一种一体化成型橡胶金属风门组件的制作方法

本技术属于管路密封与流量控制，具体涉及一种一体化成型橡胶金属风门组件。

背景技术：

1、高压气体管路、航天器推进系统以及需要精密调节气流的管路设备中，为了在有限安装空间内同时满足承压、开闭和密封的要求，常采用金属件和弹性密封件组合形成的风门或阀板结构。金属件能够提供必要的刚度与形状稳定性，在承受管路内较高气体压力时不易变形；橡胶一类的弹性材料则能够依靠自身的压缩变形补偿金属件与门框之间的装配间隙，形成贴合面，从而实现密封、缓冲和减振等功能。因此，橡胶与金属的组合式风门组件逐渐成为此类管路系统中的常用部件。

2、现有的橡胶金属风门组件多采用金属骨架外贴橡胶层的思路，即先加工金属扇板、金属连接条或门板，再将橡胶密封件通过粘贴、包覆或局部硫化的方式固定在金属件的表面或边缘。这种做法虽然可以兼顾强度和密封性，但工序往往是分步完成的，金属件与橡胶件分别加工、再装配，装配精度和粘接可靠性受工艺影响较大，局部还需要设置安装孔、工艺孔方便定位和固定，结构并不算简化。对于需要频繁开闭或在高压下工作的风门，如果橡胶层与金属件之间的结合界面强度不足，长时间使用后会出现翘边、脱层、密封面磨损等问题，影响管路的整体密封性能。

3、此外，部分现有产品为了使两片风门或门扇在门框中闭合，往往采用铰接、转轴、分段装配等形式，金属转动连接部位本身就存在间隙，需要依赖额外的橡胶条、密封圈或填充胶来补偿，结构相对复杂，成型过程也需要多次装夹或多次硫化才能完成。管路系统如果工作在较高压力或者要求漏率较低，这种多界面、多拼装的结构就容易在连接处形成潜在泄漏点，密封可靠性受到限制，也增加了装配与维护的工作量。因此，行业内仍需要在不改变原有管路布置形式的前提下，使金属承力件与橡胶密封件在形状上、装配上更为一体化，以减少装配界面，降低工艺复杂度，并保持较高的密封稳定性。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种一体化成型橡胶金属风门组件，用以解决现有技术中风门本体由多段金属件与分散橡胶件拼装、界面多、连接处易形成泄漏缝隙、整体结构不紧凑的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、一种一体化成型橡胶金属风门组件，安装在管路系统的风门门框上，包括左风门、右风门和中心固定条；所述左风门和右风门包括半圆形的金属扇板以及贴设于所述金属扇板一侧及其四周的第一橡胶层；所述中心固定条包括长方形的金属条以及贴设于所述金属条一侧及其四周的第二橡胶层；所述金属条上设置有两个安装孔；所述第一橡胶层与所述第二橡胶层之间通过沿风门组件宽度方向设置的连接橡胶层相连，所述连接橡胶层的厚度小于所述第一橡胶层和所述第二橡胶层的厚度，所述连接橡胶层在左右两块金属扇板与金属条之间构成具有轴向柔性的连接部；所述第一橡胶层包括贴覆在金属扇板上的橡胶平面以及位于其外缘的弧形密封面。

4、进一步的，所述弧形密封面沿所述金属扇板的圆弧边缘连续设置，并与所述橡胶平面之间形成圆滑过渡的弧面结构。

5、进一步的，两个所述安装孔沿所述金属条的长度方向间隔设置，所述安装孔为沉孔结构。

6、进一步的，所述第二橡胶层与所述连接橡胶层相接的部位设有沿风门组件长度方向延伸的减薄槽。

7、进一步的，所述减薄槽为矩形截面或圆弧形截面凹槽。

8、进一步的，每块所述金属扇板上设置有两个定位孔。

9、进一步的，所述金属扇板的外径为60mm-80mm，长度为65mm-75 mm，厚度为2mm-3mm；所述金属条的长度为40mm-55mm，宽度为6mm-10mm，厚度为1mm-2mm；所述定位孔的孔径为2mm-4mm，深度为1mm-3mm；所述安装孔包括由大孔段和小孔段组成的沉孔结构，大孔段的孔径为5mm-6mm、深度为0.5mm-1.5mm，小孔段的孔径为3mm-4mm、深度为1mm-2mm；所述橡胶平面的厚度为0.4mm-0.8mm；所述弧形密封面的弧面半径为0.3mm-0.6mm，高度为0.4mm-0.8mm；所述第二橡胶层的厚度为0.8mm-1.2mm；所述连接橡胶层的宽度为1mm-2mm，厚度为0.8mm-1.2mm。

