CN212331818U - 橡胶膨胀节缠绕成型模具 - Google Patents

Abstract

橡胶膨胀节缠绕成型模具，包括橡胶膨胀节成型芯具、橡胶膨胀节硫化限位拉杆，所述橡胶膨胀节成型芯具外圆中部套设有重复使用成型橡胶山，两侧套设有橡胶膨胀节成型侧板，橡胶膨胀节成型芯具上两橡胶膨胀节成型侧板外侧均套设有成型侧板硫化定位挡板；所述橡胶膨胀节成型侧板内侧均设置有橡胶膨胀节配套法兰组件，所述橡胶膨胀节配套法兰组件与橡胶膨胀节成型侧板通过若干个连接螺栓、调节垫片、螺母紧固。本实用新型结构简单合理，模具适用范围广，产品适用范围广，提高了产品的抗压等级强度，产品质量性能稳定，提高了产品的使用性能和使用安全性，延长了使用寿命，产品适用范围广。

Description

橡胶膨胀节缠绕成型模具

技术领域

本实用新型涉及橡胶膨胀节制造技术领域，尤其涉及一种橡胶膨胀节缠绕成型模具。

背景技术

目前市场上橡胶膨胀节大多采用模压或充压注模模压结构，其优点是（1）产品制造周期短、成本低，（2）外观成型美观光滑，（3）生产效率高，但其同时也产生许多缺点：（1）模具制造技术要求高、成本高，（2）模具适应性差（每一压力等级、规格型号、产品设计厚度及长度、补强织物设计层数变化、设计山型变化等均需要专用的模具），（3）产品结构单一，基本上为纯橡胶和补强织物的组合、产品强度等级低，（4）由于模压及充压注模加工工艺要求山型跨度大，带来的承压面积大，使其在同等规格和压力等级下作用力大，使橡胶膨胀节的抗压等级强度大大降低，使其在大口径中高压运用领域受到限制，（5）橡胶生胶与补强织物预成型填充在模压或充压压力的作用下橡胶生胶填充模腔产生的巨大挤压力使补强织物的经纬度排列密度受到破坏，往往在加工过程中就已经产生爆破穿破点，使其抗压等级大大降低和抗压等级不可控，（6）这种工艺生产的橡胶膨胀节质量一致性较差，可靠性较低、产品使用故障率高，其安全性较差（试验发现同一规格型号、压力等级、同一批次的产品中抗压等级往往相差数倍以上），（7）产品基本没有抗真空负压能力，管道或系统中的意外负压容易使橡胶山型异常变形甚至吸瘪，因此对系统有正负压交替变化的应用场合（大部分运行管道均有此要求）适应性差

以上制造方法制造的橡胶膨胀节本身抗压等级比较低，更由于其制造方法的本身缺陷---破坏补强织物经纬度排列密度产生爆破穿破点使其压力等级不可预期或者使其产品质量离散性较大，故其在使用中抗压强度大打折扣、安全风险系数较高，在核电、化工安全领域、船舶、海上输送、中高压以上领域以及对运行可靠性、安全性、性能要求较高的领域使用受到极大限制。

发明内容

本实用新型的目是解决上述技术问题，提供一种橡胶膨胀节缠绕成型模具。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：

橡胶膨胀节缠绕成型模具，包括橡胶膨胀节成型芯具、橡胶膨胀节硫化限位拉杆，其特征在于：所述橡胶膨胀节成型芯具外圆中部套设有重复使用成型橡胶山，两侧套设有橡胶膨胀节成型侧板，橡胶膨胀节成型芯具上两橡胶膨胀节成型侧板外侧均套设有成型侧板硫化定位挡板；所述橡胶膨胀节成型侧板内侧均设置有橡胶膨胀节配套法兰组件，所述橡胶膨胀节配套法兰组件与橡胶膨胀节成型侧板通过若干个连接螺栓、调节垫片、螺母紧固。

优选的:所述橡胶膨胀节成型芯具尾部设置有尾架顶针孔，头部设置有卡爪支撑柱。

优选的:所述橡胶膨胀节配套法兰组件设置有法兰圈，法兰圈孔内连接有橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管,所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管宽度大于法兰圈且向重复使用成型橡胶山处延伸；所述法兰圈外圆均布有若干个限位耳板，硫化限位拉杆穿过对应的限位耳板上的限位耳板螺栓连接孔通过限位拉杆调整垫片和限位拉杆螺母紧固；所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管与重复使用成型橡胶山之间设置有距离。

