橡胶模具设计教材

橡胶模具设计教材

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町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、换橡胶、混炼胶和再生胶。 配方修改序号

07表示胶料的序号

卜9表示胶料硫化后硬度十位数的平均值 生胶型别代号

磁删代号

橡胶牌号的表示方法如2

2 •常用橡胶

也有擀«®矚S跡離黠臍及性能等各方面的要求

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。再经过加热加丿玉处理后，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

加各类配合剂、溶剂等。

橡胶制品生产的基本工艺流程图

(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：胶料一剪切称量或其它预成形一装入模具型腔一加压、硫化一起模取件一修除飞边一成品质量检验。

注射法工艺流程:胶料预热塑化一注射入模一硫化一起模取件一修除飞边一成品质量检验◎

(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；可选用吨位较小的压力机。

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)不宜设计岀小直径的孔：

(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°

第二节橡胶模设计

要町分为 1 •填压模

将怎量胶料或预成形半成品直接填入模具世腔中，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吊的模具。 2•压注模

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

「橡胶模分类及基本结构

(1)橡胶模分类

!制品的奉型、模貝的使用条件和操作方法的不同”橡胶模主

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◎

（二）模具基本结构

i・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，如果需要定位则诵彳寸宗侍销等枷构来丈顼苴相石侍置的定位。

开放式填压模

(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。

封闭式填压榄

这种模, 较大，所得制 缺胶现象。

卫模具型腔Z 外，压力 F

免局部欠压引起的

1

0^

(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。

失小,

产色

半封闭式填压模

2•压注模的基本结构及特点

-E 压注模的基本结构如图所示。

-E 注模的特点是模型闭合后再铸入胶而

且塑料在压力作用下经浇注系统入，

所以型腔内气体易于排除。

胶料经浇注系统进入，‘胶边少

因此制品质量高，适于制造性质比复

杂或含有金属嵌件的大型制品。

橡胶盖压注模

1 一下榄2—螺钉3—定位销4 一柱塞5—型芯6—料斗

7—型芯固定板8—上模I手柄

3 •注射模基本结构及特点

注射模是固巳组成。胶料经由》模部分完成开合彳大都设有自动推I

咅模具，由动模和定模主系统进入型腔，动住制品，在动模板上

■/r?白4土「1 U iVi土^ 0=1 /I*

6 7

橡胶注射模

］一垫板2—型芯固定板3—导柱4一中模5—型芯6—圆柱销

7—醍钉8—定模

■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Sep二上%严X W0%料在硫化条件下，称为合格制品前后体积

幅卩二丛亍旦X 100%自体积之比。

4 -

D M二（1 + ScJ x Dz

为便于计算，也可将上式改写为:

(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Q

(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。硫化温度髙，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。

三•橡胶模设计

(一)橡胶模具的基本组成

(1)成型零件

成里制品形状和尺寸的匚作零件。(2)辅助机构

与制品成型间接有关的结构®

(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逹位作用的零件。

(5)连接零件

在模具结构中起连接、紧固作用的零件。

橡胶模具的结构

1一下模2—中模3、8—导任4—小型芯5—大型芯6—流胶櫚7f胶糟9-上榄1Q-启模槽