橡胶模具设计培训教案

橡胶模设计基础知识Page1of12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：2010/7/2010：50-12：00五、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3’15’2’8’2’3’20’3’10’4’3’15’2’7’3’3’3’4’3’2’谈谈橡胶模具在现代工业的重要性橡胶模设计影响要素觉知探索摘要评量设计关键要素的详解觉知探索摘要评量橡胶模设计应用觉知探索摘要评量串联焦点概念(综合)应用引申到其它领域(推广)总结通过对公司橡胶模具设计与产出引出主题。介绍模具设计中需考虑关键要素列出关键的要素让学员讨论模具设计的关键要素的细项由学员做摘要提问并测试理解橡胶模设计关键要素内容要求介绍关键要素让学员自己在公司所见模具举例并讨论由学员做摘要测试题讨论橡胶模具设计关键要素在实际中的运用关键要素在实际设计中的运用讨论实际运用由学员做摘要测试题让某学员串联,针对错误作纠正讨论当前模具设计工作的缺失，并提出改善意见让学员讨论在实际生活中要注意的细节总结前一课程,本课程内容并引出下一课程讲授法讲授法讲授法讨论法讲授法讲授法讨论法讲授法讲授法讨论法讨论法讨论法讨论法讲授法橡胶模设计应注意的关键要素橡胶模具设计各个关键要素的细项如何设计一副好的橡胶模具综合焦点摘要本节内容影响橡胶模具设计的关键要素有哪些？模腔数如何确定？橡胶模设计中分型面如何选择？如何设计一副好的橡胶模具？笔试笔试笔试笔试确认：审核：制表：方第胜保存期限：五年HRR-601-08C0橡胶模设计基础知识Page2of12目录1、绪论2、介绍我们公司橡胶模设计与产出主要流程3、橡胶模设计的关键要素3.1模腔数的确定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）橡胶模设计基础知识Page3of121.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。选择橡胶制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于橡胶制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解橡胶的胶化及成型工艺参数。（2）消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模橡胶模设计基础知识Page4of12具结构类型等要求是否恰当，能否落实。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。2.3确定成型方法采用直压法、铸压法还是注射法。2.4选择成型设备根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。3.橡胶模设计的关键要素3.1模腔数确定为了提高生产效率，在一副橡胶压模中可开设多个型腔，最常见的的结构形式是在同一分型面上开设开设有数个或数十个型腔压模，或在多个分型面上开设多个型腔的多层压模。3.1.1多层压模适应于小型橡胶制品，多腔压模可充分利用模板面积，提高设备利用率，降低生产成本。但型腔数过多，加工困难，同轴度，平行度及尺寸精度均难以保证，严重影响制品质量。型腔数过多也给操作带来麻烦，致使硫化时间不一致，给制品内在质量带来伤害。因此，根据橡胶制品具体尺寸，一般橡胶压模以选择4—20腔为宜。多腔压模型腔排布，橡胶模设计基础知识Page5of12应尽可能紧凑和对称，以减少模具重量和占有设备面积，同事也便于操作。3.1.2多层压模多层压模也称叠式压模。对于外径较大，高度较小，结构又较简单的橡胶制品，可采用多层压模结构，以节省模具材料和提高设备利用率。多层压模的层数不宜太多，一般以3层为限。3.2分型面的选择将模具打开，以取出制品的那些面叫做分型面，分型面可以是一个，或者是多个，可以是品面，也可以是曲面或折面，通常，须视橡胶制品结构而定。分型面选择得当与否，直接关系到产品质量，模具成本，装模和卸模操作难易程度等。因此分型面选择须遵循以下八原则（1）确保制品易于脱模（2）确保制品工作面质量（3）应避免模具产生锐角（4）应利于排气（5）有利于制品精度（6）便于生产操作（7）应有利于简化模具的机构（8）应尽量选择封闭结构3.3凸模与型芯设计3.3.1凸模设计凸模又叫阳模，通常位于压机上部，其功能是在制品压制过程中，将压机的压力传递到胶料中去，并成型橡胶件的内表面。凸模通常有两部分组成，上端与加料室的配合环部分配合，防止胶料一处，并有导向作用，下端为制品内部的成型部分，通常有脱模斜度。橡胶模设计基础知识Page6of123.3.2型芯结构的设计用于成形橡胶件孔类的零件，通常为型芯或成形杆。在设计型芯结构时，科根据橡胶件孔径的大小及其深度，来确定型芯的固定方式。同时，由于压模型芯受力状况较为恶劣，其长度不宜过长。