大型橡胶圆环筒制品成型及模具设计
橡胶与塑料模具设计教案

橡胶与塑料模具设计教案橡胶模具设计第一节绪论随着我国橡胶制品工业的发展,橡胶制品的种类日益增多,产量日益扩大,促使着橡胶模具设计与制造由传统的经验设计到理论计算设计。
尤其是橡胶生产设备的不断提高与生产工艺的不断改进,橡胶模具越来越多,模具的制造水平与模具复杂程度也越来越高越精致。
高效率、自动化、精密、长寿命已经成为橡胶模具发展的趋势。
一、橡胶模具的分类橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具,以及一些生产特种橡胶制品的特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。
1.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较大比例。
2.压铸成型模具又称传递式模具或挤胶法模具。
它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型。
特点:比普通压模复杂,适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品,以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。
采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越。
3.注射成型模具它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化。
特点:结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。
生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。
4.挤出成型模具通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品,达到初步造型的目的,而后经过冷却定型输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料。
特点:生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。
二、成型设备模压法模具使用平板硫化机。
(蒸汽硫化机:一般饱和蒸汽的最高压力可达0.6~0.8Mpa,硫化温度在158~168范围内。
橡胶塑料模具设计范例分析

第一节绪论随着我国橡胶制品工业的发展,橡胶制品的种类日益增多,产量日益扩大,促使着橡胶模具设计与制造由传统的经验设计到理论计算设计。
尤其是橡胶生产设备的不断提高与生产工艺的不断改进,橡胶模具越来越多,模具的制造水平与模具复杂程度也越来越高越精致。
高效率、自动化、精密、长寿命已经成为橡胶模具发展的趋势。
一、橡胶模具的分类橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为:压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具,以及一些生产特种橡胶制品的特种橡胶模具,如充气模具、浸胶模具等。
1.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较大比例。
2.压铸成型模具又称传递式模具或挤胶法模具。
它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中,通过压铸塞的压力挤压胶料,并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型。
特点:比普通压模复杂,适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品,以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。
采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越。
3.注射成型模具它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化。
特点:结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。
生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。
4.挤出成型模具通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品,达到初步造型的目的,而后经过冷却定型输送到硫化罐内进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料。
特点:生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。
二、成型设备模压法模具使用平板硫化机。
(蒸汽硫化机:一般饱和蒸汽的最高压力可达0.6~0.8Mpa,硫化温度在158~168范围内。
电阻丝加热平板、油压平板硫化机)压铸法模具使用压铸机。
毕业设计(论文)-圆筒件冲压模具设计

