各位老铁们,大家好,今天小编来为大家分享橡胶衬套模具 橡胶模具结构相关知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!

橡胶衬套模具是一种常用的制造工具,广泛应用于橡胶制品的生产过程中。橡胶模具结构设计合理,能够确保生产出高质量的橡胶制品。

橡胶衬套模具

橡胶衬套模具的主要结构由模具底座、模具腔体和压机构成。模具底座是模具的基础部分,承载着整个模具的重量,并与压机连接,使模具能够正常运行。模具腔体是橡胶制品的成型部分,其形状和尺寸决定了最终产品的外观和性能。压机是橡胶制品的成型力来源,通过施加压力,将橡胶材料填充到模具腔体中,并使其固化。

在橡胶衬套模具的设计过程中,需要考虑到橡胶材料的特性和产品要求。模具腔体的设计应该保证橡胶材料在模具中能够充分流动,并且不会产生气泡或缺陷。模具的结构应该能够保证橡胶制品的尺寸精度和表面质量。在模具的设计中,通常会采用一些辅助装置,如导向柱和定位销,来确保模具的定位准确性和稳定性。

在使用橡胶衬套模具的过程中,需要注意模具的维护和保养。定期清洁模具,以防止残留的橡胶材料堵塞模具腔体。要定期检查模具的磨损情况,并及时修理或更换受损的部件,以保证模具的正常使用寿命。

橡胶衬套模具的设计和结构对于橡胶制品的生产至关重要。合理的模具结构能够保证产品的质量和效率,同时需要定期维护和保养,以延长模具的使用寿命。通过不断的优化和改进,橡胶衬套模具将能够更好地满足橡胶制品市场的需求。

橡胶衬套模具 橡胶模具结构

模具由哪几部分组成:模具除其本身外,还需要模座、模架、模芯导致制件顶出装置等,这些部件一般都制成通用型。

模具(mú jù):

1.工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之,模具是用来制作成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有"工业之母"的称号。

2.在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状,应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分,二者可分可合。分开时取出制件,合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

模具橡胶

在制作橡胶模具时,常用的材料是硅胶(silicone rubber)。硅胶是一种弹性好、耐高温、耐化学腐蚀的材料,非常适合用于制作模具。它具有以下几个主要特点:

高弹性:硅胶具有良好的弹性,可以轻松地从模具中脱离,而且可以多次重复使用。

耐高温:硅胶具有较高的耐温性能,能够在高温环境下保持其形状和性能不受影响。

耐化学腐蚀:硅胶对一般化学物质具有较好的耐腐蚀性,可以在与许多化学物质接触的情况下保持稳定。

易于加工和操作:硅胶具有较低的粘度,可以方便地注入到模具中,填充细微的细节,并能够准确还原原始模型的形状。

硅胶模具通常用于制作复杂形状、细节丰富的物品,例如艺术品、手工品、雕塑等。在制作橡胶模具时,需要将液态的硅胶注入到原型物品的周围,待硅胶固化后,即可获得与原型物品形状完全相同的模具。

除了硅胶,还有其他一些材料也可用于制作橡胶模具,如聚氨酯(polyurethane)、丙烯酸树脂(acrylic resin)等。选择材料时需要根据具体需求和应用场景进行综合考虑。

橡胶套筒模具设计

槽,使气体导向模具外。因此在模穴分当无法由模穴部分的周边完全将模穴内的空气或气体排出时,则下列方法。 利用顶出梢

利用顶出梢与顶出梢孔的间隙在空气闭锁的部分设置顶出梢是很有效的方法。梢与梢孔的间隙当梢直径是5…10MM时,间隙约0.02~0.03左右,较小直径时采用0.01~0.02MM左右。

利用梢与梢孔间隙的方法最简单,但溢料进入间隙部分的话,成为圆筒状薄的溢料而使间隙阻塞。其对策如图10在顶出梢的侧面加工出1/2~1倾斜角度的斜面,不但可以提高排气温效果,而且可以自动地清除溢料。

二.利用模心梢的方法。

当制品的某一部分有较深的浮凸物或补肋的话,在模具上成为深的袋装部分,使气体闭锁于内,产生填充不良与烧焦。在此部分设置顶出梢可以有效的排出气体,依情形而定,如图11所示,也可以在模心梢的周围设置间隙,以进行排气。 三.利用层状的嵌入件 高度高的补强肋的排气法如图12所示,可制成薄板嵌入模具内,气体由薄板的间隙排出,此种构造称为积层构造。图14也是采用同样的考虑方法,由数组套组合而成,由间隙排出气体的构造例。 上述这些方法皆可有效排出气体,但是要避免制品上残留排气沟痕迹,另外依模具构造而定,有时候会造成冷却水孔设置上的困难。 5利用特殊方法的排气

一.利用LOGIC SEAL 方法

LOGIC SEAL 法是美国LOGIC DEVIEE 公司开发出来的模具冷却水循环系统,冷却水路负压,使冷却水循环,因此虽然水路中有些缝隙不会漏水。利用LOGIC SEAL 的模具冷却方法,在后面讲座,这个特微是利用模具构成部分的些微间将气体由冷却水路导出的排气方法。这种排气方法称为WATER LINE VENTING,以下介绍2.3个例子。 15是在容器状的制品模穴及底部插入排缺模心,气体经由设于模心的微小孔导入冷却水路,这个模心的主要部分如图所示,以烧结方式制成,不必担心冷却与泵隙排出,并由冷却水路排出气体。此时冷却与泵浦的吸入侧相连接而成负压,因而气体由冷却水 吸收而排出外部。采用这种方式的排气也可应用在CORE PIN排气法或层状嵌入件气法中。

