[实用新型]一种大曲囊空气弹簧胶囊的硫化模具

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种铁路减震装置的硫化模具，具体地说，涉及一种大曲囊空气弹簧胶囊的硫化模具。 

背景技术

大曲囊空气弹簧是轨道车辆用空气弹簧的主要类型之一。与其它类型的空气弹簧相比，大曲囊式空气弹簧对附加气室的依赖性小，因此，保证了车辆在无气状态下通过曲线时具有更高的安全性。因此，大曲囊式空气弹簧已经被广泛运用于动车组及地铁城轨车辆，是车辆二系悬挂的主要部件。目前，大曲囊式空气弹簧的市场需求量越来越大，市场前景良好。 

然而，由于大曲囊式空气弹簧胶囊的断面形状独特，上、下两子口直径相差较多，而且从半成品到成品的形状变化较大，大子口（即下子口）形状外翻，在批量硫化生产时容易出现大子口钢丝圈变形等质量缺陷现象。大子口钢丝圈的变形将会导致胶囊与扣环配合不紧密（钢丝圈应有的固着力不够），这样的产品不仅不能保证密封性能，而且在有横向位移的情况下，还容易把胶囊的上子口拉出，导致与爆破相同的后果。大曲囊式空气弹簧胶囊硫化的半成品是成型完毕的囊胚，其形状为喇叭状，在装模定型的过程中存在向上外翻向里内翻的复杂过程，整个过程中帘线骨架和钢丝圈骨架相互牵拉，完成材料本身的第一次伸张和产品刚度等性能的预形成。合模到硫化结束过程中，在模具外温、过热水内温和压力的作用下，形成产品的最终性能。 

通过对大曲囊空气弹簧胶囊的结构分析，认为此类胶囊较小曲囊类空气弹簧胶囊的不同点在于定型过程中大子口钢丝圈必须提前固定，然后才能开始定型。专利200920279179.3公开了一种“空气弹簧胶囊硫化模具”，该专利增加了一付中模，采用三瓣模硫化，大子口部位仍采取传统的硫化模具设计，产品的外轮廓由模具形成，内轮廓由硫化用隔膜形成。但在实际硫化的过程中，由于硫化用隔膜处于相对局部变动状态，带动该处的材料做局部运动，并未使钢丝圈完全的固定，导致产品出现钢丝圈变形的几率仍然较大。 

实用新型内容

针对现有空气弹簧胶囊的硫化模具所存在的问题，本实用新型提供了一种大曲囊空气弹簧胶囊的硫化模具，该模具有效解决了大子口钢丝圈变形的问题。 

本实用新型的技术方案是：一种大曲囊空气弹簧胶囊的硫化模具，包括上模具、中 模具和下模具三部分，所述中模具位于上模具和下模具之间；所述下模具与下钢圈卡接，所述中模具与胶囊接触的部分包括a和b两部分，所述a部分为弧面，所述b部分为开口朝下的凹槽；所述下模具与胶囊接触的部分为c部分，所述c部分为平面；所述下钢圈超出下模具c部分的为d部分，所述d部分为截面为三角形的凸起；所述中模具b部分左侧和下钢圈d部分左侧的距离为31～33mm，所述下钢圈d部分的高度为15～18mm。 

优选的是，所述中模具的b部分为半圆形或方形的开口朝下的凹槽。 

优选的是，所述中模具与上模具、下模具之间均设有卡接装置，所述卡接装置包括设置于中模块上、下表面上的卡块，以及设置于上模具下表面和下模具上表面的与卡块形状吻合的卡槽。 

本实用新型的设计原理： 

半成品在硫化过程放置于中模具2的b部分的凹槽中，在硫化过程中不可避免地受该凹槽外形的影响，由若干根细钢丝组成的钢丝圈断面必然经历由方形向圆形变化的过程，从而导致钢丝圈变形。对大子口部位的钢丝圈进行受力分析，过热水通过硫化用隔膜7施加的作用力为钢丝圈所受作用力中最大的一个力，所以只要减小甚至消除硫化用隔膜7在该部位变形产生的不良作用力，就可以解决钢丝圈变形问题。 

与传统模具相比，本实用新型的下模具3向上延伸，使大曲囊胶囊大子口部位在装模后已经在中模具2、下模具3和下钢圈4的包围中形成初始形状，而这3个件均为铁件，无局部伸张和相对变动；同时，硫化用隔膜7与胶囊的相对作用区域减少至大子口上侧，有效地减少了对钢丝圈的牵引力，故大子口钢丝圈相对固定。将中模具2和下钢圈4之间的距离调整为31mm～33mm，同时将下钢圈4的线d的高度调整为15mm～18mm。结果表明，不论线b的形状为方形还是圆形，只要a部分的切度较小（不超过145°），钢丝圈变形的问题都得到彻底解决。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）将下模具的d部分延伸至超过下模具的c部分15mm～18mm，使大曲囊胶囊大子口部位在装模后已经在中模具2、下模具3和下钢圈4的包围中形成初始形状，而这3个件均为铁件，无局部伸张和相对变动，从而解决了传统模具中大子口钢丝圈容易变形的问题； 

（2）采用传统模具硫化的钢丝圈变形的废品率在20%左右，本实用新型设计的钢丝圈变形的废品率仅为0.05%，降低了废品率，提高了生产效率和经济效益；