橡胶模具设计报告
橡胶模具实习报告
一、实习目的本次实习旨在通过实际操作和理论学习，深入了解橡胶模具的设计、制造和使用的全过程。
通过参与实际项目，提高我的专业技能，增强团队协作能力，同时培养我的实际工作能力和职业素养。
二、实习时间2023年7月1日至2023年8月31日三、实习地点XX市橡胶模具有限公司四、实习部门或岗位模具设计部五、实习内容和过程1. 实习初期（7月1日-7月10日）：理论学习与熟悉环境在实习初期，我主要进行了以下工作：（1）学习橡胶模具的基本理论知识，包括模具的结构、分类、设计原则等。
（2）熟悉模具设计部的日常工作流程，了解各部门的职能和协作方式。
（3）与同事沟通交流，了解他们在工作中遇到的问题和解决方法。
2. 实习中期（7月11日-8月10日）：参与项目设计与制作在实习中期，我参与了以下项目：（1）项目名称：XX汽车零部件橡胶模具设计（2）项目内容：负责模具结构设计、三维建模、CAE分析等。
（3）具体工作：a. 根据客户提供的样品和图纸，进行模具结构设计，确保模具满足产品性能要求。
b. 使用CAD软件进行三维建模，绘制模具零件图，生成模具装配图。
c. 进行CAE分析，验证模具强度、刚度等性能。
d. 与加工部门沟通，确保模具加工过程中的问题得到及时解决。
3. 实习后期（8月11日-8月31日）：模具试模与改进在实习后期，我参与了以下工作：（1）参与模具试模，观察并记录试模过程中的问题。
（2）针对试模中发现的问题，与设计团队共同讨论解决方案，并进行模具改进。
（3）完成模具改进后的试模，确保模具性能达到预期要求。
六、实习体会和收获通过本次实习，我深刻体会到了以下几点：1. 理论知识与实践操作相结合的重要性。
在实习过程中，我深刻认识到理论知识在实际工作中的应用，同时也明白了理论知识的重要性。
2. 团队协作的重要性。
在项目中，我学会了与同事沟通交流，共同解决问题，提高了团队协作能力。
3. 实际工作能力的提升。
通过参与项目，我掌握了模具设计、制作、试模等技能，提高了自己的实际工作能力。
阀圈橡胶模具设计2
模具，简称橡胶注压模。此种成形工艺，是利用注压 机的压力，将已塑化好的胶料由螺杆或柱塞经喷嘴直 接注入模腔，完成成形并进行硫化的一种生产方法。 注压成形的特点，是把成形和硫化过程合为一体，成 形周期短，废边料少，劳动强度低，生产效率高，产 品质量好。目前，广泛用于橡胶密封圈、橡胶复合制 品、减振制品及胶鞋等橡胶制品生产。
计算应力状态
➢ 设计任务 设计参数：
设计要求
橡胶件的成型工艺性能分析
• 产品名称：船用中心型船用蝶阀阀圈（150
型）
• 产品材料： 丁腈橡胶 • 产品数量：中批量（<10万模） • 胶件尺寸：图中所示 塑件质量：160g • 胶件颜色：黑色 • 胶件要求：胶件外侧表面较光滑，产品的主
要工作面为内径部分圆弧面因此该处不能出 现流痕、气泡，塑件收缩率为1.4%，零件表 面按HG6-409-79三条（3）项要求，一般尺 寸公差按HB5522-80三级精度。
橡胶传递模：用于橡胶制品传递成形工艺方法的一类
模具，简称橡胶传递模。传递成形就是将混炼过的、 限量的胶条对压料柱塞施压，迫使胶料流经模具的浇 注系统注满模腔，经硫化定型后便可获得外观质量较 好和尺寸精度较高的橡胶制品。
橡胶传递模结构，虽然较压模复杂，但特适于薄壁、 细长、易弯曲以及形状较复杂的橡胶制品成形。采用 此类模具生产的橡胶制品，致密性好，质量也较高。
橡胶挤出模：用于挤出成形各种橡胶型材的一 类模具，简称橡胶挤出模。挤出成形工艺是生 产橡胶产品的主要方法之一。它是利用挤出机 使胶料在螺杆推动下，连续不断地向前运动， 然后借助于挤出口模，挤压出各种所需截面形 状的半成品，以完成不用造型或其他作业过程。 它具有连续、高效、甚至不用金属模具，就能 成形与制造多种不同截面形状的空心或实心半 成品，以达到初步造型的目的。而后进过冷却 定型，输入到硫化罐内进行硫化或作为压制法 所需的预成形半成品胶料。该模具在橡胶工业 中，亦占有及其重要的位置。
橡胶模具设计