本实用新型结构简单合理，模具适用范围广，提高了产品的抗压等级强度，产品质量性能稳定，提高了产品的使用性能和使用安全性，延长了使用寿命，产品适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图中：1、橡胶膨胀节成型芯具,1-1、尾架顶针孔，1-2、卡爪支撑柱，2、调节垫片，3、螺母，4、连接螺栓,5、橡胶膨胀节成型侧板,5-1橡胶膨胀节成型侧板之连接螺栓孔,5-2橡胶膨胀节成型侧板之密封面成型凹槽,6、橡胶膨胀节配套法兰组件,6-1、法兰组件连接螺栓孔，6-2、橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管，6-3、限位耳板,6-4、限位耳板螺栓连接孔,6-5、法兰圈，7、橡胶膨胀节外层橡胶,8、橡胶膨胀节外帘子布,9、橡胶膨胀节内帘子布,10、橡胶膨胀节内层橡胶,11、绷带,12、棉绳,13、重复使用成型橡胶山,14、成型侧板硫化定位挡板,15、硫化限位拉杆,16、限位拉杆调整垫片，17、限位拉杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

橡胶膨胀节缠绕成型模具，包括橡胶膨胀节成型芯具1、橡胶膨胀节硫化限位拉杆15，其特征在于：所述橡胶膨胀节成型芯具1外圆中部套设有重复使用成型橡胶山13，两侧套设有橡胶膨胀节成型侧板5，橡胶膨胀节成型芯具1上两橡胶膨胀节成型侧板5外侧均套设有成型侧板硫化定位挡板14；所述橡胶膨胀节成型侧板5内侧均设置有橡胶膨胀节配套法兰组件6，所述橡胶膨胀节配套法兰组件6与橡胶膨胀节成型侧板5通过若干个连接螺栓4、调节垫片2、螺母3紧固。所述橡胶膨胀节成型芯具1尾部设置有尾架顶针孔1-1，头部设置有卡爪支撑柱1-2。所述橡胶膨胀节配套法兰组件6设置有法兰圈6-5，法兰圈6-5孔内连接有橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管6-2,所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管6-2宽度大于法兰圈6-5且向重复使用成型橡胶山13处延伸；所述法兰圈6-5外圆均布有若干个限位耳板6-3，硫化限位拉杆15穿过对应的限位耳板6-3上的6-4限位耳板螺栓连接孔通过限位拉杆调整垫片16和限位拉杆螺母17紧固；所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管6-2与重复使用成型橡胶山13之间设置有距离。

橡胶膨胀节缠绕成型制备方法如下：步骤一、将橡胶生胶加入各种橡胶配合剂经过炼胶设备混炼成具有加工性能的各种橡胶混炼胶胶体；步骤二、预成型橡胶板制取；步骤三、预成型擦胶帘子布制取；步骤四、橡胶膨胀节成型模具与橡胶膨胀节成型机装配，将橡胶膨胀节成型芯具1的卡爪支撑柱1-2和尾架顶针孔1-1分别与橡胶膨胀节成型机（示意图中未画）的卡爪和尾架顶针夹紧固定。将需要缠绕成型区域内的橡胶膨胀节成型芯具1和中部套入的重复使用成型橡胶山13涂刷隔离剂以利于脱模；步骤五、橡胶膨胀节内层橡胶10的缠绕贴合成型；步骤六、划线隔离；步骤七、橡胶膨胀节内帘子布9缠绕贴合成型；步骤八、橡胶膨胀节配套法兰组件安装，将橡胶膨胀节成型芯具1上的橡胶膨胀节成型侧板5与橡胶膨胀节配套法兰组件6的连接螺栓4和螺母3松开，将橡胶膨胀节配套法兰组件6的橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管6-2试套入缠绕成型合格的橡胶膨胀节内层橡胶10和橡胶膨胀节内帘子布9层上，根据配合间隙确定用中间胶（图示未画）进行调整以使其无间隙配合，根据产品结构长度要求进行橡胶膨胀节配套法兰组件6定尺安装；按橡胶膨胀节配套法兰组件6橡胶膨胀节密封结构型式和密封面尺寸进行密封面过渡橡胶贴合，用化学清洗剂清洗增粘过渡胶表面以及翻边帘子布表面，分别进行每两层帘子布的翻边贴合；期间对有隔离粉的表面进行化学清洗剂浸透清洁、增粘并翻边贴合直至橡胶膨胀节内帘子布9、橡胶膨胀节内层橡胶10全部翻边贴合完毕，将橡胶膨胀节成型侧板5与翻边贴合后的橡胶膨胀节配套法兰组件6紧密贴合，使其法兰组件连接螺栓孔6-1与橡胶膨胀节成型侧板5-1至连接螺栓孔中心置于同一直线，用适合于连接螺栓孔的专用开孔模具和开孔工具分别对所有螺栓孔进行开孔挖除螺孔阻挡橡胶，套入专用带孔管塞，防止硫化时橡胶流动进入螺孔使橡胶密封面产生缺胶缺陷及橡胶进入螺孔内难以清理，按照工艺要求沿法兰圆周对称位置用连接螺栓4、调节垫片2和螺母3进行连接紧固，螺栓紧固时使橡胶膨胀节配套法兰组件外圆周稍有橡胶溢出，保证硫化过程中不会产生缺胶缺陷；步骤九、橡胶膨胀节外帘子布8缠绕贴合成型；步骤十、橡胶膨胀节外层橡胶7缠绕贴合成型；步骤十一、排气、绷带11定型、棉绳12压紧压实；步骤十二、最终微调定尺、固定；步骤十三、整体硫化罐二段硫化。

