摘要:介绍模压橡胶制品飞边形成的原因及解决措施,模压橡胶制品飞边形成的主要原因是模具结构不合理加工工艺不当加工精度低、模板变形分型面不清洁填胶量过大等,减少或消除橡胶模压制品飞边的主要措施是合理设计模具结构(合理设置飞边切除刃口和布局型腔,确定适合的封模尺寸,减小主分型面承压面积,保证余胶槽跑胶槽和排气系统畅通等)和骨架封模尺寸,保证模具的制作精度,规范袭模和启模操作.
关键词模压橡胶制品,飞边:模具,封模尺寸
橡胶制品分型面上形成飞边不仅造成材料浪费和工艺成本增加,而且影响产品性能和造成环境污染。本工作以橡胶密封件为例,探讨模压将胶制品飞边形成的原因及解决措施.
形成原因
按性质,橡胶制品尺寸分为功能尺寸(密封性能尺寸和力学性能尺寸)和结构尺寸;按成型特征,分为固定尺寸和封模尺寸。飞边直接影响橡胶制品的功能尺寸(密封性能尺寸)和封模尺寸。
飞边形成的原因如下。
·模具设计和制造:模具结构不合理和加工工艺不当加工精度低。
·模具使用:模板变形和分型面不清洁、有损伤。
·硫化设备:硫化机锁模力小和工作时掉压。
·其它:骨架封模尺寸大于模具封模尺寸和填胶量过大等。
2.解决措施
2.1制品结构设计
设计橡胶制品结构或仿制橡胶制品时,必须合理构架或严格区分制品的功能尺寸和结构尺寸,并对其几何模型进行分型处理,为设计少飞边作者简介:吴生绪(1944).男,陕西西安人,玉环禾田汽车橡塑有限公司高级工程师,主要从事橡胶成型模具设计与制造研究和技术管理工作。
或无飞边制品模具打下基础。
2.2骨架设计和制造
合理设计骨架封模尺寸和定位尺寸及严格按设计尺寸和精度要求制作骨架,对制造少飞边或无飞边模压制品十分重要。骨架封模尺寸偏大,会导致制品飞边变厚或压伤模具或骨架;骨架封模尺寸偏小,会导致制品缺胶。径向定位尺寸过大或过小,会分别造成制品偏心或脱模困难。
2.3模具设计、制作和使用
2.3.1 设计
(1)尽可能设计成型制品无飞边的模具结构无飞边0形密封圈的模具结构实例如图1所示该模具型腔两侧分别设置了飞边切除刃口(型脑与余胶槽之间狭窄的隔板),该刃口在制品成型时直接消(切)除飞边。模具飞边切除刃口宽度一般为0.05~0.15 mm.当模板HRC硬度为42-48度时,飞边切除刃口宽度控制在0.05 mm左右。
该模具余胶槽宽度(4)为
A=2B
B=(2%~3%)d
式中B一余胶槽深度,mm;
d一型腔截面直径,mm.
该模具型腔的布局与普通0形密封圈基本相同,其型腔间距(I,两型腔中心间距)按下式计算:
L = d1+ 2d + 2A + W1-W2
式中 d1——型腔内径,mm
图1无飞边0形密封图的模具结构示意
A-余胶槽宽度,mm;
W1-相邻型腔之间飞边切除刃口宽度之和,一般为0.10-0.30 mm;
w2-相邻余胶槽叠合宽度,一般为0.5~1.0毫米。
结构较复杂的模具精度通常会因型腔数量的增加下降。一般而言,每增加一个型腔,模具精度下降约4%。因此,模具型腔数量按制品形状、结构及精度要求而定,即模具型腔布局要合理,不能片面追求多型腔化。
(2)含骨架橡胶制品的模具封模尺寸与骨架封模尺寸(如图2所示,其中H和H分别为外骨架和内骨架的封模尺寸)要匹配。一般而言,骨架材料为铝合金或铜,模具的封模尺寸比骨架的封模尺寸小0.10 mm;骨架材料为钢,模具的封模尺寸比骨架的封模尺寸小0.05 mm
(3)模具主分型面的永压面积小于其投影面积,除小型模具外,模具的承压面积一般为投影面积的75%~80%,承压面积较小的模具结构实例如图3所示
(4)余胶槽跑胶槽及排气系统应畅遁。无飞边橡胶制品成型模具余胶槽跑胶槽和排气槽杀统实例如图4所示。
2.3.2 制作
排气系统结构示意
模具制作要满足模具的尺寸精度、定位公差(特别是模具上、下平面的平行度)和型腔表面粗糙度等要求,以保证成型制品的尺寸精度和表面质量达到要求。
2.3.3 使用
少飞边或无飞边橡胶制品的模具操作规范
如下
采用与模具匹配的硫化设备,即硫化机平板尺寸和锁模力分别与模具尺寸和锁模力相当。严禁使用钢制启撬工具启模,通常用黄铜起子或钢锤启模。及时清洁并防止磕、拉、碰伤分型面及型腔·轻拿轻放拆卸的模具部件,操作台上加垫木板、塑料板或橡胶板等垫板。严格控制填胶量。
2.4硫化设备
如硫化机的上、下平板变形或上、下平板不平行,一定要及时修复,否则会导致模具模板变形使制品飞边变厚。
3.结语
减少或消除模压橡胶制品飞边的关键是模具设计和制造·模具结构合理和制造精度高、装模和启模操作规范是少飞边或无飞边橡胶制品生产的前提条件。