橡膠注射模具設計

本書系統地介紹了橡膠注射模具設計的原理與方法。主要包括：橡膠注射成型技術特點和電腦輔助模具設計；模腔、分型面、模腔排布和注膠系統等成型要素設計；冷流道體、加熱系統、產品脫模、模腔清理和產品修邊等操作要素設計；模具主要零部件結構、定位系統、模具打開方式和模具材料選擇等結構要素設計；典型橡膠製品注射模具設計；液態矽橡膠注射工藝與模具設計；空心絕緣子成型工藝特點和注射模具設計。對於從事橡膠注射模具設計和成型工藝工作的人員及院校師生，具有一定的指導和借鑒意義。

第1章 緒論 001
1.1 橡膠注射機 001
1.1.1 橡膠注射機的基本結構與特點 001
1.1.2 橡膠注射機分類 004
1.1.3 合模單元 008
1.1.4 注射單元 012
1.1.5 液壓系統 018
1.1.6 安全系統 019
1.1.7 控制系統 020
1.1.8 橡膠注射機的功能選項 020
1.2 橡膠注射成型工藝 022
1.2.1 注射膠料要求 022
1.2.2 注射用膠料配方設計 022
1.2.3 評估膠料工藝特性的方法 023
1.2.4 注射工藝參數設定方法 024
1.3 橡膠注射模具設計方法 026
1.3.1 橡膠注射與塑膠注射的區別 026
1.3.2 橡膠注射模具分類 027
1.3.3 模具結構要素 030
1.3.4 模具設計條件 031
1.3.5 設計模具步驟 032
1.4 橡膠產品和模具的電腦輔助設計 033
1.4.1 二維圖紙設計軟體 033
1.4.2 三維結構設計軟體 035
1.4.3 有限元分析軟體 036

第2章 產品成型要素設計 042
2.1 模腔設計 042
2.1.1 橡膠產品的尺寸公差 042
2.1.2 影響橡膠製品尺寸的因素 043
2.1.3 橡膠收縮率 044
2.1.4 確定模腔尺寸 049
2.1.5 模腔上的標記 050
2.1.6 模腔光潔度 052
2.2 選擇分型面 052
2.2.1 模腔的放置方式 052
2.2.2 分型面的分類 053
2.2.3 分型面選擇原則 056
2.3 初步估算模腔數 062
2.3.1 決定模腔數的因素 062
2.3.2 確定模腔數的步驟 063
2.4 排布模腔 066
2.4.1 模具板面的大小 066
2.4.2 模腔到模具邊緣的距離 066
2.4.3 模腔之間的距離 067
2.4.4 脫模方式 068
2.4.5 模腔排列方式 070
2.5 選擇注膠方式 076
2.5.1 注射孔直接注膠 077
2.5.2 分型面注膠 078
2.5.3 環形注膠口 083
2.5.4 針尖注膠道 085
2.5.5 潛水注膠道 087
2.5.6 膜片注膠道 088
2.5.7 平衡進膠道 090
2.6 流膠道系統設計 091
2.6.1 注射孔 091
2.6.2 冷料槽 092
2.6.3 設計流膠道 093
2.7 注射傳遞模具設計 100
2.7.1 注射傳遞過程 100
2.7.2 注射傳遞特點 101
2.7.3 注射-模壓模具 102
2.7.4 熱傳遞腔模具 103
2.7.5 冷傳遞腔模具 104
2.7.6 注射傳遞模具設計 105
2.8 設計餘膠槽 111
2.8.1 餘膠槽的功能 111
2.8.2 餘膠槽的種類 111
2.8.3 確定餘膠槽 111
2.8.4 設計溢膠槽 113
2.9 設計排氣系統 114
2.9.1 排氣方式 114
2.9.2 設計排氣系統 115
2.9.3 設計抽真空系統 116