南充职业技术学院毕业设计说明书题目: 圆筒件冲压模具设计系部: 机电工程系专业: 模具设计与制造年级: 2004级三普模具班指导老师:学生姓名:学号:2006年12月6日目录1. 前言 (2)2. 分析冲压件的工艺性 (2)2.1零件冲裁件工艺性分析 (2)2.2零件拉深工艺性分析 (4)2.3材料分析及其机械性能 (5)3. 计算毛坯展开尺寸 (6)4. 排样及裁板方式的经济,并计算材料利用率性分析 (6)4.1. 材料的利用率 (6)4.2. 排料方式和材料的经济利用率 (7)4.3. 根据材料利用率选择裁板方式 (8)5. 工序次数的确定 (9)6. 确定工艺方案并对工艺方案的技术、经济综合分析比较 (10)7. 确定各工序模具结构型式 (11)7.1设计落料、拉深件复合模 (11)7.2导向装置 (15)7.3固定与连接零件 (16)8.选定模具结构型式的合理性分析 (17)9. 凸、凹模工作部分尺寸、公差的计算 (17)10.冲压工艺卡 (18)总结与体会 (19)致谢词 (19)参考文献 (20)1.前言本次冲压模具的设计,主要是设计圆角冲压模具,其中包括了模具的设计步骤、计算方法,零件图及装配图等内容,充分体现了清晰的设计思路,合理的安排布局,严格按照相关标准选取设计所需资料,保证了设计的准确性,但其中仍有不足及错误,有待改进。
本次设计的主要目的是熟悉设计模具的基本步骤和将理论知识与实际联系在一起,使我们在以后工作中能更好地设计模具。
2.分析冲压件的工艺性根据产品图样,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料的性能等是否符合冲压工艺的要求。
良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量小、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定以及操作简单方便等。
在分析审查中若发现冲压件的工艺性差,则应会同设计人员,在保证产品使用要求的前提下,对冲压件的形状、尺寸、精度要求乃至选材进行必要的修改。
橡胶成型工艺及模具设计教程文件

低温塑炼:机械降解为主
塑 机械塑炼法
炼 的 方 法 化学塑解法
高温塑炼:自动氧化降解 为主机械力强化橡胶与氧 的接触
混炼
指在炼胶机上将各种配合剂加入到 一、定义 橡胶中制成混炼胶的工艺过程
二、混炼的 目的和意义
1.保证产品的质量 2.适合于进一步的加工 3.高效节能
生胶的混炼性
第一种状态:不能紧包前辊 原因:混炼温度低,胶料的可塑性小。
第二种状态:紧包前辊 原因:温度适宜,胶料的可塑性中。
第三种状态:脱辊——出兜 原因:温度略高,胶料的可塑性略大。
第四种状态:粘流态包辊 原因:温度太高,可塑度太大
压延
压延—指将混炼胶在压延设备上制成胶片或与骨架 材料制成胶布半成品的工艺过程。
压延
压片 贴合 压型 挂胶(贴胶、擦胶)
从原理上看,压延过程主要是通过两个辊筒 作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶片 的过程。
贴合是通过压延机将两层薄胶片贴合成一层胶 片的作业。 贴合工艺方法: 二辊压延机贴合 三辊压延机贴合 四辊压延机贴合
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
贴胶是利用压延机上转速相同 辊筒的压力将一定厚度的胶片贴于 纺织物上。
压力贴胶
进行贴合的两辊筒之间有积胶, 利用积胶的压力将胶料挤压到布缝 中去。
擦胶
擦胶是利用辊速不同所产生的剪切 力和辊筒的压力,将胶料挤擦入纺 织物的缝隙中,以提高胶料与纺织 物的附着力。
圆筒件注塑成型工艺及模具设计

课程设计说明书题目:圆筒件注塑成型工艺与模具设计目录第1章工艺分析1.1 塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件结构的工艺性分析1.1.2 成型材料性能分析1.2 模具结构形式的确定第2章注射机的选择2.1 注射量的计算2.2 塑件和流道凝料与所需锁模力的计算2.3 选择注射机第3章注射模具结构设计3.1 模架的确定3.2 各板尺寸的确定3.3 浇注系统设计3.3.1 主流道设计3.3.1.1主流道尺寸3.3.1.2定位圈的选取3.3.1.3主流道衬套形式3.3.2 分流道设计3.3.2.1分流道布置形式3.3.2.2分流道长度3.3.2.3分流道与浇口的尺寸设计3.4 成型零件设计3.4.1分型面位置的确定3.4.2成型零件工作尺寸计算3.4.2.1型腔径向尺寸3.4.2.2型腔深度尺寸3.4.2.3型芯径向尺寸3.4.2.4型芯高度尺寸3.4.2.5型腔壁厚计算3.5 导向与定位机构设计3.5.1机构的功用3.5.2导向机构的设计3.5.2.1导柱3.5.2.2导套3.6 推出机构设计3.6.1脱模推出机构的设计原则3.6.2塑件的推出方式3.6.3塑件的推出机构3.7 排气系统设计3.8 冷料穴设计3.9 冷却系统设计第4章注射机的校核4.1 安装参数的校核4.1.1 模具外形尺寸校核4.1.2 喷嘴尺寸与定位圈尺寸校核第1章工艺分析1.1塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件的结构工艺性分析1. 如图1.1所示,该塑件为一小尺寸圆筒件,形状简单;壁厚1.5,壁厚内径比()为1/60小于1/10,该塑件为薄壁塑件,并且各处壁厚均匀。
塑件为旋转体结构,结构相对简单,而且塑件质量相对较小。
该塑件表面粗糙度全部为0.8,材料为聚氯乙烯,该种塑料流动性中等。
通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用5级精度。
2.该模具是圆筒形零件的注射模具。
该塑件无侧凹、侧孔等,不需设计侧抽芯装置,相应模具结构简单。
从零件图看,制件比较简单,没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求,因此对模具的要求也较低。
橡胶制品的模具设计

∆= r(
Rb + Rb -
0. 4P o 1. 3P o)
-
1)
31112 中心穿透的圆模计算
∆= r(
Rb
- 1)
Rb -
3 Po
以上二式所计算的壁厚应按下式验算:
Ρ=
P
R 0R
2 2
+ -
r2 r2
≤Rb
式中: ∆——模具壁厚, cm ;
r——圆模内半径, cm ;
R b——材料许用应力, 公斤 cm 2;
动, 而橡胶本身的承压面积又很小时, 内压 p 0 可 能升得很高, 大时可达 800~ 1200 公斤 厘米2。超 过了一般材料的许用应力, 这时就需要使用高级 钢材, 而用原有材料, 即使增加壁厚也是无济于
