橡胶模具（精选12篇）
橡胶模具 篇1
1 减振垫产品的传统模具
图1为某工程车用减振垫产品之一, 由橡胶和铁板骨架复合而成。产品整体呈现两端大、中间小的形状, 两个端面的中心部位各有一凹孔。
该减振垫产品的传统橡胶模具结构如图2所示, 一般设计成两瓣式单腔模结构, 靠手工操作脱模并清理飞边胶料, 劳动强度大、生产效率低。
2 减振垫产品的自动侧向脱模橡胶模具
减振垫产品的新型自动侧向脱模的橡胶模具结构如图3所示。采用一模四腔注压结构, 产品侧立, 通过设计的两组侧滑块固定成型产品的端面凹孔, 镶嵌于侧滑块槽内的磁铁则用来固定铁板骨架。
2.1 自动侧向脱模橡胶模具的工作原理
如图3所示, 底板7固定在硫化机的下加热板上, 上模板1固定在硫化机的上吊架上。
(1) 开模过程
a.模具随下加热板下移, 制品首先从上型腔镶件5中脱出。
b.硫化机的下加热板降到位后向外开出, 硫化机外托架启动并上升, 托板9被托起, 在倒置斜导柱10的作用下, 侧滑块4自动打开并脱离制品。
c.活动顶板14外拉, 硫化机外托架启动并下降, 托板9下移, 制品及侧滑块4相继被顶起, 分别脱离下型腔镶件11与托板9。
d.取下制品, 人工用气枪快速清理托板9与侧滑块4之间的飞边胶料。
(2) 合模过程
a.硫化机外托架再次启动并上升, 托板9被托起, 侧滑块4复位到托板9上。
b.活动顶板14内推复位。
c.硫化机外托架启动并下降, 托板9、侧滑块顶杆12及制品顶杆13复位。
d.装入骨架铁板, 硫化机的下加热板内移、复位后上升、合模, 侧滑块4在楔紧块2和6的作用下进行侧向复位并锁紧。
2.2 自动侧向抽芯机构的设计
本自动侧向抽芯机构需具有以下两个功能, 这也是设计难点所在。
a.能实现侧滑块侧向自动抽芯。
b.能使侧滑块竖向自动脱离托板, 以便清理飞边胶料。
为此, 创新设计了若干组倒置斜导柱, 通过H7/m6过渡配合将斜导柱固定于底板斜孔内, 贯穿托板伸入侧滑块的斜孔内。减振垫产品成型后, 通过硫化机外托架顶起托板, 在倒置斜导柱的作用下, 实现侧滑块自动侧向抽芯脱离制品, 见图4。
斜导柱设计成倒置结构的优势是:可以使驱动力的竖向分力直接作用在托板上, 从而保证了侧滑块侧向抽芯运动的平稳性, 避免了加设导滑固定装置, 为侧滑块竖向与托板自动分离创造了前提条件。
2.3 自动顶出机构的设计
当侧滑块侧向脱离制品后, 需使侧滑块与托板之间自动分离一定距离, 以便于清理型面间的飞边胶料。为此, 在侧滑块两端各设计有1个侧滑块顶杆。当制品完成自动侧向抽芯后, 活动顶板外拉, 硫化机外托架启动并下降, 托板下移, 在制品顶杆和侧滑块顶杆的作用下, 制品与侧滑块相继被顶起, 分别与下型腔和托板脱离。这时, 用气枪即可人工快速清理型面间的飞边胶料。
3 自动侧向脱模橡胶模具结构的优越性
该新型自动侧向抽芯模具从根本上改变了传统的手工操作脱模方式, 具有以下优点。
a.制品能够自动侧向抽芯, 大幅度提升了生产效率和合格率。
b.各分型面能够自动脱开, 大大降低了飞边胶料的清理难度, 减轻了操作者的劳动强度。
c.可以一模多腔布置, 通用性强, 适合于大批量生产。
4 结束语
汽车橡胶减振垫产品自动侧向脱模橡胶模具具有的侧滑块侧向自动抽芯和竖向自动脱离托板的功能, 能够实现制品全自动脱模, 同时也使飞边胶料的清理变得快速且容易。实际生产应用情况表明, 该模具取得了很好的经济效益, 为同类模具的设计提供了成功经验。
参考文献
[1]郑洪喜, 李腾英.橡胶支座注射模设计[J].模具工业, 2002, 252 (2) :32-34.
[2]王鹏驹.塑料模具技术手册[M].北京:机械工业出版社, 1997.
橡胶模具 篇2
模具行业，特别是精密模具行业，是具有人力密集、技术密集、资本密集、高附加价值等特性的产业。其含盖的应用范围极为广泛，凡日常生活中所需的五金用品、家电产品到电子产品，以及汽车、飞机、军事武器、大型工具与装备等，都需要借助模具来生产所需零件。但在一般的模具行业管理中，也普遍被认为是人治、师父向导、管理不易制度化、不易计算机化管理的行业，但是随着客户对于质量要求提高、成本要求降低、服务要求到位、以及交期要求缩短等4大因素下，模具行业的管理阶层无不思考如何取得比同业更好的竞争优势以及如何具有更好的营利能力。
一般而言，模具企业管理阶层，普遍缺乏，但又最想掌握的模具生产管理因素包括：
（1）实际成本分析与掌握；
（2）整副模具生产进度；
（3）实时掌握制模作业状况；
（4）人员与各工序绩效分析资料收集；
（5）自动化/一次性收集车间生产状况信息；
这些问题是让模具企业最为头疼的问题，怎样解决，模具ERP无疑是一个很好的选择。针对中国模具企业棘手问题，eMan益模制造执行系统能提供优秀的解决方案，能无限制的扩大企业的业务信息空间，使业务活动与业务信息得以分离。在订单的驱动下，原本无法调和的集中于分散的矛盾得以解决。通过技术信息手段，整合企业内部资源，并实现资源的集中、统一和有效配置；通过“协同设计”、“协同制造”、“客户关系管理”，企业能够跨越内部资源界限，实现对整个供应链的有效组织和管理，从而使模具企业的运作处于良性循环中。
模具报价管理
模具是单个、带有试制性质的产品，要一次性准确报价不是一件容易的事，每副模具的报价，至少要考虑以下的价格构成要素。
模具价格=设计费+材料费+制造成本+销售费用+税金利润。
要让模具业务承接人员一个人去考虑上述种种报价因素，可能真的忙不过来。而且业务承接人员也不会是设计、备料、制造进度控制、质检验收等各流域的全能冠军。
eMan益模制造执行系统能根据模具工艺库中模具成本及CAD数据，成本统计表、BOM表等，为模具企业准确报价提供支持，不仅确保了报价的竞争实力，更让模具企业从中获得最大的收益。
订单与项目管理
模具企业存在订单随机、交货期短的特点，订单与项目管理人员时不时要对新订单进行统计，并计算各项目的费用，而且统计过程中难免会出错，需要经常审核修改，十分费时。
eMan益模制造执行系统能进行接单模拟，预估交货期，协助商务谈判，项目订单、图档统一管理，确保数据完整性，项目成本管理，各项费用清晰明了。订单管理人员统计时精确无误，而且耗时少，效率高。
主计划管理
在模具的制造过程中，随着企业规模的扩大和细化，企业的各个阶层更加迫切地希望随时了解模具设计、制造的进度。比如：很多管理人员想随时了解企业当前剩余的生产能力是多少？能不能透明地看到车间生产现场？能不能及时看到生产进度？能不能预估订单交货期多长？生产现场的调整会给后续订单带来哪些影响？
