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《橡胶加工设备与模具》课程标准与考核标准一、课程性质与定位《橡胶加工设备与模具》课程是高分子材料工程技术专业的一门专业课，是构造从事本专业岗位群生产操作的高素质劳动者和橡胶制品加工生产和技术管理的中、高级专门人才知识结构、素质结构与能力结构的必修课，是培养学生工程技术观点与橡胶加工基本实践技能的重要课程。
《橡胶加工设备与模具》在高分子材料应用技术专业人才培养方案中的地位：高分子材料应用技术专业是培养学生具有橡胶制品生产操作、生产技术管理、性能检测、工艺技术、设备维修与保养的能力等，以及一定的社会能力和方法能力。
其中橡胶加工设备与模具是进行橡胶制品生产的基本工具和手段，从中国橡胶制品生产行业整体状况可以看出：现代化的橡胶制品工厂（公司）其生产工艺装备也一定是现代化的。
因此，塑料挤出成型技术是高分子材料应用技术专业的骨干课程。
《橡胶加工设备与模具》学习领域面向橡胶制品的各个生产环节，实践性很强,涉及到橡胶制品生产制造中通用工艺装备、专用工艺装备的基本应用技术：包括装备的选用、应用（如设备的操作、生产管理、安全生产、生产效率、产品质量、生产消耗、工艺设计等）、设备维修和保养、制品生产用模具的设计和新产品的开发等等。
另外通过本课程的学习也可以进行设备的管理工作、设备的采购工作。
从橡胶工业发展过程来看，工艺与设备是一个有机的、不可割裂的整体。
《橡胶加工设备与模具》课程对学生专业能力的形成和毕业以后的工作具有重要的作用，因此，《橡胶加工设备与模具》是高分子材料工程技术专业一门专业核心课程。
《橡胶加工设备与模具》课程以典型制品的生产过程作为导向，以具有代表性的炼胶设备、压延挤出设备、轮胎成型硫化设备、工业制品硫化设备、注射成型硫化设备、模具工程化设计等为载体，培养学生橡胶制品生产过程中工艺装备的选型、采购、管理、应用、调节控制、增效、节能、提高产品质量、环保、维修和维护保养、安全操作等方面的职业能力。
训练学生通过获取信息、制定方案、做出决定、实施计划、检查控制、评估反馈等环节来完成任务的工作方法，使学生养成勤于思考、勇于创新的习惯，从而获得可持续发展的能力。
模具设计任务书模具课程设计任务书 1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求和工作要求）一、课程设计任务要求。
1、设计说明书，要求如下：主要有冲压件工艺性分析，毛坯尺寸计算，排样方式以及经济性分析，工艺过程的确定，半成品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术以及经济分析比较，模具结构的合理性分析，模具主要零件的尺寸计算，材料选择，公差配合和技术的说明，凹凸模工作部分尺寸与公差的计算，冲压力的计算，模具主要零件强度计算，压力中心的确定，弹性元件的选用，以及冲压设备的选用依据。
具体如下：1）设计说明书封面。
2）目录3）设计任务，分析工件的工艺性，确定工艺方案4）工艺计算5）模具结构设计6）模具零部件工艺设计7）参考文献8）结束语2、绘出模具设计零件的零件图（电子版和纸质版）3、绘出模具总装配图。
（附页在说明书后面）题目1如图所示端盖零件，工件厚度为1mm，材料为08钢，大批量生产。
试设计其模具。
前灯反光碗拉伸模设计名称：前灯反光碗；材料：紫铜；生产批量：大批量生产料厚：0.5mm题目3油档拉伸模设计名称：油档；材料：10钢；生产批量：大批量生产料厚：1.5mm题目4手柄冲裁工艺及模具设计工件名称：手柄生产批量：中批量材料：Q235-A钢。
料厚：1.2mm金属盖落料拉深工艺与模具设计工件名称：盖；生产批量：大批量；材料：镀锌铁皮；厚度：1mm题目6垫圈冲孔—落料复合模设计零件名称：垫圈；冲件材料：10钢；生产批量：大批量；料厚：1mm题目7变压器垫片冲模的设计零件名称：变压器垫片；材料：硅钢片；生产批量：大批量生产；料厚：0.35mm题目8冲孔、落料连续模的设计零件名称：啤酒瓶托；材料为Q235钢，板料厚度t=1.5mm，生产批量：大批量题目9冲孔落料连续模的设计零件名称：冲孔落料件；材料：紫铜；生产批量：大批量生产；料厚：1mm题目10冲孔落料连续模的设计零件名称：垫板；材料：08F；生产批量：大批量生产；料厚：2mm题目11冲孔落料连续模的设计零件名称：垫片；材料：Q235；生产批量：小批量生产；料厚：0.5mm未注尺寸公差按照IT10级处理，未注圆角R2题目12接片的模具设计零件名称：接片；材料：H62；生产批量：大批量生产；料厚：1mm题目13盾形接板的模具设计零件名称：盾形接板；材料：Q235；生产批量：大批量生产；料厚：3mm题目14垫片的模具设计零件名称：垫片；材料：08；生产批量：大批量生产；料厚：1mm题目15变压器的铁芯片的模具设计零件名称：铁芯片；材料：硅钢片；生产批量：大批量生产；料厚：0.5mm题目16连接板的模具设计零件名称：连接板；材料：10；生产批量：中批量生