橡胶制品设计5模具制品

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　　一、模压制品常用橡胶特性简述 1. 天然胶具有较好的耐磨性，弹性较高，力学性能较好;耐老化性能较差，耐溶剂性较差，耐碱性强于耐酸性。
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: N/ c- L: ^$ O+ m# W9 P　　2. 丁腈橡胶橡胶，随丙稀腈含量的提高耐油、耐热性变好，但耐低温性变差。丁腈胶配 方胶料压缩永久变形较小，有较优越的耐油性;但在臭氧和氧气中易老化龟裂、耐寒 性较差。

　　3. 氯丁橡胶有较好的力学性能，耐日光、天候老化，优异的耐二氯、二氟甲烷等制冷剂、 耐稀酸、硅脂系润滑油;不耐磷酸脂系润滑油，耐寒性较差，低温易结晶，储藏稳定 性较差，加工性不好，在苯胺点低的矿物油中膨胀大。

　　4. 丁苯橡胶，耐磨性较好，易在矿物油中溶解溶涨。
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　　5. 硅橡胶(Si)耐热、耐寒、耐臭氧耐大气老化、优良的电绝缘性;硫化胶的力学性能 较差，扯断永久变形较大。
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　　6. 氟橡胶(FPM)耐热、耐油、耐空气老化;耐酮、耐氨性较差，加工性能也较差。 7. 聚硫橡胶分子结构主链含有硫，其在油等溶剂中几乎没有膨胀，具有优异的耐燃油性
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　　耐臭氧、大气老化;撕裂性扯断强度较低，不适于做动态密封制品。
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　　8. 乙丙橡胶特别耐磷酸脂系液压油，耐高压高温水汽、耐稀酸、碱;但在矿物油中膨胀 较大。

6 w9 y, U1 \. r, J7 `+ ]) {6 I7 H　　9. 丁基橡胶，突出特点耐氧气、臭氧老化，耐一般化学药品，耐气体透过性好;耐油性 差，力学性能较差。

" r$ m" n7 _9 \# N　　10.顺丁橡胶耐磨性好、弹性大;耐油性差。 11.聚氨脂橡胶(U)，分子中含有尿烷基的合成胶的总称。耐水性、耐湿性较差。 12.氯磺化聚乙烯(CMS)，耐热、耐臭氧、耐空气老化，耐酸性好。耐寒性差。 13.聚丙稀酸橡胶(ACM)耐热、耐油、耐臭氧，机械强度大;耐水性较差。

$ m: o, b/ S( d& q- T　　二、橡胶模具的分类 橡胶模具的种类较多，但根据结构、压制工艺的不同大体可分为四大类。 1.压制成型模具
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6 Q4 N7 N+ t( b4 Y　　及普通所说的压模，将半成品胶料直接放入敞开的模具型腔中，将模具闭合，送入平板硫 化机中加压、加热硫化，其特点是结构简单、通用性强、使用面广、操做方便，在模压制品的 中生产中站较大的比例。
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7 o% h; D8 T# |9 k* u7 q( @　　2.压铸成型模具 压铸成型模具又称传递式模具或挤胶法模具，将一定量的混炼胶条或块半成品放入压铸料
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- S0 |; e+ L" L9 z& N　　腔中，通过压铸塞的压力挤压胶料，胶料通过流道进入模具腔中进行硫化。压铸成型模具的结

8 p  b! D- A! e2 X  y" U　　1构比普通压模复杂，一般适用于制作薄壁、结构较复杂的难于加料的制品。这种模具生产的制 品致密性好，质量优越。

4 p* v) q; A/ i, j$ N　　3.注压成型模具 注压成型模具又称注射法模具。利用注射机的或铸压机的压力，将预加热的有一定塑性的

8 s! K$ D; T7 L+ n　　胶料经铸压模的浇注系统铸入模腔中硫化。注压模是目前模具制品生产中较为先进的设备，其 结构较铸压模具更为复杂，更适用于大型、厚壁、薄壁以及几何形状复杂的制品。使用这种模 具生产效率较高，质量稳定，自动化程度较高。
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　　4.压出成型模具 压出成型模具又称压出口型模。这种模具在橡胶制品生产中广泛应用，成本低，效率高，
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0 q$ s1 L* ^/ B' ~5 Z* d　　生产的半成品致密性好。 除以上较典型的橡胶模具，还有一些较专用的模具制品模具，如轮胎模具、充气模具、浸