计划对模具企业而言至关重要，详细并有序的设计、生产计划能为模具企业做好导航，并安全抵达目的地。eMan益模制造执行系统的主计划管理模块儿能直观、方便、快捷地完成模具开发各阶段的完成时间及负责人；指导和约束设计详细计划、采购详细计划、加工详细计划等，生产各类报表可随时提供给客户查看。帮助各部门管理人员随时掌握进度，跟进设计、生产情况，对各类突发情况能及时采取措施做出调整。使得整个模具企业的运作链处于有序的、良性的循环中。
设计管理
模具企业在接到订单后，进行模具设计时，容易出现各种问题，如：进度、设计规范、流程问题。设计人员设计时，因为BOM表数据过多，调取时也很容易出现问题。很多设计人员在设计过程中无法发现问题，设计，完成审核时才发现漏洞很多，返工现象频繁，影响了企业整体运作的进度。
eMan益模制造执行系统能确保模具设计过程的规范化、流程化、实时了解设计进度、变更、异常，随时预警；此外，还可与常用CAD设计软件集成，自动获取BOM清单信息，保证设计数据一致性。
工艺编制管理
中国的模具企业比较依赖技术人员，一旦技术人员离开，企业全盘瘫痪。究其原因，企
业缺乏技术知识及工艺积累意识，根基都没有了，怎么能发展。
eMan益模制造执行系统能实现规范、便利的工艺编制，协同设计；同时，扩充BOM表，自动生成BOP表，实现设计、制造并行处理；快速定义工艺相关性；建立典型工艺知识库，积累成熟工艺，规避人才流动造成的企业知识流失；定制工艺卡，自动生成监控条形码。车间生产优化调度
模具企业的车间管理是一大难题，怎样安排几百套模具的生产，怎样安排数以千、万计的工序加工？怎样合理分配任务？每个组的负荷情况怎样？怎样最优化地分配任务，以便在交货期内完成订单？怎样及时了解订单完成情况？
eMan益模制造执行系统能保证所有订单的交货期；同时，实现优化车间生产计划；提供合理的优化级别和优化目标设置，调度更灵活，生产的可控性更强；最大程度地发挥企业内部产能，使企业生产资源（设备、人力）负荷平衡，实现均衡生产，避免不合理的加班和外协；提供资源负荷图，更直观、更便捷预警关键设备、关键工序；预警可能延期模具的风险，自动合理安排加班和外协。
车间实时监控
eMan益模制造执行系统采用条形码技术，零件与条形码关联，标识唯一，管理更轻松；刷卡监控，简单易行，员工操作方便；灵活处理换班、多人加工一道工序、一人操作多台机器、急件插入、调换工序等特殊情况；车间数据采集和统计，客观、实时、准确；质检纳入监控，最大程度地降低质检问题造成的损失；职工绩效考核，有据可依；数据实时更新，提供实时查询；主管足不出户，即可查看到最新的零件加工情况、模具进度和订单进度；随时获悉异常信息，及时处理。
物料管理
物料是模具企业进行管理的一个重要环节，计划、采购、制造、库存、成本计算、销售都是围绕着物料展开的。eMan益模制造执行系统物料管理模块儿涵盖设计、采购、仓库、加工各个环节，有利于对各个环节物料情况掌握；设计员参与选料，提高物料的利用率；同时，设置最低库存，自动发出补料通知；实现物料需求管理、采购管理和仓库管理。统计分析与决策支持
eMan益模制造执行系统的统计分析与决策支持模块儿能为客户定制各类报表；为财务部统计、分析、对比资料提供支持；成本、质量和绩效清晰明了，为企业财务计划提供支持；同时，该模块儿支持报价、交期等订单商务谈判。
益模制造执行系统，最专业模具ERP/APS/MES,能帮助模具企业轻松解决模具生产、质
橡胶模具 篇3
日前，印度尼西亚橡胶业协会（Gapkindo）顾问大卫·胡斯尼·巴斯达利对记者称，天然橡胶价格持续下滑是受到世界经济疲软影响，以致橡胶主要进口国，如中国、美国和欧盟的需求趋于降低。“橡胶价格下跌是因为需求减少和全球经济疲软双重影响。”
因全球市场的橡胶需求还未提高，导致最近几个月橡胶价格还不能上涨。此外，包括印尼在内的数个橡胶生产国橡胶农改行，造成世界橡胶供应量降低。因为他们受不了橡胶价格低迷。
大卫预计，全球市场的橡胶需求将停滞至明年，除非中国、美国和欧盟经济增长回升，需要橡胶作为车辆轮胎生产原料。印尼国内经济增长缓慢，也造成国内市场供基础设施建设的橡胶吸收量很少，如公路、桥梁和港口不能顺畅，因为今年许多基础设施工程不能如期实施。除此之外，东盟地区承诺诸国将最大限度吸收橡胶仍无结果，因此，仍不能推动全球市场的橡胶售价。
这一向以来，东盟橡胶主要供应国是印尼、泰国和马来西亚。但2007年以来，因当时价格高，使老挝、柬埔寨、越南和缅甸等国也对橡胶感到兴趣。因为东盟国的橡胶供应量充足，自2011年天然橡胶售价受到显著变动。
因出口市场疲软和国内基础设施使用的橡胶还不明确，目前，印尼天然橡胶产品仍依赖轮胎生产商。每年，在印尼全国300万t橡胶总产量中，轮胎生产商吸收60万t。
大卫表示，虽然橡胶价格仍低迷，但不会对国内轮胎市场的售价造成影响，轮胎价格理应随着天然橡胶价格降低，因为橡胶是生产轮胎的主要原料。因此，他认为，轮胎生产商从该天然橡胶价格低落获取暴利。
但印尼轮胎商协会（APBI）主席阿兹斯·巴内称，虽然橡胶价格下滑，但轮胎价格仍高涨，因为轮胎生产费因美元呈强而昂贵，尤其是目前，民众购买力弱，也使轮胎需求降低，能获盈利已算幸运。
（摘自印度尼西亚《商报》，2015-10-12）
一种过壁胶圈的橡胶模具设计 篇4
橡胶模具是生产橡胶制品硫化的主要装备之一, 模具设计的依据是制品形状、特性和使用要求, 根据同一件橡胶制品可以设计出几种不同结构的模具。模具结构直接关系到制品质量、生产效率、模具加工难易程度和使用寿命等。因此, 模具结构设计研究是相当重要的。本文主要介绍一套简单、高效的过壁胶圈的模具设计。
2 常用过壁胶圈模具设计
对于过壁胶圈的模具设计, 常规的设计方法是采用活动式镶块的方式, 镶块在橡胶硫化过程中承受强大压力和胶料热膨胀力, 因此还需采用定位销进行固定 (图1所示) 。采用这种方式, 模具的加工较为复杂, 而且在生产过程中, 由于模具的拆装, 工序也会增加。
3 新型过壁胶圈模具设计
出于提高生产效率的目的, 现设计一种新型的过壁胶圈模具。该模具采用上、中、下模构成, 采用梯形结构设计, 如图2所示, 镶嵌配合后能够在生产中省去安装和拆卸镶块及定位销的步骤, 达到了提高生产效率的目的。
目前此种设计已经制作出模具成品应用于实际生产中, 并且制作的胶圈完全能满足使用要求, 如图3所示。
参考文献
[1]]虞福荣, 张国均.橡胶模具实用手册[M].北京:化学工业出版社, 2001.
