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一种橡胶封热粘接工艺及其专用模具

阅读:0发布:2021-03-10

专利汇可以提供一种橡胶封热粘接工艺及其专用模具专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于克服现有 橡胶 粘接工艺强度不足的 缺陷 ,提供一种接头处强度大的热粘接工艺。步骤1:取生胶 块 和 汽油 混合成,配制成胶体待用;步骤2:将待粘接的橡胶 水 封的粘接面打磨平整进行预装配;步骤3:用汽油洗净橡胶水封的粘接面并 风 干,在粘接面涂抹步骤1配制的胶体并贴上生胶片;步骤4:将经过步骤3加工的橡胶水封依次放入模具内,加适当外 力 顶紧后,把分 体模 具装配好、 螺栓 紧固;步骤5:在模具外侧贴装加热块,并设置防火保温 棉 ;步骤6:加热模具,使橡胶水封硫化粘接。本发明所述的粘接方法通过加热硫化将两个橡胶粘接,其粘接强度大,搬运过程中不会开裂,可以在生产车间粘接后运送到施工地,简化施工工地设施。,下面是一种橡胶封热粘接工艺及其专用模具专利的具体信息内容。

1.一种橡胶封热粘接工艺,其特征在于:粘接工艺包括以下步骤:
步骤1:取生胶汽油混合,配制成胶体待用;
步骤2:将两块待粘接的橡胶水封接头修磨成带斜的粘接面,保证二者间的粘接面相吻合;
步骤3:取形状与橡胶水封的粘接面相近似,面积不小于橡胶水封的粘接面的生胶片,用汽油洗净生胶片的两粘接面和橡胶水封的粘接面,并干,在橡胶水封的粘接面和生胶片两侧均匀涂抹步骤1配制的胶体;
步骤4:模具由上下两块模具组成,在下模具内表面垫铺一层防粘层,将经过步骤3加工的一块橡胶水封先放入模具内,在其粘接面上放置生胶片,生胶片中心有与橡胶水封相同的通孔,将另一块经过步骤3加工橡胶水封的粘接面相对放置于生胶片之上,裁掉生胶片的伸出橡胶水封面的多余边角,在第二块水封接头的上表面垫铺一层防粘层,盖上上模具,把分体模具装配好、螺栓紧固;
步骤5:在模具外侧设置防火保温
步骤6:加热模具,使橡胶水封硫化粘接。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:步骤1所述的配制胶体,其配制方法为:生胶块和汽油的重量配比为1:1.5 2,混合后置于密闭容器内,浸泡6 7~ ~
天。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:步骤1所述生胶块为边长不大于2mm生胶块颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:粘接面与水平面的夹角θ角的大小为40 50°。
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5.根据权利要求4所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:θ角的大小为45°。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:步骤3所述生胶片的厚度为橡胶水封总厚度的5-30%。
7.根据权利要求1所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:步骤6的加热过程是:
30min内将模具从环境温度加热至温度t1℃后,保温T时间,不低于t2℃,时间到或低于t2℃时,重新加热至t1℃,保温,反复数次直至橡胶硫化完成,切除加热电源停止加热,模具降温至环境温度,方可拆除模具,t1℃为生胶片熔化温度, t2℃为生胶片凝固温度。
8.根据权利要求7所述的一种橡胶水封热粘接工艺,其特征在于:所述的保温T时间,是指保温20min。
9.一种用于橡胶水封热粘接的模具,其特征在于:模具、保温材料、加热器、测温装置集成在一个水封热硫化加热装置中,它包括模具本体和包裹在模具外围的防火保温棉,模具本体由上模具和下模具组成,上模具和下模具内部设有空腔用于固定橡胶水封,模具内布置有加热装置和测温装置。
10.根据权利要求9所述的一种用于橡胶水封热粘接的模具,其特征在于:所述加热装置由布置在上模具和下模具内部的若干加热棒组成,所述测温装置是RTD电阻,加热棒的总功率是1 10KW。
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说明书全文

