橡胶模具设计教程(行业相关)

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3.橡胶的成形工艺特点
生胶性质极不稳定，弹性不高，不能直接用来制造橡胶制 品，使用价值低。
为改善这些性能，常以生胶为基础，配以碳黑、填料、硫 磺等混炼而成混炼胶。再经过加热加压处理后，便产生弹性， 并具有耐热、耐寒、耐油、耐溶剂、耐磨、减振、密封、电绝 缘等重要性能。
（1）橡胶制品 主要原料是生橡胶，同时要添
（3）浇注系统 主要包括浇道、冷料穴、分浇道等。
（4）定位机构 在模具结构中，对各有关零件或嵌件起定
位作用的零件。 （5）连接零件
在模具结构中起连接、紧固作用的零件。
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（二）橡胶制品对橡胶模设计的工艺要求
1.模具型腔尺寸精度 模具型腔部分的制造公差值，一般去制品零件图上要求的公差值的
1/3~1/5左右。 2.避免粗糙度值
这种模具结构简单，易于制作设计，制造周期短，成本低， 操作方便；而且易于排除型腔内的气体，避免制品产生气泡。
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（2）封闭式填压模 其结构特点是上、下模板在型腔的延长部位直接进行导向
和定位。上模有一凸起部分伸入型腔的延续部分，当上模凸起 部分与型腔延续部分的上端接触后，模具型腔就处于封闭状态。
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2.压注模的基本结构及特点
压注模的基本结构如图所示。压
注模的特点是模型闭合后再铸入胶料，
而且塑料在压力作用下经浇注系统铸
入，所以型腔内来自百度文库体易于排除。
胶料经浇注系统进入，胶边少，
因此制品质量高，适于制造性质比较
复杂或含有金属嵌件的大型制品正式。稿件
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3.注射模基本结构及特点
注射模是固定在注射机上的专用生产模具，由动模和定模 组成。胶料经由注射机喷嘴定模部分的浇注系统进入型腔，动 模部分完成开合模动作。为了从型腔中取出制品，在动模板上 大都设有自动推出装置。
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（三）模具成形尺寸及公差的确定
（1）模具型腔尺寸及公差的确定
（2）模具型芯尺寸及公差的确定
（3）压压制方向的模具型腔深度和型芯高度尺寸及孔距尺寸确定
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三.橡胶模设计
（一）橡胶模具的基本组成
（1）成型零件 成型制品形状和尺寸的工作零件。
（2）辅助机构 与制品成型间接有关的结构。
橡胶模具设计教材
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第一节 橡胶及成形工艺
一.橡胶的分类及成形工艺特点
1.橡胶的分类
按材料来源可分为天然橡胶和合成橡胶； 合成橡胶按其性能和用途可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶； 按物理状态分类，可分为生橡胶、熟橡胶、硬橡胶、混炼胶和再生胶。
橡胶牌号的表示方法如下：
2.常用橡胶
橡胶制品的使用环境和要求不同，对橡胶的种类及性能等各方面的要求 也有所不同。常用橡胶的主要性能及用途见教材表7-1。
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（三）橡胶模结构设计
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第二节 橡胶模设计
一.橡胶模分类及基本结构
（一）橡胶模分类
根据橡胶模制品的类型、模具的使用条件和操作方法的不同，橡胶模主 要可分为填压模、压注模和注射模。 1.填压模
将定量胶料或预成形半成品直接填入模具型腔中，然后合模，通过电热 式平板硫化机进行加压、加热、硫化等工艺得到橡胶模制品的模具。 2.压注模
加各类配合剂、溶剂等。
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（2）橡胶模制品
几乎所有的橡胶制品都要通过相应的模具来进行成形加工， 但并不是所有的橡胶制品都能称得上橡胶模制品。
其特点是制造容易，外形准确，尺寸精度高，表面光亮整 洁，质地致密工艺简便，效率高。
（3）橡胶制品的成型工艺
模压法工艺流程：胶料－剪切称量或其它预成形－装入模 具型腔－加压、硫化－起模取件－修除飞边－成品质量检验。
这种模具的结构优点是胶料难以流出模具型腔之外，压力 较大，所得制品致密度高；对复杂制品可避免局部欠压引起的 缺胶现象。
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（3）半封闭式填压模 从结构上看，兼有了开放式填压模和封闭式填压模的优点。 这种结构的排气性能较好，制品的致密度也较高，胶料流
失小，利用率高。这类模具亦适合于夹织物橡胶制品的模压生 产。
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二.橡胶模成形零件工作部分尺寸的确定
（一）橡胶的平均硫化收缩率
橡胶的平均硫化收缩率，是指胶料在硫化条件下，称为合 格制品前后体积的收缩量与模具型腔的体积之比。
或 为便于计算，也可将上式改写为：
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（二）影响橡胶硫化收缩率的因素
在生产中，影响橡胶硫化收缩率的因素很多，有胶料种类、成型 工艺和橡胶制品的结构因素等。 （1）胶料因素 主要与胶料种类、填充剂的用量、硬度等有关。 （2）成型工艺因素 主要是受硫化温度、硫化时间和硫化压力的影响。 硫化温度高，硫化收缩率增大，但缩短了硫化时间，提高了生产效率； 硫化时间长、压力大则硫化收缩率小。 （3）橡胶制品的结构形状、大小及是否有嵌件等，均影响到其各部位的 硫化收缩率。
注射法工艺流程：胶料预热塑化－注射入模－硫化－起模 取件－修除飞边－成品质量检验。
（4）橡胶制品的成形工艺特点
脱模方便，模具结构简单；成型时间较长，硫化必须达到
硫化点；可选用吨位较小的正压式力稿件机。
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二.橡胶制品的结构工艺性
1.为脱模方便，设计一定的脱模斜度； 2.便于胶料的流动和充填，设计零件时，交接处设计成圆弧形； 3.为减少制品的内应力和收缩变形，制品的壁厚应尽量均匀； 4.其它工艺要求 （1）不宜设计出小直径的孔； （2）尺寸公差等级一般为IT11~IT14； （3）一般不需要卸模或抽芯机构； （4）嵌件应具有一定的厚度。
橡胶模具的型腔，起表面粗糙度值Ra应在0.8~0.2μm之间。 3.分型面
1）不得影响制品的外观质量和尺寸精度； 2）要有利于脱模取件； 3）位置设计，要有利于模具中的排气； 4）要有利于飞边的切除； 5）设计要力求简单。 4.进料口 避免设计在工作表面和外观显眼的位置，保证不因肥料的切除影响制品 的使用功能。
将混炼过的胶料或半成品装入模具料室中，通过压机将胶料由模具的浇 注系统挤入模具的型腔内。 3.注射模
利用专用的注胶设备，将预热塑化状态的胶料强行挤压射入模具的型腔， 然后硫化、起模得到制品。
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（二）模具基本结构
1.填压模基本结构及特点 （1）开放式填压模
其结构特点是上、下模板之间没有直接的定位零件，如果 需要定位则通过定位销等机构来实现其相互位置的定位。