橡胶模具设计举例(word版)gzqu.docx

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1、1.序言言毕业设计计是大学学学习的最最后一个个教学环环节，是是本专科科人才培培养计划划的重要要组成部部分。通通过毕业业设计既既可以巩巩固学生生在学校校学过的的理论知知识，培培养学生生运用所所学知识识分析和和解决工工程实际际问题的的综合能能力，又又可以使使学生初初步掌握握科学研研究的基基本方法法和撰写写符合规规范要求求的专业业技术文文件的能能力。搞搞好毕业业设计工工作，对对培养学学生的实实践能力力、创新新能力和和创业能能力，全全面提高高教学质质量和促促进学生生顺利就就业具有有重要意意义。.大学四年年的本科科学习和和生活就就要结束束了，毕毕业设计计是其中中最后一一个学习习和锻炼炼的重要要环节，是是

2、对以前前我们所所学过的的理论知知识及所所掌握的的设计创创新思维维在实际际中的综综合运用用和检验验。随着着我国经经济的迅迅速发展展，特别别是十一一五规划划完成以以来，采采用模具具的生产产技术得得到愈来来愈广泛泛的应用用。随着着中国制制造的崛崛起，我我国模具具产业发发展迅速速，模具具已成为为当代制制造业的的主流装装备。目目前我国国正处于于工业化化中期，即即从解决决短缺为为主的开开放逐步步向建设设经济强强国转变变，家电电、汽车车、钢铁铁、房地地产、建建材、机机械、电电子、化化工等一一批基础础工业高高速增长行行业发展展势头强强劲，构构成了对对模具市市场的巨巨大需求求。据国国际模具具及五金金塑胶产产业供

3、应应商协会会秘书长长罗百辉辉介绍，中中国已成成为世界界第一大大模具市市场，预预计20015年年模具产产值将达达到25500亿亿元，其其中中高高档模具具、经济济型模具具的比例例会大幅幅增加。 在这大学四年的课程学习中，我基本上掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，在生产和参观实习中思考运用所学知识，再加上我一个月来在单位实践学习，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于橡胶模具设计这个实践性非常强的设计课题，我在单位进行了大量的实践考察和学习。经过在宝鸡真空股份有限公司的参观实习，尤其是在咸阳时代密封科技有限公司设计部近一个月的生产工作实

4、习，我对于模具特别是橡胶模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的橡胶模具实体，明确了橡胶模具的一般工作原理、制造、加工工艺，并在图书馆借阅了许多相关模具设计手册和书籍资料，在设计中，我将充分利用和查阅各种资料，并与同学、老师和工人师傅进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的的过程中中，肯定定会遇到到一定的的困难，但但是我相相信有指指导老师师和工人人师傅的的悉心指指导和自自己的努努力下，肯肯定会圆圆满的完完成这次次毕业设设

5、计任务务。当然然，由于于学生水水平有限限，而且且缺乏长长期的实实践经验验，设计计中不妥妥之处在在所难免免，肯请请各位老老师指正正。2.产品品图纸审审查产品审查查是对将将要生产产的橡胶胶制品的的图纸用用途所用用胶种和和生产量量及生产产工艺的的全面了了解。通通过产品品图纸的的审查可可以保证证模具设设计是建建立在正正确的图图纸基础础上的，并并能根据据生产量量不同选选择不同同的模具具结构。O形密封封圈产品品图纸上上尺寸和和公差为为（244.4660.003）mmm3（）mmm，其表表示O形形圈内径径d133截面直直径d22；矩形形密封圈圈产品图图纸上尺尺寸和公公差为（440.66460.338）mmm

6、3（5.16660.113）mmm。根据橡胶胶制品收收缩率公公式（参参考11） C=（D模模-D制制）/DD制31000% 21 CCb=CCc/DDz31000% 22式中 CC橡胶硫硫化收缩缩率，%; D模模模具尺尺寸，mmm; D制制硫化后后制品尺尺寸，mmm; Ccc产品尺尺寸允许许的变动动量（CCc=产产品尺寸寸的上偏偏差-产产品尺寸寸的下偏偏差），mmm; Cbb产品尺尺寸允许许的收缩缩率浮动动量，%; Dzz产品尺尺寸，mmm。 一一般情况况下，当当产品尺尺寸小于于1600mm时时，可以以不用计计算尺寸寸允许的的收缩率率浮动量量，直接接将产品品尺寸公公差与国国家标准准GB/T36

