專利名稱：一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬橡膠復(fù)合球鉸擠壓方法，具體來說是涉及一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓的方法。
背景技術(shù)：
橡膠作為一種減振材料已在工程領(lǐng)域大量應(yīng)用，其中金屬橡膠復(fù)合球鉸是其工程應(yīng)用中的一種典型產(chǎn)品，該類產(chǎn)品使用量大、品種規(guī)格多，橡膠減振產(chǎn)品制造商幾乎都生產(chǎn)此類產(chǎn)品。為保證產(chǎn)品使用壽命及剛度性能，在制造中幾乎都需要對產(chǎn)品(橡膠層)進行擠壓處理；金屬橡膠復(fù)合球鉸(圖-1)在模具型腔內(nèi)，通過加壓、加溫和一定的時間硫化制成， 產(chǎn)品出模后，橡膠將從150°c左右的高溫降到常溫，橡膠體積會明顯縮小，因為金屬外套的約束(圖-2)，橡膠收縮時，橡膠與外套的粘合界面會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力會顯著加大橡膠與金屬的粘合損傷概率，從而造成產(chǎn)品失效。為此，工程中采用擠壓技術(shù)對金屬外套進行擠壓，通過外套直徑Φ的減小實現(xiàn)對橡膠層的預(yù)擠壓，使前述的拉應(yīng)力得到減少和消除，甚至促使橡膠層產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而減少拉應(yīng)力對粘合損傷概率。因為橡膠的特性是承受疲勞壓應(yīng)力的壽命遠(yuǎn)大于承受疲勞拉應(yīng)力的壽命，因此，為提高金屬橡膠復(fù)合球鉸的使用壽命，我們也經(jīng)常在制造產(chǎn)品時采用擠壓技術(shù)對橡膠進行預(yù)擠壓，確保橡膠層在使用中盡可能的處在壓應(yīng)力的受力狀態(tài)。目前，對該類產(chǎn)品的擠壓為軸向擠壓，即外套在擠壓環(huán)內(nèi)沿軸向強制進給，外套直徑被擠壓環(huán)內(nèi)孔強制擠壓后逐步變小，從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的擠壓(橡膠層預(yù)擠壓)，采用該方法需要配置專用擠壓工裝(擠壓環(huán)、擠壓推桿、模座等)，當(dāng)產(chǎn)品品種多時，則需要配置大量專用擠壓工裝；其中，軸向擠壓在擠壓時外套表面和擠壓環(huán)是滑動摩擦，擠壓時外套表面極易拉傷、粗糙度大、直徑精度差，因此采用該方法，產(chǎn)品外圓必須進行精加工(磨削)，以滿足裝配設(shè)計所需要求。另外，在開發(fā)階段，為獲得所需的產(chǎn)品設(shè)計剛度，需要配置不同的擠壓環(huán)來調(diào)試擠壓量，從而造成開發(fā)成本高、周期長的不利情況。因此，如何克服現(xiàn)有金屬橡膠復(fù)合球鉸擠壓存在的上述缺陷，提出一種確保橡膠與金屬粘合的可靠及產(chǎn)品使用壽命的增加，適應(yīng)金屬橡膠復(fù)合球鉸新產(chǎn)品的快速開發(fā)及相關(guān)研究，使產(chǎn)品外圓尺寸精度和表面粗糙度直接達(dá)到設(shè)計要求，適用于該類產(chǎn)品的大批量、 多品種、高效、低成本制造，并使擠壓工序柔性化的金屬橡膠復(fù)合球鉸擠壓方法是一個亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決現(xiàn)有的金屬橡膠復(fù)合球鉸擠壓方法存在的如上所述的缺陷，提出了提出一種確保橡膠與金屬粘合的可靠及產(chǎn)品使用壽命的增加，適應(yīng)金屬橡膠復(fù)合球鉸新產(chǎn)品的快速開發(fā)及相關(guān)研究，使產(chǎn)品外圓尺寸精度和表面粗糙度直接達(dá)到設(shè)計要求，適用于該類產(chǎn)品的大批量、多品種、高效、低成本制造，并使擠壓工序柔性化的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，采用輥壓機，在輥壓機的兩軋輥之間設(shè)置一支撐塊，金屬橡膠復(fù)合球鉸放置在支撐塊上，兩軋輥夾緊金屬橡膠復(fù)合球鉸的徑向位置，利用軋輥旋轉(zhuǎn)，同時調(diào)節(jié)軋輥進給量實現(xiàn)對產(chǎn)品金屬外套的徑向擠壓連續(xù)調(diào)整減小金屬橡膠復(fù)合球鉸直徑，從而使橡膠層產(chǎn)生預(yù)擠壓讓橡膠層產(chǎn)生壓應(yīng)力。作為本發(fā)明的進一步改進，在兩軋輥中設(shè)置一個驅(qū)動軋輪，另一個為自由輪，這樣在擠壓時就可保證兩軋輥與球鉸的旋轉(zhuǎn)同步；且自由輪為可移動輪，通過調(diào)節(jié)自由輪的位置可以調(diào)節(jié)軋輥進給量。由上所述可知，本發(fā)明一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法特別適用于金屬橡膠復(fù)合球鉸的新品快速開發(fā)及擠壓量確定的深入研究，而在此類產(chǎn)品的大批量、多品種生產(chǎn)中，它也具備值得推廣的工業(yè)價值，確保橡膠與金屬粘合的可靠及產(chǎn)品使用壽命的增加，適應(yīng)金屬橡膠復(fù)合球鉸新產(chǎn)品的快速開發(fā)及相關(guān)研究，使產(chǎn)品外圓尺寸精度和表面粗糙度直接達(dá)到設(shè)計要求，適用于該類產(chǎn)品的大批量、多品種、高效、低成本制造，并使擠壓工序柔性化。