产；料厚：0.8mm止动件的模具设计零件名称：止动件；材料：10；生产批量：大批量生产；料厚：1mm题目18垫片的模具设计零件名称：垫片；材料：Q235；生产批量：大批量生产；料厚：2mm题目19推力滚子轴承外罩的模具设计推力滚子轴承外罩的材料：08或10，年产量：6万件，料厚0.8mm旋盖落料拉伸模的设计零件名称：旋盖；材料：10；生产批量：大批量生产；料厚：2mm题目21圆筒拉伸件的模具设计零件名称：圆筒拉伸件；材料：08；生产批量：年产20万件；料厚：2mm题目22插片的模具设计零件名称：插片；材料：20；生产批量：大批量；料厚：0.5mm弯曲件的模具设计零件名称：弯曲件；材料：10钢；生产批量：大批量；料厚：1mm题目24锁片的模具设计零件名称：锁片；材料：Q235；生产批量：大批量；料厚：1mm题目25止转板的模具设计零件名称：止转板；材料：20；生产批量：大批量；料厚：1.5mm题目26圆垫片的模具设计零件名称：圆垫片；材料：10；生产批量：大批量；料厚：2mm题目27圆垫片的模具设计零件名称：圆垫片；材料：10；生产批量：大批量；料厚：1mm题目28导电片的模具设计零件名称：导电片；材料：T2；生产批量：大批量；料厚：0.3mm，工件精度IT10谐振窗的模具设计零件名称：谐振窗；材料：H62；生产批量：大批量；料厚：0.2mm，工件精度IT9题目30圆环的弯曲模具设计零件名称：圆环；材料：Q235；生产批量：大批量；板厚：2mm，板宽：8mm题目31铰链卷的弯曲模具设计零件名称：铰链卷；材料：10；生产批量：大批量；板厚：1.2mm，板宽：8=3.5mm漏盖的模具设计零件名称：漏盖；材料：铝L3；生产批量：大批量；板厚：2mm，精度等级IT12题目33支架的模具设计零件名称：支架；材料：10；生产批量：大批量；板厚：0.8mm，精度等级IT12。
橡胶与塑料模具设计教案(doc 97页)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。
橡胶模设计培训教案(doc 13页)培训教案一、课程名称：橡胶模设计二、讲师：方第胜三、地点：RF教育训练室四、授课时间：2010/7/20 10：50-12：00五、课程目标：1.知道橡胶模具设计的重要性2.理解影响橡胶模具设计的各个要素.3.通过本次讲授，能在今后工作中灵活应用。
六、授课对象及程度：15Th928七、总课时：1H八、单元编号：讲授法九、授课方式：讨论法十、评量方式：口试+笔试十一、参考资料：《橡胶模设计》教材审核：时间安排课程标题课程内容授课方式讨论题目提问题目评量方式备注3.1.1多腔压模3.1.2多层压模3.2分型面的选择3.3凸模与型芯的设计3.3.1凸模设计3.3.2型芯结构设计3.3.3活动镶块设计3.4余斜槽设计3.4.1余斜槽尺寸3.4.2余斜槽沟通3.4.3无须设置于斜槽的情况3.5排气孔设计3.6启模口设计3.7手柄设计4、如何设计一副好的橡胶模具（原则）1.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。
2.我们公司橡胶模具的设计与产出2.1接受任务书成型橡胶模具制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：（1）经过审签的正规制制件图纸（2）生产产量。
（3）橡胶模具制件样品。
通常橡胶模具设计任务书由客户提出，橡胶模具设计人员模具设计任务书为依据来设计模具。
2.2收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。
（1）消化橡胶制件图，了解制件的用途，分析橡胶模具制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。
例如橡胶制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，橡胶件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。
模具设计课程设计任务书一、设计题目自选零件图（结构不得过于简单），或选择附图的产品图（任选一个）二、目的与要求（1）具备冲压件产品图的读图分析与设计能力;（2)熟悉冲压工艺规程，具备独立制定制订产品的冲压工艺流程的能力；（3)熟悉各类模具结构的应用特点,具备分析选择模具设计方案的能力;（4）熟悉模具制图流程，能正确选择模具标准件.三、设计任务与要求：1、设计任务:（1)零件的名称、图号；(2）模具结构图；（3）模具的长、宽、高尺寸，;（4）模具主要结构零件所用的材料；(5）零件的送入、取出及搬运方法；（6）零件的送料方向；（7）零件的定位法、导向法；（8）上、下模的导向方法；（9）对产品进行主要的技术计算：毛坯展开、刃口计算、设备选择与校核等.2、设计要求：（1）根据选定的零件，进行该零件的模具设计,用A0图纸绘制正规的模具装配图1张，要求有正视图、俯视图、排样图、零件图、技术要求及明细栏等；（2)用A2图纸绘制零件图1张；（3）用A3图纸绘制零件图1~2张；（4）用PRO/E或UG绘出模具零件及装配图。