7、67220002模压压制品尺尺寸公差差表1-211中的的尺寸公公差进行行对比，应应不小于于M1级级公差：当产品品尺寸大大于1660mmm时，采采用公式式2-22计算出出产品尺尺寸允许许的收缩缩率浮动动量，其其值不应应该小于于0.66%（因因为在橡橡胶产品品实际生生产中最最高M11级的公公差为660.33%），当当产品尺尺寸允许许的收缩缩率浮动动量远小小于M11级时，实实际生产产难以保保证，属属于尺寸寸公差过过严导致致无法生生产合格格产品。这这是应该该与产品品用户沟沟通协商商，根据据使用要要求选择择合适的的收缩率率。当然然这里也也有一个个尺寸经经济性问问题，产产品尺寸寸公差越越小，需需需要控控制

8、的工工艺条件件越严格格，生产产成本越越大。所所以产品品公差应应在满足足使用要要求的前前提下，尽尽量越大大越好。图2.11 O形密密封圈产产品图纸纸和技术术要求图2.22 O形密密封圈产产品图纸纸和技术术要求通过对产产品图纸纸中尺寸寸和公差差的了解解，明显显产品尺尺寸均小小于1660mmm，所以以根据22-2计计算其内内径尺寸寸允许的的收缩率率浮动量量Cb=0.003-(-0.03)/224.4431000%=00.2446%其值小于于0.66%,在在实际生生产中很很难保证证，不符符合橡胶胶行业制制品公差差要求。按照用户户特殊要要求，参参照国家家标准GGB/TT3677220002模压压制品尺尺

9、寸公差差中M11级的公公差，再再参考文文献11表33-1中小小型O形形圈所用用胶种收收缩率和和模具型型腔尺寸寸经验参参考值，经经协商重重新定制制这批OO形密封封圈产品品尺寸和和公差为为（244.4660.22）mmm3（3.660.11）mmm；这批批矩形密密封圈尺尺寸和公公差为（440.66460.338）mmm3（5.16660.113）mmm，满满足M11级公差差要求，不不需要重重新定制制尺寸和和公差。由于公差差标准MM1在橡橡胶行业业中属于于最高级级精度，在在实际生生产中要要求严格格，所以以在生产产中一定定要通过过实验测测定一下下收缩率率。如图2.1该OO形密封封圈产品品技术要要求是颜

10、颜色为黑黑色，材材料为丁丁腈橡胶胶P2229，邵邵尔硬度度为70065，多多次供应应该产品品。丁腈腈橡胶的的流动性性好，较较易充满满形腔，模模压工艺艺一般，其其收缩率率范围为为1.222.225%，收收缩率常常取1.8%，该该O型密密封圈为为中批量量生产。如图2.2该矩矩形密封封圈产品品技术要要求是颜颜色为黑黑色，材材料为三三元乙丙丙橡胶，邵邵尔硬度度为80065，多多次供应应该产品品。三元元乙丙橡橡胶基本本上是一一种饱和和的高聚聚物，耐耐老化性性能非常常好、耐耐天候性性好、电电绝缘性性能优良良、耐化化学腐蚀蚀性好、冲冲击弹性性较好。模压工艺也一般，其收缩率范围为2.02.65%，根据参考文献

11、1表2-3收缩率常选取2.3%。3. 拟定模具具结构形形式和腔腔数 对对产品图图纸审查查完成以以后，对对该产品品的尺寸寸形状所用胶胶料的工工艺性能能加工工工艺过程程和产品品生产量量都有了了很清楚楚了，下下一步就就是模具具结构的的设计阶阶段。模模具结构构设计是是模具设设计中最最重要的的步骤，是是模具设设计的关关键。其其中包括括：模具具大的结结构形式式的确定定（主要要包括压压制结构构压铸结结构注射结结构三种种模具结结构）；腔数的的确定；分型面面的选择择；模具具的定位位；设计计余胶槽槽和启模模槽；最最后是模模具外形形的确定定。3.1模模具结构构形式和和腔数的的确定 大大部分产产品的的的模具结结构形式

12、式和腔数数是根据据产品生生产量和和设备情情况等因因素综合合考虑来来确定的的，并考考虑所用用胶料的的工艺性性能，个个别产品品的生产产要根据据产品的的工艺性性能来确确定。 在在实际生生产中，通通过调查查相关资资料知道道对于中中小批量量的橡胶胶密封产产品的生生产大多多数采用用模压结结构和压压铸结构构，注射射结构模模具在橡橡胶制品品的实际际生产中中很少用用到。 模模具的腔腔数是指指模具中中型腔的的多少，也也就是一一次流化化过程中中，该副副模具能能生产产产品的数数量。模模具腔数数的确定定主要根根据该产产品产量量和硫化化平板的的吨位压力来来确定。对对于小直直径的橡橡胶产品品不宜采采用单腔腔模具结结构，一一

