汽车橡胶隔套模具设计及模具加工工艺.pdf

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1、橡胶模技术 N I由 国 越 一橇 具 S 删 田 国 砬 一模 具 CH I NA BUR!N!M OUL。汽车橡 胶 隔套模 具 设计及模 具 加工工 艺 贵州大众橡胶有限公司研究所(贵州贵阳 5 5 0 0 0 8)王光富【摘要】介绍了汽车橡胶隔套产品的关键部位，模具结构设计的关键、骨架的定位及模具加工 的 工艺。并对产 品 的取 出作 了简要 的介绍。关键词橡胶 隔套模具设计 骨架定位模具加 工工艺 多腔模 1 橡胶隔套产品的关键部位及产品技术要求 图 1为橡胶隔套产品结构简图，产品要求骨架位 置正确，产品致密性好，骨架与橡胶粘接牢固且骨架不 外露。产品外观质量好，胶边少。产品结构简图

2、中的尺 寸为该产品的主要尺寸。该产品的关键部位是在产品 上凸起的棱边、内锁 口尺寸 5 6 ram及由 R1 3 1 m m和 R1 7 m m组成的曲面形状与相对位置。图 2为该产品的骨架结构简 图。其 中 2-b 1 6 ra m、4,5 0 8 0 1 m m为骨架在模具上的定位尺寸。图 1 橡胶隔套 图 2 骨架结构 2 模 具结构 分 析 图 3为我公 司生产该产品的模具结构简图。该模 具采用的是立式注塞压注模结构形式。由于模具在合 模状态下通过注塞压注进胶，故骨架安放方便、快捷，生产的产品胶边小。底模 与哈夫块的相对位置能够得 到充分保证，骨架的压制过程 中变形小。从而有效地保 证

3、了产品外观和尺寸精度要求。9 l O 一 图 3 注塞式压注模结构 1 底模2 限位销 1 3 定位钉 1 4 哈夫块 1 5 注塞 6 限位销 2 7 哈夫块 2 8 中模9，定位钉 2 1 O 骨架 3 模具工作过程 合模时，首先将骨架安放在底模正确位置上，通过 骨架和底模上的定位钉 2的偏心距离 1 5 m m来确定骨 架的安放方向(定位钉 2使骨架轴向定位并起辅助支 承骨架防止骨架压塌的作用。定位钉 1 使骨架径向定 位)。将哈夫块 1、2安放在正确位置(由限位销 1、2控 制安放方向)。套上中模，将胶料加入加料室，压入注 塞，将模具推入压机后加压硫化。开模 时，模具从压机拉 出，打开

4、注塞，清除中模注 胶孔及加料室的胶边，取下中模。将哈夫块 1、2抬起打 开，产品留在底模上，用取模工具将产品取出。清除模 具上残留的胶边后则完成一次工作循环。模具制造 2 o o 4年第 1 期 3 9 维普资讯 http:/ B U R I 1 4 1田 国 趋 1 j|檩 具 田 国 超 1 目r 檩 具 C H I N A URI NI MOUL。橡胶模技术 4模 具 设计 关键 及 加 工 工 艺 安 排 4 1 模 具设计 的关键(1)为使底模与哈夫块在合模时相应位置正确，模 具上必须有限位销来限制哈夫块的合模位置。为此，底 模上的限位销孑 L 与哈夫块上的限位销孑 L 间必须有较高

5、 的位置度要求。(2)注塞与中模加料室的配合间隙须合理。间隙太 大则胶料易从配合间隙溢出，压 出的产品致密性差，有 时甚至会出现缺胶；间隙太小则打开注塞困难。(3)模具在合模时所有贴合面必须贴密。使产品压 出后胶边小，从而保证产品外观质量。(4)注胶孑 L 尺寸要适宜。由于注胶孑 L 直接通到产品 面上，孔径过大则易使产品受损，从而影响产品的外观 和使用性能。孑 L 径过小则胶料无法注满型腔。4 2 模具 加工 工艺 该模具结构虽然简单，但模具型腔形状复杂。尺寸 和位置精度要求高。采用普通加工很难达到设计要求。根据我公司的设备状态，将该模具中的主要零部件加 工工艺安排如下：(1)底模的加工工艺

6、。图 4为底模结构简图。a 用普通车削加工的方法首先将底模外轮廓加工 到 图纸要求。b 加工 出限位 钉孔。c 用电火花的方法分别打 出R2 7 8 ram处的筋条和 高度 4 8 ram处 的形状。由于 R 2 7 8 ra m处的偏心尺寸 l mm需与哈夫块上的对应筋条连接 良好，为此，该处的 尺寸及几何形状都非常重要。d 加工出定位钉孔。e 镶入圆形定位钉 1，然后用普通车削的方法加工 定位钉 1 到图示要求，从而保证骨架的定位。f 镶入定位钉 2。图 4 底模结构(2)哈夫块 2的加工工艺。图 5为哈夫块 2的结构 简 图。a 用普通车削 加工 的方法 首先将哈夫块 2外轮 廓和 满足

