《橡胶模具设计》课程报告
报告题目橡胶模具成型十字头密封圈作者所在系别材料工程学院
作者所在专业材料成型及控制工程
作者所在班级B11812
作者姓名刘策
作者学号20114081221
指导教师姓名武向南
完成时间2014 年11 月
北华航天工业学院教务处制
目录
1.设计任务及要求 (2)
1.1制品外形与尺寸 (2)
1.2模具精度要求 (2)
1.3橡胶模具设计的基本要求 (2)
2.材料特性 (2)
3.分型面设计 (3)
4.相关尺寸设计计算及校核 (3)
4.1模腔数 (3)
4.2启模口 (3)
4.3余胶槽 (4)
4.4锥面定位 (4)
4.5模具型腔尺寸 (4)
4.6模厚的计算 (4)
4.7模具的高度 (5)
5.模具设计图 (5)
6.参考文献 (6)
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
1.3.1满足设备的使用要求，保证制品质量
1.3.2操作方便
1.3.3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变化、排气、定位、分型面的确定，型腔数的多少等因素来考虑，使得模具的设计满足制品的使用要求。

2.材料特性
模具所用材料为45号钢，其许用应力为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儿点特点
①较高的机械强度和一定的表而硬度;
②良好的机加工性能;
③良好的导热性;
④抗腐蚀性能较好;
⑤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，以及加工性能三者之间进项权衡，成本核算后选择45钢，其重要的力学性能参数许用应力78MPa,用于强度校核。

3.分型面的设计
分型而选择得是否合理是模具设计好坏的第一个关键，同一制品，因分型而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。

该零件是一个回转体，可以采用径向分型，模具中间使用一个型芯，使制品容易取出，模具之间靠锥面定位，避开制品的工作面，使排气更加容易。

余胶槽对称分布，设计图如下：
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，严重影响制品质星，并且模具木身，在使用过程中也很容易损坏，此模具非大批生产，因此我们选用单腔模。

4.2启模口
为了减少承压而积和模型重缝并使加工方便，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，如柔要使胶边薄些，则型腔与余料槽之间的趾离应力求近些，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，一方而流胶太易，影响质量而且承压而太窄，在长期使用中，易压坏变形。

为了防止出现缺胶现象，并提司制品的致密度，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5-10毫米。

我们选择锥面的斜角为5度，
配合高度为6毫米，保证锥形部位的贴合而积不应少于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，零件是中等精度，收缩率取1.5%。

D模具=D制品（1+C）=158（1+0.015）=160.37
即模具设计中的制品型腔直径尺寸为160.37mm。

4.6模厚的计算
在模具设计中，通常，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:
计算出两边的壁厚为105mm。

所以模具的整个宽度等于s=160.37+105*2=370.37mm 取400mm。

4.7模具高度的计算
根据对本制品的了解，通常采用经验值来确定模具的相关厚度。

H=30+100=130mm
5模具设计图（见附页）
参考文献
【1】《橡胶工业手册第九分册橡胶机械》化学工业出版社. 2002
【2】张秀英《橡胶模具设计方法.与实例(第二版)》.化学工业出版社. 2005 【3】赵惠清.《工程制图》.化学工业出版社.
【4】吴生绪.《橡胶成形工艺技术问答》.机械工业出版社. 2007。