13、方面会会使模具具重量和和体积过过小，其其次在实实际生产产中虽然然减小了了工人师师傅的劳劳动强度度但是大大大降低低了劳动动生产率率，不是是很经济济。 因因此，对对于小直直径O形形密封圈圈和矩形形密封圈圈的模具具结构均均选择多多腔压制制成型结结构。图3.11 OO形密封封圈模具具结构和和腔数图3.22 矩矩形密封封圈模具具结构和和腔数3.2分分型面位位置的确确定 分型型面是指指模具中中模块的的分合面面。橡胶胶模具一一般有两两块或两两块以上上的模块块组成，所所以模块块的分型型面一般般有一个个或一个个以上。选选择分型型面是模模具设计计中最关关键的环环节，它它直接影影响模具具的加工工模具的的使用和和模压

14、产产品的质质量。 模具具分型面面的选择择主要考考虑以下下几个方方面：要要有利于于启模和和制品的的取出；分型面面的位置置要有利利于飞边边去除；是压制制结构有有利于装装胶容易易；密封封制品模模具的分分型面要要尽量避避开产品品密封部部位；模模具加工工容易，强强度足够够。 而在在实际生生产中OO形圈模模具主要要有1880单腔1800多腔45单腔45多腔四四种结构构，其中中整体模模压O型型圈的模模具结构构在橡胶胶模具中中是最简简单的，但但其设计计思路在在实际生生产其它它类型橡橡胶产品品中都会会用到，是是比较基基础应用用。 由于于实际中中1800分型面面模具易易于加工工，有利利于取出出飞边，与与45分型面

15、面相比有有利于启启模和制制品取出出。因此此，选择择1800分型面面比较合合适。图3.44 OO形密封封圈模具具分型面面的选择择图3.44 矩形形密封圈圈模具分分型面的的选择3.3模模具定位位 模具具的定位位包括模模具各模模块之间间的定位位和模具具与硫化化设备之之间的定定位。模模具中各各模块或或板之间间的定位位方式有有圆柱面面定位圆锥面面定位斜面定定位和定定位销（导导向销圆柱销销圆锥销销）定位位。模具具与设备备的定位位主要存存在于注注射模具具和小部部分压制制模具中中，其定定位方式式主要与与设备对对应的螺螺栓固定定和T形形槽配套套螺栓定定位。 外形形为圆形形的模具具在模具具中所占占比例是是很大的的

16、，其中中绝大多多数是圆圆形制品品的单腔腔模具，而而圆形模模具的定定位方式式主要是是圆柱面面定位和和圆锥面面定位。 由于于圆锥面面定位有有以下优优点：配配合同轴轴度高；装拆容容易，多多次拆装装后能够够保证精精确地定定心作用用；当锥锥面角度度较小时时，可传传递很大大的扭矩矩。圆柱柱面定位位较圆锥锥面定位位易于加加工，但但模具拆拆卸不如如圆锥面面定位容容易，而而且圆柱柱面定位位一旦磨磨损就会会影响模模具定位位精度。而而大直径径O型密密封圈为为中批量量生产，多多次供货货，因此此选择圆圆锥面定定位最为为合适。图3.55 OO形模具具定位的的选择图3.66 矩矩形模具具定位的的选择综上，对对于小直直径O形

17、形密封圈圈的模具具结构和和矩形密密封圈的的模具结结构都选选择多腔腔压制成成型矩形形结构，两两开模圆圆柱销定定位是经经过实践践证明的的最佳结结构。3.4余余胶槽和和启模槽槽的确定定 余胶胶槽和启启模槽是是橡胶模模具一个个重要的的组成部部分，其其中没有有没有多多大技术术上的要要求，只只要掌握握以下一一些原则则，灵活活应用即即可。 余胶槽槽的主要要作用是是是多余余的胶料料能尽可可能的流流入其中中而不留留在分型型面处产产生大厚厚胶边，影影响产品品质量。另另外余胶胶槽还有有跑气作作用并使使分型面面面积减减少，使使分型面面压强增增大。实实际橡胶胶模压制制品和其其他所有有制品一一样，为为为了使使型腔有有足够

