專利名稱：一種橡膠定子自動注膠裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種螺桿鉆具定子橡膠襯套的自動注射成型硫化設備及加工工藝，特別是一種中空圓筒狀橡膠襯套的制造設備及加工工藝。
背景技術：
目前油田普遍使用的螺桿泵(螺桿鉆具)定于襯套是用橡膠制成的，襯套的外觀為中空圓筒狀，外壁與定子鋼套緊密結合為一體，內(nèi)壁成凹凸螺旋狀。這種橡膠襯套的工作環(huán)境極端惡劣，在油、沙、腐蝕性氣體和高溫、高壓、高速運轉的條件下工作，因此，對該襯套有較高的性能要求。現(xiàn)階段使用的定子橡膠襯套長度一般都在7米或更長，直徑為98mm —136mm不等或更大。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是將裝配好的螺軒泵(螺桿鉆具)定子橡膠襯套模具，經(jīng)加熱處理至一定溫度后，由往復式螺桿注射成型裝置將通過螺朽、機筒系統(tǒng)的作用得到塑化的橡膠，按額定注射量分次注射到模具中，然后將模具搬運至橡膠硫化罐中，通入蒸汽或電給其加熱，按設定的硫化條件進行硫化至規(guī)定的時間后，打開硫化罐，將模具和定子置於專用夾具中，隨后取出螺旋型內(nèi)模，完成一個生產(chǎn)周期。由于往復式注射機需要很大的軸向推力，能源消耗很大，而且結構復雜、成本昂貴，難以注射成型大型制品，所以較大規(guī)格的螺旋泵定子橡膠襯套必須分多次注射，才能達到制品所需的重量要求，而分次注射的制品容易造成不同批次膠料粘結的質(zhì)量問題，降低了螺軒泵定子橡膠襯套的使用壽命。另外，還使用一種壓力機的壓注方法，將膠料壓注入模腔，但是這種方法因塑化不均勻，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。重要的是，大型模具來回搬運，模具溫度受外界因素影響不能得到精確控制，以致產(chǎn)品質(zhì)量不能保證。另外，使用這種生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設備工人勞動強度大，也不能自動化連續(xù)生產(chǎn)。公開的一種螺桿泵(螺桿鉆具)定子橡膠村套的自動注射成型硫化設備，其建立在螺桿低溫低壓擠出機產(chǎn)生高壓、注射成型之上，但是由于擠出機是可前后移動的，因此必須保證合模沒有泄露，因此合摸壓力應該大于注射壓力，使得合摸壓力都反作用在擠出機的機筒上，容易造成懸臂布置的料筒和螺桿產(chǎn)生彎曲，難以完成等壁厚橡膠襯套的注射。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術需要多次注射、分步操作、模具溫度不能精確控制等缺點，而提供一種橡膠定子自動注膠裝置。本實用新型的技術方案包括一種橡膠定子自動注膠裝置，包括擠出機、硫化裝置、模具系統(tǒng)、自動鎖模裝置；模具系統(tǒng)安裝在硫化裝置內(nèi)部，硫化裝置上面的管接頭分別連接抽真空系統(tǒng)和熱油恒溫加熱系統(tǒng)；擠出機包括機筒和機頭，機頭上安裝有噴嘴體，螺桿前端裝有錐型螺桿頭，與機頭口模形成形狀與錐型螺桿頭形狀相匹配的軸向錐型孔，錐型螺桿頭與錐型孔之間形成一環(huán)狀錐型流道，機頭口模前端裝有與模具的膠料注入口相接的噴嘴體，傳感器安裝在機頭口模處，合模流道和噴嘴體由鎖模環(huán)進行鎖緊；自動鎖模裝置為可升降卡盤結構，左右卡盤可以向內(nèi)外同步開合，左右卡盤的內(nèi)面為2-3度的鎖緊角，整個鎖緊框架可以上下移動；硫化裝置為兩段圓柱形帶有隔板的夾套，段與段之間用法蘭盤連接，每段分別配有支架，硫化裝置與支架之間用螺栓連接，硫化裝置直徑略大于模具系統(tǒng)外模的外徑，夾套外管的外面敷有保溫層，外管與內(nèi)管之間焊有熱油流道隔板，每段硫化裝置兩端均焊有熱油或熱水循環(huán)進口接頭和出口接頭，硫化裝置在合模移動油缸的推動下向右進行合模裝置和噴嘴體的預壓合，確保鎖緊環(huán)的正常鎖緊；鎖緊環(huán)安裝在鎖緊框架上，升降油缸安裝在固定支座上，用來驅動鎖緊框架的升降；模具系統(tǒng)由外模、內(nèi)模、左端軸、注射流道、保壓裝置、定位套、合模裝置組成，外模安放在硫化裝置內(nèi)孔中，注射流道安裝在外?？