另外以烧结合金制成的排气模心如图所示,虽然不采用LAGIC SEAL系统,但也能用来排气。但此时因为烧结金属的热传导不佳,由于耐压强度弱,有可能产生变形。 利用真空吸引的排气法。

这是利用真空泵浦使模穴内变成高度的真空状态,瞬间排出气体的方法。图20是其概略图,但是此图是移处成形法的应用例,应用于热可塑性胶塑的射出成形法时采用完全方法进行。

此图的例子是来自模穴的过排气沟,导入深的引导。然后与真空泵浦的吸引管连接。吸引管经过操作,从真空槽与真空泵浦连接,仅用真空泵浦时需一段时间来长疝真空度,否则模穴内无法达到足够的真空度,而这个真空朝是必备之物,另外中模具的分割面上,必需装上矽橡胶这种耐热性的密封热圈,才能达到密封状态,实际成形时,首先关闭模具,打开操作阀,使 模穴成为真空吸引方法是最接近理想的排气法,自早就已了解,但是设备费用高,模具构造也很复杂。至今实际上尚末达到真正的实用化,而最近塑胶成形品的高密化的问题已经有很大的CLOSE UP,因此利用真空吸引的法渐渐受到大家的嘱目。

利用真空吸引的排气法优点是右以防止从前的排气问题造成的填充不良,烧焦等现象,若从成形品的高精密化方面来看,利用真空吸引法将可以提高模穴对成形品的转写精度,并可提升尺寸精度。 在TECHNOPLUS公司,以此点为着眼,在该公司的射出成形机SIM-4749K中装上可以达到5*10TORR真空步行的真空,利用这个真空装置及该成形机所具有的高射出率,右以成形聚缩醛制齿轮,达到JIS 级的高精度。这个齿轮节圆直径120MM,模数1,因此利用真空装置与高度射出,不仅可以提高转写精度,在外观上也不会发生流痕,与结合线问题。 排气孔

模具在末射出成形前,成形空间中含有空气,在材料填满成形空间时,其间之气体必须排出,末排出之空气,会造成压缩之空气而产生热,而且足够热会使材料烧。末燃烧之空气则会造成气泡。若成形空间中之空气无法顺利从顶出销或心型周围以及分模面上排出时,就必须另设排气孔。如图15所示通常排气孔均设在浇口相对侧,有时位于材料最后填满的位置。但成形品型状的设计也是气泡产生与否的重要因素,因此成型品必须保持曲线,如果在成形时,材料末能扫过整个成型空间,则气泡之发生将是无可避免的。 无流道模具

无流道模具是将注道,流道加热或保持材在熔融状态,使流道系统内之材料,保持在流动状态下,在每次射出成型完型毕后,使流道系统乃残留于模具内,只取出成型品,故称无流道模具。 无流道模具由于不必将流道部取出,故有下列优点: (1) 可节省不必要之废料部,可节省材料。 (2) 缩短材料往流道系统充填的时间,减短成形机关闭模具的作动行程,同时也省去流道取出之

时间,故可缩短成型周期。

(3) 流道不必取出,浇口自动分离,可全自动成型操作。无流道模有上述之优点,但有其限制。

1. 有熔融状态易热分解,成形温度范围小的材料不适用此类模具,但有充分之设计,可使用。 2. 无流道模具通常构造较复杂,温度控制装置相当,生产量不多时,不合算。 无流道模具之种类,大体可分为:1.延长喷嘴方式;-4滞液式喷嘴方式;

3. 绝热流道方式,4.加热流道方式。前二个方式之无流道模具一次只能成形一件成型品,除非使用多喷嘴成型机,后二个方式则一次可成型多个形品。如图年示为各类流道方式。 模具的温度控制 温度控制的必要性 在射出成形中,射出于模具内之熔融材料温度,一般在150~350度之间,但由于模具之温度一般在40~120度之间,所以成形材料所带来的热量会逐渐使模具温度长高。另一方面由于加热缸之喷嘴与模具之注道视套直接接触,喷嘴处之温度高于模具温度,亦会使模具温度上升。假使不设法将多余之热量带走,则模具温度必然继续上升,而影响成形品的冷却固化。相反地,若从模具中带走信太多的热量,使模具温度下降,亦会影响成形品的品质。故不管在生产性或成形品的品质上,模具 的温度控制是有其必要性的。兹分述述如下。 1. 就与成形性成形效率而言

模具温度高时,成形空间内熔融材料的流支性改善,可促进充填。但就成形效率而言,模具温度宜适度减低,如此,可缩短材料冷却固化的时间,提高成形效率。 -4.就成形品的物性而言 通常熔融材料充填成形空间时,模具温度低的话,材料会迅速固化,此时为了填充,需要很大的成形压力,固化之际,施加于成形品的一部分压力残留于内部,成为所谓的残留应力。对于PC或变PPO之类硬质材料,此残留应力大到某种程度以上时,会发生应力龟裂现象或造成成成形品变形。 PA或POM等结晶性塑胶之结晶化状态显著取决于其冷却其冷却速度,冷却速度愈慢时,所得结果愈好。由上可知,模具温度高,虽不利于成形效率,但却常有利于成形品的品质。

2. 就防止成形品变形而言。

成形品肉厚大时,若冷却不充分的话,则其表面发生收缩下陷,即使肉厚适当,若冷却方法不良,成形品各部份的冷却速度不同主话,则会因热收缩而引起翘曲等变形,因而须使模具各部分均匀冷却。 温度控制的理论要素。 模具的温度调整,对成形品的品质,物性及成形效率大有影响,冷却孔的大小与其分布为重要的设计事项。 热在空气中,主要藉辐射 和对流来传播,在固体或液体中主要藉传导来传导。固体的热传导也 因物质的不同而有所差异,而表不同物质的交界处也有界膜传热系数。在液体中,热的传导因传 热 管的大小,流速,密度,粘度等而民,热计算公式很复杂,需要很多假定,不易求解。但最近由于电脑的发展等已容易计算,可行理论解析。