当型芯为一端支撑时，与施压方向相同的型芯，其长度不宜超过孔径的2.5-3倍：对于与施压方向相垂直的型芯，其长度不宜超过孔径：直径小于1.5mm的型芯，其长度还应更短一些。当需成形通孔橡胶制品时，通常采用双面成形的型芯结构，为了防止两型芯头部相抵触，造成型芯变形或损坏，最好在两型芯头部间留有0.05-0.10mm的间隙，或采用锥面对中结构。当制品孔较深（孔深大于6-8d，d---孔径）时，为防止型芯委屈和保证孔的精度，可采用两端支撑固定的型芯结构形式。对于斜孔或形状复杂的孔的成形，其模具型芯可简化为双向拼合结构，以避免采用复杂的侧抽芯结构。3.3.3活动镶块设计很多橡胶制品的几何形状复杂，其模具常采用活动镶块结构，以便于装胶和制品的脱模、排气和型芯安装、以及型腔研磨和修理等。3.4.、余斜槽设计填入模腔的胶料，要求稍有过量，以保证制品压实。这些过量的胶料，在模压过程中必须排除，以保证制品尺寸和使用性能。为此，需在成型腔周围开设沟槽，以储存排除的余料，这种用于储存余料的沟槽称之为余斜槽或溢胶槽。3.4.1余斜槽的尺寸余斜槽形状，无严格要求，以加工方便，制品和余料易于从模具中取出为原则。3.4.2余斜槽的沟通余斜槽是否是与大气相通，通常有以下几条原则（1）凡胶料大于制品重量的5%-10%,并使用开放式压模，其余斜槽不宜与大气相通。橡胶模设计基础知识Page7of12但多腔模内部余斜槽之间应相互沟通，以利于较量相互调剂和补充。型腔与型腔之间的最小壁厚为6-10mm，装有型芯者为10-12mm。（2）当胶料量超过制品重量的20%，余斜槽必须与大气相通，以防止在模具分型面上形成过厚飞边，影响制品厚度尺寸和公差要求。（3）凡制品厚度超过30mm，如实心垫块、实心轮胎或其他厚橡胶制品压模，其余斜槽必须与大气沟通，以防止制品起泡和缩边，或者引起飞边过厚。（4）凡较量邵氏硬度A超过75以上，并采用开放式或封闭式压模结构，其余斜槽也必须与大气沟通。3.4.3无须设置余斜槽的情况（1）小规格（外径小于10mm）橡胶制品压模，最好不要设置余斜槽（2）特种橡胶（硅橡胶、氟橡胶）及海棉类制品压模，绝对无须设置余斜槽。因它们在硫化过程中，硫化速度快，收缩率较大，合模必须很严密，以防止制品缩边或者出现裂口。（3）当胶料邵氏硬度A低于55时，因流动性好，多数开放式压模无须设置余斜槽。3.5排气孔设计模腔中空气和胶料在硫化过程中所产生的一些挥发性的气体，必须排出。为此，必须在模腔上设有排气槽或排气孔。排气孔尺寸视制品的尺寸而定，尺寸大，会降低模腔胶料的压力，且废胶耗量大；排气孔过小，排气性能差，且不利于从孔中清除废胶。对于制品直径小于60mm的压模，排气孔直径取5-10mm为妥。对于一些回转体密封件制品压模来说，中间气体不易排出，可采用具有中心排气孔压模结构用以排出气体和流出余胶。对于一些大型货形状复杂的橡胶制品压模，通常需要在试模以后，才能确定排气孔的位置及尺寸，但一般应设在模腔的死角处。橡胶模设计基础知识Page8of123.6启模口设计启模口的尺寸，应根据启模力及模块重量而定。但采用统一的启口尺寸，有利于少配各种规格的启模工具。因此，启模口的高度和宽度多采用统一的尺寸要求。启模口较多选用14-16mm，高度3-5mm。在确定启模口位置时，应尽量对称或对角设置，并要求靠近模具定位处，以有利于减小启模力。3.7手柄设计为便于模具操作和搬运，通常直径或边长大于30mm，单块模板厚度大于20mm，重量超过6kg时，模具或模板均应设有手柄。4.如何设计一副好的橡胶模具（原则）为了保证制品有正确的几何形状和一定的尺寸精度，在设计模具时应遵循如下原则：（1）掌握和了解橡胶制品所选用的橡胶材料（牌号）硬度（邵氏）和收缩率。（2）设计的模具结构合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修边。（3）模具中模腔的数量适当、便于机械加工和使用。（4）在保证模具强度和刚度的情况下力求模具轻便。（5）模具设计符合标准化。橡胶模设计基础知识Page9of12橡胶模设计评量题时间：1h总分：100分姓名：部门：得分：一、填空题（每空1.5分，共计30分）1.多腔压模型腔排布，应尽可能紧凑和对称，以减少模具的重量和占用设备面积。2.制品分型面的选择是否得当直接关系到模具成本、产品质量、操作难易程度。3.橡胶模具设计应考虑的关键因素型腔数、分型面的选择、凸模与型芯的设计、余斜槽的设计、启模口结构的设计、手柄的设计。4.考虑型芯结构的设计时，当型芯为一端支撑时，与施压方向相同的型芯，其长度不宜超过孔径的2.5-3倍。5.为了方便撬开模具的缝口，称之为启模口。6.用于成型橡胶件孔类的零件，称之为型芯或者成型杆。7.凸模通常由两部分组成，上端与加料室的配合环部分配合，为防止胶料溢出，并有导向作用；下端为制品内部的成型部分。8.对余斜槽设计时，当胶料量大于制品重量5%-10%时，并使用开放式压模，其余斜槽不宜与大气沟通。二、选择题（每题5分，共计15分）1.多腔压模可充分利用模板面积，提高设备利用率，降低生产成本，但型腔数过多，会关系到（ABCD）。A.加工难易程度B.同轴度C.平行度D.尺寸精度2.对于结构几何形状复杂的模具会采用活动镶块，其