橡胶模具结构

橡胶硫化模设计基础知识1对橡胶硫化模的要求1.1切实有效：设计的橡胶硫化模必须保证压制出的橡胶制品在尺寸、形状、表面外观质量等方面符合图纸要求。

1.2方便操作：包括以下几个方面●装料方便●取零件方便●装卸模具方便●搬动模具方便●模具轻便1.3制造简便：模具结构的机械加工工艺性要好。

1.4经久耐用1.5造价低廉2橡胶硫化模主要构成2.1成型结构：包括上模、中模、下模、型芯、哈夫块等。

2.2定位结构：包括定位销定位、本体定位等。

2.3排气结构：包括硫胶槽等。

2.4启模结构：包括启模槽、卸模架等。

2.5测温结构：包括测温孔。

2.6标识结构：包括对模倒角、防错销、防错孔、文字标识等。

2.7加料结构：包括加料室、注压缸、浇注孔等。

3分模面选择与胶料收缩率确定分模面选择应以方便制件取出和不影响制件外观为原则，一般选在最大外园处并且是棱角部位。

橡胶制件是在高温下成型的，由于橡胶的热膨胀系数比模具材料（钢）大的多，所以橡胶制件冷却后尺寸要比型腔尺寸小。

型腔尺寸与橡胶制件冷却后尺寸之比叫胶料收缩率，丁腈橡胶收缩率为1.5%，硅橡胶为2.5%，氟橡胶为3%。

4常用模具结构●上下模中心定位●上下模本体定位●上下模双销定位●上中下中心定位●上中下本体定位●上中下双销定位●上下模型芯定位●上中下型芯定位●普通复合模结构●合页式复合模结构橡胶模压工艺1．模压工艺综述1．1 模压工艺流程图1．2 模压工艺各工步操作要点1．2．1 下料：将胶料制成与橡胶制品的形状与大小相适应的毛坯，根据不同制品的要求，可采取不同的下料方法，如冲切下料、挤出下料和手工下料。

毛坯的好坏直接影响橡胶制品质量，主要影响因素有毛坯的重量、形状和尺寸。

1．2．2 装料：将毛坯装入模具中，装料位置要准确。

对于金属橡胶件，要注意金属件的安装方向和位置。

1．2．3 合模：合模时要注意：①方向不要搞错②定位销要确实进入定位孔内③不要碰伤模具④多套模具压制时模具之间的零件不要搞混。

xxxx纯橡胶产品模具设计技术规范1目的为规范xxxx纯橡胶产品设计（以下简称公司产品）轴套类产品模具设计，特编制本标准。

2 使用范围本规范适用于本公司轴套类产品模具设计。

3 引用标准无4 轴套类模具的组成4.1 轴套类模具由上模板、中模板、下模板、型芯、定位销、定位套、导向销、导向套、抬耳等主要部分组成。

5 流道设计要求5.1 排布流道时，应避免流道分支处与上一级流道交汇处出现尖角，应圆弧过渡。

5.2 流道排布应平衡，避免出现不对称，影响注射效果，流道壁面粗糙度小于Ra 018μm。

5.3 流道末端处，应设有冷料穴，伸出长度一般为10mm。

6 轴套类产品特点6.1按轴套组成形式，设计模具前应了解轴套类产品结构、材质、产品材料性能6.1.1 A类轴套：由内管、外管加橡胶体构成。

A类轴套（带铁骨架）一般情况下设计成上、中、下三模板结构。

例如A类轴套还包括铝骨架、尼龙骨架。

由于铝骨架、尼龙骨架刚度较小在注射时由于注射压力变形量较大，在设计时中板应设计成哈夫块结构，以避免由于骨架膨胀造成卸件困难。

6.1.2 B类轴套：内管加橡胶体构成。

B类轴套模具为方便卸件一般情况下设计为哈夫块结构。

6.1.3外管为翻边的骨架，在设计时应注意上板能将翻边压住，避免外管上下移动造成产品尺寸不合格。

例如6.2安装部位精度要求安装部位包括定位销与模板销孔定位，装配为过盈配合以保证装配性能，一般定位销尺寸比销孔尺寸大0.05mm为宜。

6.3.4模具材料及热处理一般情况下模板需经热处理调质，考虑到模具成本原因。

模板多用45#钢，硬度要求为HRC28-32度；模芯材质为P20，硬度要求为HRC33-38；开发初期单腔模具一般采用未调质的45#钢。

7 分型面的选择7.1 分型面的数目应少且为平面。

7.2不影响产品的外观质量。

在分型面处不可避免地出现飞边，因此应避免在外观光滑面上设计分型面。

7.3分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处。

1.序言毕业设计是大学学习的最后一个教学环节，是本专科人才培养计划的重要组成部分。

通过毕业设计既可以巩固学生在学校学过的理论知识，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的综合能力，又可以使学生初步掌握科学研究的基本方法和撰写符合规范要求的专业技术文件的能力。

搞好毕业设计工作，对培养学生的实践能力、创新能力和创业能力，全面提高教学质量和促进学生顺利就业具有重要意义。

.大学四年的本科学习和生活就要结束了，毕业设计是其中最后一个学习和锻炼的重要环节，是对以前我们所学过的理论知识及所掌握的设计创新思维在实际中的综合运用和检验。

随着我国经济的迅速发展，特别是十一五规划完成以来，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。

随着中国制造的崛起，我国模具产业发展迅速，模具已成为当代制造业的主流装备。

目前我国正处于工业化中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，家电、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批基础工业高速增长行业发展势头强劲，构成了对模具市场的巨大需求。

据国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉介绍，中国已成为世界第一大模具市场，预计2015年模具产值将达到2500亿元，其中中高档模具、经济型模具的比例会大幅增加。