1. 模具温度控制所需的传热面积

熔融材料的热量约5%,因辐射或对流而尚失于空气中,95%传导于模具。假定材料带入的热量全部传播到模具,其热量为Q.则 Q=S*G*(CP*(T1-T2)+L) (KCAL/HR) S每小时的射出数(次/HR)

G每次射 出材料的重量(KG/次) CP材料的比热(KCAL/KG.℃) T1材料的温度。(℃

他:取出时的成形品温度,即模具温度。 L熔解潜热(KCAL/KG) 现设: CP(T1-T2)+L=A S*G=M

则 Q=M*A(KCAL/HR)

M每小时射出于模具的材料重量 A材料1KG的全热量 所谓融解潜热是材料的相变化产生的热量,亦即材料从料体变成完全固体时,从材料出的热量。以单位重量表示。表1所示为各种材料在成形条件下,1KG材料在成形条件下,1KG材料的全热量。 热量QWW 模具传到冷媒,此时冷却管的传热面积为A,则 A=Q/HW*ΔT(M) A传热面积(具:冷却管的界膜传热系数。(KCAL/M*HR*℃) ΔT模具与冷媒的平均温度差(℃)

冷却管的界膜传热系数HW在冷却水流的埸合为:

HW=λ/D*(DVE/U) (CP*U/λ)(a=0.3)(kcal/m*hr*℃) λ冷媒的热传导率(KCAL/M*HR*℃) D管径(发:流速(M/HR) E密度(KG/M) U粘度(KG/M*HR)

CP比热(KCAL/KG*℃) 冷却用水量 在成形作业中为了控制模具温度,经常在设有冷却水管,但其入水温度与出水温度及冷却水量等必须详加考虑,为了再利用或循环模具送出的温水,须选定冷却水温度调整机或热交换机降低入水温度。若入水温度与出水温度之差太大时,亦即冷却水夺走模具中的热量太多,则不利于模具的温度分布,而影响成形品的品质,此时,宜增快流速或增高注入压力,或增加流量。表为各冷却孔径的水量限度。 一般带入模具的热量冷却带出模具外的水量可计算如下: W=MA/K(T3-T4)

W每小时流出的冷却水量(KG/HR)

M每小时射入于模具的材料重量(KG/HR) A材料1KG的全热量(表5.5) T3:水的温度(℃) T4入水温度(℃)

0.8 K值之决定: 冷却水管在型模板中或心型中时 K=0.64 冷却水管在固定侧固定板或承板中时 K=0.50 使用铜管之冷水管时 K=0.10

2. 模具加热器能量

加热 流道模具之加热流道件通常使用插入式加热器来控制其温度。非加热 流道模具在成形高融点材料或肉厚较厚,流动距离长,面积大之成形品时,经常需将模具加热,此时亦可使用加热器将模具加热以利成形。加热器之 能量可计算如下,现设加热的材质为高碳钢。比热0.115KCAL/KG.则 P=0.115TW/860N P每小时所需电力(KW/HR) T模具温度或加热流道件重量(KG) W模具重量或加热流道件温度(℃) N效率(%)

此式所需上升起点以0℃作基准,而且加热器之密度接度,绝热材之热效果依情状而异,N值以50%计。

模具的冷却他加热 一般模具,通常以常温的水来泠却,其温度控制水的流量调节,流动性的低融材料大都以此方法成形。但有时为了缩短,成形周期取决于冷却时间,此种情形为了提高效率,经常也以冷水冷却,但用冷水冷却时,大气中的水分会凝聚于成空间表面,造成成形品缺陷,须加以注意。 成形高融材料或肉夺取较厚,流动距离长的成形品,为了防止充填不足或应变的发生,有时对水管通温水。成形低融点成形材料时,成形面积大或大型成形品时,也会将模具加热,此时用热水或热油,蔌用加来控制模具温度模具温度较高时,需考虑模具滑动部位的间隙,避免模具因热膨胀而作动不良。一般中融成形材料,有时因成形品的品质或流动性而使用加热方式来控制模具温度,为了使材料固化为最终温度均匀化,使用部份加热方式,防止残留变。 以上所,模具的温度控制是利用加热的方式来调整的。 冷却管路的分布 欲提高成形效率,获得应变少的成形品时,模具构造须能以对变于成形空间的形状或肉厚,进行均匀的高效率冷却。在模具加式冷却管时,管数目,大小及配置极其重要。如图1所示,相同的成形空间,加式相近的大泠却管加工远离的小泠却路,探讨热 的传导路径。现在大管通入59.83℃的水,小管路通入45℃的水,求温度斜度,求连结等温曲线,即得图1,可见模具成形空间表面的温度分布,大管路是每周期有60~60.05℃的温度变化,而小管路,则有53.33…60℃的温度变化。 模具成形阀间表面的温度分布,因水管的大小,配置,水温而异,上示图之6.67℃(60-53.33)温度差在某一成形条件止也许充分,但残留之内部应力,对尺寸精度高的成形品,可能造成成形应变或经时变,热传导率愈高时,模具成形空间的表面动少,传导率 低时,表面温度变化大。 通常熔融材料充填成形空间 时,浇口附近温度高,离浇口愈远处的温度愈低, 若将成形品分割成若干部份,则该部份的热量正比于体积。

(1) 冷却管的口径,间隔以入至成形空间表面的距离,对模具温度的控制有重大影响,这些关

系比的最大值如下,如冷却管口径为1时,管与管的间隔最大值为5,管与成形空间表面的最大距离为3。成形品肉厚较厚处比肉厚较薄处,冷却管必须缩小间隔并且较接近成形空间表面。