橡胶模具设计凌毅安徽中鼎密封件股份有限公司内容提要：橡胶作为一种高分子材料，在现实生活中的应用越来越广泛，橡胶制品的好坏直接影响其使用性能。
生胶-塑炼-混炼-成型-硫化-修整（检验）是生产橡胶制品的必要工序，其中硫化是关键工序，对橡胶制品的质量起决定作用。
因此，作为橡胶硫化用模具就显得尤为重要，模具的好坏直接影响橡胶制品的质量、成本、能耗等。
关键词：橡胶模具设计概述橡胶模具的设计是一项系统工程，涉及橡胶加工工艺学、金属材料加工工艺学、材料力学、计算机软件工程等学科。
本人初涉模具设计，就橡胶模具的设计谈一些自己肤浅的看法。
橡胶模具设计的基本工作流程：客户图纸评审阶段产品材料评审阶段计算成本确定模具结构利用电脑软件如AutoCAD或Pro/E出图校对试模修改总结。
下面我就每一阶段的工作做一个简要的阐述。
客户图纸评审：根据客户提供的图纸，认真吃透、消化顾客对产品的要求，明确产品的使用条件，确定产品工作面、关键尺寸、尺寸公差等。
这一阶段的工作非常重要，因为即使你模具设计得非常好，但是生产出来的产品不符合客户的要求也是枉然，有必要的话还需与客户沟通。
这一阶段所得到的信息是我们进行模具结构设计的依据。
产品材料评审：依据材料工程师确定的胶料，掌握该胶料的相关性能，最主要的是硫化速度、焦烧时间、流动性、硬度、胶料收缩率等，该工作阶段获取的信息是确定模穴数、模腔尺寸等的依据。
成本计算：包括胶料的价格、模具费用等相关费用，初步估算产品的单位成本以确定该产品是否宜于开发。
模具结构设计：根据前三个阶段所得到的基本信息，初步确定模具结构，该阶段为重要阶段，是信息的输出阶段，也是设计人员具体水平体现的阶段，这一阶段的工作较多，主要包括以下几方面内容：1.分型面的选择：依据产品结构，选择分型面。
分型面的选择应考虑：a）保证制品易取出；b）排气方便；c)避免锐角；d）避开制品工作面；e）保证制品精度；f）便于装填胶料，模具易于装拆；g）加工的难易程度等因素，同时进行综合分析，选择最优方案。
O型圈模具设计技术报告
O型密封圈的产品模具设计O型密封圏统称O型圏,O型圏在模具中硫化成型,其特征是外型呈环型,而横截面呈圆型。
其是液玉、气动系統中使用最广泛的一种密封件。
O 型圈的常用材料有NBR、HNBR、AEM、ACM、EPDM、FKM、VMQ等等。
O型圈具有密封性好、适用性好、结构简单、制造容易和使用方便等优点,因此作为各类机械的重要密封件之一被广泛地应用。
O型圈尺寸的精度是保证产品密封性能可靠的重要条件,为了保证和提高O型圈的密封性能,除了合理地选择橡胶种类之外,还要求O型圈有较高的尺寸精度,而0型圈产品模具的结构及精度,决定着O型圈的尺寸精度。
所以要求制造0型圈的模具结构合理,尺寸公差都要满足客户的图纸要求。
O型圈模具对O型圈产品的质量和生产效率有直接的影响,且模具的造价高、加工周期长，设计失误会致使橡胶制品质量差、生产效率低、严重制约生产的发展。
因此,提高O型圈橡胶模具结构设计已成为当务之急。
一、确定模具结构型式模具结构设计是模具设计中最重要的步骤,是模具设计的关键。
其中模具结构主要包括模压结构、注射结构两种。
模压模具结构应该是最常用的模具结构，从型腔设计排布及整体布局等来看，它也分为条状结构、块状结构、网状槽结构、料杯结构、带凸台结构、撕边结构、单层结构、双层结构等等。
具体使用哪种模具结构进行开发，需要结合开发的产品的结构型状、规格大小，线径粗细，胶料特性等等因素来考虑。
比如规格较小内径规格的O型圈产品我们通常采用条状结构和块状结构设计；中等内径规格产品我们通常采用网状槽结构设计，对于线径较细的产品，我们通常采用条状结构、块状结构、网状槽结构、带凸台结构、撕边结构等结合设计；对于特大内径规格产品，通常采用料杯结构结构设计。
所以总的来说，各种结构都有自己的优缺点，具体使用何种设计，需结合产品结构胶料特性等各种因素考虑。
二、模具型腔数量模具的型腔数量是指模具中模穴的多少,也就是一次硫化过程,该副模具能生产产品的数量。
硅橡胶模具的设计与制作【开题报告】
