CN111572076A - 一种空气弹簧成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶成型模具领域，具体涉及一种空气弹簧成型方法。本发明提供克服传统空气弹簧成型模具依赖成型机的局限性、功能单一、瓦片存在间隙、合模依赖机械力等缺点。步骤具体包括涨圆阶段、嵌补阶段、回缩阶段、组件替换阶段以及充气成型阶段。本发明装置多用，装置只需替换部分组件，即能完成涨圆和充气成型两种操作，而不需要移动橡胶囊体。本发明操作简单，利用成型鼓进行涨圆操作时，装置只需要放置在车床上，芯轴组件和其中的芯轴只需从两端分别连接车床，车床的轴向进给就能实现成型鼓的操作。而进行充气成型时，人力转动推杆即可推动左端模具，实现合模操作，不需要依赖机械力。本方法及装置简单，配置合理，易于安装。

Description

一种空气弹簧成型方法

技术领域

本发明涉及空气弹簧成型领域，具体涉及一种空气弹簧成型方法。

背景技术

橡胶空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气的反作用力作为弹性恢复力的一种元件。在交通方面，橡胶空气弹簧广泛应用于汽车、快速列车、地铁、轻轨列车、磁悬浮列车等交通工具中；在工业中，广泛应用于压力机、空气压缩机、离心机、铸造机械和纺织机械等各种工业机械上。

现有的空气弹簧及其成型模具大都是作为成型机的一部分，这种现有空气弹簧及其成型模具存在诸多弊端，例如不能单独使用，成型机结构复杂，占用空间大，而且现有成型鼓上瓦片的缝隙上容易产生气泡，在充气翻边的过程中只能用机械合模等缺点。

发明内容

本发明克服传统空气弹簧成型依赖成型机的局限性、功能单一、瓦片存在间隙、合模依赖机械力等缺点。

本发明提供的一种空气弹簧成型方法，步骤如下：

涨圆阶段：将可塑状态下的筒状橡胶囊体设在成型鼓上，成型鼓成喇叭形外张将橡胶囊体扩张成喇叭状；

嵌补阶段：利用嵌补装置，嵌补成型鼓外张后的缝隙；

回缩阶段：撤走嵌补装置，成型鼓恢复成初始的筒状；

组件替换阶段：利用螺纹撑组件撑住橡胶囊体小口径端，撤走成型鼓，从橡胶囊体大口径端伸入支撑套，支撑套端头固定橡胶囊体小口径端，在橡胶囊体大口径端安装充气内囊以及成型模组二，在橡胶囊体的小口径端安装成型模组一，撤走螺纹撑组件；

充气成型阶段：推动成型模组一，使成型模组一和成型模组二扣合，推动过程中同时向橡胶气囊内充气并逐渐撤走支撑套，使橡胶囊体充胀成泳圈状，完成成型，待橡胶囊体冷却后，撤走充气内囊、成型模组一和成型模组二。

作为本发明的进一步优化，包括芯轴组件，芯轴组件包括芯轴和滑块，滑块成海星状，滑块的中心与芯轴固定；

成型鼓包括导滑体、长瓦片、瓦片连杆、推力轴承套、手轮螺母套、推力轴承、伞形支撑架一、伞形支撑架二；

导滑体绕芯轴轴线方向均布，滑块的端头顶住导滑体内表面，导滑体的内表面设有斜坡，芯轴向右移动带动滑块的端头划过斜坡，使导滑体沿芯轴径向运动；

长瓦片的一端铰接导滑体外表面的左端，长瓦片的另一端铰接瓦片连杆的一端；

芯轴的右边依次套设有推力轴承套和手轮螺母套；芯轴设有一段螺纹，手轮螺母套与螺纹啮合；推力轴承套和手轮螺母套通过推力轴承连接，转动手轮螺母套可推动推力轴承套来回滑动；推力轴承套从左至右分别设有凸起一和凸起二；

伞形支撑架一和伞形支撑架二均为“V”型，伞形支撑架一和伞形支撑架二的拐角铰接在导滑体；伞形支撑架一的一端顶住长瓦片，伞形支撑架一的另一端顶住凸起一；伞形支撑架二的一端顶住瓦片连杆，伞形支撑架二的另一端顶住凸起二。