橡胶模具 篇5
但是，这些方式大多比较繁琐，而且在特殊条件下(如网络中断)无法使用。那么，如果一款模具设计CAD软件自带模具设计的相关资料，无疑会对设计师起到很大的帮助作用。
浩辰CAD燕秀模具是基于浩辰CAD平台上的一款性能卓越的二维模具辅助设计绘图软件，也是中国首款基于国产设计软件平台上的模具专业软件。浩辰CAD燕秀模具2011软件不但具有专业、强大的性能，还集成了翔实的模具设计资料，
具体而言，浩辰CAD燕秀模具2011软件的资料中提供了CAD设计需要的塑料资料、模具钢材资料、浩辰CAD使用技巧、注塑不良解决方案、塑胶模具经典结构、塑胶模具设计注意事项等六方面。下面，我们就以浩辰CAD的使用技巧为例来演示一下：
首先，我们依次点击浩辰CAD燕秀模具2011菜单下的【模具资料】—【浩辰CAD使用技巧】，软件会弹出对话框(如图1)
图1
橡胶模具 篇6
泰国橡胶协会主席 Chaiyos Sincharoenkul称，出口商不应低于1.90美元/kg或62.7泰铢/kg销售烟胶。
国际橡胶研究组织称，中国连续9年成为橡胶的最大消费国。而且2014年是世界橡胶供应量超过需求量的第四年。泰国、印尼和马来西亚3国的橡胶产量占世界橡胶产量的70%，建议成员国不要将产品低于市价和预测价格出售。
在电话采访中， Chaiyos称，2013年整个冬天，由于加工厂没有足够的库存而导致整个冬天橡胶供应紧张，冬季胶乳产量较少，直到2-5月，泰国胶乳供应才进入正常。
从2月4日起，橡胶价格提高了1.1%，至2月14日，为70.05泰铢/kg。从2010年底，由于产量的增加而导致胶价下降53%。
由于目前橡胶价格出奇的低，国际橡胶联盟提出“橡胶供应管理计划”。
根据彭博社编译的数据显示，2月14日，在东京商品交易所橡胶期货为230.7日元/kg，是1月31日以来期货交易价的最高水平。
泰国最大的橡胶出口公司（SAT）执行主任 Chaiyos称，在泰国北部和东南部，由于干旱，橡胶产量减少而造成种植户停止割胶。
2014年，泰国橡胶的产量为400万t，与2013年相比，产量有所改变，在新的种植区受冬季影响产量减少。
在过去3年，泰国橡胶产量增加，2013年产量达386万t。驻新加坡国际橡胶研究组织预测，2014年全球消费量和供应量相比，全球盈余24万t，而2013年为38.4万t。
国际橡胶联盟称，泰国、印尼和马来西亚的橡胶贸易商已收到建议，当前别低价出售橡胶。
目前3国橡胶库存量低，橡胶价格也不合理。冬天橡胶库存量低的现象会更加明显。
国际橡胶联盟的声明称，合成橡胶的价格将进一步低迷，这一现象将持续几年。
这3个产胶国应加强橡胶供应管理。泰国、印尼和马来西亚的橡胶产量超过全世界橡胶产量的2/3。
目前为止，东京商品交易所的天然橡胶基本价格已经下行了20%。
（郑淑娟摘译自www.irco.biz，2014-02-15）
橡胶模具 篇7
制作橡胶模具是根据橡胶制品的要求进行设计, 并按照图纸要求通过机械加工把金属材料变成为模具实体。在一定的工艺条件下才能用模具生产出合格的橡胶产品。所以, 橡胶模具设计与机械加工工艺、橡胶生产工艺等密切相关。
在实际生产过程中, 我们会经常面临这种情况, 同一型号的橡胶制品有十几种甚至几十种不同尺寸规格的产品。针对每一规格的橡胶制品就必须设计制造一套橡胶模具, 至少模具成型部分必须如此。在以往的做法是首先用二维CAD设计完成一套完整的图纸, 之后根据不同规格的尺寸再去修改模具设计图的每一张图纸的尺寸。这样很容易出现尺寸的漏改、错改问题, 另外, 不仅是模具设计环节的所有图纸, 而且相关的模具加工工艺、橡胶生产工艺环节的一系列的数值必须做相对应的修改, 大量重复的工作让人不胜其烦。
应用Pro/ENGINEER的参数化设计, 我们可以在完成从三维建模到二维工程出图之后, 利用设计过程中设置的参数和关系, 一套模具的图纸只需对橡胶制件零件图的数值进行修改, Pro/ENGINEER就可以完成模具整套图纸的尺寸、图号、各零件的重量、甚至模具零件的机械加工工艺等各项数值的变动, 而且生成的工程图标准、规范。
2 橡胶模具的参数化设计
参数化设计是Pro/ENGINEER系统最首要的特点。参数化的设计思想的重要体现就是尺寸驱动的设计方式。采用尺寸驱动的机制, 设计时通过约束和尺寸参数来再生图形以获得准确的结果, 这样简化了绘图操作, 将复杂的图形后续处理交给计算机来完成。另外, Pro/ENGINEER的全相关性为产品的修改提供了极大的便利。全相关性意味着在产品开发过程中某一处进行的修改, 能够扩展到整个设计中, 同时自动更新所有的工程文档, 包括装配体、设计图纸, 以及制造数据。基于单一数据库的全相关性最大特点就是其实时性。
2.1 应用思路
橡胶模具的参数化设计过程。这个过程概括地说就是在零件模式下建立的橡胶制件三维图形后, 把这个零件做为一个尺寸来源, 来驱动通过设置的一些约束建立的装配体及生成的工程设计图。用橡胶制件尺寸做为尺寸源, 也就是说, 当这个橡胶制件尺寸发生变化时, 模具装配体上的所有相关的其它模具零件尺寸也能够“自动变化”。这些模具零件尺寸我们把它分为两类, 一类是形成模具型腔的尺寸, 它们直接形成橡胶制件的形状, 随着橡胶制件的大小变化而变化, 因而称为模具的成型尺寸。另一类尺寸, 由于模具型腔的大小发生变化, 由于模具受力方面的影响, 模具型腔的壁厚、高度等方面在设计时也要考虑它们的变化量。这类尺寸在这里我们称为模具的非成型尺寸。要实现随着橡胶制件尺寸的改变而驱动模具成型尺寸和非成型尺寸的改变, Pro/ENGINEER强大的参数化功能能够轻易地实现我们的设想。
2.2 应用过程
下面我们以橡胶密封圈 (图一) 为例, 来介绍参数化设计过程。为了方便说明, 以下的模具设计图做了一定的简化。图二为模具装配图。应用Pro/ENGINEER进行模具设计的过程就是从生成零件 (此处是橡胶制件) 开始到完成装配体的过程, 最后完成工程图。从图二中我们可以看出, 模具型腔分别由中模 (代号ZM) 、上模 (代号SM) 、边模 (代号BM) 及下模 (代号XM) 组成, 中间被这些零件包围的是制件 (代号PART) 。
(1) 生成零件 (PART) 。在这一步中, 应用Pro/ENGINEER常规的建模方式生成, 在此不再赘述。
(2) 生成装配体。在Pro/ENGINEER下, 模具装配体可以有两种模式下生成, 一是通过组建模式进行设计建立生成, 另一个可以采用制造模式下通过模具型腔的方式生成。这两种方法笔者都采用过, 都可以达到我们的目的。对于结构相对简单的橡胶模具, 本人认为采用组建模式进行设计的方式较为方便, 在此我们介绍的是这种方式。
将生成的零件添加到装配体组件中, 然后将各个模具零件在组件模式下逐一进行设计。我们以上模SM零件为例, 以两个典型尺寸来说明设计过程。
