CN102581997A - 汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,其目的在于解决现有技术存在的产品的合格率不高,产品容易露布和偏布,影响产品的使用寿命和性能,生产成本高的缺陷。本发明主要步骤为模具准备、胶料定型、骨架定型、产品定型,通过三次硫化处理获得产品。本发明在不影响产品生产效率的前提下,提高了产品的合格率和产品性能,生产成本低,从根本上解决了隔膜布的偏移和露布。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动气室橡胶隔膜生产技术领域,特别涉及一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺。
背景技术
汽车制动气室橡胶隔膜,是一种广泛用于各种类型重型汽车(载重货车、拖车、客车、军用车等)制动***、空气制动器中起密封、传递压力制动的关键部件,是关系到机毁人亡的橡胶制品,亦称安全元件。随着汽车高速、舒适、可靠性(安全)的要求越来越高,对汽车制动气室关键部件之一的橡胶隔膜提出了更高的要求。
目前隔膜的生产工艺上主要是分为两种:
1. 最普遍的生产工艺是已贵州大众为主导的一次硫化工艺即:隔膜布放在2片胶料的中间,一次性硫化成型。此工艺的缺点在于产品的合格率不高,另外产品容易露布和偏布,影响产品的使用寿命和性能。并且此工艺需压延出片,生产流程也比较长。
2. 第二种方案为二次成型法即:先用一部分胶和隔膜布成型下半模,下模定型后再放上胶料成型上半模。此工艺的缺点在于生产效率不高,隔膜布用量比较大,生产制造成本比较高。
公开号CN1911628A的发明公开了一种汽室橡胶隔膜的生产方法,包括备料、准备模具、一次硫化、二次硫化等,其模具型腔温度为148℃±3℃,保压压力为18MPA,保压硫化时间为2.5分钟,所述的第一、二次硫化均是抽真空打压放气3次后保压硫化,一次硫化和二次硫化用的上模为一体两面,硫化过程中只需翻转上模即可。该生产方法属于二次成型法,存在生产效率不高,隔膜布用量比较大,生产制造成本比较高的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,在不影响产品生产效率的前提下,提高了产品的合格率和产品性能,生产成本低,从根本上解决了隔膜布的偏移和露布。另外由于本发明是由于同时分开成型隔膜上、下半部,所以在生产上不用压延成型胶片,从而减少了生产流程和胶料的浪费。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,所述的生产工艺步骤如下:
一、模具准备
所述模具分为三部分,分别为上模、中模和下模,中模上部与上模相配合形成上模腔,中模下部与下模相配合形成下模腔;
针对本发明的生产工艺,本发明的模具设计为三开模,分开成型的上下模,实现了隔膜上半部和隔膜下半部分开成型,所以在生产上不用压延成型胶片,从而减少了生产流程和胶料的浪费。
二、胶料定型
向上模腔和下模腔内投入胶料,然后进行第一次硫化处理,所述第一次硫化处理的时间控制在100s以内,第一次硫化处理后上模腔内形成隔膜上半部,下模腔内形成隔膜下半部;
向上模腔和下模腔内投入胶料操作时即向中模和下模投入胶料,第一次硫化处理的时间控制在100s以内,硫化时间过长,产品会失效,影响产品质量。
三、骨架定型
步骤二结束后,打开模具,在下模加入隔膜布,所述隔膜布覆盖于隔膜下半部上,合模,然后进行第二次硫化处理使得隔膜布与隔膜下半部粘合定型,所述第二次硫化处理的时间控制在80s以内;