作为本发明的进一步优化，芯轴组件在组件替换阶段中安装成型模组二步骤到安装成型模组一步骤之间撤走。

作为本发明的进一步优化，滑块的端头划过斜坡能将导滑体沿芯轴径向运动5cm。

作为本发明的进一步优化，嵌补装置包括嵌补定位架和嵌补组件；嵌补定位架的中心固定在芯轴的右边，嵌补组件固定在嵌补定位架的端头，嵌补组件用于插补长瓦片撑开后的缝隙。

作为本发明的进一步优化，螺纹撑组件包括三根撑杆组成的“Y”字状，相邻两根撑杆的夹角为120°。

作为本发明的进一步优化，成型模组二设有半弧形面；成型模组一包括外成型模以及内成型模；内成型模设有“儿”字形的外弧面，外成型模设有半弧形面；

成型模组一和成型模组二扣合时，外成型模的半弧形面、成型模组二的半弧形面以及内成型模的外弧面构成泳圈状。

根据权利要求7所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，还包括推杆、锁推盖和推盘；推杆连接锁推盖，锁推盖连接推盘，推盘连接外成型模和内成型模。

本发明具有以下有益效果：

装置多用：装置只需替换部分组件，即能完成涨圆和充气成型两种操作，而不需要移动橡胶囊体。

操作简单：利用成型鼓进行涨圆操作时，装置只需要放置在车床上，芯轴组件和其中的芯轴只需从两端分别连接车床，车床的轴向进给就能实现成型鼓的操作。而进行充气成型时，人力转动推杆即可推动模具，实现合模操作，不需要依赖机械力。

本方法及装置简单，配置合理，易于安装。

附图说明

图1是本发明涨圆阶段初始图；

图2是本发明涨圆阶段成型图；

图3是本发明组件替换阶段和充气成型阶段合体图；

图4是本发明成型模组一和成型模组二扣合后示意图；

图5是本发明最终成品图；

其中，芯轴组件1，芯轴11，滑块12，导滑体21，长瓦片22，瓦片连杆23，推力轴承套24，凸起一241，凸起二242，手轮螺母套25，推力轴承26，伞形支撑架一27，伞形支撑架二28，橡胶囊体3，嵌补装置4，嵌补定位架41，嵌补组件42，螺纹撑组件5，撑杆51，内成型模61，外成型模62，充气内囊71，成型模组二72，推杆81，锁推盖82，推盘83，支撑套9。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

如图1-4所示，本实施例提供的一种空气弹簧成型方法，步骤具体包括涨圆阶段、嵌补阶段、回缩阶段、组件替换阶段以及充气成型阶段。

先是将橡胶囊体3加热到可塑状态，并用乙酸乙酯清洁，表面涂刷增粘剂。

涨圆阶段是将可塑状态下的筒状橡胶囊体3设在初始状态也为筒状的成型鼓上，然后驱动成型鼓成喇叭形外张，将筒状橡胶囊体3扩张成喇叭状。

其中嵌补阶段是利用嵌补装置4嵌补成型鼓喇叭形外张后存在的缝隙，防止橡胶囊体3沿缝隙内塌，使橡胶囊体3最终的形状保持圆滑。

嵌补阶段之后进入回缩阶段，回缩阶段是撤走嵌补装置4，再将张开成喇叭形的成型鼓恢复成最初始的筒状，为组件替换阶段做准备。

组件替换阶段是用于撤走涨圆阶段的设备，更换新设备，为后面的充气成型阶段做准备。该阶段首先是利用螺纹撑组件5撑住橡胶囊体3小口径端，然后撤走成型鼓，从橡胶囊体3大口径端伸入支撑套9，支撑套9端头固定橡胶囊体3小口径端，在橡胶囊体3大口径端安装充气内囊71以及成型模组二72，支撑套9和充气内囊抵住橡胶囊体3，防止其向内塌陷。之后在成喇叭状的橡胶囊体3小口径端安装成型模组一，最后撤走螺纹撑组件5。

最后就是充气成型阶段，该阶段推动成型模组一，使成型模组一和成型模组二扣合，同时，在推动过程中向橡胶气囊内充气，并且逐渐推出支撑套9，推出过程中要支撑套9一直支撑约束着充气内囊71，完成成型。该阶段的成型模组一和成型模组二扣合可用人力完成，无需依赖机械力。

