一种钢丝绳输送带试样制作模具及制作方法与流程 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及钢丝绳输送带检测技术领域，特别是涉及一种钢丝绳输送带试样制作模具及制作方法。背景技术：2.煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带橡胶渗透性是在裁剪好的输送带试件两端施加100kpa压差，60s内的压差变化数值可以测量，以用来表示橡胶成份在钢丝绳芯中的渗透和填充情况。3.发明人发现，现有的钢丝绳输送带试样制作模具多是在模具内沿其宽度方向间隔开设若干凹槽，以用于将钢丝绳放置在凹槽内进行定位，但受凹槽尺寸以及模腔深度的限制使得模具通用性差，仅能适应一种固定尺寸的钢丝绳(也可理解为仅能制作一种固定结构的钢丝绳输送带)；对应的，现有的制作方法中，仅能利用一个模具制备一种规格的试样，且相邻钢丝绳之间的距离在制作过程中极易发生变化、不能保证橡胶充分填充模腔，进而无法保证试样的制作质量，影响后续的测试效果。技术实现要素：4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢丝绳输送带试样制作模具及制作方法，将模腔设置成贯穿上模的结构，下模为板状结构，且上模与下模之间可拆卸的连接方式，大大提高了模具的通用性，卡头以及挡块的设置能够根据需求进行替换，可适应不同规格产品的生产需求，解决了现有钢丝绳输送带制作模具通用性差、制作质量差的问题。5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：6.第一方面，本发明提供了一种钢丝绳输送带试样制作模具，包括卡头、挡块、通过螺栓可拆卸连接的上模和下模，所述下模为板状结构，上模的中间位置处开设有贯穿上模的模腔，上模的两端设有与模腔连通的凹槽，所述卡头沿上模的长度方向相对插装在模腔内且位于模腔的两端，所述挡块沿上模的宽度方向相对插装在模腔内，挡块位于两个卡头之间以用于改变模腔的尺寸。7.作为进一步的实现方式，所述凹槽与模腔同轴设置，凹槽的宽度和深度均小于模腔，凹槽贯穿上模的侧壁。8.作为进一步的实现方式，所述卡头的长度与模腔的宽度相同，卡头的高度与模腔的深度相同，卡头上沿其长度方向间隔设有若干限位孔，卡头与挡块的端部接触。9.作为进一步的实现方式，所述卡头由第一卡头单元、第二卡头单元对接而成，第一卡头单元的下表面以及第二卡头单元的上表面上均沿长度方向间隔设有若干半圆形沟槽。10.作为进一步的实现方式，所述卡头与模腔之间通过圆弧过渡结构接触。11.第二方面，本发明提供了一种钢丝绳输送带试样的制作方法，具体如下：12.制备钢丝绳样品；13.选取卡头以及上模、下模；14.选取胶料并炼制成胶片；15.组装模具并喷涂隔离剂；16.铺放胶片和钢丝绳样品；17.试样硫化；18.样品脱模；19.试样切割。20.作为进一步的实现方式，铺放胶片和钢丝绳样品的具体步骤如下：21.先将第二卡头单元放在模腔内部的两端并安装挡块，将2～3层第一胶片叠放在一起并放入模腔内，使得第一胶片的上表面与第二卡头单元的半圆形沟槽槽底相平齐；22.将钢丝绳样品放入第二卡头单元的半圆形沟槽中，钢丝绳样品放置完成后安装第一卡头单元；23.在相邻钢丝绳样品的间隙中填充胶条，然后将5～6层第二胶片放入模腔内，使得第二胶片与开炼机辊子的接触面与钢丝绳接触；24.将玻璃纸铺在第二胶片的表面。25.作为进一步的实现方式，在第二胶片放置时，使得2～3层第二胶片高于上模的上表面。26.作为进一步的实现方式，试样硫化步骤中，装填好的模具应置于硫化平板的中间位置处。27.作为进一步的实现方式，样品脱模时，将钢丝绳输送带试样以及卡头整体从模腔内向上提出，然后将卡头与钢丝绳输送带试样分离。28.上述本发明的有益效果如下：29.(1)本发明将模腔设置成贯穿上模的结构，下模为板状结构，且上模与下模之间可拆卸的连接方式以及卡头、挡块的插装方式，可根据需求对上模、夹头以及挡块进行替换，大大提高了模具的通用性，可适应不同规格产品的生产需求，降低了试验成本。30.(2)本发明挡块的设置能够根据需求改变模腔的宽度，以减少胶料、钢丝绳的使用量，在待制作输送带的厚度、钢丝绳间距、钢丝绳直径不变，而仅改变输送带宽度的情况下，无需替换上模，仅需要装入挡块即可实现，大大降低了使用成本。31.(3)本发明卡头与模腔之间通过圆弧过渡结构接触，不仅便于卡头在模腔内的安装、定位，还便于输送带硫化后卡头从模腔内取出。32.