一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具的制作方法
一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模、下模；其下模分为下模上块和下模下块，下模上块放置于下模下块上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道，所述上模和橡胶衬套置于下模的孔通道内，所述孔通道依次从上向下设有装配区、过渡区、工作区和出料区；其中所述的过渡区的孔腔为锥形；所述装配区和工作区的孔腔为园柱形；所述装配区和出料区的孔径大于过渡区的孔径；上模在向下压缩橡胶衬套时能和所述装配区形成紧间隙配合；装配区和工作区的径差为橡胶衬套径向预压缩的压缩量。本实用新型所采用的橡胶衬套径向预压缩工装非常简单、实用，制造、装拆和维护方便，并能满足大批量生产的要求，且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压。
【专利说明】一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于模具【技术领域】，特别涉及汽车减震用的一种组合式橡胶衬套的外径收缩所使用的模具。
【背景技术】
[0002]汽车行驶过程中不可避免的会产生震动，不仅影响驾乘舒适性，而且会影响各种连接部件的耐久性。使用减震元件降低震动，成为一种普遍采用的方法。广泛应用的橡胶衬套由金属外套12、金属内套10和中间橡胶体11构成(见图1)，制作过程中橡胶在150°C硫化成型后的自然冷却时会产生体积收缩，导致橡胶材料内部产生一定的预应力，影响零件的疲劳耐久性。另外，橡胶衬套在使用过程中，内、外金属衬套中间的橡胶层一侧受拉应力，另一侧受压应力，在这种反复变化的应力作用下，容易导致零件失效。
[0003]为了消除预应力并获得对使用寿命有利的压应力，通常采取收缩金属外套外径或扩大金属内套内径的方法，本实用新型既是一种用于橡胶衬套外径收缩的专用模具。现有的收缩金属套外径的方法及模具也是多种多样，大致上可归纳为零件不动和零件移动二种方式。《一种橡胶衬套缩径模具》实用新型专利(申请号:201120128705.3)属于第一种方式，其存在问题是:挤压部分模具采用分瓣式，模具复杂，制造安装困难；另外，因设备加载方向和分瓣模具运动方向成90°，导致零件压缩量大时，对设备和模具要求高.
[0004]《橡胶衬套挤缩模具》发明专利(申请号:201010133169.6)属于第二种方式，其存在问题是:设有导向装置，压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2_)时无法实现；另外，取件困难，无法满足大批量生产的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型克服了现有技术的缺陷，其收缩外径的方法及工装能实现橡胶衬套挤压大批量生产，且模具简单、制造安装和维护方便，并能实现大缩径量橡胶衬套的挤压，普通液压机即可实现。
[0006]本实用新型所述的现有的技术问题是通过以下技术方案解决的:
[0007]一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模、下模；其下模分为下模上块和下模下块，下模上块放置于下模下块上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道，所述上模和橡胶衬套置于下模的孔通道内，所述孔通道依次从上向下设有装配区、过渡区、工作区和出料区；其中所述的过渡区的孔腔为锥形；所述装配区和工作区的孔腔为园柱形；所述装配区和出料区的孔径大于工作区的孔径；所述上模在向下压缩橡胶衬套时能和所述下模装配区形成小间隙配合；所述装配区和工作区的径差为橡胶衬套径向预压缩的压缩量。
[0008]所述上模的边缘与橡胶衬套的金属外套之间设有垫块，所述的上模的下端具有边缘和凸缘，所述垫块的高度与所述凸缘的高度相适配。
[0009]所述上模置于下模上块孔内，间隙配合，所述上模的长度不超过下模上块装配区的长度。
[0010]所述上模心轴线、橡胶衬套、模具挤缩部分轴线重合。
[0011]上述任意一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，所述下模下块孔径不小于所述下模上块下端孔径。
[0012]与现有技术相比，本实用新型优点在于:
[0013]1.相对于现有技术，本实用新型在工作区内设置有整形区，这样在橡胶衬套在挤压后发生
[0014]了形态的变化后，在工作区被上模向下继续挤压时由于有一个缓冲区，这样有利于橡胶衬套的
[0015]整形，使挤压后的橡胶衬套外径尺寸一致性好。