本实施例还提供上述步骤中所用到器械的具体结构。

本实施例中的包括芯轴组件1，芯轴组件1包括芯轴11和滑块12，滑块12成海星状，滑块12的中心与芯轴11固定，芯轴11沿轴向运动可带动滑块12一起运动。

在有芯轴组件1的情况下，芯轴组件1在组件替换阶段进行更换，具体步骤是在成喇叭状的橡胶囊体3大口径端安装成型模组二之后，在橡胶囊体3小口径端安装成型模组一之前。

本实施例中的成型鼓包括导滑体21、长瓦片22、瓦片连杆23、推力轴承套24、手轮螺母套25、推力轴承26、伞形支撑架一27和伞形支撑架二28。

若干个导滑体21绕芯轴11轴线方向均布，海星状滑块12的每一个端头顶住恰好顶住每一个导滑体21，导滑体21的内表面设有一段斜坡，芯轴11向右移动能带动滑块12的端头划过斜坡，使导滑体21沿芯轴11径向运动。进一步优化的话，滑块12的端头划过斜坡能将导滑体21沿芯轴11径向运动5cm。

长瓦片22也有若干片，具体数量与导滑体21相当，长瓦片22的作用是用来将筒状橡胶撑成喇叭状，因而，长瓦片22的一端铰接导滑体21外表面的左端，长瓦片22的另一端铰接瓦片连杆23的一端。需要说明的是，本申请书所说的左和右均是以图1、图2、图3为参考。

推力轴承套24和手轮螺母套25设在芯轴11的右边，推力轴承套24在手轮螺母套25的左边。在芯轴11上有一段外螺纹，该段螺纹与手轮螺母套25的内螺纹相互啮合，推力轴承套24则可以在芯轴11上来回滑动。推力轴承套24和手轮螺母套25通过推力轴承连接。

推力轴承套24从左至右分别设有凸起一241和凸起二242。伞形支撑架一27和伞形支撑架二28均为“V”型，伞形支撑架一27和伞形支撑架二28的拐角都铰接在导滑体21上，伞形支撑架一27的一端顶住长瓦片22，伞形支撑架一27的另一端顶住凸起一241，伞形支撑架二28的一端顶住瓦片连杆23，伞形支撑架二28的另一端顶住凸起二242。

由于最初状态的橡胶囊体3为筒状，因而本实施例在导滑体21的外表面设有凹槽，用于埋放长瓦片22和瓦片连杆23，当长瓦片22和瓦片连杆23处于收紧状态时，导滑体21、长瓦片22以及瓦片连杆23的外表面构成一个圆筒面。当然本申请保护的范围不限于这种设置凹槽的方式。

成型鼓的工作原理如下：

转动手轮螺母套25，使手轮螺母套25由右向左推进，在推力轴承26的作用下，推力轴承套24由右向左移动，推力轴承套24在移动过程中，凸起一241和凸起二242分别推动伞形支撑架一27和伞形支撑架二28绕拐角的铰接轴转动，进而使伞形支撑架一27和伞形支撑架二28分别顶起长瓦片22和瓦片连杆23，最后实现由图1状态到图2状态的转化，即实现成型鼓有筒状张开成喇叭状。

本实施例中的嵌补装置4包括嵌补定位架41和嵌补组件42。嵌补定位架41的中心固定在芯轴11的右边，嵌补定位架41是为嵌补组件42的嵌补做位置定位用的，保证嵌补的定位精准，嵌补组件42固定在嵌补定位架41的端头。由于若干片长瓦片22被顶开成喇叭状后，长瓦片和长瓦片之间存在缝隙，嵌补组件42就是用于插补长瓦片22撑开后的缝隙，防止橡胶囊体3沿缝隙内塌。因而嵌补组件42的形状和数量应当是与缝隙的形状和数量对应，这里不做过多的赘述。

本实施例中的螺纹撑组件5包括三根撑杆51组成的“Y”字状，相邻两根撑杆51的夹角为120°。撑杆51是由螺杆和撑套组成，螺杆与撑套螺纹连接，可自由调节长度。

本实施例的成型模组二设有半弧形面。成型模组一包括外成型模62以及内成型模61，内成型模61设有“儿”字形的外弧面，外成型模62设有半弧形面。成型模组一和成型模组二扣合时，成型模组二的半弧形面、成型模组二72的半弧形面以及内成型模61的外弧面构成泳圈状。

