C形翻邊金屬橡膠構件制備工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬橡膠構件的制備工藝方法，具體地說是一種用于管路卡箍的C形翻邊金屬橡膠構件的制備工藝方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟建設的飛速發展，工業管路在各行各業得到了大量的應用。由于性能參數的提高，主輔設備機械振動的傳遞，各管路內工質運行工況大幅變化及布置方式的改變，使部分管路產生了較嚴重的振動現象。管路振動對于安全生產造成了很大的威脅，強烈的管路振動會使管路附件特別是管路的連接部件發生松動，輕則引起泄漏，重則由破裂引起爆炸，造成嚴重事故，另外，管路振動還會產生噪音污染，損害工作人員的身體健康。目前，采用帶有彈性襯墊的卡箍對管路進行支承，是抑制管路振動保證安全生產的最為有效的措施之一。
[0003]由于工業管路的工作環境一般都比較惡劣，這就要求用于管路卡箍的彈性襯墊既要能在較寬的頻帶范圍內提供較大的阻尼，又要具有耐高/低溫、耐腐蝕、使用壽命長、易維護等特性。金屬橡膠是一種新型彈性阻尼材料，原材料為金屬絲，其內部是金屬絲相互交錯勾連形成空間網狀結構，既具有橡膠般的高彈性、大阻尼特性，又具有所選金屬的固有特性，與普通橡膠相比，具有在真空中不揮發、不懼怕輻射環境、耐高/低溫、耐腐蝕、疲勞老化壽命長等優點。用安裝有金屬橡膠構件的彈性卡箍對管路進行支承，可以耗散振動能量，減少或削弱振動的傳播，提高管路的環境適應性和工作可靠性。
[0004]C形翻邊金屬橡膠構件常作為彈性襯墊用于航空發動機管路卡箍中，以滿足航空發動機管路支承的需要。由于C形翻邊金屬橡膠構件結構比較復雜，成型難度較大，如果采用現有的金屬橡膠制備工藝方法則難以制備成型，且尺寸及性能一致性差，廢品率高。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是提出一種C形翻邊金屬橡膠構件的制備工藝方法，以解決復雜構型金屬橡膠構件制備的技術難題。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提出的C形翻邊金屬橡膠構件制備工藝方法是這樣實現的:
[0007]第一步，選取金屬絲，采用專用繞絲機將其繞制成密匝螺旋卷；
[0008]根據所制備金屬橡膠構件的技術指標要求，選擇金屬絲的材料和直徑，在專用繞絲機(參見實用新型專利“繞絲機”，專利號為ZL201320258105.8，公開日為2013年12月25日)上將金屬絲繞制成密匝螺旋卷。
[0009]第二步，利用數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備制備毛坯；
[0010]數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備參見本申請人提交的名稱為“數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備”的專利申請(申請號:201318001946.6)。操作數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備，對密匝金屬絲螺旋卷進行定螺距拉伸，并按照設定的軌跡將定螺距拉伸后的螺旋卷纏繞到芯軸上制成毛坯，所述芯軸的直徑取決于金屬橡膠構件的尺寸及密度，制備完成后，將毛還從芯軸上取下。
[0011]第三步，采用預成型沖壓模具對毛坯進行預壓整形和預沖壓成型；
[0012]所述預成型沖壓模具由墊塊、外套、壓塊組成，所述外套為中心帶有方孔的長方體，所述壓塊的頂部為U形凸起結構，底部為平面，所述墊塊及所述壓塊的外表面均與所述外套內表面間隙配合。在液壓機上通過控制液壓機沖頭行程分別對金屬橡膠毛坯進行預壓整形和預沖壓成型，進行預壓整形時，所述壓塊底部平面與毛坯頂面接觸，進行預沖壓成型時，所述壓塊頂部凸起與毛坯頂面接觸，在毛坯頂面壓制出U形凹槽。
[0013]第四步，將預沖壓成型后的毛坯放入組合式沖壓模具中進行最終沖壓成型；
[0014]所述組合式沖壓模具由卡箍套、卡箍、中心軸、矩形平鍵、壓套組成。所述中心軸為實心圓柱軸，其外圓柱面上沿軸向加工有矩形鍵槽，所述矩形平鍵與所述中心軸長度相同，安裝在所述中心軸的矩形鍵槽內，所述卡箍由沿軸向對稱的左右兩半組成，外表面為帶有錐度的圓柱面，內表面加工有臺階孔和矩形鍵槽，所述壓套為中空圓柱形，共有兩個，其內、外圓柱面之間沿軸向加工有矩形鍵槽，所述卡箍套為帶有錐形內孔的圓柱，其內孔錐度與所述卡箍外圓柱面的錐度相同。進行最終沖壓成型時，將預沖壓成型后的毛坯放入所述組合式沖壓模具中，在液壓機上通過控制液壓機沖頭行程對毛坯進行沖壓成型，保證成型后金屬橡膠構件的形狀及尺寸達到要求。
[0015]第五步，對成型后的金屬橡膠構件進行修整和清洗，去除表面的毛刺和污物。
[0016]本發明的C形翻邊金屬橡膠構件制備工藝方法，利用數控全自動金屬橡膠毛坯纏繞設備制備毛坯，保證了毛坯的組織均勻性和一致性；采用預成型沖壓模具、組合式沖壓模具分別對毛坯進行預壓整形、預沖壓成型及最終沖壓成型，保證了成型后金屬橡膠構件尺寸和性能的一致性，解決了復雜構型金屬橡膠構件制備的技術難題。所制備的C形翻邊金屬橡膠構件尺寸及性能一致性好，減振緩沖性能顯著，且環境適應性好，性能穩定，使用壽命長，可有效地抑制管路的振動。通過改變金屬絲的材料及直徑、螺旋卷的簧徑及螺距、構件的密度等參數，可以制備具有不同剛度和阻尼性能的金屬橡膠構件，以滿足不同工況的需求。
【附圖說明】
[0017]圖1是C形翻邊金屬橡膠構件結構示意圖；
[0018]圖2是金屬橡膠毛坯預壓整形示意圖；
[0019]圖3是圖2的俯視圖；
[0020]圖4是金屬橡膠毛坯預沖壓成型示意圖；
[0021]圖5是金屬橡膠毛坯沖壓成型示意圖；
[0022]圖6是圖5的俯視圖；
[0023]圖7是卡箍結構示意圖；
[0024]圖8是圖7的俯視圖；
[0025]圖9是壓套結構示意圖；
[0026]圖10是圖9的A-A剖視圖。
[0027]圖中各標號清單為:1、墊塊；2、外套；3、金屬橡膠毛坯；4、壓塊；5、卡箍套；6、卡箍；7、中心軸；8、矩形平鍵；9、壓套。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
[0029]C形翻邊金屬橡膠構件制備工藝方法包括以下步驟:
[0030]第一步，選取金屬絲，采用專用繞絲機將其繞制成密匝螺旋卷；
[0031]根據所制備金屬橡膠構件的技術指標要求，選擇金屬絲的材料和直徑，直徑范圍為0.10?0.30mm，在專用繞絲機(參見實用新型專利“繞絲機”，專利號為ZL201320258105.8，公開日為2013年12月25日)上將金屬絲繞制成密匝螺旋卷，螺旋卷直徑控制為金屬絲直徑的5?15倍，以保證成型后金屬橡膠構件內