【正文】 短，因此壓力損耗、熱量損失均小，塑件質(zhì)量好，常用于成型大型、長流程的制品。 一個零件的投影面積a(cm )從流動平衡角度看：一模四腔的H形排列和圓形排列的熱平衡性、流動性最好。對流動性差的塑料，可大到10毫米。 5 9 H 4 12表21分流道的形狀有圓形、半圓形、梯形、U形等，從壓力傳遞的角度講：要求流道截面積最大；從熱傳導(dǎo)的角度講：要求流道外周長度最小。緊固定位環(huán)的螺釘一般選MM8，數(shù)量2～3個。當(dāng)定位環(huán)尺寸較小時，可把定位環(huán)與主流道襯套做成一體。D—圓形流道截面直徑，cm；g—熔體在該流道內(nèi)的剪切速率，1/s，圓形截面流道 g=510 ；主流道與噴嘴接觸處一般成半球形，為使兩者緊密配合，避免注射時的融料溢出，球面半徑應(yīng)比噴嘴半徑大1～2毫米。常用的主流道襯套的結(jié)構(gòu)如圖323所示。1—主流道 2—分流道 3—澆口 4—冷料井圖322 澆注系統(tǒng) 表觀粘度的控制在注射過程中，當(dāng)沖模不滿，除增大注射量和提高注射速度等工藝條件外，降低塑料熔體的表觀粘度是比較好的方法。 剪切速率的選擇由于絕大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體，其表觀粘度 與剪切速率的函數(shù)關(guān)系不是線形關(guān)系（如式326）。 澆口長度當(dāng)注射壓力恒定時，則澆口處的壓力保持不變。超過此值，會取得相反的效果。 非牛頓流體其粘度已不在是一個常數(shù)。 （325）Q = 但大多數(shù)塑料熔體屬于非牛頓流體，剪應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系不符合式321的正比關(guān)系，恒溫下，在一定的剪切速率范圍內(nèi)，可近似地用下面的指數(shù)定律描述它：τ=K 圖321 塑料熔體在圓形流道內(nèi)的流動情況在管壁處其剪應(yīng)力為：τ= 對牛頓液體來說，剪切力τ與剪切速率du/dy成正比。第二節(jié) 澆注系統(tǒng)設(shè)計普通澆注系統(tǒng)的模具設(shè)冷卻系統(tǒng)；熱流道模具的澆注系統(tǒng)設(shè)加熱裝置，成型部分設(shè)冷卻系統(tǒng)。是模具設(shè)計好壞的關(guān)鍵，它涉及到模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型零部件的尺寸計算、強度計算等。它分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。第一節(jié) 概述注射成型就是把注射機生產(chǎn)的型材放入模具中加熱并使之軟化，然后通入壓縮空氣，使料胚膨脹貼緊模具定型成型。圖232 壓制模具結(jié)構(gòu) 壓制成型模具將物料直接加入敞開的模具型腔內(nèi)，然后合模施壓。特點：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于生產(chǎn)大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜、尺寸精度高的制品；生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。生產(chǎn)高效率、自動化、大型、微型、精密、壽命長的模具已經(jīng)成為模具發(fā)展的趨勢和判斷一個國家模具行業(yè)制造水平高低的主要因素。事實上，儀器儀表、家用電器、交通、通訊和輕工業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品零件中，絕大多數(shù)是采用模具加工而成的。模具直接影響著新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和經(jīng)濟效益的增加。