优选的，还包括推杆81、锁推盖82和推盘83。推杆81连接锁推盖82，锁推盖82连接推盘83，推盘83连接外成型模62和内成型模61。推杆81向前推进使锁推盖82推动推盘83，推杆8向前推进的结构可采用滚珠丝杆的方式，推盘83再推动外成型模62以及内成型模61，直至与成型模组二扣合。在推盘83和成型模组一沿着轴向右移的过程中，向充气内囊71充气，保证模具闭合的同时充气内囊71充满气，使橡胶囊体3完全贴合模具内壁，完成充气成型。

待橡胶囊体3冷却后，撤走充气内囊71、成型模组一和成型模组二。空气弹簧制成。

还需要说明的是，图3的下半部分是组件替换阶段的半边剖视图，图3的上半部分是充气成型阶段的半边剖视图。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种空气弹簧成型方法，其特征在于，步骤如下：

涨圆阶段：将可塑状态下的筒状橡胶囊体设在成型鼓上，成型鼓成喇叭形外张将橡胶囊体扩张成喇叭状；

嵌补阶段：利用嵌补装置，嵌补成型鼓外张后的缝隙；

回缩阶段：撤走嵌补装置，成型鼓恢复成初始的筒状；

组件替换阶段：利用螺纹撑组件撑住橡胶囊体小口径端，撤走成型鼓，从橡胶囊体大口径端伸入支撑套，支撑套端头固定橡胶囊体小口径端，在橡胶囊体大口径端安装充气内囊以及成型模组二，在橡胶囊体的小口径端安装成型模组一，撤走螺纹撑组件；

充气成型阶段：推动成型模组一，使成型模组一和成型模组二扣合，推动过程中同时向橡胶气囊内充气并逐渐推出支撑套，使橡胶囊体充胀成泳圈状，完成成型，待橡胶囊体冷却后，撤走充气内囊、成型模组一和成型模组二。

2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧成型方法，其特征在于，包括芯轴组件，芯轴组件包括芯轴和滑块，滑块成海星状，滑块的中心与芯轴固定；

成型鼓包括导滑体、长瓦片、瓦片连杆、推力轴承套、手轮螺母套、推力轴承、伞形支撑架一、伞形支撑架二；

导滑体绕芯轴轴线方向均布，滑块的端头顶住导滑体内表面，导滑体的内表面设有斜坡，芯轴向右移动带动滑块的端头划过斜坡，使导滑体沿芯轴径向运动；

长瓦片的一端铰接导滑体外表面的左端，长瓦片的另一端铰接瓦片连杆的一端；

芯轴的右边依次套设有推力轴承套和手轮螺母套；芯轴设有一段螺纹，手轮螺母套与螺纹啮合；推力轴承套和手轮螺母套通过推力轴承连接，转动手轮螺母套可推动推力轴承套来回滑动；推力轴承套从左至右分别设有凸起一和凸起二；

伞形支撑架一和伞形支撑架二均为“V”型，伞形支撑架一和伞形支撑架二的拐角铰接在导滑体；伞形支撑架一的一端顶住长瓦片，伞形支撑架一的另一端顶住凸起一；伞形支撑架二的一端顶住瓦片连杆，伞形支撑架二的另一端顶住凸起二。

3.根据权利要求2所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，芯轴组件在组件替换阶段中安装成型模组二步骤到安装成型模组一步骤之间撤走。

4.根据权利要求2所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，滑块的端头划过斜坡能将导滑体沿芯轴径向运动5cm。

5.根据权利要求2所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，嵌补装置包括嵌补定位架和嵌补组件；嵌补定位架的中心固定在芯轴的右边，嵌补组件固定在嵌补定位架的端头，嵌补组件用于插补长瓦片撑开后的缝隙。

6.根据权利要求2所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，螺纹撑组件包括三根撑杆组成的“Y”字状，相邻两根撑杆的夹角为120°。

7.根据权利要求1所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，成型模组二设有半弧形面；成型模组一包括外成型模以及内成型模；内成型模设有“儿”字形的外弧面，外成型模设有半弧形面；

成型模组一和成型模组二扣合时，外成型模的半弧形面、成型模组二的半弧形面以及内成型模的外弧面构成泳圈状。

8.根据权利要求7所述一种空气弹簧成型模具，其特征在于，还包括推杆、锁推盖和推盘；推杆连接锁推盖，锁推盖连接推盘，推盘连接外成型模和内成型模。

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