毕业设计（论文）-隔震橡胶支座模具与加工工艺.pdf

诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日毕业设计任务书毕业设计任务书设计题目：隔震橡胶支座模具设计与加工工艺系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：112011112学生：任鹏指导教师（含职称）：宋跃峰1课题意义及目标1.了解地震时，拥有隔震橡胶支座地面的运动情况。2.通过实物及图纸的研究，明白隔震橡胶支座的原理并且设计隔震橡胶支座模具。3.对隔震橡胶支座模具进行优化设计。4.了解和学习加工工艺。5.了解使用CAD等软件。2主要任务1研究制品设计模具2进行详细的相关尺寸的计算3设计模具上下模和中模等相关物件4研究加工工艺5撰写论文3主要参考资料1吴兆祥主编.模具材料及表面处理M.北京:机械出版社2000.模具材料的选择和光洁度的要求，65-73.2李德群主编现代模具设计方法M北京机械工业出版社.模具的设计流程及压膜的制造过程，106-129。3刘巨源刘希春主编橡胶加工设备与模具M北京化学工业出版社。橡胶模具的设计，75-96.4进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解研究目的的意义，完成开题报告2014.12.14到2014.12.312广泛阅读相关文献，制定设计方案2015.1.1到2015.3.53完成模具的设计2015.3.6到2015.4.304完成加工工艺的研究2015.5.1到2015.5.155撰写毕业论文2015.5.16到2015.6.5审核人审核人：年月日I隔震橡胶支座模具设计和加工工艺摘要：目前应对地震灾害，提高建筑抗震性能的结构设计理念，可以归纳为“抗震”和“隔震”两种思路。以前为了个抗震就是使建筑物加强他的构建强度。因此，允许结构和构件在地震中出现一定程度的损坏，程度往往难以控制。但是使用隔震技术后，就能够减少建筑物在地震中的摇动，使得建筑不至于损坏严重。结构比较复杂，模具重量比较大，尤上、中、下三模组成来制出支座，压模分为开放式，封闭式，半封闭式。由于模具质量要求比较高，所以上下模采用45#钢，中模采用锻钢。因为其性能在中上等，制造这种模具很适合。应该切入点余胶槽，手柄，型腔尺寸，收缩率各种零件规格等等！我的设计内容是：橡胶支座系列模具设计铅芯型。关键词：关键词：灾害，隔震橡胶支座，模具，铅芯型。MoldDesignandProcessingTechnologyofSeismicIsolationRubberBearingsAbstract:Thecurrentstructuraldesigntoresistearthquakeandimproveseismicperanceofbuildingscanbesummedupasearthquakeandisolated”.Earthquake-resistantmeanstostrengthenbuildingsconstruction.Thereforeitallowsacertaindegreeofdamageinstructureandcomponentsaffectedbyearthquakeanditisoftendifficulttocontrol.Howeverseismicisolationtechnologycanreducetheshakingofbuildingsduringtheearthquakeandmakesurethatbuildingsarentbadlydamaged.Theconstructioniscomplexandtheweightofmodeisrelativelylarge.Theultimatemoldisconsistsofuppermiddleandlowermouldandmolding-dieisdividedintoopenclosedhalfclosedstyle.Becauseofthehighqualityrequirementstheupperandlowermoldsmadeof45#steelandmiddlemoldmadeofdie-forgedsteel.Itsverysuitabletoproducethismoldbecauseofitsgoodperance.Thesedesignstakesgluetankhandlecavitydimensionsshrinkagepartsspecificationsasastartingpointdesignsamoldbasedonbearingseries-typeoflead.Keywords:Disasters；Seismicisolationrubberbearings；MoldTypeoflead.II目录1前言1前言.11.1隔震橡胶支座模具的设计背景隔震橡胶支座模具的设计背景.11.2橡胶模具的发展动态橡胶模具的发展动态.12隔震橡胶支座2隔震橡胶支座.32.1橡胶的特性及用途橡胶的特性及用途.32.2橡胶的形态及分类橡胶的形态及分类.32.3橡胶模制品橡胶模制品.42.4什么是隔震橡胶支座什么是隔