第3章 橡膠注射模具操作要素設計 119
3.1 橡膠注射模具冷流道體 119
3.1.1 冷流道體的結構特點 119
3.1.2 冷流道體的種類 121
3.1.3 冷流道體的基本要求 127
3.1.4 冷流道體設計原則 127
3.1.5 冷流道體應用實例 129
3.2 設計流道料頭拉斷機構 130
3.2.1 膠道料頭拉斷機構的必要性 130
3.2.2 膠道料頭拉斷機構設計要點 131
3.3 設計模具加熱 133
3.3.1 機器熱板加熱模具 133
3.3.2 介質加熱模具 134
3.3.3 電熱管加熱模具 136
3.4 橡膠製品的脫模方式 140
3.4.1 影響產品脫模效果的因素 141
3.4.2 手工脫模方式 142
3.4.3 自動脫模方式 146
3.5 橡膠模具的清理方式 156
3.5.1 模腔表面品質變化的成因 156
3.5.2 脫模劑 157
3.5.3 模具即時清理方法 160
3.5.4 停機清理模具方法 162
3.5.5 模腔維護操作方法 165
3.6 橡膠製品的修邊方式 166
3.6.1 常用的修邊方法 166
3.6.2 冷凍去邊方法 168
3.6.3 空心絕緣子的修邊方法 170
3.6.4 導電橡膠產品飛邊處理方法 174

第4章 橡膠注射模具結構設計 175
4.1 範本和鑲塊設計 175
4.1.1 範本設計原則 175
4.1.2 鑲塊設計 176
4.2 模具定位系統設計 177
4.2.1 模具定位系統 177
4.2.2 模具在注射機上定位結構設計 181
4.3 模具功能件設計 185
4.3.1 模具運輸與安裝功能件 185
4.3.2 模具其他功能結構設計 187
4.4 模具打開方式設計 188
4.4.1 模具合模方向打開方式 189
4.4.2 模具側向打開方式 190
4.5 模具的固定方式設計 193
4.5.1 模具在熱板上的固定方式 194
4.5.2 模具與頂出器的連接方式 197
4.5.3 橡膠模具快速固定方法 198
4.5.4 快速拆卸和安裝模具方法 201
4.5.5 規範模具操作步驟 202
4.6 選擇橡膠模具材料 203
4.6.1 模具的工況條件與損壞方式 203
4.6.2 模具材料的基本要求 205
4.6.3 模具材料選擇 206

第5章 典型橡膠注射模具設計 208
5.1 “O”形圈注射模具設計 208
5.1.1 注射成型O形圈 209
5.1.2 模壓方式成型O形圈 213
5.2 骨架油封模具設計 214
5.2.1 油封的成型方式 215
5.2.2 選擇分型面 216
5.2.3 收縮率 217
5.2.4 骨架的定位和封膠方式 218
5.3 減震件模具設計 222
5.3.1 軸向減震件 222
5.3.2 徑向減震件 223
5.4 密封條接頭模具設計 225
5.4.1 接頭模具類型 225
5.4.2 接頭工藝 226
5.4.3 膠條在模具上的固定方法 227
5.4.4 注膠口 228
5.4.5 複合產品的接頭成型 229
5.4.6 接頭成型操作 230
5.5 複合絕緣子模具設計 230
5.5.1 複合絕緣子的特點 230
5.5.2 模腔結構設計 231
5.5.3 注膠方式 232
5.5.4 熱流膠道和冷流膠道模具 234
5.5.5 頂杆結構設計 234
5.5.6 排氣方式 235
5.5.7 模具材料與模腔表面處理方法 236
5.5.8 絕緣子成型工藝 236
5.6 橡膠瓶塞注射模具 238
5.6.1 橡膠瓶塞的成型方法 238
5.6.2 注射成型模具設計 239
5.6.3 模壓成型特點 242
5.7 輪胎膠囊模具設計與成型工藝 242
5.7.1 輪胎膠囊成型方式 243
5.7.2 注射膠囊模具設計 245
5.7.3 模具材料與加工方法 250
5.7.4 模具的加熱 251
5.8 EPDM成型電纜附件的模具與成型工藝 252
5.8.1 110kV中間接頭模具設計 252
5.8.2 中壓T形頭產品注射模具與成型工藝 256
5.8.3 中壓肘形頭注射模具與成型工藝 261
5.9 波紋管模具設計 266
5.9.1 波紋管產品特點 266
5.9.2 波紋管模具設計 266
5.9.3 波紋管模具實例 270
5.10 隔膜模具設計 272
5.10.1 隔膜的注膠形式 273
5.10.2 隔膜的脫模方式 275
5.10.3 雙層模腔模具 276
5.11 幾種模具結構 276
5.11.1 汽缸墊模具 276
5.11.2 橡膠定子模具 278
5.11.3 墊環模具 281
5.11.4 墊套模具 282
5.11.5 醫用多孔軟管接頭模具 282
5.11.6 插頭墊模具 283
5.11.7 三指套模具 284
5.11.8 嬰兒奶嘴注射模具 285
5.11.9 護套產品注射模具 286
5.11.10 穿線蓋模具 287
5.11.11 氣囊模具 288
5.11.12 減震座模具 289
5.11.13 中壓冷縮終端產品模具 290
5.11.14 S20油封模具 291