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化硅橡胶模具的设计与制作1选题的背景、意义1.1背景模具工业在国民经济中具有极为重要的作用，机器零件粗加工和精加工很大部分是依靠模具来完成的，因此模具工业也被称为“工业之母”。
但是产品在实际制造和最终成品检测前，是很难保证产品成型过程中每一个阶段的性能符合预期、最终产品能够达到要求，这就需要模具设计工程师有深厚的专业知识和足够的设计经验，否则容易产生废品，浪费人力物力。
同时模具设计与制造是一个多环节和多反复的过程，设计和制造出一副适用的模具往往需要经过由设计、制造到试模、修模的多次反复，导致模具制作的周期长、成本高，甚至可能造成模具的报废。
面对现代激烈的市场竞争，这种传统的生产方式难以适应企业的快速发展，客观上需要一种快速设计、快速制模和校模的新技术[1～2]。
80年代末问世的快速原形技术(Rapid Prototyping)带来了传统加工模式的革命,它与快速制模技术(Rapid Tooling)的结合,实现了小批量产品的快速制造,这就是快速成形制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM) [3]。
模具硅橡胶是一种在RPM技术中得到广泛使用的快速制模材料,其骨架材料是端羟基聚二甲基硅氧烷,在催化剂(一般为有机锡)的存在下,它可在室温下与三官能以上的交联剂(一般为硅酸酯)发生缩合反应,硫化成具有一定机械强度的硅橡胶。
硅橡胶不但可以在-50～350℃的宽温度范围内使用,而且具备一种天然的脱模性,与其他材料不容易粘接[4]。
作为一种柔性模具,硅橡胶在RTM中也有一定应用[5～7]。
与传统模具相比,硅橡胶模具具有加工周期短、造价低、精度高、更容易脱模(不需考虑拔模斜度)等优点,但也存在强度低、翻模次数少、容易收缩等缺点。
1.2意义硅橡胶模具制造工艺是一种比较普及的快速模具制造方法。
由于硅橡胶模具具有良好的柔性和弹性，能制造结构复杂、花纹精细、无拔模斜度，甚至倒拔模斜度以及具有深凹槽类的零件，制造周期短，制件质量高而备受关注。
橡胶模具
差 位 位置度
跳 圆跳动
动 全跳动
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曲轴
第三节 模具结构设计
一、压模结构设计及设计原则 (一)结构类型及分型面的选择 1.分型面的概念 将模具型腔分割成两个及两个以上可分离
部分的分割面称为分型面。
图13-6 O形密封圈模的两种分型面
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第三节 模具结构设计
2.分型面的选择原则 (1)保证制品易取出
1、孔与轴的概念
1）孔 2）轴
孔
+0
基本尺寸
上偏差
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es=0 基准轴h
基准孔H EI=0
基本偏差代号 a、b、c d、e、f cd、ef、fg g j 、 js j~n p~zc
使用要求 大间隙和热动配合
用于旋转运动 用于尺寸较小的旋转运动件
用于滑动或定位配合 用于与轴承相配合的轴
图13-l 橡胶矩形圈模 1—下模板；2—上模板；3—启模口；4—制品； 5—排气孔； 6—余料槽；7—定位销
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第一节 概 述
（二）分类 橡胶模具按模制方式可分为压模，压
铸模和注射模三种。
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第一节 概 述
1.压模 压模是将一定形状的胶料，加入
敞开的型腔内，用压机闭模加压，在 平板硫化机或立式硫化罐中硫化成型 的一种模具，它结构简单、造价低廉 、应用广泛。根据成型型腔的闭合形 式有开放式、封闭式和半封闭式之分 。
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橡胶制品模具设计