我们把模具零件的尺寸类型分为成型尺寸和非成型尺寸, 具体到上模SM零件, 如图二所示, 尺寸φd为成型零件, 对于成型尺寸, 由制件PART的尺寸决定, 因而在设计上模SM零件的过程中, 在进入草绘环境时, 通过共点或共线的约束方式让模具零件的成型尺寸与制件尺寸产生约束。对于非成型尺寸, 如图二中的φD, 这个尺寸与边模 (BM) 零件及下模 (XM) 零件的外径一致, 直接影响边模零件型腔的壁厚, 在本例的模具结构中, 它是单腔圆形结构, 由于模具在模压过程中的受力很复杂, 难以进行准确的受力分析和计算, 所以, 橡胶模具外形尺寸φD的确定采用以经验估算为主的方法, 尺寸φd与φD关系如下表所示: (以下数据来源于《橡胶模具设计方法与实例》, 张秀英编著)
从表中我们看出尺寸φD随着φd的变化而变化, 此时我们利用Pro/ENGINEER中的关系 (Relation) , 通过建立关系使模具的外形尺寸φD与型腔的最大尺寸φd的变化符合上表的要求。所谓关系是书写在符合尺寸和参数之间的用户定义的等式, 包括数学关系和程序语法、关系捕获特征、零件或组件元件内的设计关系, 从而允许用户来控制对模型修改的效果。关系被用于驱动模型。如果更改关系, 则模型也会随之改变。
(3) 建立关系。如图三所示, 这里是通过设置几个关系式语句来实现尺寸的驱动, 关系式如下: (注:在下列的语句中, d1:2和d3:0是系统自动分配给的尺寸代号, 分别代表φD与φd, 如图四所示)
说明:在上面的关系式语句中, 使用了条件语句IF…ENDIF。根据a值的条件, 当满足条件时, 赋予b一个值。这里的a、b值分别是代表Φd和圆形型腔的双边壁厚。ΦD的尺寸等于a+b。语句中还使用了一个函数ceil () , 意思是不小于该值的最小整数。在应用条件语句时可根据实际情况来设定条件和赋值。
在语句的最后一行是指在另外一个零件 (边模BM) 的外径尺寸与上面的对应尺寸相等。这样就约束了边模的外形尺寸, 其它零件相对应的尺寸也是如此。
因此通过以上的步骤, 我们通过约束来实现了制件PART的尺寸变化来驱动模具其它零件相对应的变化。
在完成工程图的时候, 通过使用系统及个人设置的参数, 同样可以大大提高效率。比如, 图号、日期、重量等。在Pro/ENGINEER里这些设置非常简单, 以图号为例, 我们在工程图绘图环境中选择菜单“工具―参数”, 打开参数设置对话框, 设置参数名称为TH (名称自己定义, 但要符合系统要求) , 参数类型选择字符串, 参数的值设为我们需要填写的图号, 比如“ABCD”这四个字母, 最后在每张图纸图号填写处创建注释, 将注释内容填写为&TH, 这样在每张图纸的图号处显示的均为“ABCD”, 如果需要给图纸的图号编上序号只需将&TH改为&TH―#, “―”代表空格, “#”代表不同的序号。设置完毕后只需修改参数TH的值, 整套图纸的所有图号均会改变。
对于重量、体积、密度等参数, 不需设置, 系统重量、体积和密度的参数分别为PRO_MP_MASS、PRO_MP_VOLUME和PRO_MP_DENSITY。调用这些参数时方法与上相同, 但要注意单位的换算。
3 结束语
应用Pro/ENGINEER关系式的参数化设计, 对外形相似而尺寸不相同的模具及其它机械设计能极大地提高效率, 设计所生成的参数同时也可以应用到设计之后的工艺编写中, 只需要在工程图中按工艺表的制表格式绘制工艺卡, 将所需的参数调入, 非常快捷。
摘要：应用Pro/ENGINEER关系式的参数化设计, 能方便地对外形相似而尺寸规格不同的橡胶模具进行编辑、修改或重新设计, 能够极大的提高效率。
橡胶模具 篇8
谈到模具专业建设, 不能不谈模具和模具工业。
1.1 模具
俗话说“没有规矩不成方圆”, 世界上的许许多多东西都是从它们各具特色的“规矩”——模具中诞生出来的, 通常我们把这些东西称作“产品”。作为这些产品生命周期的重要一环, 模具质量的好坏直接影响着产品的质量, 进而关系到我们的生活状况以及科技的发展。
1.2 模具工业
在现代化工业生产中, 60%～90%的工业产品需要使用模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础, 许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产, 特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业, 据国际生产技术协会预测, 21世纪机械制造工业的零件, 其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成。因此, 模具工业已成为国民经济的重要基础工业。
目前, 世界模具市场供不应求。近几年, 世界模具市场总量一直保持在620～680亿美元的水平。世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。
1.3 模具人才
长期以来企业投资往往重视硬件、忽视软件、无视人员, 导致投入大产出小, 甚至软硬件均成为摆设, 变成负担。而既有经验又有知识、既懂技术又懂管理的综合人才更如凤毛麟角, 所以企业的竞争首先就是人才的竞争。如何招聘到高素质、高技能的员工, 如何系统地对企业职员进行培训, 有效地提高职员的综合素质是发展先进制造技术的先决条件。就模具行业而言, 目前人员结构正处于一个断层阶段, 即传统模具设计制造经验丰富的中老工程技术人员缺乏先进制造技术应用能力, 而熟练掌握各种先进制造技术手段和工具的新兴一代技术人员却经验不足, 随着社会分工的越来越细, 市场需要大批高素质的各个生产领域的模具技术人才, 这种状况至少还需经过5～10年才可能解决这个问题。届时, 我国的模具工业水平将有望达到一个新的水准。
模具工业发展需要大批高级技能型人才, 如何服务模具工业, 打造模具专业精品, 在人才培养质量上下功夫, 对职业技术学校提出了更高要求。
2 关于模具专业建设
2.1 专业定位
盐城技师学院是职业技术院校, 在专业设置上人才培养走的是“应用型”的路子;按照学院“市场导向, 立足盐城, 服务长三角, 创建特色专业”的专业建设指导思想;在专业建设和改革过程中, 理论以“必需、够用”为度, 加强实践环节、强化动手能力, 把实践能力的培养落到实处, 使学生在知识结构、动手能力、综合素质诸方面得到全面的发展, 即“理论够用、加强基础、强化技能、产学研结合、一专多能、全面发展”。按照国务院《关于进一步加强高技能人才工作的意见》的精神, 确立本专业的办学思路:紧紧依托模具行业优势, 以质量为根基, 以就业为导向, 坚持产教研合作发展之路, 办出专业特色和专业水平;实现专业教学改革的目标, 最终建设成全国示范性专业。