拷⑸涑尚蜋C端，并與外模內(nèi)徑相配合，左端軸分別焊接在內(nèi)模的左端與內(nèi)模成為一體，內(nèi)模從硫化裝置左端插入硫化裝置內(nèi)孔直至注射流道，此時內(nèi)模定位套進入注射流道的中心孔并與之相互配合，定位套從左端軸處套入推入硫化裝置的內(nèi)孔并頂緊內(nèi)模的端部，定位套用螺栓固定在硫化裝置的法蘭盤上。注射流道中設置了球狀保壓裝置。左端軸上沿圓周方向開設6-8個直徑為4_6mm的排氣孔。所述的一種橡膠定子自動注膠裝置，其制造橡膠襯套的工藝步驟是將螺桿泵或螺桿鉆具定子橡膠襯套的內(nèi)模焊接好，和定子鋼套分別裝入夾套式硫化裝置內(nèi)，先用熱油循環(huán)溫控裝置將模具加熱至設定的溫度，然后由合模液壓缸將低溫低壓擠出機的注射噴嘴與定子橡膠襯套模具的流道口壓合至設定壓力后，由鎖模裝置將噴嘴體襯套模具的流道口進行鎖緊和保壓，驅動液壓缸卸荷，由低溫低壓擠出機將塑化好的橡膠通過注射機噴嘴及定子橡膠襯套模具的流道口連續(xù)注入定子橡膠襯套模具的型腔中；在注射的過程中，通過安裝在低溫低壓擠出機機頭處的壓力傳感器檢測模具型腔中的壓力，來控制擠出速度的大小，左端軸端蓋有一定量的膠料溢出后，低溫低壓擠出機停止注射，鎖模裝置開始開模并下降到工作位，安裝在流道口處的保壓裝置同時封閉模具的流道口，使模具型腔內(nèi)的物料不大量外溢，模具內(nèi)保持足夠的壓力；然后由熱油循環(huán)溫控裝置自動升溫至硫化溫度，并進行恒溫硫化至規(guī)定時間，開啟硫化裝置，取出螺旋型芯軸并取出硫化好的定子橡膠襯套。本實用新型的優(yōu)點是將原來分步生產(chǎn)方式變成了自動生產(chǎn)方式，同時，該設備具有整體結構簡單、緊湊、體積小、工作可靠、易于實現(xiàn)自動化，提高效率，節(jié)省能源，設備費用低等優(yōu)點，設備生產(chǎn)的螺桿泵定子橡膠襯套致密性好，無外觀缺陷，使用壽命得到較大提聞。

圖1為本實用新型所涉及的橡膠定子自動注膠裝備結構原理示意圖。圖中1為擠出機，2為機頭，3為噴嘴體，4為鎖模環(huán)，5為合模流道，6為定位套，7為保壓裝置，8為注射流道,9為熱油流道隔板,10為內(nèi)模,11為外模，12為硫化裝置，13為鎖緊框架，14為升降油缸，15為固定支座，18為合模移動油缸，19為左端軸。
具體實施方式
下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。實施例一種橡膠定子自動注膠裝置，包括擠出機1、硫化裝置12、模具系統(tǒng)(由外模11、內(nèi)模10、左端軸19、注射流道8、保壓裝置7、定位套6組成)、自動鎖模裝置(由合模流道5、合噴嘴體3、鎖模環(huán)4、鎖緊框架13、升降油缸14、固定支座15組成)；模具系統(tǒng)安裝在硫化裝置12內(nèi)部，硫化裝置12上面的管接頭分別連接抽真空系統(tǒng)和熱油恒溫加熱系統(tǒng)；擠出機I包括機筒和機頭2，機頭2上安裝有噴嘴體3，螺桿前端裝有錐型螺桿頭，與機頭口模形成形狀與錐型螺桿頭形狀相匹配的軸向錐型孔，錐型螺桿頭與錐型孔之間形成一環(huán)狀錐型流道，機頭口模前端裝有與模具的膠料注入口相接的噴嘴體3，傳感器安裝在機頭口模處，合模流道5和噴嘴體3由鎖模環(huán)4進行鎖緊；自動鎖模裝置為可升降卡盤結構，左右卡盤可以向內(nèi)外同步開合，左右卡盤的內(nèi)面為2-3度的鎖緊角，整個鎖緊框架13可以上下移動；硫化裝置12為兩段圓柱形帶有隔板的夾套，段與段之間用法蘭盤連接，每段分別配有支架，