化學(xué)反應(yīng)完成的時間隨著反應(yīng)溫度的增加而縮短。其最大特點是：縮短硫化時間，減小生產(chǎn)中的準(zhǔn)備工序，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率。第四節(jié) 橡膠注射模具的特點如上圖中的口型模、口型模套筒。 橡膠擠出模具總體結(jié)構(gòu)與塑料擠出模具結(jié)構(gòu)大致相同。按膠料硬度擠出型材膨脹率見表1。按提供給擠出機膠料的不同可分為冷喂料和熱喂料，使用的擠出機亦分別稱為冷喂料擠出機和熱喂料擠出機。第三節(jié) 因黏度大，制品表面易產(chǎn)生凹痕（如低洼麻點），制品取出過程中變形量大（特別是熱模，強制拉出制品）4丁苯膠 模具加工不良2缺膠3．模具結(jié)構(gòu)不合理。 Δ—模具型腔斷面公差取177。 H—制品膠料厚度（嵌件粘接高度）； 單向制品時：U≈H 雙向制品時：U ≈ 對一般帶有金屬嵌件的制品，可以按下列經(jīng)驗公式計算其自由收縮值。 S —膠料收縮率補償值。 d 如：H=W=25時，應(yīng)取H=3相對補償值S = （S －）%。收縮率S補償值S （%）S S －S －S －S －S －S － 制品厚度H、斷面寬度W對膠料收縮率S補償值S 100%K—橡膠的邵氏硬度。⑦注射法制品比模壓法制品的收縮率小。（3）膠料收縮率的一般規(guī)律①硫化溫度越高（超過正硫化溫度），收縮率越大。 膠料收縮率的確定（1）膠料收縮率的定義膠料在壓制、加熱硫化過程中，膠料內(nèi)部發(fā)生變形和交聯(lián)，由此產(chǎn)生熱膨脹力，硫化膠料在冷卻過程中，應(yīng)力趨于消除。 帶方形或異形的型芯要求定位時，可用騎縫螺釘或騎縫圓柱銷定位，如圖所示。如圖所示。配合定位高度為6～10mm。定位方式有球面定位和圓錐面定位，如圖所示。三、和45176。 如果防塵罩臺階較少，其中一端口徑較大，也可采用整體模芯結(jié)構(gòu)。如圖所示。⑸夾布、夾織物制品的分型面制品不同，模具結(jié)構(gòu)不同；制品相同，使用的設(shè)備不同、加工工藝不同，模具結(jié)構(gòu)也不同。結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 3． 橡膠壓制成型模具電阻絲加熱平板、油壓平板硫化機）壓鑄法模具使用壓鑄機。 注射成型模具它是將預(yù)加熱成塑性狀態(tài)的膠料經(jīng)注射模的澆注系統(tǒng)注入模具中定型硫化。 又稱為普通壓模。 橡膠模具根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和制品生產(chǎn)工藝的不同分為：壓制成型模具、壓鑄成型模具、注射成型模具、擠出成型模具四大常用模具，以及一些生產(chǎn)特種橡膠制品的特種橡膠模具，如充氣模具、浸膠模具等。尤其是橡膠生產(chǎn)設(shè)備的不斷提高與生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，橡膠模具越來越多，模具的制造水平與模具復(fù)雜程度也越來越高越精致。 緒論 隨著我國橡膠制品工業(yè)的發(fā)展，橡膠制品的種類日益增多，產(chǎn)量日益擴大，促使著橡膠模具設(shè)計與制造由傳統(tǒng)的經(jīng)驗設(shè)計到理論計算設(shè)計。3．（蒸汽硫化機：～，硫化溫度在158～168范圍內(nèi)。 設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修邊。封閉式模具適用于夾布、及其他織物的制品、膠料硬度較高、流動性差的制品。 鉸鏈?zhǔn)剑ê享撌剑┻m用于制品件較小或模具中的鑲塊暴露在凸模上，操作時容易碰傷的情況。模具結(jié)構(gòu)的形式直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具加工難易、使用壽命等。