[0016]2.在上模和橡胶衬套的金属外套间放置了垫块，这是因为橡胶衬套的内外金属套轴的长度不同，所述垫块的高度与上模的凸缘的高度相适配，即为橡胶衬套内套和外套高度差；这样上模在向下挤压橡胶衬套时，橡胶衬套的各部分均匀受力，并保证橡胶层在轴向方向不受力，同时也可实现连续生产；当橡胶衬套压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2mm)时也能实现使金属外套直径减小，金属内套直径不变，导致橡胶本体受压缩而产生压应力，以提高零件使用寿命。
[0017]3.下模分成二块，上模和下模上块间隙配合，该技术特征使便于模具制造加工，同时二者采用不同的材料降低成本，更换下模上块便可得到不同压缩量的橡胶衬套；另外，对上模起导向作用，不用专设导向装置。
[0018]上模的长度不超过下模上块装配区的长度，该技术特征使可以在第一个橡胶衬套压缩一部分的情况下，取出上模，接着放入第二个橡胶衬套、第二个垫块和上模再进行挤压，依靠第二个零件挤出第一个零件，这样重复操作即可实现橡胶衬套的大批量生产；并且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压；同时，下模上块上端面起限位作用。
[0019]3.上模心轴线、橡胶衬套、模具挤缩部分轴线重合，该技术特征避免了出现压缩量不均匀和同轴度超差大的情况，以保证橡胶衬套在整个挤缩过程中的形位公差。
[0020]4.下模下块孔径不小于下模上块下端孔径，使橡胶衬套在挤压成功后可顺利落下。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的橡胶衬套结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的预压缩模具结构示意图；
[0023]图3是本实用新型的预压缩模具的上模3的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型的预压缩模具的通道6的各区域示意图。
[0025]图中:橡胶衬套1，垫块2，上模3，下模上块4，下模下块5，通道6，边缘301，凸缘302，装配区601，过渡区602，工作区603，出料区604。
【具体实施方式】
[0026]以下结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说细描述:
[0027]图1中橡胶衬套1由金属外套12、金属内套10和中间橡胶体11构成。
[0028]图2、3中组合式橡胶衬套径向预压缩工装包括垫块2、上模3、下模上块4和下模下块5，下模上块4和下模下块5内腔内的孔通道6依次从上向下设有装配区601，过渡区602，工作区603和出料区604 ;其中过渡区602的孔腔为锥形；装配区601和工作区603的孔腔为园柱形；装配区601和出料区604的孔径大于过渡区的孔径；上模3在向下压缩橡胶衬套I时能和所述装配区601形成小间隙配合；装配区601和工作区603的径差和橡胶衬套I的径向预压缩的压缩量相等(即装配区601的孔径减去工作区603的孔径就是橡胶衬套I被压缩的压缩量)。
[0029]装配区601内放置橡胶衬套I和上模3，上模3具有边缘301和凸缘302，垫块2置于橡胶衬套I和上模3的边缘301之间，垫块2的高度和凸缘302高度相适应，垫块2的高度的宽度可和边缘301的长度相适应；
[0030]下模上块4放置于下模下块5之上。
[0031]下模下块孔径不小于下模上块下端孔径，使橡胶衬套在挤压成功后可顺利落下。
[0032]图3中的边缘301和橡胶衬套I设有垫块2，垫块2的高度和凸缘302高度相适应；这样上模在液压机作用向下挤压橡胶衬套时，橡胶衬套I的内、外金属衬套及中间的橡胶层11均匀受力，当橡胶衬套I压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2mm)时也能实现本技术方案。
[0033]具体地说:在挤缩橡胶衬套时，先将下模下块5放置于液压机工作台面上，接下来将下模上块4放置于下模下块5上，二者为小间隙配合。然后在下模腔内按顺序放入橡胶衬套1、垫块2和上模3，在将液压机的压头和上模3大致对中后即可开始进行挤压，液压机的压头负载在上模3上端面，推动上模3、垫块2和橡胶衬套I 一起向下运动，在液压机的压头与下模上块4上端面接触时挤压过程停止，此时，橡胶衬套I仅部分完成挤压，未能与下模上块4完全脱离；取出上模3，放入第二个橡胶衬套和垫块以及上模3，重复上述操作，即可完成对橡胶衬套的挤缩。
[0034]进一步地，更换下模上块4可得到不同压缩量的橡胶衬套；挤缩后的橡胶衬套，其外钢套直径减小，内钢套直径不变，导致中间橡胶层产生压应力，提高了橡胶衬套的刚度和疲劳寿命。
[0035]进一步地，下模上块4和上模3间为紧间隙配合(最大间隙0.05mm),同时也对上模3起定位和导向作用，使橡胶衬套I在挤缩过程中，其中心轴线不会偏离模具挤缩部分轴线，避免出现压缩量不均匀和同轴度超差大的情况，以保证橡胶衬套在整个挤缩过程中的形位公差。另外，一个橡胶衬套配置一个垫块可实现大批量连续生产的要求。