第一章：橡胶制品模具设计
一、产品的排料方式
1.产品的形状、体积、硬度，不同选择不同的排列方式。
备注:以上在一般情况下可以参考的排列方式，特殊模具结构原因选择其他作业方式。
二、模板尺寸设定
1.模板尺寸，主要指模具面和电热板面的接触的尺寸，模具承受压力面越大，压强就越小，产品毛边加厚，容易缺料不良，相反模具承压面越小，承受压强就越大，产品毛边就越薄，不易缺料，模温更加均匀。
2.模板尺寸因制品的要求尺寸及报价的孔数不同而设定，一般情况模具型腔面设计成正方形，这样模具受压均匀，模温也更加均匀。
3.计算公式：
M= ﹛OD X (1+K) +2XL﹜X C+ 80mm
↓↓↓↓↓↓
如:型号外径15mm预估缩水率为3%刀口宽度为1.5mm型腔排列数为10孔
M=﹛15X(1+0.03)+2X1.5﹜X10+80=264.5mm
模板可以选择260mmX260mm尺寸，若计算后数值280mm-300mm则可以选择310mmX310mm模板。
以上只针对O-ring及普通垫片类产品。
若由其他不规则型号楷模时模板尺寸需要重新评估。
三、排气槽/排气孔的设定
1.排气槽设定依产品的形状及高度要求不同而不同。
一般O-ring产品可以设定宽度3.0X深度0.30mm-0.50mm,产品较厚可以适当的做调整。
2.排气孔设定主要依产品的内径及线径要求而不同一般O-ring及其他E类产品
内径较大的产品，排气孔位置应靠近模腔，50-70mm距离，有利于排气。
四、切嘴形状及尺寸设定：
模具切嘴设定需考量，材质本身加成本，因产品形状不同，可以适当做调整。
五、模具结构设计。
橡胶成型工艺及模具设计
橡胶塑炼的实质
降低分子量是生胶获得可塑性的最有效 方法。只有这样才能使粘度下降，可塑性增 加。 降低分子量，实质上就是使分子链断链。 低温塑炼：机械降解为主 塑 炼 的 方 法
机械塑炼法 高温塑炼：自动氧化降解 为主机械力强化橡胶与氧 的接触
化学塑解法
混炼
指在炼胶机上将各种配合剂加入到 橡胶中制成混炼胶的工艺过程
橡胶成型工艺及模具设计
第1章 橡胶概述
橡胶是高弹性的高分子材料，由于橡胶具有 其他材料所没有的高弹性，因而也称作弹性体。 天然橡胶 通用橡胶 用途 特种橡胶 合成橡胶 来源 再生橡胶 功能橡胶
粉末橡胶 液体橡胶 热塑性橡胶 板块固态橡胶
形态
橡 胶
生物胶 物化状态 熟橡胶 硬橡胶 混炼橡胶
天然橡胶（NR）
★一般工作温度：-10～150℃ ★基本特性：良好的耐高温，较好的耐油（包括含 硫的油）、耐磨性，耐寒性差。 ★主要用途：耐油、耐热、密封、板、囊、护套制 品。
★参考价格：10.0～12.0万元/吨
橡胶的基本特性
1.高弹性：弹性模量低，伸长变形大，有可恢复 的变形,并能在很宽的温度（-50~150℃）范围内 保持弹性。 2.粘弹性：橡胶材料在产生形变和恢复形变时受 温度和时间的影响，表现有明显的应力松弛 和蠕 变 现象，在震动或交变应力作用下，产生滞后损 失。
压型
压型是将胶料压制成一定断面形状的半成品或 表面有花纹的胶片。
压型工艺要求规格准确，花纹清晰，胶料密致， 故要求胶料收缩变形率小及配方中含胶率不宜过高。
压型工艺方法
纺织物挂胶（贴胶、擦胶）
纺织物挂胶是使纺织物通过压延机辊筒间隙，使 其表面挂上一层薄胶，制成挂胶帘布或挂胶帆布， 作为橡胶制品的骨架层。 贴胶
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《橡胶模具设计》课程报告
报告题目橡胶模具成型十字头密封圈作者所在系别材料工程学院
作者所在专业材料成型及控制工程
作者所在班级B11812
作者姓名刘策
作者学号20114081221
指导教师姓名武向南
完成时间2014 年11 月
北华航天工业学院教务处制
目录
1.设计任务及要求 (2)
1.1制品外形与尺寸 (2)
1.2模具精度要求 (2)
1.3橡胶模具设计的基本要求 (2)
2.材料特性 (2)
3.分型面设计 (3)
4.相关尺寸设计计算及校核 (3)
4.1模腔数 (3)