在这大学四年的课程学习中，我基本上掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，在生产和参观实习中思考运用所学知识，再加上我一个月来在单位实践学习，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。

对于橡胶模具设计这个实践性非常强的设计课题，我在单位进行了大量的实践考察和学习。

经过在宝鸡真空股份有限公司的参观实习，尤其是在咸阳时代密封科技有限公司设计部近一个月的生产工作实习，我对于模具特别是橡胶模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。

在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的橡胶模具实体，明确了橡胶模具的一般工作原理、制造、加工工艺，并在图书馆借阅了许多相关模具设计手册和书籍资料，在设计中，我将充分利用和查阅各种资料，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。

第一节绪论随着我国橡胶制品工业的开展，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良，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、精细、长寿命已经成为橡胶模具开展的趋势。

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，以与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，以与形状复杂、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展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158～168X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。

常见橡胶模压模具结构特点及设计加工要求苗志军（天津市橡胶工业研究所有限公司，天津，300384）摘要：模具是现代工业生产中必需的关键工艺设备，在国际上被誉为“工业之母”。

本文首先简要介绍了模压成型、浇注成型和热塑成型三种橡胶成型工艺，然后着重介绍了填压成型模具、压注成型模具和注射成型模具的结构特点和适用情况，其中填压成型模具又分为开放式、半封闭式和封闭式三类。

最后介绍了橡胶模具设计加工中的材料要求、尺寸和公差要求、粗糙度要求及其他要求。

关键词：橡胶；模具；设计；模具是现代工业生产中必需的关键工艺设备，大至汽车、小至玩具，其制作均源于一系列大小模具，因此模具在国际上被誉为“工业之母”。

橡胶行业同样如此，大到直径数米的特种工程车轮胎，小到直径只有毫米级的打火机密封圈，其产品制作均需要有对应结构尺寸的模具来实现。

橡胶模具设计与机械加工工艺、橡胶生产工艺等密切相关。

一方面，橡胶产品是根据其使用要求的不同选择不同的胶种制作而成，不同的橡胶具有不同的性能，在成型工艺方法上又各不相同，所以在设计模具时应充分考虑橡胶产品生产工艺的要求；另一方面，橡胶模具既是一种机械加工的实体，又是橡胶产品生产成本的一项因素，所以模具设计时应考虑模具零部件的结构符合机械加工的要求，并根据产品生产量的多少选择不同的结构，在满足使用要求的前提下，尽量减少模具加工费用。

模具的材质、尺寸精度、排气方式及起落模的难易程度等会直接影响橡胶产品的质量、生产效率和操作人员的劳动强度。

同时模具材质的选择、热处理方式等制造工艺以及模具的组装质量等，又直接影响到模具的使用寿命，进而影响橡胶产品的生产成本。

因此，在模具设计时只有对橡胶产品的生产工艺、橡胶模具的基本结构形式和机械加工工艺等知识有全面的了解，才能设计出结构合理、经济适用的橡胶模具。

1、橡胶成型工艺分类根据橡胶产品的成型工艺特点，可以分为模压成型工艺、浇注成型工艺和热塑成型工艺。

其中模压成型工艺最为常见，是将半成品（混炼胶）装入模具中，通过高温高压硫化成型，常见的橡胶材料有天然橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、硅胶、氟胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶等常用橡胶材料。

GM ManufactureGM Manufacture2020年 第8期 通用机械a ）b ）图1 一般余胶槽的形状和尺寸a ）半圆形b ）三角形（2）撕边槽 无飞边模具的余胶槽称为撕边槽。

其特点是距离型腔的尺寸很近，其目的是清除飞边简易化和使制品零件无飞边化。

撕边槽的形状多为三角形和对开式三角形（见图2），也有矩形和半梯形。

在一副橡胶成形模具中，几种不同形状的撕边槽也可以同时使用。

a ）b ）图2 撕边槽的形状和尺寸a ）三角形撕边槽b ）对开式三角形撕边槽（3）定位机构 橡胶模具常见的定位机构有圆柱面定位、锥面定位、分型面定位以及销轴定位等。

四、O 形圈模具的结构型式及模具设计1. O 形圈模具的结构型式图3 180°分型的模具结构（2）45°分型结构 使分型面避开制品零件的工作面。

45°分型的结构型式如图4所示。

采用这种模具所压制成的O 形圈，其工作面上没有飞边修除后所留下的残痕，从而保证了制品零件的质量要求。

图4 45°分型的模具结构（3）90°分型结构 同样，这种分型面的设计布局也避开了O 形圈的工作表面，并且大大地提高了O 形圈硫化的效率。

其模具结构如图5所示。

图5 90°分型的模具结构2. O 形圈模具的型腔尺寸计算180°分型结构是常用的结构，对其结构进行详细说明。

现有O 形圈尺寸为60mm ×3.55mm ，材质为氟橡胶，结构如图6所示，尺寸及公差见表1。

图6 60mm ×3.55mmO 形圈GM Manufacture 图7 模具型腔尺寸计算a ）O 形圈尺寸及公差b ）模具型腔尺寸从GB/T 3452.1—2005标准中可知，该制品的尺寸公差的范围横跨正负值两个区间，而且为对称分布，所以计算时，∆/2=0 。

模具型腔各尺寸设计计算如下：D M =[（1+S cp ）D Z ±∆/2] ±δ =[（1+3.1%）×（60+3.55）±0] ±δ=65.52±δmm（1）d M =[（1+S cp ）d Z ±∆/2] ±δ =[（1+3.1%）×3.55±0] ±δ=3.66±δmm（2）按照模具型腔尺寸的制造公差，一般取其制品．2020/04/18 a ）b ）。