10、进一步的，所述金属扇板和金属条通过碳钢材料制成。

11、进一步的，所述第一橡胶层、第二橡胶层和连接橡胶层通过橡胶材料在模具内一体热压硫化成型制成。

12、进一步的，所述橡胶材料硬度级别为30-80度，所述碳钢材料的硬度级别为20度。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

14、本实用新型实施例通过将左风门、右风门与中间的中心固定条在同一模具内同时包覆成型，使金属件与橡胶件一次性结合成一体结构，避免了现有技术中金属门扇与密封橡胶分开加工、后期再胶粘或装配带来的工序多、界面不牢固的问题，整体成型质量更高，橡胶不易脱落，使用寿命更长。

15、本实用新型实施例风门组件在金属条与两侧金属扇板之间设置了沿宽度方向布置且厚度减薄的连接橡胶层，该部位形成一段可弯折的柔性过渡带，两侧金属扇板可以借此实现开合动作，而不需要采用传统的金属铰接或铆接转轴结构，从而减少了铰接处的刚性缝隙和潜在泄漏路径，整体密封性更容易保持连续。

16、本实用新型实施例在金属扇板外侧的橡胶层上整体成型有与半圆边缘一致的弧形密封面，且该弧形密封面与橡胶平面之间为圆滑过渡，无台阶、无拼接，闭合时能与对应的门框密封面形成均匀接触，密封轮廓清晰，不需要额外再贴密封条即可获得稳定的密封效果，同时有利于后续清理和维护。

17、本实用新型实施例整件风门在结构上形成刚性骨架、柔性连接、整体密封的组合形式，有利于批量化模压生产，也便于控制产品一致性。

18、当然地，实施本实用新型的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

1.一种一体化成型橡胶金属风门组件，安装在管路系统的风门门框上，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述弧形密封面（12）沿所述金属扇板（4）的圆弧边缘连续设置，并与所述橡胶平面（11）之间形成圆滑过渡的弧面结构。

3.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，两个所述安装孔（9）沿所述金属条（6）的长度方向间隔设置，所述安装孔（9）为沉孔结构。

4.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述第二橡胶层（7）与所述连接橡胶层（10）相接的部位设有沿风门组件长度方向延伸的减薄槽。

5.根据权利要求4所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述减薄槽为矩形截面或圆弧形截面凹槽。

6.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，每块所述金属扇板（4）上设置有两个定位孔（8）。

7.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述金属扇板（4）的外径为60mm-80mm，长度为65mm-75 mm，厚度为2mm-3mm；所述金属条（6）的长度为40mm-55mm，宽度为6mm-10mm，厚度为1mm-2mm；所述定位孔（8）的孔径为2mm-4mm，深度为1mm-3mm；所述安装孔（9）包括由大孔段和小孔段组成的沉孔结构，大孔段的孔径为5mm-6mm、深度为0.5mm-1.5mm，小孔段的孔径为3mm-4mm、深度为1mm-2mm；所述橡胶平面（11）的厚度为0.4mm-0.8mm；所述弧形密封面（12）的弧面半径为0.3mm-0.6mm，高度为0.4mm-0.8mm；所述第二橡胶层（7）的厚度为0.8mm-1.2mm；所述连接橡胶层（10）的宽度为1mm-2mm，厚度为0.8mm-1.2mm。

8.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述金属扇板（4）和金属条（6）通过碳钢材料制成。

9.根据权利要求1所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述第一橡胶层（5）、第二橡胶层（7）和连接橡胶层（10）通过橡胶材料在模具内一体热压硫化成型制成。

10.根据权利要求9所述的一体化成型橡胶金属风门组件，其特征在于，所述橡胶材料硬度级别为30-80度，所述碳钢材料的硬度级别为20度。