[0036]本实用新型所采用的橡胶衬套径向预压缩工装非常简单、实用，制造、装拆和维护方便，并能满足大批量生产的要求，且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压。
[0037]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模(3)、下模；其下模分为下模上块(4)和下模下块(5)，下模上块(4)放置于下模下块(5)上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道(6 )，所述上模(3 )和橡胶衬套(I)置于下模的孔通道(6 )内，其特征在于， 所述孔通道(6)依次从上向下设有装配区(601)、过渡区(602)、工作区(603)和出料区(604)； 其中所述的过渡区(602)的孔腔为锥形；所述装配区(601)和工作区(603)的孔腔为园柱形； 所述装配区(601)和出料区(604)的孔径大于工作区(603)的孔径； 所述上模(3)在向下压缩橡胶衬套(I)时能和所述装配区(601)形成小间隙配合； 所述装配区(601)和工作区(603)的径差为橡胶衬套(I)径向预压缩的压缩量。
2.如权利要求1所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)的边缘(301)与橡胶衬套(I)的金属外套(12)之间设有垫块(2)，所述的上模(3)的下端具有边缘(301)和凸缘(302)，所述垫块(2)的高度与所述凸缘(302)的高度相适配，即为金属内套(10)和金属外套(12)高度之差。
3.如权利要求1所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)置于下模上块(4)的装配区(601)中，并与之形成小间隙配合，所述上模(3)的长度不超过下模上块(4)的装配区(601)的长度。
4.如权利要求1或2所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)心轴线、橡胶衬套(I)、模具挤缩部分轴线重合。
【文档编号】B21D37/10GK204194574SQ201420571594
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】王祖勇, 杨丹, 张运东, 陶长城, 李少兵 申请人:东风商用车有限公司
【专利摘要】本实用新型提供了一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模、下模；其下模分为下模上块和下模下块，下模上块放置于下模下块上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道，所述上模和橡胶衬套置于下模的孔通道内，所述孔通道依次从上向下设有装配区、过渡区、工作区和出料区；其中所述的过渡区的孔腔为锥形；所述装配区和工作区的孔腔为园柱形；所述装配区和出料区的孔径大于过渡区的孔径；上模在向下压缩橡胶衬套时能和所述装配区形成紧间隙配合；装配区和工作区的径差为橡胶衬套径向预压缩的压缩量。本实用新型所采用的橡胶衬套径向预压缩工装非常简单、实用，制造、装拆和维护方便，并能满足大批量生产的要求，且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压。
【专利说明】一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于模具【技术领域】，特别涉及汽车减震用的一种组合式橡胶衬套的外径收缩所使用的模具。
【背景技术】
[0002]汽车行驶过程中不可避免的会产生震动，不仅影响驾乘舒适性，而且会影响各种连接部件的耐久性。使用减震元件降低震动，成为一种普遍采用的方法。广泛应用的橡胶衬套由金属外套12、金属内套10和中间橡胶体11构成(见图1)，制作过程中橡胶在150°C硫化成型后的自然冷却时会产生体积收缩，导致橡胶材料内部产生一定的预应力，影响零件的疲劳耐久性。另外，橡胶衬套在使用过程中，内、外金属衬套中间的橡胶层一侧受拉应力，另一侧受压应力，在这种反复变化的应力作用下，容易导致零件失效。
[0003]为了消除预应力并获得对使用寿命有利的压应力，通常采取收缩金属外套外径或扩大金属内套内径的方法，本实用新型既是一种用于橡胶衬套外径收缩的专用模具。现有的收缩金属套外径的方法及模具也是多种多样，大致上可归纳为零件不动和零件移动二种方式。《一种橡胶衬套缩径模具》实用新型专利(申请号:201120128705.3)属于第一种方式，其存在问题是:挤压部分模具采用分瓣式，模具复杂，制造安装困难；另外，因设备加载方向和分瓣模具运动方向成90°，导致零件压缩量大时，对设备和模具要求高.