(4)本发明在相邻钢丝绳样品的间隙中填充胶条，保证了钢丝绳样品之间的缝隙都填充满胶料，这样钢丝绳样品在加压时不会在胶料中水平移动，大大保证了钢丝绳样品位置的固定。33.(5)本发明在第二胶片放置时有2～3层第二胶片高于上模的上表面，以保证硫化过程中橡胶充分填充模腔，避免胶片之间或胶片与钢丝绳之间存在缝隙。附图说明34.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。35.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种钢丝绳输送带试样制作模具的整体结构示意图；36.图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种钢丝绳输送带试样制作模具的俯视结构示意图；37.图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种钢丝绳输送带试样制作模具的侧视结构示意图；38.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；39.其中，1、上模；2、下模；3、挡块；4、第一卡头单元；5、第二卡头单元；6、螺栓孔；7、限位孔；8、模腔；9、凹槽。具体实施方式40.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。41.正如背景技术所介绍的，现有的钢丝绳输送带试样制作模具受凹槽尺寸以及模腔深度的限制使得模具通用性差，仅能适应一种固定尺寸的钢丝绳；现有的制作方法中无法保证试样的制作质量，影响后续的测试效果的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种钢丝绳输送带试样制作模具及制作方法。42.实施例143.本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，提出一种钢丝绳输送带试样制作模具，包括，上模1、下模2、卡头以及挡块3，其中，上模1与下模2之间通过螺栓可拆卸连接；卡头设有两个，两个卡头沿上模1的长度方向相对插装在上模1的模腔8内且位于模腔8的两端，以用于对钢丝绳的夹持，进而限制钢丝绳之间的相对位置；挡块3设有两个，两个挡块3沿上模1的宽度方向相对插装在模腔8内，且挡块3位于两个卡头之间，主要用于占用模腔8内的空间，以改变模腔8的宽度，进而可根据需求减少胶料的使用。44.具体的，下模2为板状结构，下模2作为底板以用于对上模1内模腔8的底部进行遮挡。45.上模1的中间位置为贯穿上模1的模腔8，模腔8的底部通过下模2进行遮挡，上模1上开设有若干螺栓孔6，下模2的相对位置上同样开设有螺栓孔6，以通过螺栓连接的方式将上模1与下模2进行可拆卸的连接。46.上模1的模腔8为上下开口结构、下模2为板状结构，且上模1与下模2之间可拆卸的连接方式，大大提高了模具的通用性，在实际应用中可根据需求更换不同厚度的上模1，进而实现模腔8深度的改变，以便于进行不同厚度输送带的制作。47.上模1的两端还设有凹槽9，凹槽9与模腔8连通，凹槽9的宽度小于模腔8的宽度，且凹槽9的深度小于模腔8，凹槽9的顶部与上模1的上表面平齐，凹槽9贯穿上模1的侧壁，凹槽9与模腔8同轴设置，主要用于钢丝绳从模腔8的两端向外伸出模具，以便于利用拉紧系统将模具内的钢丝绳拉紧。48.卡头的长度与模腔8的宽度相同，卡头的高度与模腔8的深度相同，从而卡头插装在模腔8的两端时，可利用卡头将模腔8与凹槽9隔断，同时卡头的上表面与上模1的上表面平齐，卡头上沿其长度方向间隔开设有若干用于夹持钢丝绳的限位孔7。49.卡头由第一卡头单元4和第二卡头单元5组成，第一卡头单元4和第二卡头单元5对接组装形成卡头，第一卡头单元4的下表面以及第二卡头单元5的上表面上均沿长度方向间隔设有若干半圆形沟槽，且第一卡头单元4与叠卡头单元5上的半圆形沟槽9一一对应以组合形成限位孔7。50.由于卡头是插装在模腔8内的，因此，可根据需求替换不同的卡头，以改变限位孔7的直径以及相邻限位孔7之间的间距，进而提高了模具对钢丝绳的适应能力。51.卡头与模腔8之间通过圆弧过渡结构接触，即卡头与模腔8接触的边角处以及模腔8的边角处均为圆弧过渡结构，不仅便于卡头在模腔8内的安装、定位，还便于输送带硫化后卡头从模腔8内取出。52.挡块3为长条块状结构，挡块3的长度与模腔8内两卡头之间的距离相同，在安装到位后，挡块3的两端分别与邻近的卡头接触，模腔8内两个挡块3的设置能够根据需求改变模腔8的宽度，以减少胶料、钢丝绳的使用量，在待制作输送带的厚度、钢丝绳间距、钢丝绳直径不变、而仅改变输送带宽度的情况下，无需替换上模1，仅需要装入挡块3即可实现，大大降低了成本。