硫化裝置12與支架之間用螺栓連接，硫化裝置12直徑略大于模具系統(tǒng)外模11的外徑，夾套外管的外面敷有保溫層，外管與內(nèi)管之間焊有熱油流道隔板9，每段硫化裝置兩端均焊有熱油或熱水循環(huán)進口接頭和出口接頭，硫化裝置12在合模移動油缸18的推動下向右進行合模裝置5和噴嘴體3的預壓合，確保鎖緊環(huán)4的正常鎖緊；鎖緊環(huán)4安裝在鎖緊框架13上，升降油缸14安裝在固定支座15上，用來驅動鎖緊框架13的升降；模具系統(tǒng)中外模11安放在硫化裝置12內(nèi)孔中，注射流道8安裝在外模11靠近注射成型機端，并與外模11內(nèi)徑相配合，左端軸19分別焊接在內(nèi)模10的左端與內(nèi)模10成為一體，內(nèi)模10從硫化裝置12左端插入硫化裝置12內(nèi)孔直至注射流道8，此時內(nèi)模定位套6進入注射流道8的中心孔并與之相互配合，定位套6從左端軸19處套入推入硫化裝置12的內(nèi)孔并頂緊內(nèi)模10的端部，定位套6用螺栓固定在硫化裝置12的法蘭盤上。左端軸19上沿圓周方向開設6-8個直徑為4-6mm的排氣孔。使得氣體和前鋒料能通過排氣孔進行排氣和溢流，確保制品膠料的清潔性。為保持整個系統(tǒng)的壓力，注射流道8中設置了保壓裝置7。在注射壓力達到額定壓力時，注射裝置退出后保壓裝置7確保模具內(nèi)壓力不下降，膠料不回流。本設備所采用的低溫低壓擠出機I為改造的常規(guī)技術，模具系統(tǒng)安裝在硫化裝置12內(nèi)部，可自由拆卸。傳感器安裝在機頭2 口模處，用于測量、控制注射壓力。左右卡盤可以向內(nèi)外同步開合，左右卡盤的內(nèi)面為2-3度的鎖緊角，因此卡盤有良好的自鎖性能，動作均為液壓驅動，性能穩(wěn)定可靠。整個鎖緊框架13可以上下移動，給擠出機工作完畢后清膠料留出了足夠的空間。外管與內(nèi)管之間焊有熱油流道隔板9，每段硫化裝置兩端均焊有熱油或熱水循環(huán)進口接頭和出口接頭，具有一定溫度的熱油或熱水從進口接頭進入夾套按一定方向流動，由出口回到熱油循環(huán)加熱系統(tǒng)中，由此實現(xiàn)對螺桿鉆具定子的硫化過程。使用本實用新型制作定子橡膠襯套的工藝步驟如下將螺桿鉆具定子橡膠襯套的內(nèi)模焊接好，和定子鋼套分別裝入夾套式硫化裝置12內(nèi)，先用熱油循環(huán)溫控裝置將模具加熱至設定的溫度，然后由合模液壓缸將低溫低壓擠出機的注射噴嘴與定子橡膠襯套模具的流道口壓合至設定壓力后，由鎖模裝置將噴嘴體3襯套模具的流道口進行鎖緊和保壓，驅動液壓缸卸荷，由低溫低壓擠出機將塑化好的橡膠通過注射機噴嘴及定子橡膠襯套模具的流道口連續(xù)注入定子橡膠襯套模具的型腔中。在注射的過程中，通過安裝在低溫低壓擠出機機頭處的壓力傳感器檢測模具型腔中的壓力，來控制擠出速度的大小，左端軸19端蓋有一定量的膠料溢出后，低溫低壓擠出機停止注射，鎖模裝置開始開模并下降到工作位，安裝在流道口處的保壓裝置7同時封閉模具的流道口，使模具型腔內(nèi)的物料不大量外溢，模具內(nèi)保持足夠的壓力。然后由熱油循環(huán)溫控裝置自動升溫至硫化溫度，并進行恒溫硫化至規(guī)定時間，開啟硫化裝置，取出螺旋型芯軸并取出硫化好的定子橡膠襯套，至此，定子橡膠襯套一個生產(chǎn)周期結束。如此周而復始，完成一個個工作循環(huán)。