[0004]《橡胶衬套挤缩模具》发明专利(申请号:201010133169.6)属于第二种方式，其存在问题是:设有导向装置，压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2_)时无法实现；另外，取件困难，无法满足大批量生产的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型克服了现有技术的缺陷，其收缩外径的方法及工装能实现橡胶衬套挤压大批量生产，且模具简单、制造安装和维护方便，并能实现大缩径量橡胶衬套的挤压，普通液压机即可实现。
[0006]本实用新型所述的现有的技术问题是通过以下技术方案解决的:
[0007]一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模、下模；其下模分为下模上块和下模下块，下模上块放置于下模下块上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道，所述上模和橡胶衬套置于下模的孔通道内，所述孔通道依次从上向下设有装配区、过渡区、工作区和出料区；其中所述的过渡区的孔腔为锥形；所述装配区和工作区的孔腔为园柱形；所述装配区和出料区的孔径大于工作区的孔径；所述上模在向下压缩橡胶衬套时能和所述下模装配区形成小间隙配合；所述装配区和工作区的径差为橡胶衬套径向预压缩的压缩量。
[0008]所述上模的边缘与橡胶衬套的金属外套之间设有垫块，所述的上模的下端具有边缘和凸缘，所述垫块的高度与所述凸缘的高度相适配。
[0009]所述上模置于下模上块孔内，间隙配合，所述上模的长度不超过下模上块装配区的长度。
[0010]所述上模心轴线、橡胶衬套、模具挤缩部分轴线重合。
[0011]上述任意一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，所述下模下块孔径不小于所述下模上块下端孔径。
[0012]与现有技术相比，本实用新型优点在于:
[0013]1.相对于现有技术，本实用新型在工作区内设置有整形区，这样在橡胶衬套在挤压后发生
[0014]了形态的变化后，在工作区被上模向下继续挤压时由于有一个缓冲区，这样有利于橡胶衬套的
[0015]整形，使挤压后的橡胶衬套外径尺寸一致性好。
[0016]2.在上模和橡胶衬套的金属外套间放置了垫块，这是因为橡胶衬套的内外金属套轴的长度不同，所述垫块的高度与上模的凸缘的高度相适配，即为橡胶衬套内套和外套高度差；这样上模在向下挤压橡胶衬套时，橡胶衬套的各部分均匀受力，并保证橡胶层在轴向方向不受力，同时也可实现连续生产；当橡胶衬套压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2mm)时也能实现使金属外套直径减小，金属内套直径不变，导致橡胶本体受压缩而产生压应力，以提高零件使用寿命。
[0017]3.下模分成二块，上模和下模上块间隙配合，该技术特征使便于模具制造加工，同时二者采用不同的材料降低成本，更换下模上块便可得到不同压缩量的橡胶衬套；另外，对上模起导向作用，不用专设导向装置。
[0018]上模的长度不超过下模上块装配区的长度，该技术特征使可以在第一个橡胶衬套压缩一部分的情况下，取出上模，接着放入第二个橡胶衬套、第二个垫块和上模再进行挤压，依靠第二个零件挤出第一个零件，这样重复操作即可实现橡胶衬套的大批量生产；并且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压；同时，下模上块上端面起限位作用。
[0019]3.上模心轴线、橡胶衬套、模具挤缩部分轴线重合，该技术特征避免了出现压缩量不均匀和同轴度超差大的情况，以保证橡胶衬套在整个挤缩过程中的形位公差。
[0020]4.下模下块孔径不小于下模上块下端孔径，使橡胶衬套在挤压成功后可顺利落下。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的橡胶衬套结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的预压缩模具结构示意图；
[0023]图3是本实用新型的预压缩模具的上模3的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型的预压缩模具的通道6的各区域示意图。
[0025]图中:橡胶衬套1，垫块2，上模3，下模上块4，下模下块5，通道6，边缘301，凸缘302，装配区601，过渡区602，工作区603，出料区604。
【具体实施方式】
[0026]以下结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说细描述:
[0027]图1中橡胶衬套1由金属外套12、金属内套10和中间橡胶体11构成。