53.可以理解的是，挡块3的尺寸具有多种，可以根据实际需求进行选择，具体的尺寸这里不做过多的限制。54.实施例255.本发明的另一种典型的实施方式中，提出一种钢丝绳输送带试样的制作方法，利用了实施例1中的制作模具，具体过程如下：56.1、制备钢丝绳样品57.截取钢丝绳，以获得3～6根钢丝绳样品，每根钢丝绳的长度约800mm，置于干净且干燥处防止其腐蚀氧化。58.其中，钢丝绳的直径根据设计要求进行确定，具体的这里不做过多的限制。59.2、选取卡头以及上模、下模60.根据截取的钢丝绳样品的直径选择对应的卡头，使得限位孔7的直径为钢丝绳样品直径±1.0mm的规格；根据待制备输送带样品的宽度、厚度以及长度确定模腔8尺寸，并根据确定好的模腔8尺寸选取合适的上模1，对应选取与上模1匹配的下模2。61.3、选取胶料并炼制成胶片62.其中，选用阻燃带使用的中胶胶料炼制成胶片，胶片选用生产一周之内的进行试验，开炼机炼制胶片厚度5.0mm±1.0mm，剪成加上卡头和挡块3后模腔8内剩余尺寸相符的大小。63.需要注意的是，炼制好的胶片如果当天使用不完，需要覆盖隔离膜存放，存放时间不应超过48小时；且使用时必须标注清楚胶料下片时与开炼机辊子的接触面，该接触面用于与钢丝绳接触，胶片的压延方向与钢丝绳放置方向相同。64.4、组装模具并喷涂隔离剂65.将选取好的上模1与下模2组装在一起，然后使用隔离剂喷壶向模腔8内均匀喷洒隔离剂，注意不能喷洒过多，使得隔离剂均匀涂抹在模腔8的内壁以及下模2位于模腔8内的上表面上。66.5、铺放胶片和钢丝绳样品67.5.1、在铺放胶片前先将第二卡头单元5放在模腔8内部的两端，并根据需要安装挡块3，将2～3层第一胶片叠放在一起并放入模腔8内，使得第一胶片的上表面与第二卡头单元5用于放置钢丝绳的半圆形沟槽槽底相平齐，这样钢丝绳样品在硫化加压时不会因为下部缺胶而移动，且能够有效控制各钢丝绳样品的高度，第一胶片与开炼机辊子的接触面向上，以保证该面与钢丝绳样品接触；68.5.2、将钢丝绳样品放入第二卡头单元5的半圆形沟槽中，每个半圆形沟槽内对应放置一根钢丝绳样品，钢丝绳样品放置完成后安装第一卡头单元4，使得第一卡头单元4与第二卡头单元5卡接在一起形成圆形的限位孔7，这样可以固定好钢丝绳位置，方便填充胶条；69.需要注意的是，钢丝绳样品的两端应通过拉紧系统进行拉紧，以保证钢丝绳的水平度。70.5.3、在相邻钢丝绳样品的间隙中填充胶条，以保证钢丝绳样品之间的缝隙都填充满胶料，这样钢丝绳样品在加压时不会在胶料中水平移动，大大保证了钢丝绳样品位置的固定；71.5.4、然后将5～6层第二胶片放入模腔8内，使得第二胶片铺设在钢丝绳样品的上方，第二胶片与开炼机辊子的接触面向下，以保证该接触面与钢丝绳接触；72.需要注意的是，需保证有2～3层第二胶片高于上模1的上表面，以保证硫化过程中橡胶充分填充模腔8，避免胶片之间或胶片与钢丝绳之间存在缝隙。73.5.5、将玻璃纸铺在第二胶片的表面以用于隔离。74.6、试样硫化75.6.1、按照对应的橡胶硫化条件设定硫化机温度、压力、时间；76.6.2、硫化及温度到达指定温度后，将装填好的模具置于硫化平板的中间位置处，以保证平板承压均衡；77.6.3、合模硫化，并计时(合模时注意上模是否压偏，如压偏需及时停止合模，调整后重新合模硫化)；78.6.4、到达硫化时间后开模将模具取出。79.7、样品脱模80.硫化结束后迅速将钢丝绳输送带试样从模具中取出，脱模时间应小于10min，在室温下停放24小时。81.在脱模时，直接将钢丝绳输送带试样以及卡头整体从模腔8内向上提出，然后拆分第一卡头单元4与第二卡头单元5之间的连接，或是将卡头直接从钢丝绳的端部抽出，以实现卡头与钢丝绳输送带试样之间的连接。82.8、试样切割83.将硫化后的钢丝绳输送带试样切割成400mm(长)×85mm(宽)×33.5mm(高)的标准大小，试样制备完成，在室温下停放16小时等待试验。84.上述制作方法可制作不同规格的钢丝绳橡胶渗透性试验样件，满足钢丝绳橡胶渗透性试验检测，投入资金少，性能稳定，操作简单，可靠性高，提高了实验效率，降低了试验成本。85.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。









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