震橡胶支座.42.5隔震橡胶支座的原理隔震橡胶支座的原理.42.6隔震支座概述隔震支座概述.42.7隔震技术原理及主要力学性能隔震技术原理及主要力学性能.53模具设计3模具设计.63.1模具设计原则及基本要求模具设计原则及基本要求.63.2模具结构的选择模具结构的选择.63.2.1模具的组成模具的组成.63.2.2模具的分类模具的分类.73.2.3本节小结本节小结.73.3模具材料的选择模具材料的选择.83.3.1模具材料的要求模具材料的要求.83.3.2本节小结本节小结.93.4模具分型面的选择模具分型面的选择.93.4.1模具分型面的概念模具分型面的概念.93.4.2模具分型面的选择原则模具分型面的选择原则.93.4.1本节小结本节小结.103.5模具的定位模具的定位.103.5.1论述论述.123.5.2轴分式的论述轴分式的论述.123.6收缩率的确定及影响因素收缩率的确定及影响因素.123.6.1收缩率的概念收缩率的概念.12III3.6.2收缩率产生的原因收缩率产生的原因.133.6.3收缩率的影响因素收缩率的影响因素.133.6.4收缩率的计算和确定收缩率的计算和确定.143.7型腔尺寸的确定型腔尺寸的确定.153.7.1型腔尺寸的确定型腔尺寸的确定.153.7.2型腔尺寸及公差型腔尺寸及公差.153.7.3沿压制方向尺寸的确定沿压制方向尺寸的确定.173.7.4模具外尺寸的确定模具外尺寸的确定.183.7.5其他尺寸的确定其他尺寸的确定.183.7.5.1上下模尺寸的确定上下模尺寸的确定.183.7.5.2下托件的确定下托件的确定.183.8模具质量的计算模具质量的计算.183.9余胶槽，手柄的选择余胶槽，手柄的选择.193.9.1余胶槽余胶槽.193.9.2手柄手柄.193.10模具的外形尺寸模具的外形尺寸.203.11模具的型腔内的粗糙度模具的型腔内的粗糙度.204装配图装配图.21参考文献参考文献.24致谢致谢.2611前言1前言1.1隔震橡胶支座模具的设计背景隔震橡胶支座模具的设计背景地震给我带来了巨大的危害，在地震中，房屋等建筑物的破坏和塌陷是造成灾害的一大原因，所以减少建筑物的破坏是减少灾害的一大有效利器。这些年来，隔震橡胶支座在建筑物的隔震中收到的越来越大的应用。其中，在发达国家的建筑物上更是广泛的应用。1.2橡胶模具的发展动态橡胶模具的发展动态1.国外现状在国外，很多橡胶公司他们对于橡胶模具的设计和加工都特别的看重，所以他们都在不断的研究如何能大大的提高生产效率的好的模具。特别是在模具的骨架等方面都有了大的提高，这样他们提高了生产效率，使得橡胶行业有了长足的发展。而且对于橡胶的要求越来越高，模具的要求也越来越高。所以很多优秀的模具也慢慢从理论到达了实践，特别是一些能提高生产效率的模具也得到了快速的发展，在自动化高精度高要求的方面发展。2.国内现状我国的橡胶模具行业没有外国的先进，落后于其他的行业，没有能实现自动化高精度高要求的发展目标。主要原因如下：（1）我国的橡胶单位对于对于模具的研究不深，只是关注于橡胶的结构等性能，缺少对模具的研究，同时缺少模具的开发人员，通常使用外方，所以导致了自己模具发展跟不上时代的需求和市场的需要。（2）发展不平衡对于模具的研究一直处于这样的一个现状中，对于模具的标准不同意，各种结构什么都有，标准化差，这样就降低了模具的使用的通用性，也就使得橡胶制品的生产率不高。（3）由于在单位科研一些地方，他们直接使用个体等提供的一些劣质的模具，而不是积极投资到科研项目中，由于不好的模具的大量使用，使得产品不好，质量也就不好了。近年来，国内外橡胶模具的发展特点：机械自动化程度高，使得操作方便。太原工业学院毕业设计2重视研究、试验、技术改造工作。专业化、系列化、标准化程度提高。重视薄飞边或无飞边，新型和特殊模具结构的研究。为了适应当今社会的发展，为了能提高生产效率，计算机的应用辅助起到了巨大的作用，它能够大大的提高生产效率，提高模具的生产速度，使得模具的生产效率得到了几十倍的发展，也使得模具的标准化高效率高标准得以实现。这是一个跨世纪的里程碑，是我时代进步的表现。CAD是通过人们的操作，利用计算机对以计算机为中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，CADCAM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CADCAM技术。目前，我国也开展了这方面的研究和应用工作。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。太原工业学院毕业设计32隔震橡胶支座2隔震橡胶支座2.1橡胶的特性及用途橡胶的特性及用途橡胶工业在国民经济中越来越发挥着重要的作用，也有及其重要的地位。橡胶是一种重要的结构材料，而且还具有一定的功能，所以它是一种重要的工程材料。橡胶具有很好的抗疲劳强度，高弹性，耐热性，良好的耐磨耗性；还有良好的防振性、化学稳定性、不透水性等，因而应用范围十分广泛。2.2橡胶的形态及分类橡胶的形态及分类丁基橡胶（IIR）对于气密性方面的变现特别的好，是所有橡胶中最好的。温度要求高，硫化速度慢，滞后损失大，弹性小。用于生产内胎、硫化胶囊、电缆。