橡胶模具设计教程

塑料橡胶模具设计教案课程代码：03030302课程学时：72课程类别：专业教育课程授课教师：李迎春学院、系：材料学院材料科学系授课专业：高分子材料与工程授课班级：02044401，020444402二 0 0四年十二月3.1 注射模具的典型结构及分类教学目的：掌握注射模具的整体结构形式，了解模具的主要类型。

教学重点：注射模具的典型结构；教学难点：模具的整体结构，各个零件的形状、位置关系以及在模具动作过程中所起的作用；教学手段：多媒体和板书相结合。

学时分配：3.1.1注射模具设计中的主要问题 30min3.1.2注射模具的功能 10min3.1.3注射模具的典型结构 30min3.1.4注射模具的类型 80min教学过程及主要内容：引言：上节课我们讲述了塑件的设计，自己也设计了塑件，那么这些塑件是如何成型出来的呢？成型塑件的模具是什么样子？注射模具包括那些典型零件，有那些种类？注射模具如何进行设计？下面我们就针对这些问题讲解注射模具的设计。

3.1.1 注射模具设计中的主要问题设计注射模具时，既要考虑塑料熔体的流动行为、冷却行为等塑料加工工艺方面的问题，又要考虑模具制造装配方面的问题。

目前注射模具设计中的一些问题已可借助注射模具设计的专用软件通过计算机分析确定，特别是复杂的大型的注塑件，更有必要这样做。

这便是所谓的注射模具的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE），但它们只是人们在模具设计中的工具，并不能代替人们在模具设计中的创造能力，有许多问题如型腔的总体布置，浇注系统的结构、型腔的镶拼组合、脱模及侧向分型抽芯机构的选取等仍需由设计人员决定，或利用有关的计算机软件通过人机对话的形式优化解决。

值得指出的是要正确的、高水平的使用注射模具计算机辅助设计的各种软件，也必须对模具设计的原则和方法有透彻的了解.模具设计的主要内容大致有以下几个方面：⒈了解塑料熔体的流动行为，考虑塑料在流道和型腔各处流动的阻力、流动速度，检验最大流长。

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、精密、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，到达初步造型的目的，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～0.8Mpa，硫化温度在158～168范围内。

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%。

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。

第46卷 第13期·22·作者简介：魏涛（1986-），男，本科，工程师，现从事有关航空发动机用橡胶密封件以及各种非金属材料零件的研发、生产和制造以及相关模具的设计工作。

收稿日期：2020-05-271　橡胶材料的性能和选材1.1　丁腈橡胶(NBR)丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈共聚而成的高聚物。

丁腈橡胶又可分为普通丁腈橡胶和特种丁腈橡胶，普通丁腈橡胶按丙烯腈含量的多少来分，分为极高含量(>43%)、高含量(36%~42%)、中高含量(31%~35%)、中含量(25%~30%)、低含量(<24%)。

其随着丙烯脂含量的增加，其耐热性、耐油性变好，但是耐低温性、弹性变差。

特种丁腈橡胶分为氢化丁腈橡胶、PVC 共混丁腈橡胶、粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶等。

在丁腈橡胶中，随着丙烯腈含量的增加，分子极性增大，分子间作用力将增强，分子链柔性降低，其内聚能密度将增大，宏观表现为弹性、耐低温性、黏着性、绝缘性降低，但T g 、密度、模量、硬度、气密性、强度、耐磨性、加工生热性、压缩永久变形，抗静电性、耐非极性油的能力提高。

主要应用于耐油密封件及抗静电制品领域。

1.2　天然橡胶(NR)天然橡胶从植物中提取，主要化学成分为顺式聚异戊二烯，是最常见的橡胶材料之一。

a.弹性高。

在各种通用橡胶中，其强度仅次于顺丁橡胶(BR ),当在0~100 ℃时，其回弹性为（50%~85%）,弹性模量仅为钢的1/3 000,当伸长到350%时，去掉外力后只留下15%的永久变形。

b.具有很好的拉伸强度和撕裂强度。

硫化胶在未补强时可达到17~25 MPa ，补强后可达到25~35橡胶模压制品的选材及模具设计方法魏涛，时辰光，杜江辉，王运平(中国航发西安动力控制科技有限公司，陕西 西安 710077)摘要：橡胶模压制品在日常生活及工业生产中都有很大用途，且发挥着重要作用。

其主要有橡胶密封圈、油封皮碗、橡胶垫子、橡胶保护套、橡胶减振器、橡胶薄膜等各类橡胶制品，根据其不同的使用情况可选择不同的橡胶胶料进行生产，其生产方法都是通过模具对橡胶胶料进行硫化成型，所以模具在生产时起着制品成型及加压硫化的作用，十分重要。

橡胶与塑料模具设计教案教案：橡胶与塑料模具设计一、教学目标：1.了解橡胶与塑料模具的基本概念和分类；2.掌握橡胶与塑料模具的设计原则和方法；3.能够设计并制作橡胶与塑料模具。

二、教学内容：1.橡胶与塑料模具的概念和分类a.橡胶模具是指用于制造橡胶制品的模具，其材料主要为橡胶或硅橡胶。

b.塑料模具是指用于制造塑料制品的模具，其材料主要为塑料。

2.橡胶与塑料模具的设计原则和方法a.设计过程：确定产品形状和尺寸、确定材料、制定工艺流程、制定模具设计方案。

b.设计原则：适当减少工序、确保产品质量、降低模具成本。

c.设计方法：确定模具结构、确定模具尺寸、确定模具材料、确定模具工艺。

3.橡胶与塑料模具的制作a.制作橡胶模具的步骤：设计模具结构→制作模具零件→组装模具零件→测试模具→修正模具→量产模具。

b.制作塑料模具的步骤：设计模具结构→制作模具零件→组装模具零件→测试模具→修正模具→量产模具。

三、教学过程：1.橡胶与塑料模具的概念和分类（20分钟）a.介绍橡胶与塑料模具的概念和分类。

b.分类讨论，探讨橡胶与塑料模具的应用领域和特点。

2.橡胶与塑料模具的设计原则和方法（30分钟）a.介绍模具设计的基本原则和方法。

b.分组讨论，针对不同的橡胶和塑料制品，探讨如何根据原则和方法进行模具设计。

3.橡胶与塑料模具的制作（40分钟）a.介绍橡胶模具和塑料模具的制作步骤。

b.示范制作一个简单的橡胶或塑料模具。

c.分组实践，让学生制作一个橡胶或塑料模具，并进行测试和修正。

4.总结与评价（10分钟）a.学生展示他们制作的模具，并讲解他们遇到的问题和解决方法。

b.教师总结课程内容，评价学生的表现。

四、教学评价方式：1.学生的实践表现，包括模具设计、制作和测试的过程；2.学生的报告和展示，包括模具设计的原理和方法；3.学生的课堂参与和讨论情况。

五、教学资源准备：1.橡胶和塑料模具的实物样品；2.橡胶和塑料模具制作的工具和材料；3.课件、黑板等教学辅助工具。