(2) 为保持模具温度分布均匀,冷却水应先从模具温度较高处进入,然后循环至温度较低处再

出口中。通常注道,浇口附近的成形材料温度高,所以通冷水,温度低的外侧部份,则循环热交换的温水,此循环系统的管路连接,是在模具内加工贯窜孔,在模具外连接孔与孔。 (3) 成形PE等收缩大的材料进,因其成形收缩大,冷却管路不宜沿收缩方向设置,使生变形。 (4) 冷却管应尽量沿成形空间的轮廓来设置,以保持模具温度分布均匀。

(5) 直径细长的心形或心型销,可在其中心钻盲孔,再将入套筒或隔板进行冷却,若无法装入

套管及隔板时,热传率良好的铜合金作心型心心型销材料,或以导热管直接装入盲孔中,再以泠却水作间接之冷却,效果佳。

(6) 冷却水流动过程中不得有短捷或停滞现象而影响冷却效果,而且冷却管路尽可能使用贯窜

孔方式,以便日后方便清理。

橡胶衬套模具

模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,随着塑料工业的迅速发展,以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用,产品对模具的要求也越来越高,传统的模具设计方法已无法适应当今的要求. 与传统的模具设计相比,计算机辅助工程(CAE)技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面,还是在降低成本、减轻劳动强度方面,都具有极大的优越性。美国MOLDFLOW上市公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司,自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来,一直主导塑料成型CAE软件市场。MOLDFLOW一直致力于帮助注塑厂商提高其产品设计和生产质量,MOLDFLOW的技术和服务提高了注塑产品的质量,缩短了开发周期,也降低了生产成本,MOLDFLOW已成为世界注塑CAE的技术领袖。利用CAE技术,可以在模具加工前,在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压和冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题并及时进行修改,而不是等到试模后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方 法的一次突破,而且在减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等方面,都有着重大的技术、经济意义。塑料模具的设计不但要采用CAD技术,而且还要采用CAE技术,这是发展的必然趋势。 21世纪,塑料工业以以前所未有的速度高速发展。塑料,在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不可替代的地位。模具是工业生产的重要工艺装备。由于用模具加工成形零部件,具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具制造是一个生产周期要求紧迫,技术手段要求较高的复杂生产过程。模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。模具的数控加工具有一定典型性,并比普通产品的数控加工有更高的要求。在模具的加工中,各种数控加工均有用到,应用最多的是数控铣及加工中心,数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍,线切割主要应用在各种直壁的模具加工,如冲压加工中的凹凸模,注塑模中的镶块、滑块,电火花加 工用的电极等。对于硬度很高的模具零件,采用机加工办法无法加工,大多采用电火花加工,另外对于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用电火花加工。而数控车床主要用于加工模具杆类标准件,以及回转体的模具型腔或型芯,如瓶体、盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模。在模具加工中,数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。模具应用广泛,现代制造业中的产品构件成形加工,几乎都需要使用模具来完成。凡制造业发达的国家,模具市场均极为广阔;凡模具发达国家,制造业也必定很发达和繁荣,也必定拥有国内、国外两个市场。模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分,是重要的、宝贵的技术资源。优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趋于智能化,提高型件成形加工工艺和模具标准化水平,提高模具制造精度与质量,降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期;研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料,以提高模具使用性能;为适应市场多样化和新产品试制,应用快速原型制造技术和快速制模技术,以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等,应当是未来5~20年的模具生产技术的发展趋势。 一 塑件的工艺分析 1.1 塑件的成形工艺性分析塑件名称:产品材料:ABS(抗冲) 塑件质量: 1.3g 塑件要求:MT8级 零件图塑件材料特性 ABS是在聚苯乙烯分子中 导入了丙烯腈 、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物,也可称为改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。ABS塑料为无定形料,一般不透明。ABS无毒、无味,成形塑件的表面具有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度,特别是抗冲击强度。ABS还具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS的缺点是耐热性不高,并且耐气候性较差,在紫外线作用下易变硬发脆。 塑件材料成形性能 ABS易吸水,使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。成型加工前应进行干燥处理;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响极小;要求塑件精度较高时,模具温度可控制在50—60oc ,要求塑件光泽和耐热,应控制在60-80oc;ABS 比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成形周期短,ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式。 