4.2启模口 (3)
4.3余胶槽 (4)
4.4锥面定位 (4)
4.5模具型腔尺寸 (4)
4.6模厚的计算 (4)
4.7模具的高度 (5)
5.模具设计图 (5)
6.参考文献 (6)
1.设计任务及要求
1.1制品外形与尺寸
1.2模具精度要求
粗糙度要求：内型腔R=1.6，外配合面R=3.2，其余部分R=6.3
1.3橡胶模具设计的基本要求
1.3.1满足设备的使用要求，保证制品质量
1.3.2操作方便
1.3.3制造容易，成本低廉
设计模具时，应从胶料的收缩率引起的尺寸变化、排气、定位、分型面的确定，型腔数的多少等因素来考虑，使得模具的设计满足制品的使用要求。
2.材料特性
模具所用材料为45号钢，其许用应力为78MPa，橡胶模具在硫化制品时受到硫化机的压力和胶料的胀力，在启模取制品时受到敲击作用，另外硫化时逸出的腐蚀性气体对模具材料也有腐蚀作用，因此对模具材料应具有以下儿点特点
①较高的机械强度和一定的表而硬度;
②良好的机加工性能;
③良好的导热性;
④抗腐蚀性能较好;
⑤在具有前四点性能的前提下，易得，价格较低
根据模具使用场合，材料性能与成本，以及加工性能三者之间进项权衡，成本核算后选择45钢，其重要的力学性能参数许用应力78MPa,用于强度校核。
3.分型面的设计
分型而选择得是否合理是模具设计好坏的第一个关键，同一制品，因分型而选择不同则可设计出各种不同结构的模具来，其对胶料填充、制品的质量及生产工艺、操作工序产生不同的影响。
该零件是一个回转体，可以采用径向分型，模具中间使用一个型芯，使制品容易取出，模具之间靠锥面定位，避开制品的工作面，使排气更加容易。
余胶槽对称分布，设计图如下：
4.相关尺寸设计计算及强度校核
4.1模腔数
从模具加工角度来看，型腔数多了，加工困难，同轴度、平行度以及其它各种尺寸的精度要求都必须相应地提高，否则各另部件组合不好，严重影响制品质星，并且模具木身，在使用过程中也很容易损坏，此模具非大批生产，因此我们选用单腔模。
4.2启模口
为了减少承压而积和模型重缝并使加工方便，可沿整个周边车启模口。
选择启模口深度为4毫米，宽度为12毫米。
4.3余胶槽
料槽距离型腔愈远，型腔中泄压愈少，因为胶料不易流失，使胶边较厚，如柔要使胶边薄些，则型腔与余料槽之间的趾离应力求近些，使胶边的承压面减小，增加单位面积上所受的压力，但太近了也不好，一方而流胶太易，影响质量而且承压而太窄，在长期使用中，易压坏变形。
为了防止出现缺胶现象，并提司制品的致密度，在模具型腔周围开余胶槽。
本模具设计中余胶槽使用半径为1毫米的半圆形，中心距离制品边缘为4.5米。
4.4锥面定位
锥面定位是通过两块模板上下相互吻合的锥面配合的，适用于外周为圆形的模具。
锥面定位有许多优点，比如自动定心、结构简单、制造容易、操作方便等。
一般锥面的斜角为5-15°，配合高度5-10毫米。
我们选择锥面的斜角为5度，
配合高度为6毫米，保证锥形部位的贴合而积不应少于80%。
4.5模具型腔尺寸
橡胶制品硫化后从模具中取出并冷却到室温后，尺寸大小会产生一定的收缩，零件是中等精度，收缩率取1.5%。
D模具=D制品（1+C）=158（1+0.015）=160.37
即模具设计中的制品型腔直径尺寸为160.37mm。
4.6模厚的计算
在模具设计中，通常，型腔壁厚不作计算，凭经验确定模具壁厚。
但在制品相当大或制品很厚时，胶料对模具的胀力很大，则须对模具进行强度计算。
利用中心穿透的圆模计算公式:
计算出两边的壁厚为105mm。
所以模具的整个宽度等于s=160.37+105*2=370.37mm 取400mm。
4.7模具高度的计算
根据对本制品的了解，通常采用经验值来确定模具的相关厚度。
H=30+100=130mm
5模具设计图（见附页）
参考文献
【1】《橡胶工业手册第九分册橡胶机械》化学工业出版社. 2002
【2】张秀英《橡胶模具设计方法.与实例(第二版)》.化学工业出版社. 2005 【3】赵惠清.《工程制图》.化学工业出版社.
【4】吴生绪.《橡胶成形工艺技术问答》.机械工业出版社. 2007。