(5)冲压出来的零件满足图中的公差和技术要求；（6）编写设计计算说明书一份，不少于15页,且说明书中须插入模具三维实体装配图。
四、时间安排两周五、参考资料［1］冲压工艺与模具设计［2] 冲压模具课程设计指导与范例[3] 互换性与测量技术［4］机械制造技术基础［5] 模具制造工艺冲压零件零件1：材料为Q235,料厚t=3mm，大批量生产，图中未注公差均为一般公差（自由公差）,且取中等精度。
图1 双脚型调整片零件2:材料为Q235,料厚t=3mm，大批量生产，图中未注公差均为一般公差（自由公差），且取中等精度。
图2 三角片零件零件3:材料为40钢，料厚t=3mm，大批量生产，图中未注公差均为一般公差（自由公差），且取中等精度。
图3 矩形调整片零件4：材料为Q235，料厚t=3mm,大批量生产,图中未注公差均为一般公差（自由公差）,且取中等精度。
橡胶模具课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握橡胶模具的基本概念、设计原理和制作工艺，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解橡胶模具的分类、特点和应用领域；（2）掌握橡胶模具的设计原则、结构要素和计算方法；（3）熟悉橡胶模具的制造工艺和流程。
2.技能目标：（1）能够运用CAD软件进行橡胶模具的设计；（2）具备分析橡胶模具问题和解决问题的能力；（3）能够独立完成橡胶模具的制作和调试。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对橡胶模具行业的兴趣和热情；（2）培养学生团队协作、创新意识和持续学习的品质；（3）培养学生遵守职业道德，关爱环境，注重安全。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.橡胶模具的基本概念：橡胶模具的定义、分类、特点和应用领域；2.橡胶模具设计原理：设计原则、结构要素、计算方法；3.橡胶模具制造工艺：模具制造流程、常见问题及解决方法；4.橡胶模具CAD设计：CAD软件的使用方法、设计实例；5.橡胶模具的制作和调试：实践操作、技巧与注意事项。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、设计原理和制造工艺；2.案例分析法：分析实际案例，培养学生解决实际问题的能力；3.实验法：进行橡胶模具的制作和调试，提高学生的实践能力；4.讨论法：分组讨论，激发学生的思考和创造力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够顺利进行实践活动。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论的表现，占总成绩的30%；2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解能力和应用能力，占总成绩的20%；3.考试：进行期中和期末考试，评估学生的知识掌握程度，占总成绩的50%。
高分子材料科学与工程专业
弹性体模块
橡胶模具课程设计
说明书
指导老师：姓 名：伍社毛 高级工程师
班 级： 张江威
学 号： 高材0702 组 员：
200721042
沈家锋 陈颢
目录
1.设计任务及要求 (3)
1.1.制品外形与尺寸 (3)
1.2.模具精度要求 (3)
1.3橡胶模具设计的基本要求： (3)
2.材料特性 (4)
3.分型面设计 (4)
4.相关尺寸设计计算及强度校核 (5)
4.1.模腔数 (5)
4.2.启模口 (5)
4.3.余胶槽 (5)
4.4.锥面定位 (6)
4.5.模具型腔尺寸 (6)
4.6.模厚的计算： (6)
4.7模具的厚度 (7)
4.8.模具的高度 (7)
4.9.强度校核 (8)
5. 模具设计图： (8)
6.致谢 (8)
7.参考文献 (8)
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：
●要满足制品使用要求，保证制品的质量。
●操作方便
●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交化、排气、定位、分型面的确定，型腔数的多少等多方面考虑，使模具设计满足制品使用要求。
2.材料特性
模具所用材料为45号钢，其许用应力[σ]=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几点特点：
●较高的机械强度和一定的表面硬度；
●良好的机加工性能；
●良好的导热性；
●抗腐蚀性能较好；
●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，及加工性能费用三者之间进行权衡,成本核算后选择45号钢。