模具产业以塑料40%、冲压40%、压铸8%三类模具为主。长三角作为中国最大的模具生产基地, 高、中、低档各种类型模具应有尽有, 但生产塑料、冲压、压铸模具的模具企业所占比重较大。因此, 本专业培养目标定位主要是针对生产此三类模具的专业人才需求。
2.2 专业建设目标
根据学院总体发展水平和相关专业的建设情况, 到2012年把模具专业办成在省职业技术院校同类专业中有明显特色和示范作用的专业, 当年毕业生就业率100%。在“十二五”期间建设成为全国有特色、有优势的品牌专业。成为名副其实的精品专业, 成为我院高级部专业建设的新亮点。
2.3 构建人才培养知识能力结构
毕业生应获得以下几方面的知识和能力: (1) 具有必需的人文社会科学的基础知识, 具有比较扎实的力学、机械基础、机械制图的基础理论、基本知识和基本技能; (2) 掌握模具工程材料、机械设计、电工电子、液压传动、公差与技术测量、热加工工艺等方面的专业基础知识; (3) 基本掌握金属冲压成形及塑料模塑成型的原理与工艺, 较好地掌握模具设计与制造的专业基础知识; (4) 具有较好的的模具设计能力和一定的线切割、电火花、数控等操作技能, 掌握模具制造工艺, 具备一定的模具制造能力; (5) 具有保养、安装、调试、维修模具的基本知识和技能; (6) 具有较强的模具C A D/CAM技术的软件应用能力; (7) 具有开发模具制造新技术、新工艺的初步能力; (8) 具有在生产第一线从事管理工作的初步能力。
毕业生除获得学院规定的“五证”外, 根据层次和细化的专业方向, 可选择性得取得国家劳动部颁发的“模具设计师”、“模具制造师”、“模具装配、调试、维修师”, 典型软件应用中级以上职业资格证书。编制教学计划, 在总体反映上面能力的同时, 细化专业结构, 分层次实施, 不同班级侧重点不一样。
2.4 就业方向
调查表明, 模具专业毕业生在工业各行业中均有很大的就业空间, 并在以下岗位有较好的就业前景: (1) 汽车生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (2) IT—通讯—电子产品生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (3) 家用电器产品生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (4) 电工—机械产品生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (5) 航空 (天) 器—铁路机车、船舶—动力机械生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (6) 建材—家具生产行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (7) 玩具行业中从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (8) 服装与制鞋行业从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员; (9) 高新技术产业中从事模具设计与制造的技术工人和一线生产管理人员。
2.5 主要措施
(1) 围绕培养目标, 细化实施性教学计划; (2) 加强校内实训、实验基地建设, 统筹安排设备资源, 建立模具实训中心; (3) 强化师资队伍; (4) 强化教学管理, 确保人才培养质量。
总之, 盐城技师学院机械工程系坚持特色定位, 紧抓教学质量不放松, 服务模具工业, 走校企合作高技能人才培养之路, 两到三年时间, 一定将江苏盐城技师学院模具设计与制造专用打造成全国精品为中国制造业的振兴作出应有的贡献。
摘要：模具工业已成为现代工业发展的基础, 国民经济的重要组成部分, 模具工业的发展依靠模具技术, 模具技术依靠专业技能人才, 日益发展的模具产业急需要大批高素质的技能型人才, 江苏省盐城技师学院模具专业依靠模具行业发展的背景, 立足应用, 整合资源, 重点投入, 建立模具实训实验中心, 狠抓教学质量, 强化技能, 服务模具工业, 走校企合作培养高技能人才之路, 打造专业精品, 将模具设计与制造专业发展为全国示范专业。
关键词：模具,模具工业,人才,专业建设,校企合作
参考文献
[1]丁松聚.冷冲模设计[M].机械工业出版社.
[2]汤习成.冷冲压工艺与模具设计[M].劳动和社会保障出版社.
圆柱形金属橡胶构件的模具设计 篇9
金属橡胶材料的制备是将一定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地排放在冲压或碾压模具中,然后用冷冲压的方法成型。其内部结构是金属丝相互交错勾联形成类似橡胶高分子材料的空间网状结构。在外力作用下,金属橡胶将克服金属丝之间的干摩擦阻尼而产生变形,外力消失后,在自身弹性力的作用下,恢复原状[1,2,3,4]。
金属橡胶毛坯件的制作,是将拉伸好的螺旋卷按一定的规律和要求铺设在特殊的模具上。选择正确的毛坯铺设方式是影响金属橡胶构件性能的关键步骤之一。如果选材和毛坯铺设方式不正确,会造成构件性能达不到预期要求,或产品品质低劣,发生早期失效,从而给金属橡胶的进一步研究和推广应用带来困难。根据构件的形状、使用条件和用途等要求,金属橡胶毛坯件有多种不同的铺设方法。本文采用细针定位的布线方式[4]。细针定位的铺设方式采用插在心轴上的两圈细针定位,保证螺旋卷铺设的确定性和规律性。铺设过程中,心轴以一定的速度转动,空心导杆与心轴的转动相协调,在各细针间往复穿梭移动,把螺旋卷按一定的规律挂在细针上,循环运行实现毛坯件的铺设。将铺设好的毛坯件放入模具中,经冷冲压工艺即可得到所需的金属橡胶构件。
现选取用于航天发动机起落架上的金属橡胶减振器[5]。因减振器中圆柱形金属橡胶构件是比较重要的部件,它代替了以前的橡胶构件,具有耐高温、低温和耐腐蚀等特点,能适应更差的环境。选取的构件尺寸为外圆直径90 mm、内圆直径50 mm、高为40 mm。依据毛坯的具体尺寸和构件的要求做圆柱形金属橡胶构件的模具设计。
1 零件的工艺分析
1) 该零件结构比较简单,是圆柱形通孔,要加工的部分仅仅是内孔。在毛坯内孔的基础上,将其整形扩大( 图1) 。
2) 零件内外形尺寸的公差,可以按IT14 级确定工件尺寸的公差[6]。经表查得各个尺寸公差分别为: 外圆直径ф900-0. 87mm; 内孔直径ф500-0. 62mm; 厚度为 ф400-0. 62mm。
2 确定冲压的工艺方案