事。从以上二式中可以看出: 当 113p 0≥R b 或 3 P 0≥R b 时, 上述二式就无意义了。
5 型腔尺寸的确定
K —胶料收缩率的中间值, ◊ ;
模具的型腔尺寸及公差是根据制品的平均尺
∆—模具的制造公差, m m 。
寸、公差和胶料的收缩率来计算的 (图 5)。
通常取: ∆= (1 3~ 1 5) ∃
不论制品外尺寸的公差如何给定, 总可求得 各对应外尺寸的最大值, D m ax 和最小值 D m in, 则其 对应的中间尺寸为:
D q = 〔D p (1 + K ) - ∆ 2〕+ ∆
制品厚度减小和由于形成的胶边引起的制品厚度
式中: D q—型腔尺寸, m m ; D p —制品外尺寸的中间值, m m ;
增加差不多互相抵消, 故此时型腔尺寸的中间值 等于制品尺寸的中间值; 但对制品厚度在 3m m 以
K —胶料收缩率的中间值, ◊ ;
橡胶塑料模具设计范例分析
橡胶塑料模具设计范例分析
首先,橡胶塑料模具设计需要考虑到产品的形状和尺寸。
在确定产品
形状时,需要考虑到材料的流动性以及模具的可开卸性。
同时,还需要考
虑到产品的尺寸精度和表面光洁度的要求,以保证产品在成型过程中能够
满足设计要求。
其次,橡胶塑料模具设计还需要考虑到产品的结构和功能要求。
在设
计模具时,需要根据产品的用途和功能要求,合理布局模具的各个部分,
并确保模具的结构稳定和刚度足够。
同时,还需要考虑到产品的开型方式,如拉升型、旋转型、卡口型等,以便在生产中能够顺利开模。
此外,橡胶塑料模具设计还需要考虑到模具的制造和使用成本。
在设
计模具时,需要尽量简化模具的结构,减少模具的零部件数量,以降低模
具的制造成本。
同时,还需要考虑到模具的寿命和维修周期,选择合适的
材料和热处理工艺,以延长模具的使用寿命,并降低维修成本。
另外,橡胶塑料模具设计还需要考虑到模具的冷却系统。
在设计模具时,需要合理设置冷却通道,以实现对产品的快速冷却和均匀冷却,以提
高产品的成型效果和降低生产周期。
最后,橡胶塑料模具设计还需要考虑到模具的结构和工艺的可行性。
在设计模具时,需要考虑到模具的制造工艺和操作工艺,确保模具能够满
足生产的要求,并能够方便的进行加工和调试。
综上所述,橡胶塑料模具设计是一项非常细致和复杂的工艺过程,需
要综合考虑产品的形状、尺寸、结构、功能要求、制造成本、冷却系统和
可行性等因素。
通过科学合理的模具设计,可以提高产品的质量和成型效果,降低生产成本,提高生产效率。
圆筒件注塑成型工艺及模具设计一模两件
课程设计说明书题目:圆筒件注塑成型工艺及模具设计目录第1章工艺分析1.1 塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件结构的工艺性分析1.1.2 成型材料性能分析1.2 模具结构形式的确定第2章注射机的选择2.1 注射量的计算2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算2.3 选择注射机第3章注射模具结构设计3.1 模架的确定3.2 各板尺寸的确定3.3 浇注系统设计3.3.1 主流道设计3.3.1.1主流道尺寸3.3.1.2定位圈的选取3.3.1.3主流道衬套形式3.3.2 分流道设计3.3.2.1分流道布置形式3.3.2.2分流道长度3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计3.4 成型零件设计3.4.1分型面位置的确定3.4.2成型零件工作尺寸计算3.4.2.1型腔径向尺寸3.4.2.2型腔深度尺寸3.4.2.3型芯径向尺寸3.4.2.4型芯高度尺寸3.4.2.5型腔壁厚计算3.5 导向与定位机构设计3.5.1机构的功用3.5.2导向机构的设计3.5.2.1导柱3.5.2.2导套3.6 推出机构设计3.6.1脱模推出机构的设计原则3.6.2塑件的推出方式3.6.3塑件的推出机构3.7 排气系统设计3.8 冷料穴设计3.9 冷却系统设计第4章注射机的校核4.1 安装参数的校核4.1.1 模具外形尺寸校核4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核第1章工艺分析1.1塑件成型工艺性分析1.1.1 塑件的结构工艺性分析1. 如图1.1所示,该塑件为一小尺寸圆筒件,形状简单;壁厚t=1.5mm,壁厚内径比(t/d)为1/60小于1/10,该塑件为薄壁塑件,并且各处壁厚均匀。
塑件为旋转体结构,结构相对简单,而且塑件质量相对较小。
该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm,材料为聚氯乙烯,该种塑料流动性中等。
通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。
2.该模具是圆筒形零件的注射模具。
该塑件无侧凹、侧孔等,不需设计侧抽芯装置,相应模具结构简单。
圆筒形线圈骨架的注射模具设计设计word版
圆筒形线圈骨架的注射模具设计目录第一章绪论........................................................ - 1 -1.1模具工业在国民经济中的地位..................................... - 1 -1.2塑料模具设计的意义............................................. - 1 -1.3塑料模具工业的现状及发展趋势................................... - 2 -第二章注射模的可行性分析............................................ - 6 -2.1 注射成形工艺条件............................................. - 6 -2.2 注射模组成................................................... - 6 -2.3注射模设计要求................................................. - 7 -第三章塑料件的工艺性分析............................................. - 9 -3.1零件大体说明................................................... - 9 -3.2 明确塑件设计要求.............................................. - 9 -3.2.1塑料制品的材料....................................................................................................................... - 9 -3.2.2 塑件的结构分析................................................................................................................... - 11 -3.2.3尺寸精度分析......................................................................................................................... - 12 -3.2.4表面质量分析......................................................................................................................... - 12 -第四章注射机的初选及模具结构形式.................................... - 13 -4.1工艺方案分析与注射机的初选................................. ...- 13 -4.2分型面及排气系统设计.......................................... - 14 -4.2.1分型面的设计......................................................................................................................... - 14 -4.2.2 排气系统的设计................................................................................................................... - 15 -4.3浇注系统的设计................................................ - 15 -4.3.1 主流道的设计....................................................................................................................... - 16 -4.3.2分流道的设计......................................................................................................................... - 17 -4.3.3浇口的选择............................................................................................................................. - 17 -4.3.4浇口位置的确定..................................................................................................................... - 19 -4.4 成型零件的尺寸计算........................................... - 21 -4.5脱模力与抽芯距的计算.......................................... - 22 -4.6斜导柱的结构形式.............................................. - 23 -4.7型腔型芯及导滑锁紧装置........................................ - 25 -第五章模架的确定和标准件的选用...................................... - 29 -5.1标准模架的选择................................................ - 29 -5.2导柱设计要求.................................................. - 29 -5.3模具高度尺寸的确定............................................ - 29 -5.3.1定模板..................................................................................................................................... - 29 -5.3.2定模座板................................................................................................................................. - 29 -5.3.3动模板..................................................................................................................................... - 30 -5.3.4动模垫板................................................................................................................................. - 30 -5.3.5垫块(模脚) .............................................................................................................................. - 30 -5.3.6瓣合模..................................................................................................................................... - 30 -5.3.7其他模板的选用..................................................................................................................... - 30 -第六章合模导向机构的设计........................................... - 32 -6.1导向结构的总体设计............................................ - 32 -6.2导柱的设计.................................................... - 32 -6.3导套的设计.................................................... - 32 -6.4 导柱、导套设计............................................... - 33 -6.5 导柱和导套材料的选择......................................... - 33 -第七章脱模推出机构的设计和校核..................................... - 35 -7.1推出机构的选择................................................ - 35 -7.2推杆直径及强度校核............................................ - 35 -第八章模具温度调节系统的设计........................................ - 37 -8.1模具系统的热平衡计算.......................................... - 37 -8.2湍流计算...................................................... - 37 -8.3 冷却水管计算与设计........................................... - 38 -第九章注射机的校核................................................. - 40 -9.1模具厚度的校核................................................ - 40 -9.2开模行程的校核................................................ - 40 -9.3塑件在分型面上的投影面积与锁模力校核.......................... - 41 -9.4注射量的校核.................................................. - 41 -9.5注射压力的校核................................................ - 42 -第十章模具材料的选择................................................ - 43 -10.1 模具材料的选择原则.......................................... - 43 -10.2 注射模材料的确定............................................ - 43 -第十一章模具的安装及其工作过程...................................... - 45 -11.1 模具的安装.................................................. - 45 -11.1.1 模具安装过程..................................................................................................................... - 45 -11.1.2 试模................................................................................................................................... - 45 -11.1.3 模具合格的条件............................................................................................................... - 46 -11.2 模具的工作过程............................................. - 46 -第十二章数控程序的编制............................................. - 47 -12.1数控编程介绍................................................. - 47 -12.2顶板加工工艺................................................. - 47 -12.3数控加工程序的编制........................................... - 48 -第十三章设计总结................................................... - 54 -参考文献............................................................. - 55 -致谢............................................................... - 56 -第一章绪论1.1模具工业在国民经济中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。
(优质)(数控模具设计)橡胶模具设计举例(版)
(数控模具设计)橡胶模具设计举例(版)和查阅各种资料,并与同学、老师和工人师傅进行充分讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。
在设计的过程中,肯定会遇到一定的困难,但是我相信有指导老师和工人师傅的悉心指导和自己的努力下,肯定会圆满的完成这次毕业设计任务。
当然,由于学生水平有限,而且缺乏长期的实践经验,设计中不妥之处在所难免,肯请各位老师指正。
2.产品图纸审查产品审查是对将要生产的橡胶制品的图纸用途所用胶种和生产量及生产工艺的全面了解。
通过产品图纸的审查可以保证模具设计是建立在正确的图纸基础上的,并能根据生产量不同选择不同的模具结构。
O形密封圈产品图纸上尺寸和公差为(24.4 0.03)mm ()mm,其表示O形圈内径d1 截面直径d2;矩形密封圈产品图纸上尺寸和公差为(40.64 0.38)mm (5.16 0.13)mm。
根据橡胶制品收缩率公式(参考[1])C=(D模-D制)/D制 100%2—1Cb=Cc/Dz 100%2—2式中C—橡胶硫化收缩率,%;D模—模具尺寸,mm;D制—硫化后制品尺寸,mm;Cc—产品尺寸允许的变动量(Cc=产品尺寸的上偏差-产品尺寸的下偏差),mm; Cb—产品尺寸允许的收缩率浮动量,%;Dz—产品尺寸,mm。
一般情况下,当产品尺寸小于160mm时,可以不用计算尺寸允许的收缩率浮动量,直接将产品尺寸公差与国家标准GB/T3672—2002模压制品尺寸公差表1-2[1]中的尺寸公差进行对比,应不小于M1级公差:当产品尺寸大于160mm 时,采用公式2-2计算出产品尺寸允许的收缩率浮动量,其值不应该小于0.6%(因为在橡胶产品实际生产中最高M1级的公差为 0.3%),当产品尺寸允许的收缩率浮动量远小于M1级时,实际生产难以保证,属于尺寸公差过严导致无法生产合格产品。
这是应该与产品用户沟通协商,根据使用要求选择合适的收缩率。
当然这里也有一个尺寸经济性问题,产品尺寸公差越小,需需要控制的工艺条件越严格,生产成本越大。
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胡海明等·大型橡胶圆环筒制品成型及模具设计
如图3所示。
图3 压注成型模具
采用压注成型模具开模可在压机内完成, 也可采用移出压机外完成,其开模动作过程过 程类似于模压法模具开模过程。模具开模动作 过程考虑的关键问题就是,制品中上下两圆片 的脱出。设置好成型该处的模板顺序动作即 可。
3 注射成型
注射成型是一种设定硫化温度后,把已塑化 预热过的混炼胶快速注入模具内,在短时间内使 橡胶制品成型的硫化方法。注射成型的成型周 期短,成型制品质量可由几克到几十千克,能 一次成型外形复杂、尺寸精确的模塑品。成型 方法适应性强,生产效率高。近年来在许多橡 胶加工方法中,通过注射成型制造各种制品正在 不断增加,制品质量一致性好。
·50·
图1 制品图
图2 模压成型模具
作者简介:胡海明(1964-),男,青岛科技大学教 授,主要从事模具CAD的教学与科研工作。
收稿日期:2009-03-01
第36卷 第2期
机械与模具
首先将压片好的预成型胶料放在下模板上 面,下模向下运动逐渐压紧胶料,再将预成型 胶料放在下模的内侧,此时,将芯模移至模具 中,并与下模板配合好。再将胶料贴合在芯模 上面,上模再移至模具中,最后将制品中的最 后一片胶片放在上模上。胶片放置完成后,把 模具放入硫化机中加热、加压硫化成型制品。
分析,验证了大型橡胶圆环筒状制品采用注射法成型的优越性。
关键词:橡胶;圆环制品;成型工艺;模具设计
中图分类号:TQ330.66 TP391.72
文章编号:1009-797X(2010)02-0050-03
文献标识码:B
DOI:10.3969/J.ISSN.1009-797X.2010.02.011