18、的的压力将将胶料压压密实，半半成品的的体积就就会比模模腔大一一些 ，多多余胶料料就会流流入余胶胶槽。余余胶槽主主要有普普通型余余胶槽薄片型型余胶槽槽剪切型型余胶槽槽整体型型余胶槽槽四种，当当让不是是所有的的橡胶模模具都需需要余胶胶槽，这这必须根根据实际际情况确确定。根据O形形密封圈圈产品的的模具结结构选择择为单腔腔压制成成型圆形形结构，为为了便于于成型刀刀具加工工，余胶胶槽选择择普通型型余胶槽槽中的半半圆形余余胶槽，如如下图所所示。图3.77 O形密密封圈模模具启模模槽高度度和宽度度（上图图）图3.88 矩形密密封圈模模具启模模槽高度度和宽度度（上图图）启模槽的的作用就就是便于于将启模模用的工

19、工具（铜铜启子橡胶撬撬棒等）插插入启开开模具。如如果没有有启模槽槽，在实实际生产产中很难难将橡胶胶模具个个模板打打开装胶胶进行生生产，所所以启模模槽的设设计是很很必要的的。一般情况况下，圆圆形模具具启模槽槽为圆环环状，通通常只对对启模槽槽的高度度和宽度度有要求求，而长长度可根根据加工工方便开开通或不不开通，但但不开通通时的启启模槽最最小长度度应该不不小于550mmm。由于于O型圈圈模具整整体结构构为圆形形，所以以启模槽槽选择为为圆环状状。参考考文献1中中表2-2选择择启模槽槽高度（HH）为110mmm,宽度度（H11）为220mmm。 4. 收缩率的的确定 收缩缩率的确确定是模模具型腔腔尺寸确

20、确定中一一个关键键环节，在在实际中中往往由由于设计计时没有有选好合合适的收收缩率而而造成模模具的返返修甚至至报废。 由于橡橡胶在硫硫化前后后，其分分子结构构发生了了变化，由由线性结结构变成成了立体体网状结结构。而而且在硫硫化过程程中也发发生了一一系列的的化学反反应，放放出一些些气体，与与硫化前前相比，橡橡胶体积积变小，相相应的线线性尺寸寸也变小小了。硫硫化后的的橡胶制制品与模模具之间间存在的的尺寸差差异现象象称为收收缩。在在橡胶模模具设计计中，橡橡胶硫化化收缩率率指在一一定工艺艺条件下下生产橡橡胶制品品，硫化化后的橡橡胶制品品尺寸与与模具尺尺寸差同同制品尺尺寸之比比。根据橡胶胶制品收收缩率公公

21、式（参参考11）C=（DD模-D制）/D制31000% 221于是推导导出 DD模=DD制3（1+C） 24 DD制=DD模/(1+CC) 25式中 CC橡胶硫硫化收缩缩率，%; D模模模具尺尺寸，mmm; D制制硫化后后制品尺尺寸，mmm;胶料在硫硫化过程程中，其其收缩率率不仅受受到胶种种和胶料料配方的的影响，而而且还要要受到模模压硫化化条件的的影响，例例如温度度压力和和时间的的影响。另另外也与与制品的的形状尺寸结构以以及模具具结构有有关。因此，通通过对产产品图纸纸审查了了解到OO形密封封圈所用用胶种为为丁腈胶胶P2229，邵邵尔硬度度为70065。而而且根据据产品公公差情况况判断产产品的公

22、公差等级级为M11，由于于公差标标准M11在橡胶胶行业中中属于最最高级精精度，在在实际生生产中对对生产工工艺要求求特别严严格，所所以在生生产中一一定要通通过实验验测定一一下收缩缩率。对于高精精度产品品收缩率率的进行行测定，测测定方法法如下：选择一一副与该该产品形形状和尺尺寸相近近产品的的模具，测测量各尺尺寸后，在在与新产产品相近近的硫化化条件下下压出三三件产品品；将该该产品放放置244小时后后检测各各尺寸运运用公式式2-11计算出出该产品品实际的的收缩率率，就作作为新产产品实际际的收缩缩率。应用以上上方法选选择与该该O型密密封圈尺尺寸相近近的O形形密封圈圈模具（下下图）作作为测定定腈胶P222

