。

第二步，采用如图4所示的第一套模具制作出外层中凸形状的橡胶环，即如图1所示的外层中凸形状的橡胶环47；首先，利用中上内模11和中下内模8将涂有脱模剂的内腔环3夹紧，在所述的内腔环3的内侧设置调整套筒10，通过衬套6和螺母7将涂有脱模剂的中上内模11和涂有脱模剂的中下内模8在底部固定，形成整体；其次，将中下外模4放在涂有脱模剂的模具底座5上面；再次，将形成的整体放在涂有脱模剂的模具底座5上面，将涂有脱模剂的中上外模2放在涂有脱模剂的中下外模4上面，形成浇注型腔，即所述外层环形橡胶件47的形状；然后，取一定量混合均匀的预聚体和硫化剂液体进行浇注；最后，合模，盖上涂有脱模剂的所述模具盖1，将模具放入硫化设备上，并设定温度、压力和时间等参数进行模压硫化处理；最后，取模，对橡胶件进行修边、整平，检验合格后即为制作出外层中凸形状的橡胶环47。

第三步，用如图5所示的第二套模具制作出和金属衬套45的外环面直接硫化粘合内层橡胶环46，具体如图2所示；首先，将如图6所示的带有2-3mm凸台的金属衬套45装配在芯轴44上；其次，将装配好的金属衬套45和芯轴44放进涂有脱模剂的所述下模43中；再次，放上涂有脱模剂的中模42，形成浇注型腔9，也即内层橡胶环46的形状；然后，取一定量混合均匀的预聚体和硫化剂液体进行浇注；最后，合模，盖上涂有脱模剂的所述上模41，将模具放入硫化设备上，并设定温度、压力和时间等参数进行模压硫化处理；最后，取模，得到已经和所述金属衬套45硫化为一体的所述内层橡胶环46。

第四步，在内层橡胶环46和外层中凸形状的橡胶环47之间涂上胶水，通过夹具48从两边向中间运动从而将所述金属衬套45、所述内层橡胶环46和所述外层中凸形状的橡胶环47固定，由于所述金属衬套45是有凸台的，所以在夹具夹紧时有施力点，施力更加方便，更不易变形，而且外层中凸形状的橡胶环47的两侧是有斜度，所以会在使用时越夹越紧，使得粘合的效果更好，如图7所示，图7a~图7d分别为本发明空心环形橡胶件制备方法中所用夹具装夹过程中装夹的初始位置、开始装夹、橡胶开始变形、装夹的终止位置的剖面示意图。装夹的过程中，由于橡胶是带有一定斜度的，随着夹具的移动，会使橡胶和金属衬套夹紧，这个过程，外力施加在夹具上，引起橡胶形变，由于金属衬套45的刚度远大于橡胶的刚度，切由于金属衬套带有凸台，这个凸台起到定位和支撑的作用，使得橡胶的形变得到一定的控制，从而橡胶之间粘合更加牢固。

第五步，取下夹具，得到如图3所示的空心环形橡胶件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。