科技成果

阅读数: 1285

成果名称: 一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺

成果登记号: 9612022Y1112

第一完成单位: 西北橡胶塑料研究设计院有限公司

联 系 人: 廖晓东

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 新材料

应用行业: 制造业

学科分类: 塑料、橡胶和纤维(430.5010)

应用状态: 产业化应用

完成人: 姬敏,李林辉,宋小娟,刘静,廖晓东

成果简介:

技术领域

本发明涉及化工领域,尤其涉及一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺。

背景技术

飞机在高空中由于空气压力小,需要在飞机内增压以保证人员正常活动,因而导致飞机内部和外部存在压力差,密封件使用过程中受压缩产生接触应力,当接触应力大于飞机内部和外部差时,密封件阻碍了空气泄露而实现了密封。飞机用密封件的截面结构有多种,最常用的结构为空心管状,中空结构在小应力下即会产生大变形,有效避免了橡胶密封件因过盈量太大,而引起的剪切损坏,或过盈量太小,而引起的密封失效,同时对机械安装部位的加工精度的要求可以适当放宽。密封件增压的一侧加工通气孔,当飞机内增压时,密封件内部也同时增压,从而提升了密封带的回弹力,实现了更好的密封。硅橡胶具有良好的耐天候老化性、高低温性能、高弹性等性能,因此硅橡胶作为飞机密封件用材料。航空用中空开孔硅橡胶密封件,采用40~60邵尔A硬度级的硅橡胶材料,产品断面结构为中空圆形,产品外形结构为密闭结构,产品一侧存在开孔结构,开孔结构为圆形。

现有技术制造流程如图1所示。其中半成品断面结构与产品断面结构相同,半成品外形结构为产品外形结构的一部分,半成品采用模压硫化工艺生产,硫化完成后去除表面飞边;半成品之间通过模具硫化连接在一起,通过多次硫化,最终形成闭合结构,外形为产品外形结构;采用冲刀在产品表面开孔,冲刀尺寸为产品开孔尺寸;在热烘箱中对产品进行二段硫化处理。

现有产品以图2为例,其具体生产流程如下:

(1)一付直段半成品模具和模芯,一付弯头半成品模具和模芯,半成品模具两端堵头均用于定位芯子,硫化过程中模芯固定不偏移,保证了产品壁厚均匀,直段和弯头半成品工艺均为:未硫化硅橡胶采用开炼机压制成0.9-1.0mm厚的胶片,胶片包裹模具芯子,将包裹胶片的模芯放入模具中,合上模,将模具放置于热压机上,在160~170℃下,打压硫化20min~30min,硫化完成后,抽取芯子,修剪去除飞边,完成生产。需完成8个半成品的生产,硫化8次,生产出4个弯头半成品和4个直条半成品;

(2)需要一付接头模具和模芯,按照产品外形尺寸,将制好的4个弯头半成品和4个直条半成品进行硫化连接,工艺为:将两个半成品装入模芯两边,半成品之间留缝隙0.3—1mm宽,将0.9-1.0mm厚未硫化硅橡胶贴于缝隙之间,随后放入下模中,合上模,将模具放置于热压机上,在160~170℃下,打压硫化20min~30min,硫化完成后,抽取芯子,完成生产,最后一个拼接硫化,采用可溶性盐作为模具芯子,共完成8次硫化连接生产;

(3)采用 的冲刀,开6个 的孔,采用水溶解可溶性盐,从开孔处取出水溶液。

现有技术的缺陷:

(1)产品需要模具较多,模具为弯头模具和模芯、直段模具模芯、接头模具和模芯;

(2)生产工艺复杂,硫化周期长,需要8个半成品(4个弯头半成品和4个直段半成品),需要连接硫化8次,共需16次硫化。

发明内容

本发明解决的问题在于,提供了一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺,降低生产用模具数量,减少硫化次数,提高了生产效率。

本发明是通过以下技术方案来实现:

一种航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺,包括以下步骤:

(1)在100~170℃下预热模具和模芯10min,随后在模具型腔和模芯表面均匀涂刷脱模剂;

(2)将预先制备的小段半成品装入模芯,模芯每个边至少需要两个小段半成品用于定位,随后将模芯拼接为一体;

(3)将0.8~1mm厚度的未硫化硅橡胶半成品包裹于模芯表面,保证表面平整;

(4)将包裹了未硫化硅橡胶半成品的模芯放入下模具型腔中,合上上模具,将模具放置于热压机上,在160~170℃下,打压硫化20min~30min;

(5)硫化结束后,采用冲刀在产品表面开孔;

(6)取出装有模芯的产品,拆卸分开模芯,利用硅橡胶高的伸长率,将模芯从开孔处取出;

(7)采用刀片,去除产品表面飞边;

(8)将产品放入195~205℃烘箱中,二段处理4h;

(9)从烘箱中取出完成产品的生产。

在步骤1)之前还包括:

10)采用未硫化硅橡胶制备0.9~1.0mm厚的未硫化硅橡胶半成品,然后采用未硫化硅橡胶半成品包裹模具模芯,将包裹有未硫化硅橡胶半成品的模具模芯放入模具中,并将模具放置于热压机上,在160℃下,打压硫化20min~30min,硫化完成后,抽取模芯,去除飞边,直段半成品可以按照产品断面结构裁剪成多个2~20mm长的小段半成品,用于多个产品的生产;

小段半成品采用直段半成品模具,直段半成品模具两端堵头用于定位模芯,保证产品壁厚均匀。

在步骤10)之前采用模压工艺生产,按照产品断面结构和外形结构加工模具和模芯,其中模芯可拆卸。

硫化结束后,采用 冲刀在产品表面开 孔。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明提供的航空用中空开孔硅橡胶密封件成型工艺,通过设置小段半成品定位,降低生产用模具数量,减少硫化次数,提高了生产效率。