7、 车 削加 工要 求 的所 有型 腔面 加工 到 图纸 要 求。b 加工出限位钉孑 L。c 用电火花的方法分别打 出 3处 6 5 ra m和端面 5 5 6 ram处 的筋条及溢胶槽。由于 5 5 6 ra m处需与底模 R 2 7 8 ram处筋条 的偏心尺寸 1 mm连接良好，故该处 的 尺寸及几何形状也非常重要。图 5 哈夫块 2 结构(3)哈夫块 1的加工工艺。图 6为哈夫块 1 的结构 简 图。图 6 哈夫块 1 结构 4 0 模具制造=2 0 o 4 年第 1 期 维普资讯 http:/ 橡胶模技术 a 用普通车削加工的方法首先将底模外轮廓和满 足车削加工要求的所有型腔面加工到图

8、纸要求。b 加工 出限位钉孔。c 用线切割的方法割出 6 4 0 mm的半圆。并要求 6 4 0 m m与哈夫块 2的对应部分形成间隙配合。d 用电火花的方法打 出宽 5 5 ram、2 5 ram，跨距 5 7 ra m、5 9 6 ra m的形状。再用电火花的方法打出 6 4 0 m m 处型腔面的形状。由于 6 4 0 m m处型腔面的形状需与底 模的对应部分一致，故该处的尺寸及几何形状都非常 重要。e 加工出定位钉孔。f l l 工 注胶孔。(4)其余各种用普通车削加工 的方法获得后，将模 具组装，通过钳工 的安装与修整后，模具可保证产品的 设计要求。(5)由于生产批量的加大，采用单腔

9、模 已无法满足 生产要求，且单腔模操作繁琐，产品取出非常困难，产 品合格率极低。后进一步的改进为多腔模。模具结构简 图如 图 7所示。图 7 多腔注射模结构 1 盖模板2 盖模3 芯模4 底模5 哈夫块 1 6 哈夫块 2 7 骨架 8 压板 9 手把 1 0 限位销 I 1 固定 板 1 2 顶板 1 3 复位杆 1 4 支承板 2 1 5 导 销 1 6 支承板 1 1 7 底 板 5 多腔模 的工作过程 该模具结构在 有顶 出功能 的注射硫化压机上 生 产，盖模板通过压板与压机上托架连接 固定，底板固定 在 压机下加 热平板 上。合模时，首先将芯模复位，然后将骨架安放在底模 N I田 国

10、 趋，模 具 洲 田 国 赶，旗 具 CHI NA IUI t l NI M OUL。的正确位置上，通过骨架和芯模上的定位钉的偏心距 离来确定骨架的安放方向(定位钉使骨架轴 向定位并 起辅助支承骨架防止骨架压塌的作用。底模上的定位 钉使骨架径向定位)。将哈夫块 1、哈夫块 2安放在正确 位置(由限位销控制)。压机下加热板复位，将底模部分 带人合模位置后，随着下加热板的上移，使模具进入合 模状态。加压后 注胶硫化。开模时，模具随着下加热板的下移，使盖模板与底 模部分分离，压机推出下加热板，打开哈夫块 1、哈夫块 2，压机顶杆顶起模具 的顶板，从而使芯模带着产品上 移，产品与底模脱离，取下产品。随

11、着压机顶 出装置的 回位，安放在压机顶 出装置的回位板下压件复位杆使 芯模复位，清除模具上残 留的胶边，完成一次工作 循环。6 多腔模 的优越性分析及加工工艺分析 该多腔模结构采用注射机注射成型，大大缩短硫 化时间，产品取出方便、快捷。生产效率和产品合格率 大幅度提高。克服了单腔模结构在产品硫化好后哈夫 块和产品取出困难的问题。从模具结构简图可看 出，多腔模结构比单腔模结 构在芯模上增加了一个分模面，但由于盖模在注胶前、后始终压迫着芯模，在该分模面上胶边极小，且该位置 为非工作面，故对产品的外观及使用性能均无影响。由于该多腔模结 构 中除哈夫块外均采用镶拼方 式，故主要零件的加工工艺与单腔模结

12、构一致。7 结束语 对两种模具结构进行合格率对 比：用 6副单腔模 生产 1 2 0 0件产品用了 6个工作 日。1 2 0 0件产品中，有 4 4 6件在骨架两偏心定位孔位置处的橡胶有不同程度 的撕裂，有 2 1 3件 在产 品内孔,4 5 6 ram处有不 同程 度的撕裂，有 8 7件 在以上两处均有不同程度的撕裂。有 4 1件有其它缺陷。产品合格率在 3 8 左右。用 1 模 多腔生产 1 2 0 0件产品用 了不到 5个工作 日，1 2 0 0件 产品中，有 5 6件在骨架两偏心定位孔位置处的橡胶 有不同程度 的撕裂，有 8 7件在产品 内孔 4,4 5 6 ram处 有不同程度的撕 裂，有 6 3件在 以上两处均有不同程 度的撕裂，有 5 4件有其它缺陷，产品合格率在 8 3 左右。模具制造)2 0 0 4年第 1 期 4 1 维普资讯 http:/