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发表于 2009-3-1 14:27:33
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橡胶密封制品技术讲座《六》续三2008年11月26日 星期三 09:02一、 模具设计需考虑的因素:& W$ P- h- |* z% S: q6 v+ T- N
; e! W7 w8 S; H8 P8 l8 H% `& b(一) 能保证产品有正确的轮廓与尺寸。) t4 Y5 P6 y* M) ~2 }( j& ]& t
$ S$ j: h$ m: |# y+ W3 H
(二) 在保证有足够强度的条件下,应尽可能地减轻重量,而且要求定位可靠、启模、装模等操作简便。+ T! `, _1 v& `0 s; [ Z
8 {. A+ B, Y6 Y' C1 B(三) 在保证质量的前提下,应尽量使模具易于加工。
) t) H8 Q9 B9 \* g" q1 Z
' Z8 ?# j$ E9 a# x; |(四) 要求有一定的光洁度、合理的分型面、容易修正胶边。
8 R& J$ C( B# P7 ?: @
: p5 K- Q3 ]. f+ Z- S( ^6 `(五) 有适当的流胶槽,容易排气。
/ y. z- D2 P* O4 v5 R) y8 s" v
! h$ n1 i: A# h. e二、 模具分类
. g, z; H' d* a) F' y) L: k& G
# E q7 x1 x% G$ m% h" n( O从模具的用途可分为:压模、压铸模和注压模。
, m) Z0 A z$ L
$ X- t2 ^! ?3 e. F0 X* o! P9 Z# F$ K(一) 压模:压模为模压硫化最常见的模具。根据模具的形式,压模又分为:开放式、半封闭式和封闭式。其中,开放式(图1-1a):上模板无导向,定位部分,模具结构简单,空气易逸出,因压制过程中,胶料承受的单位压力小,只适合制造断面形状简单的制品。同时因上模板无定位,在压制的过程中,边沿容易磨花,影响制品边沿部分的光洁度。封闭式(图1-1c):由于填胶的模腔,比产品体积大,且胶料不那么容易直接从上模板两边排出,所以填胶容易、易充满模型、胶料所受的单位压力大,适合制造复杂断面及有夹层的制品,产品质地密实;但模具加工难度大,成本高。半封闭式:此种模具的特点,介于开放式与封闭式之间(如图1-1b)。例:较复杂断面无夹层的制品,采用半封闭式(图1-1d),和有夹层的复杂断面制品,采用封闭式(图1-1E)。' b$ ~* H3 m5 Z. G/ x+ {4 Z
+ x% E# T: y$ E8 o5 C$ ~. o7 o- q- y
(二) 压铸模
* T2 | p5 n' k. H4 }6 Q8 w, t$ o8 ~* C: k. d
压铸模的特点是胶料不是直接填入制品模腔,而是填入压缩室,(图1-2a为一复杂断面密封圈模,图1-2b为一管状制品模),经柱塞2的压力,使胶料经过铸道流入模腔,胶料经细窄的铸道时,得到较均匀的预热,流动性好,易充满模腔,硫化的制品质量均匀而密实。适合制造复杂断面、及模腔不利填胶、质量要求较高的产品(如图1-2b)。
2 P9 G3 W; N3 v- {
) o5 V' U; c' a. e5 V(三) 注压模(或称注射模)$ W* B5 V9 r% R8 K+ w
8 s z1 a$ n O
这种模具,是与注压机配合使用的模具,结构复杂,材料强度要求高,最简单的形式如图1-3所示。
& S* p- ?) o, d. w
" z) i+ j4 H) ]0 ~- N0 \3 O注压机注射的胶料,经注射口3,流胶道2而进入模腔1,注压的产品精度高,质量均一而密实,且胶边少;但模具成本高。
0 b% F; s% m/ h7 J
% R7 M# P/ @" W4 }/ s0 Q三、 制造模具的材料与处理, b1 F" l7 u( |: t; D5 @8 e. V( F
) F, q0 K0 w2 s3 n; u" e模具所用的材料,有合金钢(铬、锰合金,耐腐蚀用镍铬合金)、硬铝、炭钢等,一般合金钢较贵,多用于模具工作面的锒块,单独由优质合金钢制得的模具强度高,经久耐用。硬铝导热性好、加工易,但强度较低。常见模具材料为45#钢,它的特点是耒沅广,切削性能、调质后加工性能好,能满足强度要求。* n! e0 K% ~8 |0 F4 |
5 `8 s |1 B4 m- p, C# k(一) 热处理
2 C ]$ @9 a8 _2 Q
% D. m1 A. z. `) y45#钢、采用一般的淬火方法容易使模腔变形、对于精度要求高的制品、采用调质处理。先经粗加工后在820℃淬火至(骆氏硬度)HRC-50-52,然后在600~620℃回火至骆氏硬度HRC-35~40(约4小时),再进行加工,这样可以减少热处理后的变形。后来用高频淬火,可更好地解决模型热处后的变形问题。
) c7 y" F; e) r" s& G; t
6 p- m# Z# F4 [% P(二) 模具表面处理+ j- S8 l1 Y' s- k4 ]. [
2 n0 p, _. O' D9 b为提高型腔表面的耐用程度及光洁度,及在硫化过程中的抗腐蚀能力,在型腔表面可镀一层铬、铬层厚度为0.006—0.01毫米,镀铬前粗糙度在0.8 7以下,镀层不能过厚,否则易剥离、镀铬后仍要进行抛光。但复杂断面模腔镀铬仍存在困难。
5 q# W" r6 d1 E5 U% U4 K& i/ A& s) r6 \! {9 y+ X0 Q
四、 组成模具的另件9 X; X* u: {; d, ?4 x% C( Q4 o
+ A. K' ^5 l' I' ?