如圖所示。常用的鑲嵌深度H=3～6mm。如圖所示。 常用O型圈分型面 的選擇，一般按使用要求可分為180176。分型面一般適用往復(fù)直線、旋轉(zhuǎn)運動的動態(tài)密封場合（固定密封也可使用）。特點：雙向定位加料方便、并具有良好的定位性能、制品壁厚均勻、型芯不易歪斜等。常用10176。（3）配合精度：見圖：否則嵌件與模具高度H必須作到一致，將比較困難。④半成品膠料重量與收縮率的關(guān)系⑥多型腔模具中，中間模腔壓出制品的收縮率比邊沿模腔制品的收縮率略小。2．以邵氏硬度計算制品膠料收縮率的經(jīng)驗公式：C=（）X五、表 在上表中，當(dāng)H、W不在同一數(shù)值范圍內(nèi)時，S 值取H、W中尺寸范圍小者為補償值。 厚、薄制品的模具型腔外徑尺寸按下式計算： 襯有金屬嵌件橡膠制品，其收縮率較小，且朝金屬嵌件方向收縮。 制品形狀如圖所示。 O型圈型腔內(nèi)徑尺寸及公差的計算，可按下列公式計算：Δ式中：d —型腔內(nèi)徑尺寸； d—制品內(nèi)徑尺寸；2．成型、硫化工藝不正確。 橡膠收縮率計算不準(zhǔn)3． 易悶氣，結(jié)合力差，在接頭處易產(chǎn)生痕跡而影響制品的強度3氯丁膠 該膠料（2840膠料）硫化啟模后氣味難聞，易粘模，硬度偏低，膠邊（飛邊）易卷邊和粘合 橡膠擠出成型是橡膠制品生產(chǎn)工藝過程中的一個環(huán)節(jié)，它為下一個工序提供所需的半成品或預(yù)成品。因此設(shè)計擠出模具時，應(yīng)充分考慮膨脹變形的因素，力求設(shè)計出符合制品要求的斷面形狀。這樣對不同的制品要求只需更換口型模而不必更換整套模具。 口型模擠出錐度如圖2所示。圖4 P228 橡膠注射硫化工藝是橡膠制品生產(chǎn)中的一項新型加工技術(shù)。 橡膠注射硫化的原理是橡膠的線形大分子在硫化交聯(lián)劑的作用下交聯(lián)成網(wǎng)狀或體形結(jié)構(gòu)的過程，其過程是一種化學(xué)反應(yīng)。一、橡塑模具在國民經(jīng)濟中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)中用來成型制品的重要工業(yè)裝備，是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。這些橡塑產(chǎn)品的應(yīng)用，提高了工業(yè)產(chǎn)品的附加值。CAD/CAM/CAE已經(jīng)成為模具加工、設(shè)計的主流。塑料中熱塑性塑料多用注射模具生產(chǎn)，橡膠制品中也越來越多的使用注射模具生產(chǎn)。2．?dāng)D出成型就是將擠出機擠出的熔融管胚放入模具中，模具閉合夾緊，然后在管胚中通入壓縮空氣，使料胚膨脹貼緊模具定型成型。 特點：模具受力小，模具結(jié)構(gòu)相對來講簡單，可成型用其他方法不能成型的制品。 平板硫化機注射模具安裝在注射機上生產(chǎn)，因此模具設(shè)計要和注射機的規(guī)格相聯(lián)系，同時也與制品的要求、生產(chǎn)要求有關(guān)。它主要由六部分組成。 將塑料熔體由注射機引向模具成型部分的通道稱為澆注系統(tǒng)。 成型制品的部分，它由型腔和型芯組成。 （三）、導(dǎo)向部分大型模具或頂出零件比較多的模具在頂出板上也設(shè)有導(dǎo)向部分，目的是保證頂出過程中的準(zhǔn)確性。（六）、冷卻加熱系統(tǒng)為了保證注射工藝對模具溫度的要求，模具設(shè)有冷卻加熱系統(tǒng)。（一）、熔體流變方程的基礎(chǔ)概念du/dy 稱為剪切速率或速度剃度（ ）。 所以但澆口斷面尺寸的增加，熔體在澆口處的流速減慢，其表觀粘度 相應(yīng)提高，Q值反而下降，所以澆口斷面尺寸的增大有個極限值，就是大澆口尺寸的上限。2．3．4． 主流道是指緊接注射機噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔融的塑料進(jìn)入模具時先經(jīng)過它。