橡胶模具设计

高分子材料科学与工程专业

弹性体模块

橡胶模具课程设计

说明书

姓

班 学 组

目录

..........................................................................................................1.设计任务及要

求

1.1.制品外形与尺 ..................................................................................................

寸 .2.模具精度要 ....................................................................................................1

求 .3橡胶模具设计的基本要1求：

................................................................................ 3

2.材料特 .................................................................................................................性 .分型面设 ...............................................................................................................3计 .相关尺寸设计计算及强度校 ....................................................................................... 54核

...........................................................................................................4.1.模腔.

数 .2.启模 .............................................................................................................4口 .3.余胶 ............................................................................................................4

槽 .4.锥面定 .........................................................................................................4位 .5.模具型腔尺 ....................................................................................................4

寸 .6.模厚的计4

....................................................................................................

算

：.7模具的厚 .......................................................................................................4 度

.8.模具的高 .......................................................................................................4度 .9.强度校 .........................................................................................................4

核 ........................................................................................................... 5. 模具设计图：6.致 ...................................................................................................................... 谢

.参考文 .................................................................................................................7献

1.设计任务及要求

1.1.制品外形与尺寸

1.2.模具精度要求

粗糙度要求：内型腔R=1.6，外配合面R=3.2，其余部分R=6.3。

1.3橡胶模具设计的基本要求：

  

要满足制品使用要求，保证制品的质量。 操作方便

制造容易，成本低廉

设计模具时，应从胶料的收缩率引起的尺寸交化、排气、定位、分型面的确定，型腔数 的多少等多方面考虑，使模具设计满足制品使用要求。

2.材料特性

模具所用材料为45号钢，其许用应力[s]=78MPa。

橡胶模具在硫化制品时受到硫化机的压力和胶料的胀力，在启模取制品时受到敲击作 用，另外硫化时逸出的腐蚀性气体对模具材料也有腐蚀作用，因此对模具材料应具有以下几 点特点：     

较高的机械强度和一定的表面硬度； 良好的机加工性能； 良好的导热性； 抗腐蚀性能较好；

在具有前四点性能的前提下，易得，价格较低。

根据模具使用场合，材料性能与成本，及加工性能费用三者之间进行权衡,成本核算后选择 45号钢。其最重要的性能参数许用应力[]=78MPa，用于强度校核。

3.分型面设计

分型面选择得是否合理是模具设计好坏的第一个关键，同一制品，因分型面选择不同则 可设计出各种不同结构的模具来，其对胶料填充、制品的质量及生产工艺、操作工序产生不 同的影响。

2#图需设计的制品为一回转体，可使用径向分型。模具中间使用一型芯，使制品容易取 出。上模与中模、中模与下模之间使用锥面定位，避开制品的工作面，使排气方便。于中模 上对称位置开2个移胶槽。故设计分型面如下：

图示.径向分型

4.相关尺寸设计计算及强度校核

4.1.模腔数

从模具加工角度来看，型腔数多了，加工困难，同轴度、平行度以及其它各种尺寸的精 度要求都必须相应地提高，否则各另部件组合不好，严重影响制品质量，并且模具本身，在 使用过程中也很容易损坏，此模具非大量生产，因此我们选用单腔模。

4.2.启模口

为了减少承压面积和模型重量，并使加工方便，可沿整个周边车启模口。选择启模口深 度为4毫米，宽度为12毫米。

4.3.余胶槽

料槽距离型腔愈远，型腔中泄压愈少，因为胶料不易流失，使胶边较厚，如果要使胶边 薄些，则型腔与余料槽之间的距离应力求近些，使胶边的承压面减小，增加单位面积上所受

的压力，但太近了也不好，一方面流胶太易，影响质量，而且承压面太窄，在长期使用中， 易压坏变形。

为了防止出现缺胶现象，并提高制品的致密度，在模具型腔周围开余胶槽。本模具设计 中余胶槽使用半径为1毫米的半圆形，中心距离制品边缘为4.5毫米。

4.4.锥面定位

锥面定位是通过两块模板上下相互吻合的锥面配合的，适用于外周为圆形的模具。锥面 定位有许多优点，比如自动定心、结构简单、制造容易、操作方便等。一般锥面的斜角为 5-15°，配合高度6-10毫米。

我们选择锥面的斜角为10°，配合高度为6毫米，保证锥形部位的贴合面积不应少于 80%。

4.5.模具型腔尺寸

橡胶制品硫化后从模具中取出并冷却到室温后，尺寸大小会产生一定的收缩，收缩率 C=1.5%，D =61mm，故： 制品

D模具 D制品   1. 5%)  61. 915mm 61  (1（  C） 1

即模具设计中的制品型腔的直径为61.915mm.

4.6.模厚的计算：

在模具设计中，通常，时型腔壁厚不作计算，凭经验确定模具壁厚。但在制品相当大或 制品很厚时，胶料对模具的胀力很大，则须对模具进行强度计算。 利用中心穿透的圆模计算公式：

  (

b