[0028]图2、3中组合式橡胶衬套径向预压缩工装包括垫块2、上模3、下模上块4和下模下块5，下模上块4和下模下块5内腔内的孔通道6依次从上向下设有装配区601，过渡区602，工作区603和出料区604 ;其中过渡区602的孔腔为锥形；装配区601和工作区603的孔腔为园柱形；装配区601和出料区604的孔径大于过渡区的孔径；上模3在向下压缩橡胶衬套I时能和所述装配区601形成小间隙配合；装配区601和工作区603的径差和橡胶衬套I的径向预压缩的压缩量相等(即装配区601的孔径减去工作区603的孔径就是橡胶衬套I被压缩的压缩量)。
[0029]装配区601内放置橡胶衬套I和上模3，上模3具有边缘301和凸缘302，垫块2置于橡胶衬套I和上模3的边缘301之间，垫块2的高度和凸缘302高度相适应，垫块2的高度的宽度可和边缘301的长度相适应；
[0030]下模上块4放置于下模下块5之上。
[0031]下模下块孔径不小于下模上块下端孔径，使橡胶衬套在挤压成功后可顺利落下。
[0032]图3中的边缘301和橡胶衬套I设有垫块2，垫块2的高度和凸缘302高度相适应；这样上模在液压机作用向下挤压橡胶衬套时，橡胶衬套I的内、外金属衬套及中间的橡胶层11均匀受力，当橡胶衬套I压缩量接近或超过橡胶衬套金属外套壁厚(约2mm)时也能实现本技术方案。
[0033]具体地说:在挤缩橡胶衬套时，先将下模下块5放置于液压机工作台面上，接下来将下模上块4放置于下模下块5上，二者为小间隙配合。然后在下模腔内按顺序放入橡胶衬套1、垫块2和上模3，在将液压机的压头和上模3大致对中后即可开始进行挤压，液压机的压头负载在上模3上端面，推动上模3、垫块2和橡胶衬套I 一起向下运动，在液压机的压头与下模上块4上端面接触时挤压过程停止，此时，橡胶衬套I仅部分完成挤压，未能与下模上块4完全脱离；取出上模3，放入第二个橡胶衬套和垫块以及上模3，重复上述操作，即可完成对橡胶衬套的挤缩。
[0034]进一步地，更换下模上块4可得到不同压缩量的橡胶衬套；挤缩后的橡胶衬套，其外钢套直径减小，内钢套直径不变，导致中间橡胶层产生压应力，提高了橡胶衬套的刚度和疲劳寿命。
[0035]进一步地，下模上块4和上模3间为紧间隙配合(最大间隙0.05mm),同时也对上模3起定位和导向作用，使橡胶衬套I在挤缩过程中，其中心轴线不会偏离模具挤缩部分轴线，避免出现压缩量不均匀和同轴度超差大的情况，以保证橡胶衬套在整个挤缩过程中的形位公差。另外，一个橡胶衬套配置一个垫块可实现大批量连续生产的要求。
[0036]本实用新型所采用的橡胶衬套径向预压缩工装非常简单、实用，制造、装拆和维护方便，并能满足大批量生产的要求，且可实现大缩径量橡胶衬套的挤压。
[0037]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种组合式橡胶衬套径向预压缩模具，包括上模(3)、下模；其下模分为下模上块(4)和下模下块(5)，下模上块(4)放置于下模下块(5)上且间隙配合；所述的下模之间有孔通道(6 )，所述上模(3 )和橡胶衬套(I)置于下模的孔通道(6 )内，其特征在于， 所述孔通道(6)依次从上向下设有装配区(601)、过渡区(602)、工作区(603)和出料区(604)； 其中所述的过渡区(602)的孔腔为锥形；所述装配区(601)和工作区(603)的孔腔为园柱形； 所述装配区(601)和出料区(604)的孔径大于工作区(603)的孔径； 所述上模(3)在向下压缩橡胶衬套(I)时能和所述装配区(601)形成小间隙配合； 所述装配区(601)和工作区(603)的径差为橡胶衬套(I)径向预压缩的压缩量。
2.如权利要求1所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)的边缘(301)与橡胶衬套(I)的金属外套(12)之间设有垫块(2)，所述的上模(3)的下端具有边缘(301)和凸缘(302)，所述垫块(2)的高度与所述凸缘(302)的高度相适配，即为金属内套(10)和金属外套(12)高度之差。
3.如权利要求1所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)置于下模上块(4)的装配区(601)中，并与之形成小间隙配合，所述上模(3)的长度不超过下模上块(4)的装配区(601)的长度。
4.如权利要求1或2所述的组合式橡胶衬套径向预压缩模具，其特征在于，所述上模(3)心轴线、橡胶衬套(I)、模具挤缩部分轴线重合。
【文档编号】B21D37/10GK204194574SQ201420571594
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】王祖勇, 杨丹, 张运东, 陶长城, 李少兵 申请人:东风商用车有限公司
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