23、9实实际收缩缩率的实实验实体体，相关关数据如如下：实验一：相近尺尺寸O形形密封圈圈模具下下测定丁丁腈橡胶胶实际收收缩率 测测量次数内径方向向尺寸单单位(mmm) 模具具尺寸 （DD模）模具尺寸寸 平均值值 （D模模）制品尺寸寸（D制） 制品尺尺寸 平均均值（D制）第一次28.55328.55127.88927.992第二次28.44927.993第三次28.55027.996表4.11 实验验相近OO形密封封圈产品品内径方方向模具具与制品品尺寸 测量次次数 截面方方向尺寸寸 单位(mm) 模具具尺寸 （DD模）模具尺寸寸 平均值值 （D模模）制品尺寸寸（D制） 制品尺尺寸 平均均值（D制）第一

24、次3.5553.5883.5113.500第二次3.6113.499第三次3.5883.500表4.22 实实验相近近O形密密封圈产产品截面面方向模模具与制制品尺寸寸图 4.3 实验中中所用OO形密封封圈产品品图样图4.44 实验中中所用OO形密封封圈模具具结构实验二：相近尺尺寸矩形形密封圈圈模具下下测定三三元乙丙丙橡胶实实际收缩缩率 测测量次数内径方向向尺寸单单位(mmm) 模具具尺寸 （DD模）模具尺寸寸 平均值值 （D模模）制品尺寸寸（D制） 制品尺尺寸 平均均值（D制）第一次39.22839.22838.44138.339第二次39.22538.337第三次39.22838.339表4

25、.55 实验验相近矩矩形密封封圈产品品内径方方向模具具与制品品尺寸 测量次次数 截面方方向尺寸寸 单位(mm) 模具具尺寸 （DD模）模具尺寸寸 平均值值 （D模模）制品尺寸寸（D制） 制品尺尺寸 平均均值（D制）第一次4.9224.9334.8114.822第二次4.9444.844第三次4.9334.800表4.66 实验验相近矩矩形密封封圈产品品截面方方向模具具与制品品尺寸图 4.5实验验中所用用矩形密密封圈产产品图样样图4.66 实验中中所用OO形密封封圈模具具结构 对于这这样公差差要求严严格的橡橡胶制品品，测定定收缩率率时的硫硫化条件件与生产产O形密密封橡胶胶产品的的硫化条条件相同同

26、或相近近，要严严格控制制硫化条条件，以以保证测测定的实实际收缩缩率真实实可靠，达达到我们们实验的的目的。实验一 已经测测得相近近O形模模具型腔腔径向尺尺寸三次次测量均均值为DD模=228.551mmm，模压压三件产产品后测测得制品品的相应应尺寸平平均值DD制=227.992mmm，那么么应用公公式2-1可以以计算该该产品所所用丁腈腈橡胶在在这一硫硫化条件件下内径径方向的的实际硫硫化收缩缩率：C1=（DD模-D制）/D制331000%=（228.551-227.992）/28.51331000%=22.077% 截面方方向三次次测量均均值为DD模=33.588mm，模模压三件件产品后后测得制制品

27、的相相应尺寸寸平均值值D制=3.550mmm，那么么应用公公式2-1可以以计算该该产品所所用丁腈腈橡胶在在这一硫硫化条件件下截面面方向实实际硫化化收缩率率： C22=（DD模-D制）/D制331000%=（33.588-3.5）/3.55831000%=22.244%实验二 已经测测得相近近矩形模模具型腔腔径向尺尺寸三次次测量均均值为DD模=339.227mmm，模压压三件产产品后测测得制品品的相应应尺寸平平均值DD制=338.339mmm，那么么应用公公式2-1可以以计算该该产品所所用丁腈腈橡胶在在这一硫硫化条件件下内径径方向的的实际硫硫化收缩缩率：C1=（DD模-D制）/D制331000%

28、=（339.227-338.339）/39.27331000%=22.244% 截面方方向三次次测量均均值为DD模=44.933mm，模模压三件件产品后后测得制制品的相相应尺寸寸平均值值D制=4.882mmm，那么么再应用用公式22-1可可以计算算该产品品所用三三元乙丙丙橡胶在在这一硫硫化条件件下截面面方向实实际硫化化收缩率率： C22=（DD模-D制）/D制331000%=（44.933-4.82）/4.99331000%=22.233%5. 型腔尺寸寸的确定定5.1型型腔尺寸寸的确定定时考虑虑的相关关因素 由于于橡胶收收缩率的的复杂性性和模具具使用条条件的不不同，确确定模具具尺寸时时也要综