本步骤为本发明的关键步骤,本发明采取先同时成型隔膜上、下半部,再在隔膜下半部上加隔膜布进行粘合定型,这样隔膜布能够预拉伸和定型,可有效避免隔膜布皱折(皱折后容易漏气,且使用寿命短),在最终复合上隔膜上半部时隔膜布不会产生偏移和露布,从根本上解决了隔膜布的偏移和露布,提高了产品的合格率和产品性能。本步骤这样操作,配合模具,可有效减少隔膜布的用量,隔膜布无需留出过多的边沿面积以便固定隔膜布,而现有的二次成型法需要隔膜布留出较多的边沿面积以便固定,降低了生产成本。第二次硫化处理的时间控制在80s以内,时间过长,会影响隔膜下半部与隔膜布的粘合,还会导致产品失效,降低产品质量。第二次硫化处理时,上模与下模还是同时在加热的,优选只对下模加热,节省能源。
四、产品定型
步骤三结束后,移走中模,将上模和下模合在一起,所述隔膜上半部覆盖于已粘合定型的隔膜布与隔膜下半部上,然后进行第三次硫化处理得产品,所述第三次硫化处理的时间控制在300s~600s,第三次硫化处理后,打开模具,取出产品即可。本步骤是将隔膜上半部复合在已粘合定型的隔膜布与隔膜下半部上,实现产品的最终定型,第三次硫化处理的时间控制在300s~600s,粘合效果好,产品寿命长,第三次硫化处理的时间过长或过短,会影响隔膜上半部的粘合效果,同时也会降低产品的使用寿命。
作为优选,所述上模下表面的中部设有下凸的上定位头,所述中模上表面的中部设有的下凹的预成型腔,上定位头与预成型腔相配;所述中模下表面的中部设有下凸的下定位头,所述中模下表面还设有下凸的隔膜布定位头,隔膜布定位头环绕下定位头设置,所述下模上表面的中部设有下凹的成型腔,所述下模上表面还设有定位槽,定位槽环绕成型腔设置,下定位头与成型腔相配,隔膜布定位头与定位槽间隙配合。
上定位头、下定位头均起到起到定位销的作用,隔膜布定位头,用于第二次硫化处理时隔膜布的定位,隔膜布定位头与定位槽间隙配合,隔膜布定位头可将隔膜布的边沿卡住定位,采取这样的方式,隔膜布定位时隔膜布边沿无需较大面积,减少了隔膜布的用量。
作为优选,上定位头、下定位头的横截面均为圆形,隔膜布定位头的横截面为圆环形,成型腔底部的中心设有溢胶槽,溢胶槽为圆环形。为了保证同心度,上定位头、下定位头的横截面均为圆形,溢胶槽是便于胶过多时的暂存。
作为优选, 第一次硫化处理、第二次硫化处理及第三次硫化处理的温度均控制在150~180℃,保压压力均为15~18Mpa。
本发明的有益效果是:
1、 在不影响产品生产效率的前提下,提高了产品的合格率和产品性能,生产成本低,从根本上解决了隔膜布的偏移和露布。
2、由于本发明是由于同时分开成型隔膜上、下半部,所以在生产上不用压延成型胶片,从而减少了生产流程和胶料的浪费。
附图说明
图1是本发明第一次硫化处理的结构示意图;
图2是本发明第二次硫化处理的结构示意图;
图3是本发明第三次硫化处理的结构示意图。
图中:1、上模,2、中模,3、下模,4、上定位头,5、预成型腔,6、下定位头,7、隔膜布定位头,8、成型腔,9、定位槽,10、溢胶槽,11、隔膜上半部,12、隔膜下半部,13、隔膜布。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,所述的生产工艺步骤如下:
一、模具准备
所述模具分为三部分,分别为上模1、中模2和下模3,中模2上部与上模1相配合形成上模腔,中模2下部与下模3相配合形成下模腔;所述上模1下表面的中部具有下凸的上定位头4,所述中模2上表面的中部具有的下凹的预成型腔5,上定位头4与预成型腔5相配;所述中模2下表面的中部具有下凸的下定位头6,所述中模2下表面还具有下凸的隔膜布定位头7,隔膜布定位头7环绕下定位头6设置,所述下模3上表面的中部具有下凹的成型腔8,成型腔8底部的中心具有溢胶槽10,溢胶槽10为圆环形,所述下模3上表面还具有定位槽9,定位槽9环绕成型腔8设置,下定位头6与成型腔8相配,隔膜布定位头7与定位槽9间隙配合。上定位头4、下定位头6的横截面均为圆形,隔膜布定位头7的横截面为圆环形。
二、胶料定型