该零件的加工只有一道工序,那就是对孔进行径向挤压。因此不存在有其他多种方案,只有采用不同的凹、凸模对毛坯进行冲压。
第一种方案: 直接采用圆柱形凸模,在毛坯上放置有压板,防止反向挤压。
第二种方案: 采用复合模具,就是采用圆锥形的凸模,再加上圆锥形的凸模镶瓣,凸模轴向下压,挤压凸模镶瓣,然后凸模镶瓣径向移动对毛坯进行挤压。由于凸模镶瓣要进行径向移动,则需要将凸模镶瓣采用线切割,分割成六等分。
方案一比较简单,但在装工件和卸工件时要对压板进行抽取; 而第二种方案虽然比较简单,但是六等分凸模镶瓣径向移动两两之间必然有空隙,工件有可能由间隙中挤压出来。是否影响工件性能,没办法确定,因此还是选用第一种方案,比起加工凸模镶瓣,加工压板更经济。
3 确定模具总体的结构方案
3. 1 模具类型
根据零件的工艺方案,采用径向挤压模,主要在正挤压和反挤压上对模具有一定的要求,必须对其进行严格设计,凸凹模的挤压运动也是按照正常的安装方式的。根据圆柱形金属橡胶构件的特点,应选取冷挤压模具中的径向挤压模具。其主要有以下特点:
1) 模具的工作部分与上、下底板之间一般都设有足够的支撑面与足够厚度的淬硬垫板,以防止由于受力过大而被冲裂或使工作部分相对移动。
2) 模具的工作部分都采用光滑的圆角过渡,以防止由于应力集中而导致其本身的损坏。
3) 模具工作部分的材料及热处理要求,均比一般普通冲模要求高。
4) 模具的卸料部分,一般采用刚性结构,其顶出件要有足够的刚性及强度。
3. 2 设计选用零件、部件
1) 凹模设计
凹模的结构形式和固定方法: 根据选定的模架的结构形式,模架底座上端为圆形的,因此将凹模也设计成圆形,以此相配套,采用圆形的可以降低应力集中,通过内六方螺栓和销钉将凹模固定在凹模固定板上,其螺栓和销钉与凹模孔壁间距不能太小,否则会影响模具强度和寿命。由于冲压金属橡胶材料构件时,只需要用到10 ~ 40 MPa的压力,因此对于凹模的具体尺寸,则尽可能地满足安装在模架上的便利性。根据标准模架结构尺寸,确定凹模的外圆直径尺寸为160 mm。由于外圆在加工时没有直接的接触,因此没有过于严格的要求,公差等级选用IT14 级即可。而它的内孔直径则是根据毛坯的外径来做参考的,由于内壁是要参与冲压的,因此对内壁的要求就要高些,内壁要求没有划痕,比较光滑,粗糙度要求为0. 8,高度也要和毛坯高度相互对应,凹模如图2 所示。
凹模材料和技术要求: 凹模材料选用T10A。外轮廓棱角采用圆弧过渡,防止应力集中。
2) 凸模设计
a) 凸模的结构形式与固定方法
凸模与毛坯接触的工作部分为圆柱形,考虑到经济要求,设计有台阶的凸模,减少加工部分。考虑到凸模首先要进入到毛坯中,因此在凸模的前端设计有一比较大的锥度,这样凸模才能进入到毛坯的内孔中进行冲压。
凸模的固定采用有锥度的台阶,凸模上的锥度与固定圈里的锥度相配合,然后通过螺栓和销钉将其固定在上模座上。
b) 凸模材料和技术要求
凸模材料采用碳素工具钢T10A,进行高温时效处理。凸模如图3 所示。
3. 3 第二套方案的分析
第二种方案的工作原理主要还是体现在凸模与凹模上,为了减少手工操作,去掉压板,设计一种和凸模或凹模组合在一起,同时又对零件的反挤压起到作用的零件。因结合构件的加工要求,设计一种与凸模配套使用的构件———凸模镶瓣。由于凸模镶瓣要和凸模配套使用,而且还要实现径向运动,因此其结构都设计成了锥形。这样在凸模轴向运动时,由于有锥度的存在,凸模挤压锥孔状的凸模镶瓣,会实现径向运动。凸模镶瓣要进行径向运动,必须要有很大的弹性,况且还要能实现工件的成形要求,这对材料的要求就比较高。考虑到经济性,将整体的凸模镶瓣采用线切割切割成六等分,这样就可以进行径向运动,而且采用的是一般的材料。图4 为凸模镶瓣的结构尺寸。
3. 4 两种方案的比较
第一种方案凹模和凸模的结构是比较简单的,加工起来也比较容易,虽然增加了两个压板,使手工操作增加了,但却增加了经济效益,而且无形中又具有了卸料板的功能。
第二种方案设计了凸模套件,使加工看起来比较方便了,模具也不那么繁琐了,但却有一个未知因素,那就是凸模镶瓣径向运动时,六等分镶瓣因为有空隙的存在,随着凸模镶瓣的继续运动,空隙会越来越大,毛坯件可能会随空隙被挤压出来,可能会产生筋条而影响工件的性能。
针对金属橡胶这种弹性材料,由于挤压的厚度比较小而产生浅显的筋条,考虑到实际条件,无法实现,因此选用第一种方案。
4 模具的三维造型
为了能直观地展现模具每个零件的三维造型、各个构件之间的连接与配合,以及每个零件的布置,对模具的装配进行了三维绘制。在文中运用三维软件Pro/E将各个实体零件装配在一起。
1) 在熟知零件具体尺寸的情况下,将所有零件的三维造型绘制出来。绘图的时候,最重要的还是尺寸的准确性,以及一些重要位置的造型。图5、图6 为凸模和凹模的三维造型。
凸模如图5,凸模重要的造型部分是对锥度绘制以及凸模工作部分的尺寸要求,凸模是采用旋转增料来完成的。凹模如图6,凹模重要的是内孔的尺寸,还有就是螺纹孔和销孔在凹模上具体位置的布置以及孔的个数。最后就是在螺纹的造型上,因为螺纹连接关系到模具能否正常工作,因此不管是螺纹孔的造型还是螺栓螺纹的造型,尺寸不能有丝毫的差错。销孔的对称布置也同样重要,它是定位的重要依据。其他零件尺寸的准确性也有同样的严格要求。
2) 将三维绘制好的零件按照装配图的零件布置装在一起。零件只有装配在一起才能知道是否合适和满足要求。图7 为装配在一起的三维模型,图8 为分解开的三维模型。
随着制造业的快速发展以及人们对物质追求的要求越来越高,三维造型也已经越来越受到重视。三维造型的问世可以将人们的要求体现到极致,可以在实际的产品制造之前,通过三维造型检验产品是否合格而满足要求。
5 结论
根据航天发动机起落架上所用的金属橡胶减振器橡胶构件的性能要求,通过专有的金属橡胶铺设计,将圆柱形金属橡胶毛坯绕制出来。分析研究了圆柱形金属橡胶构件毛坯的制造,结合金属橡胶毛坯的性质以及典型的模具,选取比较合适的类型—冷冲压模具。主要是通过对凹模、凸模的设计来实现金属橡胶构件模具设计。设计中通过两种方案的对比,分析了两种方案的优缺点,最后确定了设计方案。为了直观的、更加清楚的表达设计出的模具的效果,运用Pro/E进行了三维实体绘制,为设计增加了直观效果。
由于国内对于金属橡胶构件的研究和制备还处于起步阶段,这种高新材料在实际工程中应用还比较少。文中仅仅设计的是比较简单的圆柱形金属橡胶构件,有些设计机构并不是适用于所有的情况。由于加工工艺复杂,金属橡胶材料造价比较昂贵,一般应用于一些前沿的领域,像航天发动机以及航空导弹等等。
参考文献
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[9]#康,杨万能,等.Pro/E造型实例[M].山东:山东电子音像出版社,2005.
