模具 橡胶模研究.doc

--------------------------校验:_____________--------------------------日期:_____________模具橡胶模研究橡胶模一、模具设计应遵循下列原则:了解橡胶制品的材料种类、材料硬度、收缩率;橡胶制品分型面、撕边槽、余料槽的合理选定;模具结构合理、定位可靠、模腔数量适当、便于加工和使用;模具材料应有足够的强度和刚度,力求外形小、重量轻。二、模具分型面的设计必须考虑到制品工作面、制品高度、脱模、制品外观要求等因素。(1)工作面制品的工作面分为静态和动态两种,静态工作面用于固定密封部位,动态工作面用于活动密封部位。如带骨架的油封,外径为固定密封,内径为活动密封。设计时模具的分型面应尽量避开制品工作面。(2)制品高度模具分型面选取不当,往往给制品取出造成困难,有时需采用铜针或钢针挑取,这样生产效率低、影响产品质量和外观。凡制品高度超过3mm或带有骨架产品,在设计模具时都应该考虑制品排气和取出方便,否则产品易产生气泡、缺料。另外,模具分型面的选取必须考虑到产品易脱模。对工字形产品而言,胶料硬度低(邵尔硬度65度以下)、壁厚(2mm以下),一般采用拉、推、拽等方法强行脱模;但对于硬度高(邵尔硬度>65度)、壁厚(>2mm)或带有骨架的产品,一般采用活动式哈呋条结构,这样制品很容易取出。(邵氏硬度K是指用邵氏硬度计测出的值的读数,它的单位是“度”,其描述方法分A、D两种,分别代表不同的硬度范围,90度以下的用邵氏A硬度计测试,并得出数据,90度及以上的用邵氏D硬度计测试并得出数据,所以,一般来讲对于一个橡胶或塑料制品,在测试的时候,测试人员能根据经验进行测试前的预判,从而决定用邵氏A硬度计还是用邵氏D硬度计来进行测试。)三、外形尺寸和模具材质确定模具外形尺寸时,首先必须考虑制品的几何形状、模腔的数量、硫化设备和模具加工设备、年需求量等因素。为了合理掌握模具模腔数,应注意以下几点:对需求量很少的,可采用一模一穴,这样既满足了需求量,又缩短了加工周期;对需求量很大的,形状简单的可采用一模多穴,这样既提高了生产效率,又降低了单件成本,同时具有一定的市场竟争力;对于形状复杂或带有骨架的制品,模腔不宜过多。其次要考虑到模板的强度、刚度,模板过厚,强度和刚度都能保证,但模具笨重,不便于操作;相反,模板过薄,强度和刚度达不到要求,易变形。再次要考虑到模具的材质,对于注塞、料杯、模板等非型腔类的选45钢、B20H等材质;对型腔类的选用SM1、40Cr、65Mn等材质。收缩率胶料在加热硫化时,胶料内部发生形变和交联,由此而产生的应力被硫化过程所固定。在硫化胶料冷却过程中应力趋于消除,制品的线性尺寸成比例缩小。因此,在设计模具时尺寸需相应加大,加大的比例即为模压制品的橡胶收缩率。影响橡胶收缩率的因素很多,如橡胶热膨胀、产品壁厚、有无骨架、含胶量、胶料致密度及硫化工艺等因素。橡胶收缩率随硫化制品含胶量的增大而增大。橡胶收缩率随硫化后橡胶硬度增加而呈抛物线变化。计算橡胶收缩率的一些经验公式以橡胶硫化温度计算制品胶料收缩率的一般计算公式C=(a-b)TR×100%式中:C—制品胶料的收缩率,%a—橡胶的线性膨胀系数b—模具金属的膨胀系数T—硫化温度与测量温度(室温)之差R—生胶、硫磺和有机配合剂在橡胶中的体积百分数,%以邵尔硬度计算制品胶料收缩率的经验公式C=(~)×100%式中:C—制品胶料收缩率,%k—邵尔硬度(邵氏硬度K是指用邵氏硬度计测出的值的读数,它的单位是“度”,其描述方法分A、D两种,分别代表不同的硬度范围,90度以下的用邵氏A硬度计测试,并得出数据,90度及以上的用邵氏D硬度计测试并得出数据,所以,一般来讲对于一个橡胶或塑料制品,在测试的时候,测试人员能根据经验进行测试前的预判,从而决定用邵氏A硬度计还是用邵氏D硬度计来进行测试。)其他系统的设计为了除去橡胶产品的废边,在距离型腔的适当位置必须加工撕边槽(形状有三角形、等腰梯形、半圆形等),否则橡胶产品的废边无法去除,有时还需要加工余料槽。如果模具采用注压结构,那么在模具设计时不仅要考虑到浇口的设计,还要考虑到注塞和料杯的配合角度。角度过小,模具容易卡死,不易打开;角度过大,不易封胶,胶料易溢出;一般配合角度取1°~°。结论:随着橡胶工业的发展,各种形状复杂、外形尺寸精度高、质量好的橡胶制品日益增多。为了适应生产科研需要,在利用现有设备的基础上,要多方面改进和发展橡胶模具的结构。压制模压制成型模具又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具中,而后送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加压、加热作用下硫化成型。特点:模具结构简单,通用性强、使用面广、操作方便,故在橡胶模压制品中占有