向上模腔和下模腔内投入胶料,然后进行第一次硫化处理(附图1),所述第一次硫化处理的时间控制在100s以内,第一次硫化处理后上模腔内形成隔膜上半部11,下模腔内形成隔膜下半部12;
三、骨架定型
步骤二结束后,打开模具,在下模3加入隔膜布13(隔膜布为经纬同性布或称皮膜布,市售,江苏无锡瑞力工业布有限公司),所述隔膜布13覆盖于隔膜下半部12上,合模,然后进行第二次硫化处理使得隔膜布13与隔膜下半部12粘合定型(附图2),所述第二次硫化处理的时间控制在80s以内;
四、产品定型
步骤三结束后,移走中模2,将上模1和下模3合在一起,所述隔膜上半部11覆盖于已粘合定型的隔膜布13与隔膜下半部12上,然后进行第三次硫化处理得产品(附图3),所述第三次硫化处理的时间控制在300s,第三次硫化处理后,打开模具,取出产品即可。
第一次硫化处理、第二次硫化处理及第三次硫化处理的温度均控制在180℃,保压压力均为15Mpa。
实施例2
一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,所述的生产工艺步骤如下:
一、模具准备
所述模具分为三部分,分别为上模1、中模2和下模3,中模2上部与上模1相配合形成上模腔,中模2下部与下模3相配合形成下模腔;所述上模1下表面的中部具有下凸的上定位头4,所述中模2上表面的中部具有的下凹的预成型腔5,上定位头4与预成型腔5相配;所述中模2下表面的中部具有下凸的下定位头6,所述中模2下表面还具有下凸的隔膜布定位头7,隔膜布定位头7环绕下定位头6设置,所述下模3上表面的中部具有下凹的成型腔8,成型腔8底部的中心具有溢胶槽10,溢胶槽10为圆环形,所述下模3上表面还具有定位槽9,定位槽9环绕成型腔8设置,下定位头6与成型腔8相配,隔膜布定位头7与定位槽9间隙配合。上定位头4、下定位头6的横截面均为圆形,隔膜布定位头7的横截面为圆环形。
二、胶料定型
向上模腔和下模腔内投入胶料,然后进行第一次硫化处理,所述第一次硫化处理的时间控制在100s以内,第一次硫化处理后上模腔内形成隔膜上半部11,下模腔内形成隔膜下半部12;
三、骨架定型
步骤二结束后,打开模具,在下模3加入隔膜布13,所述隔膜布13覆盖于隔膜下半部12上,合模,然后进行第二次硫化处理使得隔膜布13与隔膜下半部12粘合定型,所述第二次硫化处理的时间控制在80s以内;
四、产品定型
步骤三结束后,移走中模2,将上模1和下模3合在一起,所述隔膜上半部11覆盖于已粘合定型的隔膜布13与隔膜下半部12上,然后进行第三次硫化处理得产品,所述第三次硫化处理的时间控制在600s,第三次硫化处理后,打开模具,取出产品即可。
第一次硫化处理、第二次硫化处理及第三次硫化处理的温度均控制在150℃,保压压力均为18Mpa。
实施例3
一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,所述的生产工艺步骤如下:
一、模具准备
所述模具分为三部分,分别为上模1、中模2和下模3,中模2上部与上模1相配合形成上模腔,中模2下部与下模3相配合形成下模腔;所述上模1下表面的中部具有下凸的上定位头4,所述中模2上表面的中部具有的下凹的预成型腔5,上定位头4与预成型腔5相配;所述中模2下表面的中部具有下凸的下定位头6,所述中模2下表面还具有下凸的隔膜布定位头7,隔膜布定位头7环绕下定位头6设置,所述下模3上表面的中部具有下凹的成型腔8,成型腔8底部的中心具有溢胶槽10,溢胶槽10为圆环形,所述下模3上表面还具有定位槽9,定位槽9环绕成型腔8设置,下定位头6与成型腔8相配,隔膜布定位头7与定位槽9间隙配合。上定位头4、下定位头6的横截面均为圆形,隔膜布定位头7的横截面为圆环形。
二、胶料定型