第6章 液態矽橡膠注射模具設計 293
6.1 液態矽橡膠的性能與工藝特點 293
6.1.1 液態矽橡膠與固態矽橡膠的比較 294
6.1.2 過氧化物硫化與鉑金硫化的區別 295
6.1.3 液態矽橡膠的性能特點 298
6.1.4 液態矽橡膠成型工藝特點 299
6.2 液態矽橡膠製品成型設備與工藝 302
6.2.1 液態矽橡膠與固態矽橡膠注射工藝區別 302
6.2.2 液態矽橡膠的計量方式 302
6.2.3 成型方式的選擇 306
6.2.4 注膠系統的維護要點 307
6.2.5 液態矽橡膠產品的成型方式 307
6.3 手工成型模具特點與高壓充油式終端產品的成型 311
6.3.1 手工模具的特點 312
6.3.2 手工模具的要素 313
6.3.3 高壓充油式終端產品模具 314
6.4 撓性高壓終端模具與成型工藝 316
6.4.1 模具設計 317
6.4.2 成型工藝要點 320
6.5 應力錐模具與成型工藝 322
6.5.1 絕緣膠成型模具結構 322
6.5.2 產品缺陷與解決方法 323
6.6 避雷器模具與成型工藝 325
6.6.1 避雷器產品 325
6.6.2 模具設計 325
6.6.3 成型工藝 328
6.7 中壓中間接頭模具的設計 328
6.7.1 產品結構與要求 328
6.7.2 收縮率和成型機器 329
6.7.3 設計應力錐模具 329
6.7.4 設計遮罩管模具 330
6.7.5 絕緣體模具設計與成型工藝 331
6.8 145kV電纜中間接頭模具與成型工藝 334
6.8.1 冷縮式中間接頭產品 334
6.8.2 遮罩管成型模具 334
6.8.3 應力錐模具 337
6.8.4 中間接頭絕緣體模具與成型工藝 339
6.9 成像探頭液態矽橡膠包覆層成型工藝調試 342
6.9.1 護靴成型 343
6.9.2 成像探頭矽橡膠包覆層成型 344

第7章 複合空心絕緣子傘裙護套注射模具設計 348
7.1 複合空心絕緣子傘裙護套成型特點 348
7.1.1 膠料 349
7.1.2 傘裙護套結構 350
7.1.3 傘裙護套成型方式 351
7.2 立式橡膠注射機成型空心絕緣子模具與工藝 352
7.2.1 立式橡膠注射機 352
7.2.2 模具結構 355
7.2.3 模芯 361
7.2.4 模具材料 362
7.2.5 套管 362
7.2.6 成型工藝 363
7.3 臥式橡膠注射機成型空心絕緣子工藝特點 365
7.3.1 臥式橡膠注射機 365
7.3.2 套管操作裝置 369
7.3.3 臥式機器成型空心絕緣子模具 371
7.4 空心絕緣子傘裙護套成型中卷氣缺陷的預防 377
7.4.1 固態矽橡膠裡的空氣 378
7.4.2 固態矽橡膠在多點注膠方式時的卷氣原因 380
7.4.3 產品卷氣缺陷的預防方法 382
7.4.4 空心絕緣子傘裙修補方法 384

附錄1 模具方案 388
附錄2 模具加工合同 390
附錄3 橡膠注射模具驗收報告 393
附錄4 模具檔案 395
附錄5 橡膠注射產品成型工藝卡 398
參考文獻 399