一、模具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：

(1) 了解橡膠制品的材料種類、材料硬度、收縮率;

(2) 橡膠制品分型面、撕邊槽、余料槽的合理選定;

(3) 模具結(jié)構(gòu)合理、定位可靠、模腔數(shù)量適當(dāng)、便于加工和使用;

(4) 模具材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，力求外形小、重量輕。

二、 模具分型面的設(shè)計(jì)必須考慮到制品工作面、制品高度、脫模、制品外觀要求等因素。

(1)工作面 制品的工作面分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種，靜態(tài)工作面用于固定密封部位，動(dòng)態(tài)工作面用于活動(dòng)密封部位。如帶骨架的油封，外徑為固定密封，內(nèi)徑為活動(dòng)密封。設(shè)計(jì)時(shí)模具的分型面應(yīng)盡量避開(kāi)制品工作面。

(2)制品高度 模具分型面選取不當(dāng)，往往給制品取出造成困難，有時(shí)需采用銅針或鋼針挑取，這樣生產(chǎn)效率低、影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀。凡制品高度超過(guò)3mm 或帶有骨架產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)模具時(shí)都應(yīng)該考慮制品排氣和取出方便，否則產(chǎn)品易產(chǎn)生氣泡、缺料。另外，模具分型面的選取必須考慮到產(chǎn)品易脫模。對(duì)工字形產(chǎn)品而言，膠料硬度低 (邵爾硬度 65度以下)、壁厚 (2mm 以下)，一般采用拉、推、拽等方法強(qiáng)行脫模;但對(duì)于硬度高 (邵爾硬度> 65 度)、壁厚 (>2mm )或帶有骨架的產(chǎn)品，一般采用活動(dòng)式哈呋條結(jié)構(gòu)，這樣制品很容易取出。 (邵氏硬度K是指用邵氏硬度計(jì)測(cè)出的值的讀數(shù)，它的單位是“度”，其描述方法分A、D兩種，分別代表不同的硬度范圍，90度以下的用邵氏A硬度計(jì)測(cè)試，并得出數(shù)據(jù)，90度及以上的用邵氏D硬度計(jì)測(cè)試并得出數(shù)據(jù)，所以，一般來(lái)講對(duì)于一個(gè)橡膠或塑料制品，在測(cè)試的時(shí)候，測(cè)試人員能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試前的預(yù)判，從而決定用邵氏A硬度計(jì)還是用邵氏D硬度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。)

三、外形尺寸和模具材質(zhì)

確定模具外形尺寸時(shí)，首先必須考慮制品的幾何形狀、模腔的數(shù)量、硫化設(shè)備和模具加工設(shè)備、年需求量等因素。為了合理掌握模具模腔數(shù)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1) 對(duì)需求量很少的，可采用一模一穴，這樣既滿足了需求量，又縮短了加工周期;

(2) 對(duì)需求量很大的，形狀簡(jiǎn)單的可采用一模多穴，這樣既提高了生產(chǎn)效率，又降低了單件成本，同時(shí)具有一定的市場(chǎng)竟?fàn)幜?

(3) 對(duì)于形狀復(fù)雜或帶有骨架的制品，模腔不宜過(guò)多。其次要考慮到模板的強(qiáng)度、剛度，模板過(guò)厚，強(qiáng)度和剛度都能保證，但模具笨重，不便于操作;相反，模板過(guò)薄，強(qiáng)度和剛度達(dá)不到要求，易變形。再次要考慮到模具的材質(zhì)，對(duì)于注塞、料杯、模板等非型腔類的選45 鋼、B20H 等材質(zhì);對(duì)型腔類的選用 SM1、40Cr 、65Mn 等材質(zhì)。

四、 收縮率

膠料在加熱硫化時(shí)，膠料內(nèi)部發(fā)生形變和交聯(lián)，由此而產(chǎn)生的應(yīng)力被硫化過(guò)程所固定。在硫化膠料冷卻過(guò)程中應(yīng)力趨于消除，制品的線性尺寸成比例縮小。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)尺寸需相應(yīng)加大，加大的比例即為模壓制品的橡膠收縮率。

影響橡膠收縮率的因素很多，如橡膠熱膨脹、產(chǎn)品壁厚、有無(wú)骨架、含膠量、膠料致密度及硫化工藝等因素。

(1) 橡膠收縮率隨硫化制品含膠量的增大而增大 。

(2) 橡膠收縮率隨硫化后橡膠硬度增加而呈拋物線變化。

計(jì)算橡膠收縮率的一些經(jīng)驗(yàn)公式

1、 以橡膠硫化溫度計(jì)算制品膠料收縮率的一般計(jì)算公式

C =(a - b ) TR ×100%

式中：C —制品膠料的收縮率，%

a —橡膠的線性膨脹系數(shù)

b —模具金屬的膨脹系數(shù)

T—硫化溫度與測(cè)量溫度 (室溫)之差

R —生膠、硫磺和有機(jī)配合劑在橡膠中的體積百分?jǐn)?shù)，%

2、 以邵爾硬度計(jì)算制品膠料收縮率的經(jīng)驗(yàn)公式

C=(2.8～0.02k)×100%

式中：C —制品膠料收縮率，%

k —邵爾硬度

(邵氏硬度K 是指用邵氏硬度計(jì)測(cè)出的值的讀數(shù)，它的單位是“度”，其描述方法分A、D兩種，分別代表不同的硬度范圍，90度以下的用邵氏A硬度計(jì)測(cè)試，并得出數(shù)據(jù)，90度及以上的用邵氏D硬度計(jì)測(cè)試并得出數(shù)據(jù)，所以，一般來(lái)講對(duì)于一個(gè)橡膠或塑料制品，在測(cè)試的時(shí)候，測(cè)試人員能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試前的預(yù)判，從而決定用邵氏A硬度計(jì)還是用邵氏D硬度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。)

其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 為了除去橡膠產(chǎn)品的廢邊，在距離型腔的適當(dāng)位置必須加工撕邊槽 (形狀有三角形、等腰梯形、半圓形等)，否則橡膠產(chǎn)品的廢邊無(wú)法去除，有時(shí)還需要加工余料槽。如果模具采用注壓結(jié)構(gòu)，那么在模具設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮到澆口的設(shè)計(jì)，還要考慮到注塞和料杯的配合角度。角度過(guò)小，模具容易卡死，不易打開(kāi);角度過(guò)大，不易封膠，膠料易溢出;一般配合角度取1°～1.5°。

結(jié)論：隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，各種形狀復(fù)雜、外形尺寸精度高、質(zhì)量好的橡膠制品日益增多。為了適應(yīng)生產(chǎn)科研需要，在利用現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，要多方面改進(jìn)和發(fā)展橡膠模具的結(jié)構(gòu)。

來(lái)源：武哥說(shuō)生活

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