(一) 成形另件:构成产品的形腔、决定制品的形状与尺寸部分,称之为成形另件、根据产品的复杂程度不同,有中模、下模和模芯等----------1 L3 c4 w; k% e; N& m( _+ s7 a s
' N9 x( m1 G0 H+ \# u2 ]; I% G
(二) 结构另件:将成型另件装配在一起,所用的定位、导向、连接螺丝、手柄等,称之为结构另件。" ?) U! r4 T. W! ^' e% Q" o! f7 T! K
; `* P* j1 j4 R, `0 H# n
五、 模具各部位尺寸的确定3 L, r. Q$ _) o0 S
/ u. Q1 ^8 ]4 o' d9 S# i(一) 形腔尺寸的确定
" \ p' Q7 M6 h' `. q, ^8 X" c( w2 @" F
1、 收缩率的确定:收缩率K值按下式近似值计算. g" z8 ?$ b$ m& e& I* N
8 u5 M+ ]3 B. n- L% U9 N* a0 Q1 n+ ?
-------(1-1)3 n" Z& i1 ~( A2 G6 _8 m" d/ K
$ X* W% ~/ t0 Z ?4 n8 n8 ]式中:D1----模腔在室温的尺寸;D----制品在室温的尺寸。
5 `2 z _; y) Y; O9 S7 F, ^( F, n: N
K值的大小与下列因素有关。: i! Q* @/ g" \3 W% B
* }7 j" @3 }$ @1 B6 ~1 s+ A(1) 胶料的硬度:胶料的硬度愈大,收缩率愈小,硬度小则收缩率大。; E. D2 Z6 [3 y# L
- E2 ?9 A5 @: S8 u% o- ?
(2) 生胶含量:含胶率高收缩率大,含胶率低收缩率小。. ], B: B* R0 i1 R
" J4 o0 {- a! h1 x' b) p(3) 生胶的种类:收缩率随使用胶料的种类不同而有差异收缩率与生胶种类的关系排列,顺序如下:4 J( V, I$ a& n" L4 B; Q( B
( J( `( A$ Y5 f
天然胶﹤丁苯胶﹤氯丁胶﹤丁晴胶﹤丁基胶﹤硅橡胶﹤氟橡胶。* F7 Y: ~% J: ` M1 t/ l- Q
7 t& K7 m! Y% @' i# j( L+ H(4) 金属骨架与织物夹层的影响:在有织物夹层和金属骨架的部分收缩率小。) }3 `2 R6 ]6 }8 M- o
9 v3 [( R5 Y$ W(5) 模具的结构、加工方法、硫化程度等对收缩率都有影响,采用压铸模硫化的比一般的模压制品收缩率要小。而注压又比压铸模硫化的制品收缩率小。
/ Z2 L! ~/ r0 g( v% _2 N* a3 \4 g* Q8 p0 {+ p) u
一般无骨架密封制品,影响收缩率较显著的为硬度与含胶率。总结的实验公式如下:% z/ K5 X) c5 T+ k I: e6 i
- j' h& k7 U) N. c收缩率(径向)=2.1-0.012×硬度(邵氏A)值﹢0.9×含胶率) C- h! @/ X0 \6 m
w w7 M) _- [; u( J5 b
通过实验,测得的骨架油封收缩率为:9 L0 l: z8 @! @+ z6 k; ^
( h. y8 O: }) x; f/ z3 L外径0.03~0.08%
' y6 O+ ^+ R; l4 f, u# K$ H% R+ B3 F" m0 z
内径1.5~1.7%% t( x. L6 P E1 r7 ^1 A+ g& W
' i; c! [3 a- {7 m3 p
形腔尺寸的计算:
# m& I: p. `+ ^ m% c# \ g$ E. p8 h A
D1=D(1-K)±A/2 ------1-2" Q8 ^ \% X8 f+ H# H
& w2 C1 F/ H G7 H/ e6 O- X
D4=模腔在室温的尺寸;D----制品在室温的尺寸。. b$ r0 }) j9 n0 m& y
$ J' P/ b. C, }3 |/ p$ v3 A% f* uK---制品的收缩率;A---制品的公差(见表1-1)
5 U+ s( F& }( I6 e==============9 B4 \ s% _6 b+ f
因上传的资料有点乱,我这些资料也是一个橡胶老专家自己多年的经验积累,我看我还是把他的博客地址提供给大家去看吧。希望能够从中得到一些帮助。http://hi.baidu.com/wukeqian/blog/index/4 |
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