橡胶模具 篇10
冷挤压是一种先进的压力加工方法，无论在技术上和经济上都有显著特点，该工艺可以大量节约原材料，生产效率高，容易实现自动化，可加工形状复杂的零件。冷挤压件具有强度高、刚性好、重量轻、表面光洁和尺寸精度高等优点。因而，是航空、交通运输、通讯、家电、自行车等行业广泛采用的一种先进工艺技术。
冷挤压模具是保证挤压件形状尺寸和精度的重要工装，是保证挤压件表面质量的重要因素之一。模具寿命长短直接影响产品质量和生产效率的提高。因此，提高挤压模具寿命对降低生产成本，提高经济效益有着十分重要意义。
2 冷挤压模具失效原因
冷挤压模具失效概括地说包含两方面：模具本身的损坏和生产出挤压件尺寸的超差。模具本身损坏又分为正常和非正常两种损坏形式，非正常损坏既无规律可寻，又可通过人为方法加以克服。本文主要讨论正常工作条件下的损坏，即冷挤压模具的失效。模具失效的主要形式有磨损、塑性变形、疲劳破坏和断裂。
冷挤压模具失效原因：挤压工艺循环过程中，变形金属和模具工作表面之间的相对运动产生剧烈摩擦导致模具表面磨损;模具内部反复引起的高压应力，使模具工作时受到非对称的交变应力作用而发生塑性变形;挤压时金属的剧烈流动产生的热效应和摩擦热使模具工作表面温度升高(可高达400℃以上)，当取出工件加润滑剂时这一工作间隙时间，这极易使模具表面散热降温。所以模具在完成一个工艺循环时，需经受一次热循环引起的交变应力作用，导致疲劳裂纹破坏。
特殊的是挤压凸模比较细长，工作循环过程中，由于受侧向力和附加弯曲应力的作用，根部产生很大的交变弯曲应力，也易发生疲劳破坏。因此，弯曲应力对凸模的疲劳破坏不可忽视。
3 影响冷挤压模具寿命因素分析
3.1 模具材料对寿命的影响
挤压工艺循环中，模具工作环境较差，要保证挤压模具能够长时间可靠工作，所选择的模具材料必须具备高硬度、高强度、高耐磨性和良好的韧性、足够的热稳定性、热硬性、耐热疲劳性。
如果模具材料选用不合理，即使价格昂贵的模具钢其效果也难以奏效。例如，挤压铅、铝等软材料零件，选用高速钢(如W18Cr4V)来制作模具，其寿命并不理想。若选用优质碳素工具钢，可以达到理想效果。反之，挤压硬材料的钢件时，选择Cr12MoV这类高铬工具钢或W18Cr4V这类高速工具钢，热处理后，不仅强度高、硬度高、而且韧性、热硬性和耐磨性也好，完全可满足钢件挤压模具的要求。因此，根据挤压件材料种类和复杂程度、挤压方式、模具结构形式、模具实际工作条件、生产批量大小及设备类型综合考虑选择模具材料，是保证挤压模具具有高寿命的前提。
3.2 凸模的弯曲应力对模具寿命影响
凸模的弯曲应力是由于凸模头部受到侧向力作用的结果，其来源主要有如下几方面：模具制造、安装误差或压力机静态精度不好，模具安装后，凸模中心线相对于凹模中心线发生偏斜，工作时，凸模就会受到侧向力作用;毛坯两端面不平行或与外圆不垂直，毛坯在凹模内因间隙大而放偏，挤压时凸模会受到侧向力的影响;模架中心与压力机中心不重合，或模具结构不对称，使压力机台面和模板弹性压缩变形不对称，压力机本身刚性和精度差等都是产生侧向力的来源;凸凹模紧固不牢靠，在上述侧向力作用下，模具发生“移动”使凸模中心错开。
凸模在这些侧向力作用下，会发生弹性弯曲，在凸模弯矩最大处，弯曲应力最高，有：
式中：Mmax———凸模最大弯矩，产生在凸模根部;
W———凸模抗弯截面模量。
式中：αC———应力集中系数;
Q———侧向力;
l———凸模杆部长度。
如果σ弯远大于凸模的疲劳强度时，在较少的挤压次数后就会引起一条或数条疲劳裂纹，此时，称为高应力疲劳破坏;若σ弯很小，多次挤压后也会引起疲劳裂纹，此时称为低应力疲劳破坏。因此，σ弯的大小直接影响挤压次数N，即凸模寿命。
设凸模的裂纹长度a，根据断裂力学Paris—Erdongan公式，有
式中：da/d N———亚临界扩张速率(即a<裂纹临界长度ac时);
△K———应力强度因子振幅值;
C、m———材料常数，查表或试验确定。
式中：Y———裂纹荷因子;
σa———交变应力幅值。
将式(4)代入式(3)，可得：
因Y与a无关，积分后得：
式中：ai———裂纹初始尺寸。
由式(7)可知：
由上式可以看出，N与σ弯的某次方成反比。可见，σ弯的大小对凸模疲劳寿命的影响是很大的。
3.3 热处理工艺对模具寿命的影响
模具的使用寿命在很大程度上取决于热处理的质量。热处理的目的不仅是为了提高模具的硬度，也是为了改善钢的组织和性能，以获得理想的热强度和韧性。为确保热处理质量，近年来普遍采用可控气氛和真空热处理工艺，对温度、温升和冷却速度、淬火介质、回火次数等参数进行大量研究，并取得良好的效果。例如：滚动触头零件冷挤压模具，模具材料为Cr12钢，采用普通的一次硬化热处理工艺，寿命仅为6000～8000件，主要失效形式为开裂;改为锻热固溶淬火(1050℃油淬)+等温淬火(780℃)双重热处理工艺方法，可使模具寿命提高1.5倍以上。采用双重淬火工艺，可使碳化物呈弥散析出，均匀分布于钢的基体中，最终组织为10%下贝氏体+回火马氏体和弥散分布的碳化物及少量残余奥氏体。硬度58～62HRC，这种组织细密，有高的强韧性、耐磨性和良好的断裂韧性。
3.4 模具加工方法对模具寿命影响
电火花切割已广泛用于模具加工。由于线切割加工一般都是在热处理后进行，从而避免了热处理变形、表面脱碳等弊端。但由于线切割工艺大多采用快走丝方法，线切割后工件表面粗糙度Ra>2.5μm，硬度分布和内应力状态都较差。所以不经研磨或稍加研磨就装配使用，结果经常出现崩刃、折断、碎裂等现象。正常使用情况下，模具寿命也很低。
模具寿命低的原因主要是：线切割加工时，放电区电流密度很大(10000A/mm2)，温度很高(10000℃～12000℃)，加注的介质液急剧冷却，使切割表面层硬度仅有20HRC左右。其后为热影响区，再后才是原硬度区，而内部淬火层硬度高达70HRC以上。更为严重的是原材料内部因淬火呈拉应力状态，线切割所产生的热应力状态也是拉应力，两种拉应力叠加的结果很容易达到材料抗拉强度而产生微裂纹，从而大大缩短模具寿命。因此，线切割工艺不能作为挤压凸、凹模的最终加工工序。必须采取其他工艺方法消除应力。目前，最有效的消除应力措施有以下两种。
(1）研磨+回火处理
线切割加工后，用研磨的方法去掉表面20HRC的白层，再经160℃～180℃回火处理2h，则白层下面的高硬层可降低6～8HRC，线切割产生的热应力得以消除。从而提高了钢的韧性，延长了模具使用寿命。
(2）研磨+低温时效处理
线切割加工表面经研磨后，白层和高硬层基本去掉。再进行120℃～150℃下5h～10h低温时效处理(低温回火处理)，或采取160℃～180℃下4h～6h低温回火处理，可消除淬火层内部的拉应力。而硬度降低甚微，却大大提高了钢的韧性，降低了脆性，挤压模具寿命可提高4倍以上。若挤压模具在生产若干零件后，内部应力已经积聚很高。也可用此方法消除内应力，提高韧性从而提高模具寿命。