向上模腔和下模腔内投入胶料,然后进行第一次硫化处理,所述第一次硫化处理的时间控制在100s以内,第一次硫化处理后上模腔内形成隔膜上半部11,下模腔内形成隔膜下半部12;
三、骨架定型
步骤二结束后,打开模具,在下模3加入隔膜布13,所述隔膜布13覆盖于隔膜下半部12上,合模,然后进行第二次硫化处理使得隔膜布13与隔膜下半部12粘合定型,所述第二次硫化处理的时间控制在80s以内;
四、产品定型
步骤三结束后,移走中模2,将上模1和下模3合在一起,所述隔膜上半部11覆盖于已粘合定型的隔膜布13与隔膜下半部12上,然后进行第三次硫化处理得产品,所述第三次硫化处理的时间控制在400s,第三次硫化处理后,打开模具,取出产品即可。
第一次硫化处理、第二次硫化处理及第三次硫化处理的温度均控制在160℃,保压压力均为18Mpa。
采用本发明背景技术中提及的一次硫化工艺和二次成型法生产汽车制动气室橡胶隔膜,产品的合格率在80~85%,产品的使用寿命在100万次(按QC/T 790-2007 制动气室性能要求及台架试验方法进行检测)。
采用本发明的工艺,产品的合格率在95~98%,产品的使用寿命在150万次(按QC/T 790-2007 制动气室性能要求及台架试验方法进行检测)。此外本发明减少了隔膜布的用量,降低了生产成本。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (4)
1. 一种汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,其特征在于:所述的生产工艺步骤如下:
一、模具准备
所述模具分为三部分,分别为上模(1)、中模(2)和下模(3),中模上部与上模相配合形成上模腔,中模下部与下模相配合形成下模腔;
二、胶料定型
向上模腔和下模腔内投入胶料,然后进行第一次硫化处理,所述第一次硫化处理的时间控制在100s以内,第一次硫化处理后上模腔内形成隔膜上半部(11),下模腔内形成隔膜下半部(12);
三、骨架定型
步骤二结束后,打开模具,在下模加入隔膜布(13),所述隔膜布覆盖于隔膜下半部上,合模,然后进行第二次硫化处理使得隔膜布与隔膜下半部粘合定型,所述第二次硫化处理的时间控制在80s以内;
四、产品定型
步骤三结束后,移走中模,将上模和下模合在一起,所述隔膜上半部覆盖于已粘合定型的隔膜布与隔膜下半部上,然后进行第三次硫化处理得产品,所述第三次硫化处理的时间控制在300s~600s,第三次硫化处理后,打开模具,取出产品即可。
2.根据权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,其特征在于:所述上模下表面的中部设有下凸的上定位头(4),所述中模上表面的中部设有的下凹的预成型腔(5),上定位头与预成型腔相配;所述中模下表面的中部设有下凸的下定位头(6),所述中模下表面还设有下凸的隔膜布定位头(7),隔膜布定位头环绕下定位头设置,所述下模上表面的中部设有下凹的成型腔(8),所述下模上表面还设有定位槽(9),定位槽环绕成型腔设置,下定位头与成型腔相配,隔膜布定位头与定位槽间隙配合。
3.根据权利要求2所述的汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,其特征在于:上定位头、下定位头的横截面均为圆形,隔膜布定位头的横截面为圆环形,成型腔底部的中心设有溢胶槽(10),溢胶槽为圆环形。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽车制动气室橡胶隔膜的生产工艺,其特征在于:第一次硫化处理、第二次硫化处理及第三次硫化处理的温度均控制在150~180℃,保压压力均为15~18Mpa。
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