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橡膠制品模具制圖

時間:2020-01-07 1278 次瀏覽

信息摘要:橡膠制品工業在國民經濟中占有極其重要的地位,發揮著十分重要的作用。在工程應用中,材料大致可以分為兩大類:—類足結構材料(主要用其強度、彈性等力學性能);另一類是功能材料(主要用其聲、光、電、磁等功能)。

橡膠制品的特性及其用途

橡膠制品工業在國民經濟中占有極其重要的地位,發揮著十分重要的作用。在工程應用中,材料大致可以分為兩大類:—類足結構材料(主要用其強度、彈性等力學性能);另一類是功能材料(主要用其聲、光、電、磁等功能)。橡膠制品既是重要的結構材料,又具有—定的功能,所以,它是一種非常重要的工程材料。橡膠制品具有獨特的高彈性性能、優異的抗疲勞強度、極好的電絕緣性能、良好的耐磨耗性和耐熱性;還具有良好的防振性、不透水性、不透氣性和化學穩定性等性能。因此,橡膠制品在宇航、航空、航海、汽車、拖拉機、機械、儀器儀表、化工、礦山、交通運輸等工業部門中,以及在農業、醫療衛生和日常生活等各個方面,都得到了廣泛地應用。

橡膠制品的形態與分類

就橡膠制品原料的形態來說,無論是天然橡膠制品還是人工合成橡膠制品,一般都呈現為板塊狀軟固體形態。這樣,在對橡膠制品加工成型,特別是在預成型處理和硫化過程中,都要消耗很大的能量。不僅如此,而且加工費時費工,操作勞動強度很大,還要具備相應的大型設備。另外,橡膠制品制品零件的質量還會因為固態物質混合的非均勻性而受到一定的影響,同時,也影響到整個生產過程的加工周期、生產成本等各個方面。為了進一步提高橡膠制品工業的經濟效益和技術質量效果,科技人員對橡膠制品的形態和加工工藝進行了大量的研究,以便探尋新的橡膠制品原料形態,于是,便出現了粉末橡膠制品、液態橡膠制品和熱塑性橡膠制品。這些橡膠制品,雖然在工藝和性能方面還存在著一些尚待解決和改進的問題,但是,由于它們所具有的優點及性能的不斷改善,以及用途的不斷擴大,將會對橡膠制品工業產生很大的影響。

常用橡膠制品

由于使用環境和要求的不同,對橡膠制品的種類及性能等各方面的選擇亦有所不同。因此,從事工程設計和工藝技術人員應在不同程度上對橡膠制品的種類、特性有所了解。下面就部分常用橡膠制品的性能及其主要用途作一簡單介紹。

天然橡膠制品(NR)

天然橡膠制品也叫聚異戊二烯。它具有優良的物理性能和力學性能,滯后損失小,多次變形下的生熱量低,還具有良好的耐寒性能。該橡膠制品的彈性、耐磨耗性及抗撕裂性能都非常好,扯斷伸長率大,在低溫條件下撓屈性能也很好。此外,還具有優良的氣密性、防水性、電絕緣性、熱絕緣性及耐酸、耐堿性能。天然橡膠制品缺點是耐候抗熱性能差,遇熱時間長就會變粘,耐臭氧老化和耐熱氧老化性能較差,易溶于汽油和苯等非極性有機溶劑,耐油性能亦差。但該橡膠制品對植物油和醇類卻較為穩定。天然橡膠制品大量用于制作各種輪胎;以正丁醇/蓖麻油為制動液的液壓制動系統中的密封件;天然橡膠制品因適用于水、甘醇及乙醇等帶有氫氧根(—OH)的液體之中,故可用來制作各種非油性膠管、膠套、膠墊、橡膠制品囊及電工器材等制品;此外,還可用于制作各種生活用品,如雨衣、雨鞋、熱水袋、醫療衛生用品和體育用品等。天然橡膠制品的使用溫度范圍在—50—80~C之間。

異戊橡膠制品(1R)

異戊橡膠制品是異戊二烯單體定向聚合物,也稱為合成天然橡膠制品。在使用中,凡是使用天然橡膠制品的場合,均可由異戊橡膠制品來代替。

丁腈橡膠制品(NBR)