4 提高挤压模具寿命途径
4.1 正确选用模具材料
模具材料是影响冷挤压模具寿命的关键因素之一，模具制造周期长，成本高，材料费用仅为模具费用的10%～15%左右，因此，要尽可能选用品质优良钢材制造挤压模具。例如：(1)挤压形状较为复杂材质为20钢的支撑块零件时，选用3Cr2W8V材料，热处理硬度为48～52HRC，模具寿命仅为6000件左右，主要破坏形式为型腔角部破裂，模具工作表面磨损。改变工艺方法，进行气体碳氮共渗，模具表面硬度提高到60～62HRC后，模具使用寿命超过2万件;(2)挤压材质为Q235钢的轴挡和轴管类零件时，选用强度高，塑性和韧性好的7CrSiMnMoV(CH)材料。采用560℃预热+880℃油淬+200℃回火热处理工艺，其模具使用寿命可达到9000件左右。
4.2 减少挤压件壁厚差
前述分析可知，侧向力的来源很多，它们之间又有复杂的交互作用。因此，σ弯很难用精确计算求得，而且σ弯还与应力集中有关，所以，模具材料、加工方法和工作状况及凸模形状都会影响σ弯的大小。试验分析表明，凸模的σ弯与挤压件的偏心量e成正比。因此，可以用挤压件偏心量e来反映σ弯的大小。为便于分析，忽略工件内孔和外圆形状误差，偏心量就等于壁厚差之半。显然，测量工件壁厚差比测量弯曲应力σ弯简单多了。
设挤压件壁厚差为δ。
则由式(8)可得：
即说明挤压次数(模具寿命)与挤压件壁厚差的某一次方成反比，若其他情况不变，则减小挤压件壁厚差，凸模的疲劳寿命可得到很大提高。因此，壁厚差较小的挤压件不仅可提高挤压件精度，而且可大大地提高模具使用寿命。
4.3 表面强化处理
为进一步提高挤压模具寿命，可对挤压模具工作表面进行碳氮共渗、离子氮化、渗碳、渗硼及局部刷镀、喷涂等表面处理方法，使模具工作表面生成一层高强度、有极好耐磨性的化合物，从而增加模具耐磨性，以提高挤压模具寿命。
表面强化工艺中的PVD、CVD、PCVD技术均可用于模具工作表面处理，运用PCVD沉积工艺，可在模具工作表面形成TiC、TiN镀膜，模具寿命可提高几倍到几十倍。
5 结束语
综上分析可知，选用品质优良的冷挤压模具材料，正确合理的设计挤压凸模结构，采用先进的热处理工艺和表面强化处理技术，规范冷挤压模具使用过程控制，可有效的提高冷挤压模具使用寿命，从而达到提高冷挤压件生产率、节约材料、降低生产成本的目的。
参考文献
[1]卢吉连.花键套筒冷挤凸模的正确选材.机械工程材料,1998,(5):41-43.
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橡胶模具 篇11
印尼橡胶商协会北苏门答腊省执行秘书长艾迪（Edy Irwansyah）在棉兰对记者表示：“减少生产量和出口量是因为我们考虑到，在生产国，如印度和越南的生产增长锐升，而实际橡胶需求趋于疲软。”对橡胶的需求疲软，因为2014年天然橡胶主要消费国的预期经济增长缓慢。“生产国减少橡胶出口量之后，希望能推动橡胶价格上升。”
2013年12月30日在新加坡证交所与2014年1月装船的SIR20橡胶价格每公斤为2.27美元，比2013年12月27日曾达到的2.3美元低。
明年北苏门答腊省橡胶出口的目的地，预测还是传统市场，即是日本、中国、美国、韩国和巴西。北苏门答腊省橡胶出口的97%是SIR20橡胶。他说：“虽然计划减少生产量，但2014年橡胶的出口量预测将比2013年上升4%。”
2014年北苏门答腊省橡胶的暂时出口数字达到46.57万t，而工厂生产能力达80.5万t。
（摘自印度尼西亚《商报》，2014-01-02）
橡胶模具 篇12
上两期我们介绍了几种典型的压力机用可移动的模具夹紧技术和持续油压式的液压型固定位置的模具夹紧技术。这一期我们将继续介绍其他几类典型的液压型固定位置的模具夹紧技术和专用的集成泵站系统。
2 HSS型摆动式夹紧
HSS型摆动式夹紧是双动油缸通过持续油压提供夹紧力, 由机械导向机构实现摆动夹紧与松开动作。其实物照片、原理及性能参数分别见图1和表1。
3 HKS型斜面式夹紧
HKS型斜面式夹紧是双作用油缸触动夹紧动作, 通过持续油压作用斜面提供夹紧力并保持夹紧, 提供反向油压实现松开。其实物照片、原理及性能参数分别见图2和表2。
下面我们再介绍几种典型的有机械自锁功能的液压型固定位置的模具夹紧技术。由于有了机械自锁的保障, 夹紧力的产生和维持都是由机械结构来实现的, 液压系统的作用不再是提供和维持夹紧力, 而是起了转换系统状态的“开关”作用, 即由夹紧转换到松开或由松开转换到夹紧的促动作用。在夹紧状态, 即便液压系统受到损坏, 油压丧失, 夹紧力也不会受到影响, 所以接近开关监控的是夹紧力, 而不必监控油压。这样更好地提高了操作安全性。
4 OHZ-K型板式夹紧
OHZ-K型板式夹紧是油压仅作为夹紧或松开的动作启动, 夹紧力由机械结构提供并保持, 具有机械自锁特性。其实物照片、原理及性能参数分别见图3和表3。
5 PDV型块式夹紧
PDV型块式夹紧是油压仅作为夹紧状态转变的驱动, 夹紧力由专利机械结构提供并维持, 具有机械自锁特性。该类产品由于运用了欧铁马自有的专利设计结构, 从而达到了没有易损、易耗件的免维修水平。其实物照片、原理及性能参数分别见图4和表4所示。
6 配套的集成泵站系统
下面我们再介绍一下配套于这两期介绍的液压型类夹紧器的集成泵站系统 (图5) 。
在欧美大多数应用场合, 由于模具夹紧所需工作压力的特殊性, 模具夹紧系统的液压泵站一般是独立于压力机自身的泵站系统的。成熟的独立泵站具有以下几个特点:
(1) 安全性高———具有多项监控功能, 如油位、油压、油温的监控等, 并与压力机操作系统实现互锁;
(2) 性能可靠———效率高、压力稳定, 具备自动储能保压、油路过滤等功能;
(3) 结构紧凑———外观体积小巧紧凑, 既能集成独立的电控箱, 也可连接压力机主控制系统;
(4) 操作简便———既可用手持操作器独立操作, 也可并入压力机操作面板统一操作。
对于需要通过持续油压来维持夹紧力的系统, 通常采用高压油泵系统, 与之配套的管件与管接件也都必须是耐400巴高压的零件见图6原理图。这类泵站系统的常规参数如表5所示。
而对于无需液压提供并维系夹紧力的系统, 通常采用低压油泵系统, 与之配套的管件与管接件也是低压零件见图7原理图。这类泵站系统的常规参数如表6 所示。
到这里我们已经介绍完了典型的液压类夹紧技术和泵站技术, 下一期我们将为大家介绍典型的电动机械类模具夹紧技术。
参考文献