[发明专利]一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置，其装置包括夹台，受夹台控制的用于对两瓣式球铰的球铰空腔的B端进行密封的密压盘B,密压盘B上有多个等弧长设置的排气孔，还包括设置在密压盘B外的气压罩，气压罩上设有高压输气管，所述气压罩能够扣压在密压盘B的外侧，在密压盘B与气压罩之间形成密封的气压空间；所述排气孔外设有与排气孔相通的用于暂存挤出熔胶的容胶空间，当气压空间加压时，能够将容胶空间的挤出熔胶沿排气孔回压进B端的球铰空腔。通过将B端挤出胶进行回压，球铰空腔B端的容胶量得到补偿，使球铰空腔A、B两端的橡胶密度相等或相接近，避免B端橡胶密度偏低而易于开裂导致缩短产品使用寿命的问题。

技术领域

本发明涉及球铰硫化，具体涉及一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法及装置，属于金属硫化技术领域。

背景技术

一种用于列车转向架铰接装置上的球铰，其具有球形芯轴和位于球形芯轴外的金属外套，在外套内壁与球形芯轴的球形外周之间是经硫化形成的橡胶层。所述的外套为左、右两瓣式，分为左外套和右外套。

橡胶层的硫化工艺是将球形芯轴及球形芯轴外的左外套和右外套固定在夹具上，在左外套和右外套之间放置环形镶块，环形镶块的内环面与芯轴外周之间具有过胶间隙，这个过胶间隙远小于左外套和右外套与芯轴之间的间隙。然后在155℃左右温度下从一端将融化的橡胶注入到球形芯轴与金属外套之间的空腔中。

注胶时，橡胶从注入端逐渐向另一端推进填充。由于橡胶的流动粘性和橡胶与金属的粘接特性，推进填充过程呈压力递减，尤其是推进填充经过环形镶块的内环面与芯轴外周之间狭窄的过胶间隙时，压力损失大增，测试压力损失高达53%，导致注入端外套内的橡胶密度大于另一端外套内的橡胶密度。在实际应用过程中，橡胶密度小的一端总是容易开裂，缩短了产品的使用寿命。

为解决上述问题，业内曾做过多种改进，这其中就包括采取两端同时相对注胶的方式，但由于注胶时难以精准的实现同步、等量控制，依然存在两端橡胶密度不一致的问题。而且还容易在相对注胶的结合部形成气隙。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：从球铰一端注胶完成硫化，导致球铰另一端的橡胶密度不足而容易开裂的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种平衡两瓣式球铰两端硫化密度的方法，是从球铰空腔的A端端部多点注入熔胶，使熔胶逐渐由球铰空腔的A端端部向B端推进填充，至B端填满并从B端端部多点设置的排气孔挤出，停止A端注胶并阻止A端球铰空腔内的熔胶沿注胶管回流，将各排气孔挤出的熔胶原路回压进B端，使B端熔胶密度与A端熔胶密度相等。

如上所述方法，是在球铰空腔的B端端部外设置能够密闭加压的气压空间。

如上所述方法，是在各排气孔外设置与排气孔连通的容胶孔并通过试验确定容胶孔的容积，使从排气孔挤出的熔胶暂存于容胶孔内；容胶孔的外端口位于气压空间内；所述通过试验确定容胶孔的容积包括如下步骤：

一、设置容胶孔并确定容胶孔的最大孔径：用于后期在孔径不变的情况下，通过调节容胶孔深度来调整容胶孔的容积；

二、确定熔胶回压量：

1）从球铰空腔的A端注胶，至B端排气孔挤出熔胶并使挤出的熔胶将容胶孔填满；

2）停止A端注胶并阻止A端熔胶回流，将容胶孔内的熔胶再经排气孔回压进B端，当B端熔胶密度与A端熔胶密度相等时，测量容胶孔内熔胶的回退深度即确定熔胶回压量；

三、确定熔胶挤出量：根据步骤二确定的熔胶回压量，确定后续生产中熔胶的挤出量，使熔胶的挤出量大于熔胶回压量；

熔胶挤出量务必大于熔胶回压量，因为前端熔胶挤出后，橡胶中可能会有气泡等问题，非均匀密度分布。试验和应用时，含气泡的前段熔胶将被抹掉；