1.2 塑件的成形工艺参数确定查有关手册得到ABS(抗冲)塑件的成形工艺参数:密度 1.01—1.04g/cm3 收缩率 0.3%—0.8% 预热温度 80oc—85oc,预热时间2—3h 料筒温度 后段150oc—170oc 中段165oc—180oc 前段180oc—200oc 喷嘴温度 170oc—180oc 模具温度 50oc—80oc 注射压力 60—100MPa 成型时间 注射时间20—90s 保压时间0—5s 冷却时间20—150s 二 注射模的结构设计注射模的结构设计主要包括:分型面的选择、模具行腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型心、型腔结构的设计、推件 方式、侧抽心机构设计、模具零件设计等内容。模具的基本结构 塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量,使用点浇口成型,因此模具应为双分型面注射模(三开式)。 我们采用标准模架:100×L/A2 型腔布置型腔分为单型腔和多型腔,多型腔又有平衡式排布、非平衡式排布两种。在这里我们选择但型腔,因塑件体积质量较小,形状相对比较复杂,生产批量不大的特点,综合考虑,所以采用一模一腔注射模具。考虑到塑件的两侧均有内凹圆孔,须侧向抽心,采用一模一腔,这样模具尺寸较小,制造加工方便,节省材料。确定分型面影响选取分型面的因素很多,比如分型面应选在塑件的最大轮廓处;分型面的选取应有利于塑件的留模方式,便于塑件的顺利脱出 塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求,本实例中塑件的分型面有两种选择。方案1 如图所示 此方案的分型面在工件的对称中心处,因塑件表面质量要求较高,影响其表面质量,侧抽心行程相对大,不容易达到侧抽心的目的。此方案不可行。 方案2 如图所示 此分型面在底部,对塑件的外观影响不 大,侧抽心行程不大,比较容易达到侧抽目 的,此方案可行。关于塑件的分型面我们还有多种方案,由于那些方案不是很理想,为了节省时间,我们不作介绍了。 (4) 浇注系统的设计原则:浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;浇口的位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽敞、壁厚位置,以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;尽量避免使制件产生熔接痕,或使其熔接痕产生在之间不重要的位置;浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀的流入,并有利于型腔内气体的排出; 1.主流道设计。根据手册查得XS-ZS-22型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径:R0=12mm 喷嘴口直径:d0=∮2mm 根据模具主流道与喷嘴的关系:R=R0+(1~2)mm,d=d0+1.5mm 取主流道球面半径:R=14mm 取主流道小端直径:d=3.5mm 为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形,其锥度为10~30。经换算得主流道大端直径D=6mm。 (2)浇口套设计见下图: 主流道浇口套的设计,主流浇口套取T8A,热处理淬火硬取55HRC。浇口套及其固定形式如图所示 浇口套预定模固定板的连接形式为螺钉连接。配合为h7/m6。 (5) 推件方式的选择 根据塑件的形状特点, 模具型腔在定模部分,型心在动模部分。其推出机构可采用推杆推出机构、推件板推出机构。由于分型面有台阶,为了便于加工,降低模具成本,我们采用推杆推出机构,推杆推出机构结构简单,推出平稳可靠,虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹,但塑件底部装配后使用时 不影响外观,设立三个推杆平衡布置,既达到了推出塑件的目的,又降低了加工成本。注:推杆推出塑件,推杆的前端应比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm (6) 侧抽心机构的设计 改塑件上有内凹结构,并且两边对称,它垂直于脱模方向,阻碍成型后塑件从模具中脱出。我们在这里给它设计侧向抽心,把塑件两端的内凹结构做成活动的滑块形式的侧型心,即侧抽心。我们选用滑块导滑的斜滑块分型抽心机构。(7) 模具排气槽的设计当塑料熔体充填型腔时,必须顺序地排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热而产生的气体。如果气体不能被顺利排出,塑料会由于填充不足而出现气泡、接缝或表面轮廓不清等缺陷,甚至气体受压而产生高温,使塑料焦化。特别是对大型塑件、容器类和精密塑件,排气槽将对它们的品质带来很大的影响,对于在高速成行中排气槽的作用更为重要。我们的塑件并不是很大,而且不属于深型腔类零件,因此本方案设计在分型面之间、推杆预模板之间及活动型芯与模板之间的配合间隙进行排气,间隙值取0.04㎜。 (8) 冷却系统的确定 冷却水回路布置的基本原则: a) 冷却水道应尽量多,b) 截面尺寸应尽量大; c) 冷却水道离模具型腔表面的距离应适当; d) 适当布置水道的出入口; e) 冷却水道应畅通无阻; f) 冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位; 由以上原则我们可以确定冷却水道的布置情况,以及冷却水道的截面积。三 工艺计算 1、注射压力的确定由塑料的要求可知:此塑料的材料为ABS,ABS的表观黏度和剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式。由《塑料模具设计与制造》表1-3可查得:ABS塑料的注射压力为70—90MPa 2、锁模力的确定由于熔体塑料是在高温上充满型腔,一定会对注射机的轴向产生很大的后推力,因此需要对模具加有一定的锁模力,否则就会产生溢料、飞边、塑件形状发生改变等缺陷,造成不应有的损失。型腔内的塑料容体的压力可由:P=KPO计算,K为压力损耗系数,一般可取:0.2—0.4。 所以:P=(0.2—0.4)×(70—90)=14—36Mpa 取P为35Mpa,A为分形面上的投影面积。则FO 远远大于Pa=35×118.256=4138.96N 3、注射量的确定 经测量计算塑件的体积为1.29cm3 模具设计时,必须使得塑件在一个注射成型周期所需塑料容体的容量或质量在注射机额定容量的80%以内,并且由表可查得ABS塑料的密度为1.01—1.04g/cm3所以估算质量为m=ρv=1.01×1.29=1.3g 保证塑件良好质量前提的条件下,主流道L应尽量短,否则将多 流道凝料,并且压力损失会显著提高,通常主流道凝料长度由模板厚度确定,一般应L≤60mm,可取L=50mm。估算凝料的容积 V凝=1/3∏(sin1/2 L2)L=0.33×3.14×0.0087×50=1.13cm3 M凝=1130*1.01=1.1g 所以: V=1.29+1.13cm3=2.42cm3=2420mm3 m=2420/0.8=3025mm3 mg=m/0.8=3.9g 所以可初步确定注塑机额定注射量为3025mm3 额定注射量质量为3.9g 四、选择注射设备 注射机规格的确定主要是根据塑件制品的大小及生产批量以及现有的设备特点来确定。 