其最重要的性能参数许用应力[σ]=78MPa，用于强度校核。
3.分型面设计
分型面选择得是否合理是模具设计好坏的第一个关键，同一制品，因分型面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。
2#图需设计的制品为一回转体，可使用径向分型。
模具中间使用一型芯，使制品容易取出。
上模与中模、中模与下模之间使用锥面定位，避开制品的工作面，使排气方便。
于中模上对称位置开2个移胶槽。
故设计分型面如下：
图示.径向分型
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，严重影响制品质量，并且模具本身，在使用过程中也很容易损坏，此模具非大量生产，因此我们选用单腔模。
4.2.启模口
为了减少承压面积和模型重量，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，如果要使胶边薄些，则型腔与余料槽之间的距离应力求近些，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，一方面流胶太易，影响质量，而且承压面太窄，在长期使用中，易压坏变形。
为了防止出现缺胶现象，并提高制品的致密度，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毫米。
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6-10毫米。
我们选择锥面的斜角为10°，配合高度为6毫米，保证锥形部位的贴合面积不应少于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，收缩率C=1.5%，D 制品mm D 915.61%)5.11(61C 1D =+×=+=）（制品模具=61mm ，故：
即模具设计中的制品型腔的直径为61.915mm.
4.6.模厚的计算：
在模具设计中，通常，时型腔壁厚不作计算，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： )13(
−−=o b b P σσγδ
其它：δ-模具壁厚，厘米
γ-圆模内半径，厘米
σb -材料许用应力，公斤/厘米P 2
0-模腔压力，公斤/厘米γ=61.915mm ，计算后取δ=34mm 。
2
根据各部分尺寸计算模具的直径得： 915.1292*3461.915=+=R mm ，向上圆整取130mm 。
4.7模具的厚度
模具的外形面积，通常是指直接与平板硫机平板所接触的面积。
在设计中，根据制品形体结构特点，来选取模具外形面积，起面积不宜太小，也不宜太大。
对于上模和下模厚度的确定，取决于制品分形面的选择和尺寸大小，同时还要考虑到尺寸精度要求和热处理工艺规范等。
一般上下模板只承受压力，不做强度较算，按经验选取，以模具轻量化为原则，大于100毫米，小于150毫米为宜。
平板硫化机 圆模具 方模具
25吨 Φ100 100 100
45吨 Φ120 120 120
100吨 Φ150 150 150
150吨 Φ200 200 200
我们选用25吨平板硫化机，我们模具设计Φ=130mm>100,外形尺寸符合要求。
4.8.模具的高度
根据各部分尺寸计算模具的总体高度得
6184861-2668=++++++=总H mm
模具高度小于模具直径（130mm ），符合要求。
实验室所用硫化机为25吨平板硫化机，热板尺寸为350mm×350mm ，模具外形尺寸符合要求。
4.9.强度校核
橡胶模具在使用时受两种力的作用：一是硫化平板的压力，另一种是胶料硫化时膨胀时的胀力，其中胶料硫化时因体积增大而产生的胀力是模具发生破坏变形的主要原因。
在模具设计中，通常，时型腔壁厚不作计算，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。
本模具强度校核如下：
[σ]=T/([σ] F)
其中：F －模具承压面积，厘米2
T －硫化液压压力，公斤力
[σ]－模具所用材料承受的压应力，公斤/厘米2[σ
0]材料许用应力，795公斤/厘米=×−×××=−=−6
2232210)9525.309525.55(81.91025)(ππσr R F 2. 35.9MPa MPa MPa 78][9.350=<=σσ，因此中模强度是足够的。
5. 模具设计图：见附图
6.致谢
这里我要感谢先进弹性体研究中心橡胶模具课程设计的精心安排，特别感谢橡胶
模具课程设计的伍社毛老师给予我们方方面面的关怀与指导。
这都为本次橡胶模具课程设计顺利进行提供了强有力的保障与支持。
7.参考文献
【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.2003.
【4】吴生绪.《橡胶成形工艺技术问答》.机械工业出版社.2007.。