橡胶圆环筒制品如图1所示,该制品所用 材料为具有透气率低、热稳定性好、减震性能 好等优点的丁基橡胶,制品厚度为2.5 mm,最 大外径为Φ880 mm,最小内径为Φ480 mm, 高度为60 mm,重量大约8 kg。制品成分由丁 基橡胶100,氧化剂(活性)4.0~5.0、硫磺 1.2~2.0,炭黑(HAF)10~20,炭黑(SRF) 35~45,促进剂(M)0.7~1.2,超促进剂 (EZ)0.7~1.4,促进剂(TT)0.7~1.4,液 体石蜡3.0~5.0,固体古马龙4.0~6.0,硬脂酸 0.5~1.2组成。按照丁基橡胶炼胶工艺进行。该 制品常用于橡胶类产品的内支撑,要求具有一 定的密封性、伸缩性,同时外观要求无气泡、 硫痕、缺料、裂口等缺陷。
由于制品形状比较复杂,制品上下均有圆
环状部分,采用何种成型工艺是成型该制品的 关键。下面就几种成型工艺方法进行分析比 较。
1 模压成型
模压法是橡胶制品生产中最常见的成型方 法,针对于此橡胶圆环筒制品,设计模具如图2 所示。由于沿模具开模方向上制品上下有圆环 形状,所以采用模压成型工艺时需要将模具分 为几部分来完成半成品胶料的填充。
图4 注射模具结构 模具结构二,侧向分型模具结构,如图5所 示。
支撑块向下运动与制品分离,此时便可以取出 制品。合模过程与开模过程相反。
该制品采用注射成型,由于胶料在喂料时 经过螺杆的充分混合,又在注射机内高温高压 下注入模腔,制品内部质地均匀密实,分子网 状交联比模压法充分,所以制品的使用寿命相 对较长。滤胶后不再需要预成型、称量,这样 减少了人工操作。
针对此制品较薄而且高度和径向尺寸较大 的特点,这使得胶料在型腔中流动阻力较大, 因此采用移动式压注模,并且从上模板和下模 板同时压注,上模板和下模板上分别设有四个 相同的加料腔,并且这八个加料腔沿圆周方向 均匀分布,(即下模板上的四个加料腔的中心 线并非与上模板加料腔的轴线重合而是相差 45°)从而保证浇注系统的平衡。模具整体结构
橡塑技术与装备
CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
大型橡胶圆环筒制品成型 及模具设计
胡海明,张浩 (青岛科技大学机电工程学院,山东 青岛 266061)
摘要:通过对大型橡胶圆环筒状制品的模压法、压注法、注射法成型过程原理、模具结构、成型制品特点等进行了详细的
4 结语
综上所述,模压成型和压注成型都是常用 的成型方法。模压成型和压注成型的最大区别 在于前者设有单独的加料室,但橡胶制品的模 压成型法或压注成型,离不开胶料的混炼、半 成品预制、胶料的切割分块称重、装模、加压 加热、硫化、启模取件和修除飞边等工艺过 程。实践证明此类制品选择注射成型法成型, 胶料是以带状的形式供给的,不用进行复杂的 准备和繁琐的称量,能够均匀硫化厚壁橡胶制 品,能得到质量上乘,尺寸精确度高的产品, 注射成型法生产过程中,由于胶料得到了预热 和受挤压流动所产生的摩擦热的共同作用而塑 化,塑性化了的胶料又有利于自身的流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,并 加速了硫化,因而缩短了硫化所需要的时间。 最终经注射成型得到的制品质量优于模压法成 型。
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橡塑技术与装备
CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
该制品模具结构可采用几种形式,其中之 一如图4所示。模具采用圆环形浇口成型,浇口 厚度1.5 mm,主流道直径Φ20mm。气顶脱模。 模具的开模顺序如前所述。注射成型参数:注 射压力120~160 MPa;硫化温度190º;硫化时 间70 min。设备锁模力500 t。
制品采用压注成型制品高度方向的尺寸精 度较高,分型面处飞边很薄,便于去除。压注 时胶料以高速挤入型腔,并经分浇道及狭窄进 料口时,由于摩擦作用胶料能很快均匀地热透 和硬化,并且此压注模具中加料腔的布置方式 也充分保证了浇料的充分填充,因此制品性能 均匀、质量较高。由于熔料经过浇注系统进入 型腔会产生一定的压力损失使得所需成型压力 较大,胶料在模腔内快速充满型腔有时可能导 致气体排出困难,需要在模具上开设排气槽; 耗料比模压成型多。
2 压注成型
压注成型法就是胶料在压力的作用下被注 入模具型腔,经过加热硫化而得到制品零件的 生产方法。压注成型法所使用的模具就是在模 压成型法中所使用的模具(即普通压胶模)的 基础上增加传递压力的机构(容纳成型制品零件 所需要的胶料和推进胶料进入模具型腔的料斗 和柱塞),同时在模具的相应部位开设胶料进入模 具型腔的浇道。压注成型法加料前模具处于闭 合状态,可以成型深孔,形状复杂带有精细或 易碎嵌件的制品。
开模过程,上模板先开启,然后下模板开 启。上模板开启过程中上模板上的制品圆片向 内翻转,脱离上模板。此时下模向上移动,从 而带动芯模向上移动,当移动一定距离以后停 止芯模向上顶出,此时整个制品包裹在芯模 上,然后可采用气顶的方式把制品脱离芯模完 成制品成型过程。
从上面制品成型过程可以看出采用模压法 成型,操作复杂,工人劳动强度大,制品成型 会在贴片处产生结合缝等缺陷。另外对模具温 度、成型时间等方面的控制都存在不确定因 素,因此成型制品质量差。目前国内此类产品 使用该方法成型较多,制品质量得不到保证。
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[3] 丁晓晖. 球头防尘罩橡胶模具设计与制造工艺[J]. Die and Mould Technology, 2007,(2)26~27. (XS-03)
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第36卷 第2期
图5 侧向分型模具结构
开模过程,定模座板、定模板先行开启向 上运动,液压缸带动左右型腔向两侧运动,左 右型腔下部开有T型槽,机架上可设有梯形导 轨,导轨长度和液压缸行程均大于制品的半 径,然后型芯、制品、支撑块一起水平移出,
参考文献:
[1] 蔡玲. 橡胶加工技术之进展[J]. 世界橡胶工业,2007, 34(8):31~36.