對普通澆注系統(tǒng)而言，它開設(shè)在分型面上。冷料井一般開設(shè)在主流道或分流道的末端。澆口套與定模板的配合一般取過渡配合（H7/k6）或過盈配合(H7/m6)。 以下，小端直徑應(yīng)大于注射機噴嘴直徑1毫米。 2．定位環(huán)的設(shè)計澆口套與定位環(huán)相配合的結(jié)構(gòu)見圖324。圖325 定位環(huán)的另一種結(jié)構(gòu)定位環(huán)凸出定模板的高度一般在20毫米以下。 分流道是連接主流道與型腔的通道。 常用的分流道的斷面形狀與尺寸見表21所示。 7 11 U形、梯形分流道中，當(dāng)H=（ ～2）R及H=（ ～ ）W時，流道的比表面積較小。圓形分流道一般在5～10毫米之間；對于流動性好的塑料，如聚丙烯、尼龍等，當(dāng)分流道很短時，直徑可小到2毫米。圖326 圖327從流道長度看：直線排列最短。 ab．由注射量確定設(shè)：最大注射量G（kg）1． 直澆口 直澆口注射時塑料從型腔深處流向分型面有利于型腔氣體的排出；塑件表面一般無熔接痕。直澆口常用的一般數(shù)據(jù)為：當(dāng)l＞30 時，D=Φ9～Φ12，當(dāng)l≤30時， D=Φ4～Φ6。) 點澆口常用的一般數(shù)據(jù)為：d =～，l=～2，a=6176。β= 5～20176。側(cè)澆口型式見圖3211。t 名 PVAC、PMMA、PA PP ABS～ 簡單～～～臺階長l=～，澆口寬度w：中小型塑件3～10h；大型塑件＞10h。這種澆口除粘度較大的PVC塑料外，其它塑料均適用。常用來成型寬度較大的制品，澆口沿進(jìn)料方向逐漸變寬，厚度逐漸變薄。 為了能夠充分發(fā)揮扇形澆口的優(yōu)點，可采用比計算結(jié)果更大的澆口寬度。 平縫式澆口適用于成型尺寸較大和要求翹曲變形小的薄壁塑件。圖3216圓環(huán)形澆口輪幅式澆口的型式圖3217 輪輻式澆口的耳柄處，這樣塑料就不會產(chǎn)生噴射，而是平穩(wěn)地充滿型腔。冷料井的直徑稍大于主流道的大端直徑。其固定在動模板上，開模時由于拉料桿上的側(cè)凹拉出主流道的凝料，頂出時，由于拉料桿不動，頂板頂出，從而將拉料桿上的凝料硬刮下來。 澆口的開設(shè)位置對制品質(zhì)量影響很大。圖3224為澆口與熔接痕的關(guān)系。沖擊型澆口即澆口開設(shè)的方位正對著型腔壁或型芯。2．澆口位置選擇實例 澆口位置選擇實例見表32。 圓環(huán)形塑件采用切向進(jìn)料，可減少熔接痕，提高熔接部位的強度，有利于排氣成型時的總流程的流動比等于各個部分流程（包括主流道、分流道、澆口、成型部分）的流動比之和。4．澆口的平衡 L L —各型腔澆口的長度,mm；（四）排氣槽設(shè)計 排氣的方式有分型面排氣、間隙排氣、強制排氣、粉末燒結(jié)金屬排氣、設(shè)置冷料井排氣。 排氣間隙的取值要小于被注射塑料的溢料值。圖3231 熱流道澆注系統(tǒng)是利用加熱的方法，使從注射機噴嘴起到型腔為止的這一段流道的塑料一直保持熔融狀態(tài)，從而在頂出制品時沒有澆注系統(tǒng)的余料。 部分塑料對熱流道澆注系統(tǒng)的適用程度（一）延伸式噴嘴為避免噴嘴熱量過多地傳給低溫型腔，必須采用有效的絕熱措施（如塑料絕熱和空氣絕熱）。流道及流道噴嘴的拐角應(yīng)盡量避免死角。噴嘴前端與活動壓之間采用塑料絕熱，適用于成型較小塑件。常見的流道板的固定基本上有兩種。 。（三）熱流道噴嘴魚雷體尖端可以伸到注射孔中，熱量可傳到頂部。彈簧閥式澆口的熱流道模具結(jié)構(gòu)型式見圖32 （1）根據(jù)塑件的投影面積、深度、制件生產(chǎn)量及批量決定是否用熱流道板、系列規(guī)格、注射口數(shù)量；（2） 根據(jù)塑件澆口痕跡選噴嘴形式。 選用時，噴嘴的長度尺寸L的選擇由定模板厚度決定。（7）熱流道系統(tǒng)在裝配