1、 根据注射机额定注射量为3.9g,可由《塑料模具设计与制造》中表2-8选择确定注射机型号为:XS-ZS-22 2、校核注射压力注射机的注射压力为75、115Mpa,我们所选的塑料的注射压力在70-90Mpa之间, 70-90 Mpa <75-115 Mpa得可行。 3、校核注射机的锁模力 由以上计算可知:注射机的锁模力为:250000N>4138.96N符合要求,因此可选用XS-ZS-22 五、模具设计计算 1、模具成型零件的尺寸计算及确定成型零件:直接与塑料接触,并决定塑件形状和尺寸精度的零件,也即构成型腔的零件。型芯、凹模,它们是模具的主要零件。 模腔尺寸的计算: (1)、型腔的径向尺寸确定:按平均值计算,塑件的平均收缩率S为0.6% 7级精度 模具最大磨损量取塑件公差的1/6;模具的制造公差£z=△/3取x=0.75。 LM1 5.98O+0.48 →6.26O-0.48 (LM1)o+£z=〔(1+s)Ls1-X△〕o+£z =〔(1+0.006)×0.26-0.75×0.48〕0+0.18 =5.930+0.16 ②LM2 48O+0.48 →5.28O-0.48 (LM2)o+£z=〔(1+S) ×5.28-0.75×0.48〕o+£z =4.950+0.16 ③LM3 5.15O+0.48 →5.63O-0.48 (LM3)o+£z=〔(1+S) ×5.63-0.75×0.48〕o+£z =5.300+0.16 ④LM4 1O+0.48 →1.38O-0.38 (LM4)o+£z=〔(1+S) ×1.38-0.75×0.38〕o+£z =1.100+0.12 ⑤LM5 18.89O+0.88→19.77O-0.88 (LM5)o+£z=〔(1+S) ×19.77-0.75×0.88〕o+£z =19.230+0.29 ⑥LM6 0.96O+0.38→1.34O-0.38 (LM6)o+£z=〔(1+S) ×1.34-0.75×0.38〕o+£z =1.060+0.12 ⑦LM7 ∮2O+0.38 →∮2.38O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) ×2.38-0.75×0.38〕o+£z =2.100+0.12 ⑧LM8 ∮6.1O+0.58 →∮6.68O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) ×6.68-0.75×0.38〕o+£z =6.290+0.19 ⑨LM9 ∮0.77→1.05 (LM9) =〔(1+S)*1.05-0.75*0.38〕 =0.86 o+0.13 ⑩LM10 10.5 →11.18 (LM10) =〔(1+S)*11.18-0.75*0.68〕 =10.74 (2)、型芯高度尺寸 ① H 4.7 →5.18 HM1 =〔(1+S)*5.18-0.75*0.48] =[(1+0.006)*4.7+0.5*0.48] =4.97 ② H 8.9 →9.48 HM2 =〔(1+S)*9.48-0.75*0.58〕 =[(1+0.006)*8.9+0.5*0.58] = 9.25 (3)、型芯的径向尺寸: ① LM1=5.98 →5.98 LM1 =[(1+s)*Ls+x△] =[(1+0.006)*5.98+0.75*0.48] = 6.37 ② LM2=2.12 →2.12 LM2 =[(1+s)*Ls+X△] =[(1+0.006)*2.12+0.75*0.38] =2.42 (4)、型腔的深度尺寸 ① H m1 0.77 →1.15 Hm1 =〔(1+s)Hs1-x 〕 =〔(1+0.006)*1.15-0.5*0.38〕 =0.97 Hm2 10.5 →11.18 Hm1 =〔(1+s)Hs2-x 〕 =〔(1+0.006)*11.18-0.5*0.68〕 =10.9 (5)斜导柱侧抽芯机构的设计与计算 ①: 抽芯距(S) S=S1+(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ =2.93+2.5㎜ =5.43㎜ ②: 抽芯力 (Fc) Fc=chp( cos -sin ) =[2*3.14*(3.1+1)∕2*10 ]*3.5*10 *1*10 *(0.15*cos30 -sin30 ) =60.38N ③ 斜导柱倾斜角( )斜导柱倾角是侧抽心机构的主要技术数据之一,它与塑件成型后能否顺利取出以及推出力、推出距离有直接关系。本模具为安全起见,选择 =22 30 锥台斜角 ( ) =25 与抽芯距对应的开模距 H=s*cot =5.43*cot 22.5 =2.414㎜脱模力(Ft) Ft=Fc=63.08N 弯曲力(Fw)Fw=Ft∕cos =63.08∕cos22.5 =68.57N 开模力 (Fk) Fk=Ft*tan =63.08*tan22.5 =26.13N ④ 斜导柱工作长度计算 (L) L=S*(cos ∕sin ) =5.43*cos22.5 ∕sin22.5 =29.5㎜ 六 模具有关参数校核(1)模具闭合高度的确定和校核 1.模具闭合高度的确定。根据标准模架各模板尺寸及模具设计 的其他尺寸:定模座板H定=16mm 2.定模板H=18mm 动模板H.=23mm 支撑板H支=15mm 垫块?H垫=40mm 动模座板H动=16mm 模具闭合高度: H闭=H定 + H + H.+ H支 + H垫 + H动 =16+18+23+15+40+16 =128mm 模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为160mm×100mm,XS-ZS-22型注射机模板最大安装尺寸为250×350,故能满足模具安装要求。 由于XS-ZS-22型注射机所允许模具的最小厚度为60mm,最大厚度为180mm,故满足模具安装要求。模具开模行程校核 由于塑件小,抽心距小,故满足要求。(本注射机最大开合模行程为160mm)七 模具材料的选择及热处理的确定塑料注射模具结构比较复杂,组成一套模具具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。所以选择优质、合理的材料,是生产高质量模具的保证。塑料模具用材料的要求有:要有良好的机械加工性能;具有足够的表面硬度和耐磨性;具有足够的强度和韧性;具有良好的抛光性;具有 良好的热处理性;具有良好的热处理性;具有良好的耐腐蚀性和表面加工性等特点。在这里我们查手册得下表: 模具零件 使用要求 模具材料 热处理 说明 成形零布件 强度高、耐磨性好热处理变形小、有时还要求耐腐蚀 5GrMnMo、5GrNiMo、 3GrW8V 淬火、中温回火 ≥46HRC 用于成型温度高、成型压力大的模具 T8、T8A T10 T10A T12 淬火 低温回火 ≥55HRC 用于制品形状简单,尺寸不大的模具 38GrMoAlA 调制 氮化 ≥55HRC 用于耐磨性要求高并能防止热咬合的活动成型零件 45、50、55、40Gr、42GrMo 调制、表面淬火 ≥55HRC 用于制品批量生产的热塑性塑料成型模具 10、15、20、12GrNi2 渗碳、淬火 ≥55HRC 容易切削加工或采用塑性加工方法制作小型模具 铍铜 导热性优良、耐磨性好、可铸造成形 锌基合金、铝合金 用于制品试制或中小批量生产中的成形零件 球墨铸铁 正火或退火 正火≥200HBS 用于大型模具 主流道衬套 耐磨性好、有时要求耐腐蚀 40、50、55 表面淬火 ≥55HRC 推杆、拉料杆等 一定的强度和耐磨性 T8A T8 T10 淬火、低温回火 ≥55HRC 导柱、导套 表面耐磨、有韧性、抗弯曲不易折断 20、20Mn2B 渗碳、淬火 ≥55HRC T8AT10A 表面淬火 ≥55HRC 45 调制、表面淬火、低温回火 ≥55HRC 黄铜H62青铜合金 用于导套 成形零部件 强度高、耐磨性好、热处理变形小 9Mn2V 淬火低温回火 ≥55HRC 用于制品生产批量大,强度、耐磨性要求高的模具 Gr12MoV 淬火中温回火 ≥55HRC 同上,但热处理变形小、抛光性好 各种模板、推板、固定板、模座等 一定的强度和刚度 45、50、40Gr 调制 ≥200 HBS 结构钢Q235 球墨铸铁 用于大型模具 HT200 仅用于模座 八 注射模主要零件的加工要求及工艺编制 8.1注射模主要零件的加工要求 8.1.1毛坯锻造技术要求 为了节省原材料和加工工时,提高生产效率,模具毛坯采用自由锻造的方式,通过锻造使材料组织细密,碳化物分布和流线分布合理,从而改善热处理性能,提高模具使用寿命。