一种橡胶封热粘接工艺及其专用模具

技术领域

[0001] 本发明属于水利工程领域,具体涉及橡胶水封的热粘接工艺。

背景技术

[0002] 闸是水库极为重要的挡水、充水及水位控制设施,而橡胶水封是目前应用最广的闸门止水密封零件。如图1所示为橡胶水封的横截面示意图,为“P”字型,其中心为通孔,用于增加橡胶水封的弹性。工厂化生产的橡胶一般不具有整体带转折的门形水封产品,只生产规格定型的小型转水封和直条形水封。由于水库大小的差异、闸门尺寸及功能的不同,所使用橡胶水封大小各不相同,需要在施工现场依据设计的闸门止水尺寸,截取适当长度的直条形水封和转角水封粘接成门形水封。因此,橡胶水封的现场粘接是水电工程闸门安装不可少的工序。
[0003] 橡胶水封接头现场粘接形式通常采用常温下冷粘接的方式。冷粘接是通过化学胶水涂于两个待接橡胶水封零件的表面,施加适当的外将它们顶紧对接,待胶水凝固后成为一体,这是一种通过胶水膜过渡对接的方法,工艺比较简单,易于操作。但是,其接头强度差,受外力弯折拉伸时,接口处易开裂,粘接后不能搬运,需直接在闸门上粘接,还需通过螺栓限位固定胶接,操作不便。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有橡胶粘接工艺强度不足的缺陷,提供一种接头处强度大的热粘接工艺。
[0005] 本发明所采用的技术方案为一种橡胶水封热粘接工艺,其要点在于:粘接工艺包括以下步骤:步骤1:取生胶汽油混合,配制成胶体待用;
步骤2:将两块待粘接的橡胶水封接头修磨成带斜角的粘接面,保证二者间的粘接面相吻合;
步骤3:取形状与橡胶水封的粘接面相近似,面积不小于橡胶水封的粘接面的生胶片,用汽油洗净生胶片的两粘接面和橡胶水封的粘接面,并干,在橡胶水封的粘接面和生胶片两侧均匀涂抹步骤1配制的胶体;
步骤4:模具由上下两块模具组成,在下模具内表面垫铺一层防粘层,将经过步骤3加工的一块橡胶水封先放入模具内,在其粘接面上放置生胶片,生胶片中心有与橡胶水封相同的通孔,将另一块经过步骤3加工橡胶水封的粘接面相对放置于生胶片之上,裁掉生胶片的伸出橡胶水封面的多余边角,在第二块水封接头的上表面垫铺一层防粘层,盖上上模具,把分体模具装配好、螺栓紧固;
步骤5:在模具外侧设置防火保温
步骤6:加热模具,使橡胶水封硫化粘接。
[0006] 本发明所述的粘接方法通过加热硫化将两个橡胶粘接,其粘接强度大,搬运过程中不会开裂,可以在生产车间粘接后运送到施工地,简化施工工地设施。
[0007] 步骤1所述的配制胶体,其配制方法为:生胶块和汽油的重量配比为1:1.5 2,混合~后置于密闭容器内,浸泡6 7天。
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[0008] 步骤1所述生胶块为边长不大于2mm生胶块颗粒。
[0009] 粘接面与水平面的夹角θ角的大小为40 50°,优选θ角的大小为45°。~
[0010] 步骤3所述生胶片的厚度为橡胶水封总厚度的5-30%。
[0011] 步骤6的加热过程是:30min内将模具从环境温度加热至温度t1℃后,保温T时间,不低于t2℃,时间到或低于t2℃时,重新加热至t1℃,保温,反复数次直至橡胶硫化完成,切除加热电源停止加热,模具降温至环境温度,方可拆除模具,t1℃为生胶片熔化温度, t2℃为生胶片凝固温度。
[0012] 所述的保温T时间,是指保温20min。
[0013] 一种模具,它包括模具本体和包裹在模具外围的保温棉,模具本体由上模具和下模具组成,上模具和下模具内部设有空腔用于固定橡胶水封,模具内布置有加热装置和测温装置。
[0014] 所述加热装置由布置在上模具和下模具内部的若干加热棒组成,所述测温装置是RTD电阻
[0015] 所述加热棒的总功率是1 10KW。~
[0016] 本发明采用热粘接的方式将橡胶粘接固定,粘接强度大,搬运过程中不易脱开;另一方面,采用生胶块和汽油配制而成的粘接剂,取材方便,使整个粘接过程便于实施。附图说明
[0017] 图1为橡胶水封的横截面示意图图2为橡胶水封粘接示意图(其中双点划线为水封热硫化加热装置)
图3为截面A-A剖视图
图4为模具示意图
图5为截面B-B剖视图
图6为截面C-C剖视图
其中:1橡胶水封、11粘接面、12生胶片、2模具、21模具本体、211上模具、212下模具、22保温箱、221保温棉、23加热棒、24 RTD电阻、25橡胶板。