　　胶模具等，这里不作讨论。 三、橡胶模具制品的成型及加工方法
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　　模具制品的生产方法按工艺过程和使用设备的差异一般分为两大类，即平板硫化机模压方 法、注压机中注射模压的方法。其中平板硫化机中模压成型硫化已被广泛应用，注压机注射成 型硫化由于需要较昂贵的注压设备，但注压硫化工艺生产的产品质量稳定，外观漂亮，生产效 率高并能生产外形复杂的制品，所以随着产品的不断发展和更新，注压模具硫化必将取代大部 分模压硫化。
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$ ^- j+ F- V8 d  i. r& o) U3 C　　1.模压制品的生产工艺过程 生产过程要具备两个条件，首先应有能保证橡胶制品几何形状的及规格尺寸的模具，再还

　　要有使模具制品硫化的硫化设备。只有具备了这两个条件才能制作出要求的橡胶制品。 2.一般模压制品使用的设备 压模和部分简单的压注模使用平板硫化机进行加压加热硫化，通常要求蒸汽使用压力
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　　0.4-0.5Mpa 对应温度在 143℃-151℃左右，合模压力控制在 12-15Mpa。较复杂的注压模及注射 模具一般使用橡胶注射机进行生产，注射压力在 100-140Mpa，硫化温度 140-185℃，硫化时间 较短，1-5min。
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3 _- {7 P, x' w/ ^, i) p0 j4 g, d　　3.制品的预成型 在把半成品放入模腔或压注腔之前，一定要根据成品的形状或重量进行预成型。对于压模

　　制品要求半成品的形状及重量尽量接近成品，对于压注模及注射模半成品重量尽量接近成品重 量，既保证胶料充满模腔又保证没有过多的余胶。

　　四、模具制品发展及在橡胶制品工业中的地位

　　第二节 压模制品的设计

& c2 g& p; \( ?& j; g$ A$ ?　　一、 压模的结构分类及设计原则
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4 X7 Y) @; ^+ V) K& X' f: R　　1.压制成型模具的设计原则 为保证橡胶模压制品有正确的几何形状和尺寸的精度，在设计模具时应遵循以下几项原则： ⑴了解制品选用胶料的硫化收缩率、半成品混炼胶硬度。 ⑵模具中设计的模腔的数量适当，使模具加工方便。 ⑶结构合理、定位可靠、操作方便、易于清洗、制品修边。 ⑷保证强度和刚度的前提下，力求模具重量轻。 ⑸设计应符合系列化、标准化、通用性强。

- ^, J% Z3 t/ q% z4 I　　2.压模的结构种类、主要用途 A.开放式
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　　开放式模具是利用上下模最终吻合时产生的压力压制制品，多余胶料从分形面外溢，使制品产 生水平方向飞边。开放式模具适用于外形较简单，胶料硬度较低、有较大流动性。

4 w& n+ f9 Q; Q5 ]* u　　B.封闭式 封闭式结构模具是在模具上端有一定高度的镶嵌结构，在加压过程中胶料不宜外溢，充分充满

　　模腔并使制品有较好的致密性。这种模具一般适用于有织物骨架的制品，或硬度较高流动性较差的 胶料的模压硫化。其断面形状如图 2-2。

　　C.半封闭式 半封闭式压模的结构一般是模腔的一端带有一定深度锥面配合。其定位准确，又不宜擦伤配合

　　面，适用于上下模都带有模腔、制品同轴度要求高的模具。

　　D.铰链式 适用有凸模或镶块的模具，并且制品比较小。