橡胶模具设计方法

橡胶模具设计中脱模斜度的确定
脱模斜度也叫做拔模斜度。

与铸造模具、塑料成形模具、陶瓷模具（工业用）一样，橡胶模具的设计，在必要的时候，对相关的模具构件也需要进
行脱模斜度的设计。

设计脱模斜度的目的在于使生产操作中的脱模取件或抽
取芯棒、芯轴（或者型芯拼块）等能够顺利进行。

在橡胶模具结构中，对相关构件的脱模斜度的设计，需要考虑以下几个因素：
1）制品零件的使用要求所允许的最大斜度（或者锥度）。

2）制品零件的形体结构特点。

3）模具的结构特点。

4）分型面的结构特点、设计布局的位置以及启模取件时，是否使用卸模架等。

一般来说，脱模斜度的设计，其数值的选择和确定，是以不影响制品零件的使用功能为前提条件的，在其许可的范围内（包括不影响外形美观在内），对于难以脱模取件或者抽拔芯轴、型芯等的制品零件，其脱模斜度的数值尽
可能作最大程度的选择。

通常，抽芯取件的难度越大，脱模斜度选取的数值也应越大。

对于制品零件的使用不允许有较大的斜度或锥度，模具设计时脱模斜度的选择，最好
是在制品零件公差带的1/2～1/3范围之内作最大选取。

脱模斜度的设计，首先必须了解制品零件的使用场合及其功能要求，了解制品零件各个部位的作用，工作面的位置以及和其他有关机械零部件的相
互装配关系与配合关系，以便确定其模具的结构方案与脱模斜度的数值。

同时，还要求橡胶制品零件的设计人员在设计制品零件时，要充分地考虑和了
解橡胶制品零件生产制造的工艺特点，特别是模制化生产工艺对制品零件的
形体结构要求，也就是橡胶模制品零件的设计工艺性。

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。

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。

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。

用橡胶制作模具用橡胶制作模具是从80年初开始使用的一种简易模具。

由于模具使用橡胶制成，必须在真空条件下将塑料注入模具中成形，所以也称为真空注模成形法。

到80年代中期，已有400多台真空注模装置投入运转。

并生产了一批汽车零件、电子电器零件、各种玩具零件及工艺美术制品等。

在小批量生产方面收到了缩短模具制造周期和降低生产成本的效果。

模具的结构橡胶模是一种用手工在真空中注入塑料的模具，因而结构简单，如图1所示。

在注入塑料之前，将橡胶模的两个半模对合后，用紧固带将其固紧。

在两个半模的分型面处插入注塑漏斗，即可在真空中注入塑料。

模具的制作过程橡胶模的制作过程如图2所示。

首先用金属、塑料或木材等材料制作母型。

然后在母型的一端接上浇口材料（图3）。

这样在制成的橡胶模分型面处有一浇口，可插上注塑漏斗进行浇注。

然后将接上浇口料的母型放入浇注框中（图4）。

浇注框的内形即为橡胶模的外形，应保证有足够的型腔壁厚。

对已决定配比的硅橡胶主剂和固化剂进行搅拌后放入真空装置中，在减压真空条件下抽去搅拌时混入的空气（图5），约需7～10分钟。

下一步是将浇注框放入真空装置中进行浇注。

把母型全部埋没，并保证浇注上平面处型腔也有足够的壁厚（图6）。

对已浇成的橡胶模具再进行真空抽气。

尽量抽去混入橡胶模具中的空气（图7）。

抽气后将浇注框移出真空装置外，在室温下放置10～15小时，待其固化。

当完全固化后，即将橡胶模具从浇注框中取出。

沿浇口处将橡胶模切开，形成两块半模，并取出母型（图8）。

将两半模对合在一起即成为一副橡胶模具。

用橡胶模浇注塑件的过程用橡胶模浇注塑件的过程如图9所示。

首先对主剂塑料和固化剂进行计量，并分别置于真空装置中进行抽气。

通过玻璃窗口确认其抽气状态，排出主剂和固化剂中水份和空气。

打开橡胶模具，对型腔喷乙醇进行清洗。

为便于脱模，再在型腔表面喷硅脱模剂。

然后将两半模对合，并在两边垫上垫板后用紧固带将橡胶模紧固在一起，插上漏斗，即可进行浇注。