29、综合考虑虑一些相相关因素素的影响响。 1）模模具的可可修性 在具体体橡胶模模具设计计时，根根据产品品具体要要求有选选择性的的判断是是否考虑虑模具的的可修行行。对于于一般的的产品当当精度要要求不高高时，而而且对收收缩率很很有把握握（基于于长期的的实践基基础上）可可以不用用考虑模模具的可可修性。以以下三种种情况必必修考虑虑模具的的可修性性： （11）产品品尺寸要要求过严严 ，公公差在MM2级以以上的产产品模具具，要适适当考虑虑模具的的可修性性。例如如对于孔孔类尺寸寸可以适适当取消消一点，轴轴类的尺尺寸适当当取大一一点。 （22）对于于高度较较大的产产品，要要充分考考虑可修修性。特特别是一一些造价价

30、特别大大的模芯芯，要将将收缩率率取大，使使模芯足足够长，以以免造成成不必要要的浪费费。 （33）对于于一些收收缩率难难以把握握的，而而且比较较特殊的的夹布类类制品和和其他一一些骨架架制品，要要更加慎慎重的考考虑收缩缩率的最最大和最最小值的的可能性性。以便便边模压压边修边边，有充充足的可可修空间间，尽量量避免模模具的报报废。2）产品品公差 无论产产品的哪哪个尺寸寸，只要要有公差差，在给给定模具具尺寸时时都不要要只是简简单的考考虑收缩缩率。参参考公差差是必要要的，但但是很多多时候往往往直接接将产品品的尺寸寸上限作作为模具具的型腔腔尺寸。5.2型型腔尺寸寸公差的的确定 型腔腔尺寸公公差一般般都是计计

31、算完后后直接给给出的，一一般有以以下几种种确定型型腔尺寸寸公差的的方法： 1）对对于精度度在M33级和MM3级一一下的产产品，可可以直接接把产品品公差的的1/331/55作为模模具尺寸寸公差。尺尺寸大时时取 11/5 ，小时时1/33。尺寸寸无公差差时，应应该看在在模具中中未知情情况标注注公差，当当然一般般模具型型腔尺寸寸都有公公差。 2）对对于精度度要求在在M2级级和M22级以上上的产品品，有以以下几种种确定公公差的方方法： （11）把型型腔尺寸寸计算至至小数点点后第二二位数字字作为此此尺寸的的公差。这这种情况况适合于于5000mm以以下的尺尺寸。 例如某某型腔尺尺寸45533（1+1.88

32、%）=4611.1554mmm，可将将型腔尺尺寸及公公差取4461.1+00.055 。 （22）弥补补的尺寸寸公差。例例如O形形圈，断断面尺寸寸按其上上差值取取模具直直径尺寸寸为7.5mmm。为了了保证 模具加加工尺寸寸不大于于7.55mm，给给尺寸公公差取下下差7.5（00，-00.033），以以保证模模具断面面尺寸不不大于产产品尺寸寸上限。 （33）考虑虑可修行行的公差差，又时时为了适适当的考考虑一下下模具的的可修性性，将高高度和模模芯尺寸寸给上差差，孔类类给下差差。 模具具型腔尺尺寸公差差的确定定时必须须灵活，综综合运用用以上方方法，下下面型腔腔尺寸计计算时就就会具体体用到。 5.3型

33、型腔尺寸寸的计算算 小直径径O型密密封圈的的截面尺尺寸受胶胶边和硫硫化机热热板精度度的影响响，所以以对于测测量的截截面方向向实际硫硫化收缩缩率只能能作为参参考，应应参照所所用胶种种的收缩缩率范围围再取一一个合适适的收缩缩率。 直直径（内内径）方方向的尺尺寸往往往不受胶胶边和硫硫化机热热板精度度的影响响，一般般可以将将所测量量的实际际硫化收收缩率作作为模具具型腔尺尺寸确定定时所用用的收缩缩率，直直接应用用公式22-4计计算模具具型腔尺尺寸。根据上面面所测量量的收缩缩率，并并参考所所用丁腈腈橡胶收收缩率表表（2-1）的的范围为为1.222.225%，将将这批小小直径OO橡胶密密封圈直直径（内内径）

34、方方向的收收缩率取取2%，截截面方向向收缩率率取所用用胶料收收缩率范范围的上上限稍微微偏下22.2%，根据据公式22-4计计算模具具型腔尺尺寸：D1=224.443（1+2%）=24.85660.004（mmm)D2=33.633（1+2.22%）=3.66660.002（mmm)其中D11模具型型腔内径径；D2模模具型腔腔截面直直径。再次验算算型腔尺尺寸所允允许的收收缩率浮浮动量，小直径O橡胶密封圈尺寸和公差为（24.460.2）mm3（3.660.1）mm。根据2-1计算其内径方向尺寸允许的收缩率浮动量C1上=（224.885+00.044）/（224.44-0.2）-1=2.885%C1