为了保证锻造的硬度,消除锻造应力,软化锻件,以便于以后的机械加工,坯料还应该在锻件成型后,进行调制(淬火+高温回火)处理。 8.1.2平面加工平面加工就是对模具中的各个零件的端面和侧面的加工。加工过程分为粗加工、半精加工、精加工。由于此模具属于小型的模具,粗加工可采用刨或铣削加工,左后可利用精铣或精磨进行精加工。 8.1.3型腔的加工型腔的加工方法根据加工条件和工艺方法可分为三种:通用机床加工型腔(车、铣、刨、磨、钻)。专用机床加工(仿形铣、CNC机床、加工中心等)。此塑料件对其表面质量要求较高,但零件的型腔不是很复杂,通用机床以及数控机床可以加工出其型腔。考虑以上情况,此模具型腔 可以数控铣为主要加工方法,采用Cimatron E进行编程后处理。 8.1.4 模具零件加工技术要求 零 件 名 称 加 工 零 件 条 件 要 求 动定模板 厚度 平行度 300:0.002以内 基准面 垂直度 300:0.02以内 导柱孔 孔径公差 H7 导柱孔 孔距公差 0.02mm 垂直度 100:0.02以内 导柱 压入部分直径 精磨 K6 滑动部分直径 精磨 F7 直线度 无弯曲变形 100:0.02以内 硬度 淬火、回火 55HRC以上 导套 外径 磨削加工 K6 内径 磨削加工 H7 内外径关系 同轴度 0.01mm 硬度 淬火、回火 55HRC以上 塑料注射模具制造过程的基本要求(1)要保证模具质量(2)要保证模具的使用寿命(3)要保证模具的制造周期(4)要保证模具成本低廉(5)要不断提高加工工艺水平(6)要保证良好的劳动条件 模具的制造工艺过程要保证操作工人有良好的劳动条件,防止粉尘、躁音、有害气体等污染源产生。 8.2 塑料注射模具工艺编制(1)模具图样设计了解所要生产的制件、了解所生产制品的批量、了解生产塑料制件所有设备。 下面各主要零件的加工,我们使用Cimation E来完成。型腔的加工工艺过程序号 工序名称 工序内容 0 备料 棒料 1 锻造 14*32*14 2 热处理 退火 3 铣 铣台阶及平面 4 铣 腔体 5 抛光 平面 说明: 此件在加工时,应先加工两侧的圆孔,然后再进行型腔腔体的加工,否则刚刚加工好的平面就会被夹具夹伤,在分型面处留下痕迹,对将来模具的寿命和塑件的质量有着一定的不良影响,所以我们应在热处理之后进行圆孔加工,然后重新装夹工件进行铣削。 型心的加工工艺过程 序号 工序 内容 0 煅 缎制成14*32*10 1 热处理 退火 2 铣 整个型心 3 热处理 淬火、回火 4 化学热处理 镀铬抛光 零件图 序号 工序名称 工序简要说明 1 下料锻造 10110120 2 调制 HRC26~29 3 刨 10010019/11 4 磨 10010018/10.5 5 精铣基准面 10010020 6 铣槽 1610010 7 铣槽 32.222013.57 8 钻、铣孔 5、 8、 12 2、定模座板零件图如下图: 零件名称 定模座板 编号 003 件数 1 零件图 序号 工序名称 工序简要说明 1 下料锻造 161×101×17 2 调制 HRC26~29 3 精铣基准面 160×100×16 4 配钻所有孔 20 14 8 12 工件 名称 数 量 材料 名称 定模座板 1 45 序号 工序名称 工艺简要说明 1 下料 2 铣 3 磨 4 精铣基准面 5 配钻所有孔 工件 名称 数 量 材料 名称 垫块 2 45 序号 工序名称 工艺简要说明 1 下料 2 铣 3 精铣基准面 4 配钻所有孔 工件 名称 数 量 材料 名称 动模座板 1 45 序号 工序名称 工艺简要说明 1 下料 2 铣 3 精铣基准面 4 配钻所有孔 工件 名称 数 量 材料 名称 支撑板 1 45 序号 工序名称 工艺简要说明 1 下料 2 淬火 3 铣 4 精铣基准面 5 铣型腔 半边留0.03mm抛光量,铣分流道 6 型腔抛光 型腔 7 配钻所有孔 九 模具的总装 9.1 模具的技术要求为了保证模具的制件质量就必须到达一定的制造技术要求,GT/T4170规定了塑料注射模具零件技术条件,HB2198规定了塑料、橡胶模具技术条件。标准规定了塑料模具的零件加工和装配的技术要求,以及模具的材料、验收、包装、运输、保管的基本规定。 模架装配精度要求 模具组装后的精度 浇口板上平面对地板下平面的平行度 300:0.05 导柱导套轴线对模板的垂直度 100:0.02 固定结合面间隙 不要有 分型面闭和时的贴和间隙 0.03mm 致谢本论文是在庞继伟老师、尚新娟老师、的悉心指导下完成的。庞老师对模具设计方面有着渊博的知识,在庞老师孜孜不倦的指导下使我们在整个设计过程中学到了许多在课本上无法学到的知识。庞老师对模具设计软件的了解更是我们学习的榜样。我们不仅学会对模具进行造型,还学会了CimatronE6和 Pro/e 对模具进行设计分模、数控加工等。而尚老师则在数控编程方面有着很深的研究教会了我们好多的知识。 老师严谨的治学态度,渊博的知识,敏锐的洞察力,和孜孜不倦的教导使我们受益匪浅。有了这几位老师的细心帮助,我少出很多的错误,少走很多的弯路。并且在这段期间我和老师们多了很多的接触,使我们建立了十分友好的师生情义。这使我感到我们既是师生关系,又是知心的朋友。老师们不仅在学业上给了我帮助,还在生活上给与我鼓励,在此论文完成之际,我谨向辛苦教导我的老师表示崇高的敬意和衷心的感谢。向所有曾在学习、生活和工作等各方面给与我关心、支持、和帮助的辅导员、老师、同学和朋友表示我衷心的感谢! 主要参考书目《塑料模具设计与制造》 高等教育出版社 2004 齐卫东 主编 《塑料成型工艺与模具设计》 机械工业出版社 2001屈华昌 主编《型腔模具设计与制造》 化学工业出版社 2003章飞主编《模具设计指导》 机械工业出版社 2003史铁梁 主编 《塑料模具技术手册》机械工业出版社(《塑料模具技术手册》编委会编) 《塑料模具设计》 中国科学技术出版社 (马金骏 编著) 《塑料注射模具设计实用手册》 航空工业出版社 (宋玉恒 主编) 《数字化模具制造技术》 化学工业出版社 (许鹤峰 闫光荣 编著) 《塑料模具手册》 机械工业出版社 (《塑料模具设计手册》 编写组) (厂名) 注射成型工艺卡片 资料编号 007 车间 共1 页 第 1页 零件名称 材料牌号 ABS 设备型号 装配图片 材料定额 每模件数 一件 零件图号 单位质量 g 共装号 材料干燥 料桶温度 模具温度 时间 压力 后处理 温度 时间定额 时间 检验 编制 校对 审