權利要求1.一種橡膠定子自動注膠裝置，包括擠出機、硫化裝置、模具系統(tǒng)、自動鎖模裝置；其特征在于模具系統(tǒng)安裝在硫化裝置內(nèi)部，硫化裝置上面的管接頭分別連接抽真空系統(tǒng)和熱油恒溫加熱系統(tǒng)；擠出機包括機筒和機頭，機頭上安裝有噴嘴體，螺桿前端裝有錐型螺桿頭，與機頭口模形成形狀與錐型螺桿頭形狀相匹配的軸向錐型孔，錐型螺桿頭與錐型孔之間形成一環(huán)狀錐型流道，機頭口模前端裝有與模具的膠料注入口相接的噴嘴體，傳感器安裝在機頭口模處，合模流道和噴嘴體由鎖模環(huán)進行鎖緊；自動鎖模裝置為可升降卡盤結構，左右卡盤可以向內(nèi)外同步開合，左右卡盤的內(nèi)面為2-3度的鎖緊角，整個鎖緊框架可以上下移動；硫化裝置為兩段圓柱形帶有隔板的夾套，段與段之間用法蘭盤連接，每段分別配有支架，硫化裝置與支架之間用螺栓連接，硫化裝置直徑略大于模具系統(tǒng)外模的外徑，夾套外管的外面敷有保溫層，外管與內(nèi)管之間焊有熱油流道隔板，每段硫化裝置兩端均焊有熱油或熱水循環(huán)進口接頭和出口接頭，硫化裝置在合模移動油缸的推動下向右進行合模裝置和噴嘴體的預壓合，確保鎖緊環(huán)的正常鎖緊；鎖緊環(huán)安裝在鎖緊框架上，升降油缸安裝在固定支座上，用來驅動鎖緊框架的升降；模具系統(tǒng)由外模、內(nèi)模、左端軸、注射流道、保壓裝置、定位套、合模裝置組成，外模安放在硫化裝置內(nèi)孔中，注射流道安裝在外?？拷⑸涑尚蜋C端，并與外模內(nèi)徑相配合，左端軸分別焊接在內(nèi)模的左端與內(nèi)模成為一體，內(nèi)模從硫化裝置左端插入硫化裝置內(nèi)孔直至注射流道，此時內(nèi)模定位套進入注射流道的中心孔并與之相互配合，定位套從左端軸處套入推入硫化裝置的內(nèi)孔并頂緊內(nèi)模的端部，定位套用螺栓固定在硫化裝置的法蘭盤上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種橡膠定子自動注膠裝置，其特征在于注射流道中設置了球狀保壓裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種橡膠定子自動注膠裝置，其特征在于左端軸上沿圓周方向開設6-8個直徑為4-6mm的排氣孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種橡膠定子自動注膠裝置，其特征在于其制造橡膠襯套的工藝步驟是將螺桿泵或螺桿鉆具定子橡膠襯套的內(nèi)模焊接好，和定子鋼套分別裝入夾套式硫化裝置內(nèi)，先用熱油循環(huán)溫控裝置將模具加熱至設定的溫度，然后由合模液壓缸將低溫低壓擠出機的注射噴嘴與定子橡膠襯套模具的流道口壓合至設定壓力后，由鎖模裝置將噴嘴體襯套模具的流道口進行鎖緊和保壓，驅動液壓缸卸荷，由低溫低壓擠出機將塑化好的橡膠通過注射機噴嘴及定子橡膠襯套模具的流道口連續(xù)注入定子橡膠襯套模具的型腔中；在注射的過程中，通過安裝在低溫低壓擠出機機頭處的壓力傳感器檢測模具型腔中的壓力，來控制擠出速度的大小，左端軸端蓋有一定量的膠料溢出后，低溫低壓擠出機停止注射，鎖模裝置開始開模并下降到工作位，安裝在流道口處的保壓裝置同時封閉模具的流道口，使模具型腔內(nèi)的物料不大量外溢，模具內(nèi)保持足夠的壓力；然后由熱油循環(huán)溫控裝置自動升溫至硫化溫度，并進行恒溫硫化至規(guī)定時間，開啟硫化裝置，取出螺旋型芯軸并取出硫化好的定子橡膠襯套。
專利摘要本實用新型提供一種橡膠定子自動注膠裝置，模具系統(tǒng)安裝在硫化裝置內(nèi)部，硫化裝置上面的管接頭分別連接抽真空系統(tǒng)和熱油恒溫加熱系統(tǒng)；擠出機包括機筒和機頭；自動鎖模裝置為可升降卡盤結構；硫化裝置為兩段圓柱形帶有隔板的夾套；鎖緊環(huán)安裝在鎖緊框架上；模具系統(tǒng)由外模、內(nèi)模、左端軸、注射流道、保壓裝置、定位套、合模裝置組成；優(yōu)點是結構簡單、緊湊、體積小、工作可靠、易于實現(xiàn)自動化，提高效率，節(jié)省能源，設備費用低。
文檔編號B29C45/66GK202895629SQ201220465910
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2012年9月13日
發(fā)明者張鳳文, 穆學杰, 宗殿瑞, 徐學福, 張義貴, 馬雨, 李艷順 申請人:勝利油田長龍橡塑有限責任公司