圖1是本發(fā)明實施方式的主視圖； 圖2是本發(fā)明實施方式的俯視圖3是金屬橡膠復(fù)合球鉸結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明支架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，如附圖所示，采用輥壓機，在輥壓機的兩軋輥1之間設(shè)置一支撐塊2，金屬橡膠復(fù)合球鉸3放置在支撐塊2上，兩軋輥1夾緊金屬橡膠復(fù)合球鉸3的徑向位置，利用軋輥旋轉(zhuǎn)，同時調(diào)節(jié)軋輥進給量，對產(chǎn)品金屬外套實施徑向擠壓，外套變形沿圓周方向逐步進行，隨著軋輥間距的減小，外套直徑逐步減小、長度逐步增加，實現(xiàn)對產(chǎn)品金屬外套的徑向擠壓連續(xù)調(diào)整減小金屬橡膠復(fù)合球鉸直徑，從而使橡膠層產(chǎn)生預(yù)擠壓讓橡膠層不再受拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化為受壓應(yīng)力，完成對金屬橡膠復(fù)合球鉸的徑向擠壓。作為本發(fā)明的進一步改進，在兩軋輥中設(shè)置一個驅(qū)動軋輪，另一個為自由輪，這樣在擠壓時就可保證兩軋輥與球鉸的旋轉(zhuǎn)同步；且自由輪為可移動輪，通過調(diào)節(jié)自由輪的位置可以調(diào)節(jié)軋輥進給量。同時兩軋輥的表面采用表面光潔度為
以上的硬質(zhì)表面軋輥。另外，為保證被擠壓球鉸在擠壓中的穩(wěn)定和平衡，支持塊是一個比較關(guān)鍵的輔助工裝，它的高度和水平位置需要視被擠壓球鉸的直徑大小作相應(yīng)調(diào)整。作為進一步的改進， 可以將支持塊改進為圖4所示的結(jié)構(gòu)，所述的支持塊上設(shè)有可以旋轉(zhuǎn)的軸承4，球鉸1安放在軸承4上；這樣擠壓中球鉸與支持塊的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，從而顯著改善本發(fā)明在實際應(yīng)用中的工藝可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量。在支持塊的下部設(shè)有高度調(diào)整裝置5，保證球鉸的中心始終在兩軋輥的中心連線上，與兩軋輥的中心處于同一中線高度。所述的高度調(diào)整裝置5是電動調(diào)節(jié)裝置，由在支架處設(shè)立的傳感裝置采集被擠壓球鉸徑向變化數(shù)據(jù)，再通過微機控制系統(tǒng)控制高度調(diào)整裝置的電動調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)整的。
通過本發(fā)明方式的擠壓與常規(guī)的軸向擠壓對比如下
權(quán)利要求
1.一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于采用輥壓機，在輥壓機的兩軋輥之間設(shè)置一支撐塊，金屬橡膠復(fù)合球鉸放置在支撐塊上，兩軋輥夾緊金屬橡膠復(fù)合球鉸的徑向位置，利用軋輥旋轉(zhuǎn)，同時調(diào)節(jié)軋輥進給量實現(xiàn)對產(chǎn)品金屬外套的徑向擠壓連續(xù)調(diào)整減小金屬橡膠復(fù)合球鉸直徑，從而使橡膠層產(chǎn)生預(yù)擠壓讓橡膠層產(chǎn)生壓應(yīng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于在兩軋輥中設(shè)置一個驅(qū)動軋輪，另一個為自由輪；且自由輪為可移動輪，通過調(diào)節(jié)自由輪的位置可以調(diào)節(jié)軋輥進給量。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于兩軋輥的表面采用表面光潔度為以上的硬質(zhì)表面軋輥。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于所述的支持塊上設(shè)有可以旋轉(zhuǎn)的軸承，球鉸安放在軸承上。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于在支持塊的下部設(shè)有高度調(diào)整裝置，保證球鉸的中心始終在兩軋輥的中心連線上，與兩軋輥的中心處于同一中線高度。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，其特征在于所述的高度調(diào)整裝置是電動調(diào)節(jié)裝置，由在支架處設(shè)立的傳感裝置采集被擠壓球鉸徑向變化數(shù)據(jù)，再通過微機控制系統(tǒng)控制高度調(diào)整裝置的電動調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)整的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種金屬橡膠復(fù)合球鉸徑向擠壓方法，采用輥壓機，在輥壓機的兩軋輥之間設(shè)置一支撐塊，金屬橡膠復(fù)合球鉸放置在支撐塊上，兩軋輥夾緊金屬橡膠復(fù)合球鉸的徑向位置，利用軋輥旋轉(zhuǎn)，同時調(diào)節(jié)軋輥進給量實現(xiàn)對產(chǎn)品金屬外套的徑向擠壓連續(xù)調(diào)整減小金屬橡膠復(fù)合球鉸直徑，從而使橡膠層產(chǎn)生預(yù)擠壓讓橡膠層不再受拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化為受壓應(yīng)力；本發(fā)明確保橡膠與金屬粘合的可靠及產(chǎn)品使用壽命的增加，適應(yīng)金屬橡膠復(fù)合球鉸新產(chǎn)品的快速開發(fā)及相關(guān)研究，使產(chǎn)品外圓尺寸精度和表面粗糙度直接達(dá)到設(shè)計要求，適用于該類產(chǎn)品的大批量、多品種、高效、低成本制造，并使擠壓工序柔性化。
文檔編號B21C23/22GK102284538SQ201110193989
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者劉建勛, 張春良, 程海濤, 繆惠勇, 榮繼剛 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司