35、下=（224.885-00.044）/（224.44+0.2）-1=0.885%所以内径径尺寸允允许的收收缩率浮浮动量为为0.8852.885%，但但是丁腈腈橡胶收收缩率表表（21）的的范围为为1.222.225%，所所以应该该把收缩缩率向中中心调整整使模具具尺寸所所允许收收缩率值值在丁腈腈橡胶收收缩率范范围之内内。取11.8%收缩率率再次按按照上面面相同的的方法计计算出模模具型腔腔尺寸：D1=224.443（1+1.88%）=24.78660.002（mmm)再根据22-1计计算其内内径方向向尺寸允允许的收收缩率浮浮动量C上=（244.788+0.02）/（244.4-0.22）-1=22.

36、488%C下=（244.788-0.02）/（244.4+0.22）-1=22.300%所以内径径尺寸允允许收缩缩率允许许的范围围为2.30%2.448%，在在丁腈橡橡胶收缩缩率表（221）的的范围11.22.225%之之内满足足要求。截面方向尺寸允许的收缩率取其上限稍微偏下2.3%完全能够满足使用要求。综上，将将这批小小直径OO橡胶密密封圈直直径（内内径）方方向的收收缩率取取1.88%，截截面方向向收缩率率取所用用胶料收收缩率范范围的上上限稍微微偏下22.3%。根据据公式224计算算模具型型腔尺寸寸：D1=224.443（1+1.88%）=24.78660.22（mmm)D2=33.6003

37、（1+2.330%）=3.66560.11（mmm)当然，在在加工模模具型腔腔的R成成型刀具具在制作作时，一一般都会会考虑刀刀具的可可修行，而而将刀具具直径取取上差。所所以加工工模具型型腔的RR成型刀刀具直径径一般是是3.666mmm，公差差取小一一些以保保证R成成型刀的的公差范范围不致致过大。图5.11 OO形模具具型腔尺尺寸图矩形型密密封圈的的截面尺尺寸受胶胶边和硫硫化机热热板精度度的影响响小，对对于测量量的截面面方向实实际硫化化收缩率率可以作作为参考考，再参参照所用用胶种的的收缩率率范围取取一个合合适的收收缩率。 直径（内内径）方方向的尺尺寸往往往不受胶胶边和硫硫化机热热板精度度的影响响

38、，一般般可以将将所测量量的实际际硫化收收缩率作作为模具具型腔尺尺寸确定定时所用用的收缩缩率，直直接应用用公式22-4计计算模具具型腔尺尺寸。根据上面面所测量量的收缩缩率，并并参考所所用三元元乙丙橡橡胶收缩缩率表（22-1）的的范围为为1.662.66%，将将这批矩矩形橡胶胶密封圈圈直径（内内径）方方向的收收缩率取取2.11%，截截面方向向收缩率率取所用用胶料收收缩率范范围的下下限稍微微偏上11.933%，根根据公式式2-44计算模模具型腔腔尺寸： D11=400.6443（1+2.11%）=41.10660.009（mmm)D2=55.1663（1+2.55%）=5.11460.003（mmm

39、)其中D11模具型型腔内径径；D2模模具型腔腔截面直直径。再次验算算型腔尺尺寸所允允许的收收缩率浮浮动量，矩形橡胶密封圈尺寸和公差为（40.6460.38）mm3（5.1660.13）mm。根据2-1计算其内径方向尺寸允许的收缩率浮动量C1上=（441.110+00.099）/（440.664-00.388）-1=22.311%C1下=（441.110-00.099）/（440.664+00.388）-1=-0.0024%所以内径径尺寸允允许的收收缩率浮浮动量为为-0.02442.331%明明显不符符合实际际，但是是三元乙乙丙橡胶胶收缩率率表（221）的的范围为为1.662.66%，所所以应该

40、该把收缩缩率向中中心调整整使模具具尺寸所所允许收收缩率值值在丁腈腈橡胶收收缩率范范围之内内。取22.455%收缩缩率再次次按照上上面相同同的方法法计算出出模具型型腔尺寸寸：D1=440.6643（1+2.445%）=41.66（+0.01，0）（mm)再根据22-1计计算其内内径方向向尺寸允允许的收收缩率浮浮动量C上=（411.666+0.01）/（400.644-0.38）-1=2.226%C下=（411.666-0）/（400.644+0.38）-1=2.553%所以内径径尺寸允允许收缩缩率允许许的范围围为2.26%2.553%，在在丁腈橡橡胶收缩缩率表（221）的的范围11.62.66%