橡胶无边模结构

橡胶制品产工艺过程主要包括:原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验。

一、橡胶制品的塑炼

生胶富有弹性,缺乏加工时的必需性能 ( 可塑性 ) ,因此不便于加工。为了提高其可塑性,所以要对生胶进行塑炼 ; 在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中 ; 在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性 ( 渗入纤维织品内 ) 和成型流动性。将生胶的长链分子降解,形成可塑性的过程叫做塑炼。生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。机械塑炼是在不太高的温度下,通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用,使长链橡胶分子降解变短,由高弹性状态转变为可塑状态。热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气,在热和氧的作用下,使长链分子降解变短,从而获得可塑性。

二 、橡胶制品的混炼

为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能,也为了提高橡胶制品的性能和降低成本,必须在生胶中加入不同的配合剂。混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中,通过机械拌合作用,使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。混炼是橡胶制品生产过程中的一道重要工序,如果混合不均匀,就不能充分发挥橡胶和配合剂的作用,影响产品的使用性能。混炼后得到的胶料,人们称为混炼胶,它是制造各种橡胶制品的半成品材料,俗称胶料,通常均作为商品出售,购买者可利用胶料直接加工成型、硫化制成所需要的橡胶制品。根据配方的不同,混炼胶有一系列性能各异的不同牌号和品种,提供选择。

三、橡胶制品的模压

模压法在橡胶工业中也是一种极重要的成型方法,把胶料剪裁或冲切成简单形状,加入加热模具内,在成型的同时硫化,制品也是趁热脱模的。许多橡胶模型制品如密封垫、减震制品(如胶圈、胶板)等都用此法生产。拓展资料

橡胶模具制品在硫化时,胶料必然会延着模具的分型面等部位流出,形成溢流胶边,发泡橡胶制品,也称为毛边或飞边,胶边的多少及厚薄决定于模具的结构、精度、平板硫化机平板的平行度和装胶余胶量。现在的无边模具生产的制品,胶边特别薄, 有时起模时就被带掉或轻轻一擦就可以去掉。但这种模具成本较高,易损坏,大多数橡胶模制品在硫化之后都需要修整处理。

关于橡胶衬套模具 橡胶模具结构的问题分享到这里就结束啦,希望可以解决您的问题哈!