具体实施方式

[0018] 下面结合视图对本发明进行详细的描述,所列举的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
[0019] 如图2至图3所示,本发明提供一种橡胶水封1的粘接工艺,采用热粘的方式,粘接剂是由生胶块和汽油配制而成。本发明以图1所示橡胶水封为例,图1所示为橡胶水封的横截面,橡胶水封的一侧为平面,另一侧为弧形,且弧形中心轴位置为空心。橡胶水封横截面的最高处的厚度20-60mm,最宽处为140mm,模具压合在粘接处,橡胶水封下端面用垫块支撑,使橡胶水封的下端面保持水平。
[0020] 具体步骤为:步骤1:取50g生胶块和和100ml汽油混合,配制成胶体待用,其中生胶块为边长不大于
2mm的生胶颗粒;
其中生胶块和汽油的重量配比可以是1:1.5 2,本例中优选为50g生胶块配100ml汽油。
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[0021] 步骤2:将待粘接的两块橡胶水封1的粘接面11切成θ角,并将粘接面用木锉打磨平整进行预装配使粘接面接合良好;其中θ角的大小为40 50°,优选为45°,θ角的存在能够增~大粘接面积,加强粘接强度。
[0022] 步骤3:取形状与橡胶水封的粘接面相近似,面积不小于橡胶水封的粘接面的生胶片,厚度为橡胶水封总厚度的5-30%,用汽油洗净生胶片的两粘接面和橡胶水封的粘接面,并风干,在橡胶水封的粘接面和生胶片两侧均匀涂抹步骤1配制的胶体;步骤4:如图4-图6所示,为本发明的专用模具,所述模具包括模具本体21和设置在模具本体21外部的保温箱22,保温箱22内填充保温棉221使其包裹在模具本体21外周,起保温隔热的作用。模具本体21由上模具211和下模具212组成,分型面位于橡胶水封“P”字型半圆的最大处,上模具211和下模具212依靠螺栓固定,上模具211和下模具212内均设有空腔,上模具211和下模具212的空腔组合成橡胶水封1的形状,用于固定橡胶水封1。上模具211和下模具212内分别设有4根1KW的加热棒23,其中加热棒23的数量和功率可以变化,只要保证总功率为1~10KW即可,本发明优选4KW,即总共8根0.5KW的加热棒23。模具本体21内还设有测温装置,本例中测温装置选择RTD电阻24,在模具加热过程中可精确测量模具内的温度,以便于橡胶水封1充分硫化粘接。
[0023] 在下模具内表面垫铺一层防粘层,为了防止生胶加热成型时粘接在模具上,一般使用纸张作为防粘层,将经过步骤3加工的一块橡胶水封先放入模具内,在其粘接面上放置生胶片,生胶片的形状与粘接面相同,不小于粘接面,生胶片中心有与橡胶水封相同的通孔,并与橡胶水封的中心通孔相通,以利于生胶加热后气体能够从该孔及时排出,塞入水封接头的生胶片厚度一般为1.5 5mm,若生胶片厚度不够,可由若干生胶片叠加而成,相邻生~胶片之间应涂抹步骤1配制的胶体(由于胶体较小,仅示出生胶片),将另一块经过步骤3加工橡胶水封的粘接面相对放置于生胶片之上,裁掉生胶片的伸出橡胶水封面的多余边角,在第二块水封接头的上表面垫铺一层防粘层,盖上上模具;
为了防止水封在加热硫化过程中延伸,造成水封粘接面脱离或接缝凹陷,可在橡胶水封与上模具的接触面长度方向的两端头各夹一块厚度为2 3mm橡胶板25,橡胶板25环绕橡~
胶水封的上表面,其尾端不大于橡胶水封的水平宽度(一般小1-5mm),长度10-25mm。
[0024] 加适当外力顶紧橡胶水封,把分体模具2装配好、螺栓紧固;为保证粘接效果,生胶片及粘接面11必须放置在模具内加热良好的位置,优选位于模具中心位置。
[0025] 步骤5:在模具2外侧设置保温棉;步骤6: 30min内将模具从环境温度加热至温度t1℃后,保温T时间,不低于t2℃,时间到或低于t2℃时,重新加热至t1℃,保温,反复数次直至橡胶硫化完成,一般选择反复2-3次,保温时间为40 min左右,切除加热电源停止加热,模具降温至环境温度,方可拆除模具,t1℃为生胶片熔化温度, t2℃为生胶片凝固温度。
[0026] 其中,本发明选择的t1是148±4℃,t2是120℃,T是20min。
[0027] 本发明所述的粘接方法通过加热硫化将两个橡胶粘接,其粘接强度大,搬运过程中不会开裂,可以在生产车间粘接后运送到施工地,简化施工工地设施。除本发明所列橡胶水封外,还可应用于粘接接头强度要求高的其他几何形状橡胶件粘接。
[0028] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改进与等同替换,均落入本发明保护范围之内。
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