橡胶模具教案.pdf

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1、橡胶模具设计与制造绪论一、模具分类按制品成型的方法和模具结构的不同可将模具分为两大类：贯通式模具：如：冲裁模、拉拔模、挤压模、粉末冶金压模等。型腔式模具：如：压弯模、压铸模、锻模、塑料注射模、橡胶模等。下面介绍一下这几种模具：冲压模具：将金属板材成形为制品的模具。成型方法：冲裁模、弯曲模、拉伸模、压缩模。塑料模具：将各种塑料成形为制品的模具。成型方法：压制成型模、注射成型模、挤出成型模、吹塑成型模、真空成型模。压铸模具：将液态金属在压力状态下成形为制品的金属模具。成型方法：压力铸造成型，（低熔点合金：锌合金、铝、锡、铅等）锻造模具：将金属棒材或块材在加压状态下成形为制品

2、的模具。成型方法：模锻成型橡胶模具：将橡胶成形为制品的模具。（压力成形，注射成形）粉末冶金模具：将金属粉末成形为制品的模具。（压力成型）拉丝模具：将金属材料拉伸成为各种金属丝的模具。无机材料成形模具：将玻璃、陶瓷等无机非金属材料成形为制品的模具。（玻璃模、陶瓷模）铸造模：砂型模、石蜡模、金属型铸模等。橡胶模具的概念：是指利用特定形状的型腔，成形具有一定形状和尺寸精度橡胶制品的工具。模具成型方法的优点：模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可提高生产效率，保证零件质量，节约材料，降低生产成本。因而，德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模具视为“关键工业”美国把模具称为“

3、美国工业的基石”，日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”二、橡胶模具发展动态1.国内现状我国橡胶模具的设计与加工都落后于其它模具行业，不能适应橡胶制品的生产与发展。主要原因如下：（1）长期以来，国内多数相距企业和科研部门采用用户提供的模具来加工橡胶制品，并且多数用户单位通常不十分精通橡胶模具设计和模具使用情况，因而模具质量低劣（一模一腔模具，普遍存在）造成产品质量不稳定，质量降低。（2）橡胶生产企业及科研单位大都侧重于橡胶物理性能、新产品试制工作，而不太重视模具结构的开发和研究，同时缺乏橡胶模具研究人员和加工手段，通常依靠外加工。（3）发展不平衡长期以来，模具设计加

4、工与使用不统一，使模具结构五花八门，标准1化较差，严重影响模具的通用性，降低了生产效率。2.国外现状国外橡胶公司所属制品厂，都十分重视橡胶模具研究，均自行设计和制造部分或大部分模具（包括骨架、弹簧等配件），大大提高了生产效率。随着橡胶制品品种的不断创新及产量的飞跃发展，对橡胶模具提出了越来越高的要求，促使橡胶模具生产不断向前发展。橡胶模具设计和制造由经验设计阶段逐步向理论设计阶段发展，尤其向高效率、自动化、标准化、精密、高寿命方向发展。对制品成型过程中各个环节，进行定量分析和数值模拟，优化成型工艺，确定最佳模具设计参数。近年来，国内外橡胶模具的发展特点：①专业化、系列化

5、、标准化程度提高。②重视薄飞边或无飞边，新型和特殊模具结构的研究。③机械化、自动化程度高，如模具与主机配合使用，自动推出、顶出机构或采用压缩空气从模腔中吹出零件，操作方便，迅速。④重视研究、试验、技术改造工作。当今标准化的应用加快了橡胶、塑料模具生产的速度，而计算机辅助设计与辅助制造系统（即CAD/CAM系统）在国外橡塑工业中的应用更是模具生产中的一项革命性措施，也是模具发展的一个重要里程碑，它的出现从根本上改变了模具生产的面貌，其技术的经济效益是十分巨大的，不仅使模具的生产效率提高几倍甚至几十倍，更重要的是可以保证模具质量水平的提高。CAD是在人的参与下，以计算机为中

6、心的一整套系统对产品自动进行最优化设计，其中包括资料检索、计算、确定形状，自动制图和输出数控加工程序。CAM也是在人的参与下，用计算机对产品的制造进行监督、控制和管理。CAM的输入信息直接来自CAD的输出信息，二者紧密配合。总的来说，CAD/CAM就是计算机控制的自动化信息流从产品的最初构思、设计直至最终制造、装配、检验、管理进行控制的集成系统。据美国数控协会声称其CompuTool从设计到加工完毕所需的时间减少90％。可见其明显的经济效益。但由于投资巨大，目前国外大公司在产品开发时，已大多采用CAD/CAM技术。目前，我国也开展了这方面的研究和应用工作。非线性有限元数

7、值模拟技术在模具开发设计广泛应用，对传统的模具开发过程的变革产生了深远的影响，美国的模具行业采用了数值模拟技术，模具开发的周期平均缩短了30-40%,开发成本平均降低了30-40%。目前美国的三大汽车公司已经将数值模拟技术作为模具开发过程中不可缺少的环节。除简易模具外，一般模具的制造费用是十分昂贵的。一副优良的注射模具可生产制品百万件以上，压制模具约能生产25万件。第一章橡胶模具设计概述一、橡胶的特性及用途橡胶工业在国民经济中占有及其重要的地位，发挥着十分重要的作用。在工程应用中，材料大致可分为两大类：一类是结构材料（主要用其强度、弹性等