丁腈橡膠制品是目前用量最大的一種特種合成橡膠制品。

采用低溫聚合的丁腈橡膠制品,能夠在很大程度上改善其物理力學性能和加工工藝性能。丁腈橡膠制品是依據丙烯腈的含量來分類的。國產丁腈橡膠制品中含丙烯腈的質量分數在18%—48%,分為三個等級,即丁腈—40、丁腈—30、丁腈—20。該橡膠制品極性很強,具有良好的耐油和耐非極性溶劑性能,其耐油性能僅次于聚硫橡膠制品、氟橡膠制品和丙烯酸酯橡膠制品。丁腈橡膠制品隨著丙烯腈含量的增加,其耐油性能和耐非極性溶劑的性能也隨之提高。丁腈橡膠制品的耐熱性能比天然橡膠制品和丁苯橡膠制品好,經過適當配比的丁腈橡膠制品制品,可以在120℃的條件下連續使用。該橡膠制品在熱油中能耐150℃的溫度,在191℃的熱油中浸泡70h仍然具有撓屈性能。此外,丁腈橡膠制品還具有良好的耐磨性能、耐老化性能和氣密性能。但是,該橡膠制品的耐臭氧性能要差一些。丁腈橡膠制品廣泛用于各種耐油制品。丁腈—40一般用于直接與油類接觸及耐油性能要求較高的橡膠制品制品,如油封、輸油膠管、化工容器襯里、密封墊圈、油囊等;丁腈—30通常用于各種普通耐油制品,如耐油膠管、油箱、印刷膠輥、耐油手套等;丁腈—20一般用于耐油性能要求較低的橡膠制品制品,如低溫耐油制品、耐油減振制品等。丁腈橡膠制品還可以與其他橡膠制品或者塑料并用,以改善其他方面的性能。最常見的是與聚氯乙烯并用,以進一步提高其耐臭氧老化性能。

橡膠制品模具是制作橡膠制品模制品零件重要的工藝裝備。橡膠制品模具的結構、精度、型腔的表面粗糙度以及使用壽命等因素,都直接影響橡膠制品模制品零件的尺寸精度、表面質量、勞動強度、生產成本和生產效率等各個方面。不僅如此,模具結構的設計、主要構件使用材料的選擇及其熱處理要求、制造工藝和組裝質量等方面,還會影響到模具自身的使用壽命。所以,在設計模具時,首先要對制品零件的結構特點進行認真地分析、研究,并以此為據,選擇合理的模具結構,滿足制品零件的設計要求、生產工藝要求以及模具的使用操作要求。此外,還要合理地選擇模具各個構成零件的材料及其熱處理要求,以便使模具的使用壽命達到最理想的程度,收到最大的技術效果和經濟效益。

橡膠制品模具的類型

與其他模制品的模具一樣,由于橡膠制品制品零件的類型不同、模具使用的條件和操作方法的不同,模具的結構也有所不同。在一般的生產過程中,常用的橡膠制品模具大致可以分為以下幾種主要類型:

填壓模

將定量膠料或預成型半成品直接填人模具型腔之中,然后合模,經過平板硫化機(電熱式或蒸汽加熱式)進行加壓、加熱、硫化等工藝流程而得到橡膠制品制品零件的模具,稱為填壓式壓膠模,簡稱填壓模。

填壓式壓膠模有以下幾種結構形式:

1、開放式填壓模

開放式填壓模具的特點是上、下模板之間沒有直接的定位要素,如果需要定位,則通過定位銷等定位機構來實現其相互位置的定位。

開放式填壓模具具有結構簡單,易于設計制作,制造周期短,成本低,操作方便,而且在模壓生產時,空氣易于排出模具型腔之外,以避免產生氣泡現象。這類模具特別適用于形體較為簡單的橡膠制品模制品零件的生產制造。但是,這種結構形式模具的不足之處是膠料易于外流,耗膠量較大(即膠料利用率較低),而且制品零件的致密度較差。由于生產技術的不斷發展,即膠料預成型處理和操作工藝方法的不斷改進和提高,上述不足之處能夠在一定的程度上得到彌補。

2、封閉式填壓模

封閉式填壓模具的特點是其上、下模板在模具型腔的延長部位直接進行導向和定位。在模壓生產過程中,這種模具結構的優點是使得膠料難于流出模具型腔之外,所得到的制品零件的致密度很高。但是,這種模具結構的缺點是排氣性能較差。另外,從模具的加工制造來看,這種模具結構比開放式填壓模的精度要求要高。

在模壓生產中,這類模具要求人模膠料必須嚴格稱取重量,每次壓制都得作到定量人模,這樣才能保證制品零件的質量。 封閉式填壓模適用于含有織物夾層的橡膠制品模制品零件的模壓生產。但這種結構的模具在生產中啟模取件較困難。由于這類模具啟模取件較困難,所以,在模具設計制作的同時,應設計制作與模具配套使用的卸模架,以方便模具使用中的操作。一般來講.設計時采用半封閉式模具結構是比較合理的。

3、半封閉式填壓模

牛封閉式填壓模,從結構上看,它兼有開放式填壓模和封閉式填壓模的優點。

半封閉式填壓模具結構的排氣性能較好,制品零件的致密度也比較高,膠料流失小,利用率高,啟模取件也比較方便。這類模具也適用于內夾織物的橡膠制品模制品零件的模壓生產。

上述三種類型模具均屬填壓式壓膠模,但其結構各有優點和缺點。那么,在設計模具時,究竟選擇哪種結構為好,這要根據橡膠制品模制品零件的形體結構特點、尺寸精度等級、生產批量的大小、使用中操作方便程度以及制品零件設計圖樣的技術要求等因素綜合分析后確定。