本实用新型优于普通模压或充压注模模压结构膨胀节的技术优势及其原理：

1）橡胶层采用多层薄型预成型橡胶板（已经表面机械除气泡和杂质处理）缠绕贴合成型组合，每层排气、清洗、增粘、定型等在硫化前消除工艺缺陷；而普通模压或充压注模模压结构膨胀节采用整块橡胶板进行模腔填充，其间裹杂的气泡或杂质在硫化前或硫化过程中易产生气泡而无法排出。

）制备方法中经过多道工序排气以实现硫化前消除气泡缺陷，保证成型硫化后的产品内部基本无缺陷，表面微小缺陷（如可返修的气泡、缺料）控制在2%以下，提高了产品一次合格率

3）使用预成型擦胶帘子布保证其施工时经纬度排列不错乱，帘子正反交替缠绕贴合成型保证成型形成均匀分布的网格状排列，缓慢加温加压使橡胶更加均匀，不会产生层间挤压穿破破坏帘子布的网格排列，没有明显的爆破穿破点；抗压等级更高且均一性好；普通模压或充压注模模压结构膨胀节在模腔填充时帘子布无规则充填模腔而错乱，合模时瞬间产生的合模力使橡胶产生强大的挤压力容易挤压穿破帘子布层间排列充填模腔，这样在硫化过程中降低了帘子布层间抗压强度，形成爆破穿破点，使其抗压等级和均一性均受到很大影响

4）普通模压或充压注模模压结构膨胀节使用高温快速硫化往往容易由于促进剂或活性剂释放过快产生过硫或者由于橡胶过厚使其与模具接触的部分产生过硫，而橡胶中间部位由于温度传递缓慢而达不到硫化温度使其中间产生欠硫，使橡胶膨胀节在使用或贮存过程中产生自硫而影响其设计性能、使用性能及使用寿命;制备方法中使用合适的升温曲线、一段保温保压硫化、二段自然降温降压硫化根据硫合剂配合方式设计，使其在足够的时间内达到橡胶内外表面温度均一，硫化剂、活性剂、促进剂、交联剂等得到彻底全部释放，相互作用使硫化更加彻底，基本无过硫或欠硫现象发生，由于在硫化过程中硫化剂及其配合剂能够全部释放分解，在硫化过程中形成了完好的使用性能，使其使用寿命得到了提升。

本实用新型适用于核电、化工安全领域、船舶、海上输送、中高压以上领域以及对运行可靠性、安全性、性能要求较高的领域。

本实用新型的上述实施例，仅仅是清楚地说明本实用新型所做的举例，但不用来限制本实用新型的保护范围，所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各项权利要求限定。

Claims (3)

1.橡胶膨胀节缠绕成型模具，包括橡胶膨胀节成型芯具（1）、橡胶膨胀节硫化限位拉杆（15），其特征在于：所述橡胶膨胀节成型芯具（1）外圆中部套设有重复使用成型橡胶山（13），两侧套设有橡胶膨胀节成型侧板（5），橡胶膨胀节成型芯具（1）上两橡胶膨胀节成型侧板（5）外侧均套设有成型侧板硫化定位挡板（14）；所述橡胶膨胀节成型侧板（5）内侧均设置有橡胶膨胀节配套法兰组件（6），所述橡胶膨胀节配套法兰组件（6）与橡胶膨胀节成型侧板（5）通过若干个连接螺栓（4）、调节垫片（2）、螺母（3）紧固。

2.根据权利要求1所述的橡胶膨胀节缠绕成型模具，其特征在于：所述橡胶膨胀节成型芯具（1）尾部设置有尾架顶针孔（1-1），头部设置有卡爪支撑柱（1-2)。

3.根据权利要求1所述的橡胶膨胀节缠绕成型模具，其特征在于：所述橡胶膨胀节配套法兰组件（6）设置有法兰圈（6-5），法兰圈（6-5）孔内连接有橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管（6-2),所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管(6-2）宽度大于法兰圈（6-5）且向重复使用成型橡胶山（13）处延伸；所述法兰圈（6-5）外圆均布有若干个限位耳板（6-3），硫化限位拉杆（15）穿过对应的限位耳板（6-3）上的6-4限位耳板螺栓连接孔通过限位拉杆调整垫片（16）和限位拉杆螺母（17）紧固；所述橡胶膨胀节配套法兰组件之补强插管(6-2）与重复使用成型橡胶山（13）之间设置有距离。

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