41、之内内满足要要求。截截面方向向收缩率率取所用用胶料收收缩率范范围的下下限稍微微偏上11.933%完全全能够满满足使用用要求。所以，将将这批矩矩形橡胶胶密封圈圈直径（内内径）方方向的收收缩率取取2.445%，截截面方向向收缩率率取所用用胶料收收缩率范范围的下下限稍微微偏上11.933%。根根据公式式24计算算模具型型腔尺寸寸：D1=440.6643（1+2.445%）=41.66（+0.01，0）（mm)D2=55.1663（1+1.993%）=5.22060.005（mmm)当然与前前面O形形密封圈圈模具类类似，在在加工模模具型腔腔的R成成型刀具具在制作作时，一一般也会会考虑刀刀具的可可修行，

42、而而将刀具具直径取取上差。所所以加工工模具型型腔的RR成型刀刀具直径径一般是是5.225mmm，公差差取小一一些以保保证R成成型刀的的公差范范围不致致过大。图5.22 矩矩形模具具型腔尺尺寸图6.模具具外形尺尺寸的计计算 由由于模具具在模压压过程中中的受力力很复杂杂，难以以进行准准确的受受力分析析和计算算。所以以，目前前橡胶模模具外形形尺寸的的确定任任然采用用以经验验估算法法为主，理理论计算算为辅的的方法。而而且大部部分的模模具外形形尺寸不不需要进进行受力力计算，而而只要进进行经验验估算即即可。因因此，对对于小直直径O形形橡胶密密封圈产产品的模模具采用用实践中中常用的的经验估估算法。 小小直径

43、OO形密封封圈产品品的166腔模具具做一幅幅，模具具编号为为MJOO0011如下图图，现在在分别计计算它们们的外形形尺寸。图6.11 OO形模具具外形尺尺寸模具外形形做成矩矩形结构构，十六六腔对称称分布以以便模压压和启模模时受力力均匀，生生产出合合格的产产品。具具体模具具外形尺尺寸计算算如下： 模具长长度L=244.788（模具具型腔内内径）+233.66（截面面直径的的二倍）+1（余余胶槽位位置与型型腔尺寸寸间距）+4（余余胶槽截截面直径径）334+33310（启启模槽间间距）+15332（余余胶槽位位置尺寸寸）+33032（启启模槽位位置尺寸寸）=2240.92400（mmm）,取取240

44、0mm.模具宽度度和长度度相等，具具体尺寸寸如图下下图所示示。根据模具具外形尺尺寸并参参考其边边沿厚度度，确定定模具的的厚度尺尺寸H11=155mm,H2=20mmm(如如上面图图中所示示)图6.22 OO形密封封圈模具具下模尺尺寸图6.33 O形形密封圈圈模具上上模尺寸寸矩形密封封圈产品品的4腔腔模具也也做一幅幅，模具具编号为为MJOO0022如下图图，现在在分别计计算它们们的外形形尺寸。图6.44 矩形形模具外外形尺寸寸模具外形形也做成成矩形结结构，四四腔对称称分布以以便模压压和启模模时受力力均匀，生生产出合合格的产产品。具具体模具具外形尺尺寸计算算如下： 矩形模模具长度度L=41.66（

45、模模具型腔腔内径）+235.117（截截面直径径的二倍倍）+11.5332（余余胶槽位位置与型型腔尺寸寸间距）+432（余余胶槽截截面直径径）332+112（启启模槽间间距）+21332（启启模槽位位置尺寸寸）=11761800（mmm）,取取1800mm.矩形模具具宽度和和长度相相等，具具体尺寸寸如图下下图所示示。根据模具具外形尺尺寸并参参考其边边缘宽度度，确定定模具的的厚度尺尺寸H11=155mm,H2=20mmm(如如上面图图中所示示)图6.55 矩矩形密封封圈模具具下模尺尺寸图6.66矩形密密封圈模模具上模模尺寸7. 模具精度度的确定定模具的精精度一般般应该包包括尺寸寸精度形形位公差差和表面面粗糙度度三个方方面。前前面我们们已经确确定了模模具型腔腔尺寸和和模具外外形尺寸寸