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波纹管橡胶模设计
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橡胶模具展厅
轮胎模具, ...
摘要:分析了波纹管橡胶模的设计、制造过程,并介绍了形状特异的型芯内模抽芯方法。

1 工件分析

图1所示零件是液压缸上的防尘罩,要求有较好的强度、耐油和抗老化性能,由于内孔的形状特殊,内模抽芯有一定的难度。

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图1 防尘罩

工件的内外表面要求光滑、 壁厚均匀、胶填均匀、无气孔、冷隔,不粘附模具表面。硫化温度控制在140~150℃,硫化胶肖氏硬度70~75,抗撕裂强度大于3.5MPa,不得有过硫、欠硫、缺料、撕裂现象产生。

2 模具结构设计

模具主要由内模、外模等组成,外模分成上、下模对称2件,在下模上加工余料槽,以便在加工过程中容纳余料。由于工件的形状特殊,因此内模设计既要符合工件形状和尺寸精度,又要便于抽芯。内模由拼块、挡块、定位块、芯棒和螺帽等组成。模具结构如图2。

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图2 模具结构
1.螺母 2.定位块 3.外模 4.工件 5.内模 6.芯棒 7.手柄 8.挡块

内模拼块拼合后,通过两端的Ø80-0.030mm内孔与芯棒两端的Ø800+0.05mm外径配合,内模拼块的两端外径Ø120mm分别与挡块8和定位块2的外径Ø120mm,以15°的锥度配合,通过螺母1锁定在芯轴6上,组成一件(图3)。组合后的内模拼块之间的间隙小于0.01mm,以保证工件内腔的光滑和防止飞边的产生。内模组件通过挡块8和定位块2在外模型腔内准确定位,挡块8的外径Ø126-0.030mm与外模内孔Ø1260+0.03mm配合,从而可以保证内模和外模之间的间隙,径向定位准确。定位块通过Ø150mm、宽16mm的带锥台肩与凹模Ø150mm的凹模槽准确定位,从而保证轴向定位准确,如图3。

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图3 组合芯轴

3 模具制造要点

外模内孔为波纹状,上、下模经磨削后拼焊在一起,镗内孔Ø90mm,根据工件形状和尺寸制作仿形样板,然后在仿形车床上加工波纹状外形。定位块、挡块和内模拼块采用材料T8A,热处理硬度为40~45HRC,外模采用45钢,调质处理,硬度为240~270HB。

4 工作过程

经计算,工件所需的胶料体积为527520mm3,坯料采用混炼胶,放入炼胶机内反复热炼,切成长400mm、宽377mm、厚3.5mm的胶块,坯料的体积为527800mm3。

将内模组件组合好,合模放入压机上预热到140℃取出,打开模具,将坯料包在内模上,放入外模型腔内,合模放入压机内加以硫化,加热、加压,加热到155℃,保压3min左右。取出模具,分模取出内模,这时工件套在内模上,卸下螺母和定位块,从另一端抽出芯棒,将内模拼块2和4向内孔下压(图4),脱离工件,然后沿轴向抽出,拼块2和4抽出后,拼块1和3就可以顺利地抽芯了。去掉工件的飞边和余料,组装内模,加工下一件。

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图4 内模脱模示意图

5 结束语

该模具从1996年5月投产以来,已加工产品2万余件,产品的精度和质量都很稳定,模具还没有返修过,产品合格率在99%以上。抽芯方式在同类型零件的模具结构上有借鉴意义。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (1/13/2011)
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