化工容器衬里，耐热、耐水的密封垫片等。聚氨酯(PU)它拥有很好的抗氧化性和弹力及耐低温等性能。易水解。耐水性、耐热性差，生热大。用于生产各种密封件（油封），胶辊、胶带、胶鞋、实心轮胎。橡胶种类主要性能缺点用途丙烯酸酯橡胶(ACM)其耐热油性能特别突出。耐水性能和耐水蒸气性能差、电绝缘性能低、耐寒性能不佳。耐热耐油的制品零件，如各种发动机中的耐热元器件、高温油的密封件等.使用温度范围是10180。天然橡胶(NR)有很好的耐磨性、弹性和力学性能，滞后损失小。它容易易老化，而且它会遇热变粘，耐油性差。用于生产轮胎、胶管（带）、胶鞋、日用品、体育用品等。硅橡胶(Q)具有耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化及良好的电绝缘性，并且无任何毒性。扯断强度、扯断伸长率小、压缩变形大、不耐强酸、强碱，但价格昂贵。耐高、低温橡胶制品如垫圈、衬垫。密封件、耐高温电缆，也可用于食品、医疗行业的制品。太原工业学院毕业设计42.3橡胶模制品橡胶模制品橡胶模具制品通常是指胶料在其模具型腔中成型并且硫化所得到的制品。橡胶模制品是一种应用最广的一类特殊制品。其特点是：外形准确、质地致密、尺寸精度高、成本低、制造容易、工艺简单、易于机械化和半自动化生产，生产效率高，表面光洁。在橡胶模制品的生产中，生产最广泛的工艺是模压成型方法。生产流程：胶料剪切称量或其它预成型装入模具型腔加压、硫化启模取件修除飞边成品质量检查。2.4什么是隔震橡胶支座什么是隔震橡胶支座现在为了对付地震灾害，提高建筑抗震性能，我可以把设计思路归纳为“隔震”和“抗震”两种。传统的抗震技术是一般是强化结构刚度来提高建筑物的抗震能力，实际上就是把主要承重构件作为“消能”构件。因此允许结构和构件在地震中出现一定程度的损坏。由于地震烈度和抗震能力设计上的不准确，建筑在地震中的破坏程度往往是不同的。而隔震技术能够让建筑物和地面分开，使得建筑不至于损坏严重，竟而降低了危害系数。而使用铅芯橡胶支座作为消能装置是最有效的隔震技术之一，也是目前世界上实施最多，技术最成熟的技术。2.5隔震橡胶支座的原理隔震橡胶支座的原理隔震技术它是一种新的方法，它能够使得建筑物震动幅度很小，所以会造成很小的破坏，这样就能够保护建筑物上的一些仪表之类的东西。这是一种创时代的新方法。2.6隔震支座概述隔震支座概述铅芯支座铅芯支座主要由上连接板上封板、铅芯、多层橡胶、加劲钢板、保护层橡胶、下封板和下连接板组成。多层橡胶、加劲钢板构成多层橡胶支座承担建筑物重量和水平位移的功能，铅芯在多层橡胶支座剪切变形时，靠塑性变形吸收能量，地震后，铅芯又通过动态恢复与再结晶过程，以及橡胶的剪切拉力的作用，建筑物自动恢复原位。由于隔震器和阻尼器融为一体，可大大节约建筑空间，降低成本，同时施工简洁方便，工程质量易于保证。铅芯橡胶支座构造如图所示，铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯构成的。铅芯压入后与橡胶支座融为一体追随剪切变形，这种支座是由橡胶支座安定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机构一体型的隔震装置。太原工业学院毕业设计5铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是最早用于隔震结构的支座之一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能，较为简单的构造和高性价比，已经在工程中广泛应用。（一）铅芯隔震橡胶支座的优点及主要性能要求铅芯隔震橡胶支座支座的优点：铅芯隔震橡胶支座除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外，还具备以下优点：一是铅芯隔震橡胶支座耐久性好，抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好，其寿命可达6080年，期间的隔震力学性能不会发生明显变化，也就是说在60年之内不会影响使用，可见，与铅芯物具有同等寿命。二是具有足够的安全储备，水平变形250%不会影响使用，另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑铅芯物，铅芯隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能。（二）铅芯隔震支座中主要材料的材质要求为使橡胶支座能够满足正常的使用功能对橡胶支座制作的基本材料也应有一定的要求。一般来讲叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座的主要制作材料有3种:橡胶、钢板和铅芯。2.7隔震技术原理及主要力学性能隔震技术原理及主要力学性能1通过铅芯物的地震反应谱可以很好地说明基础隔震原理，加速度反应谱和位移曲线谱对铅芯物地震反应有重要影响的因素主要有两个：一个是结构的自振周期，另一个是阻尼比。普通非隔震中低层铅芯物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上。因此相应的加速度反应比地面运动放大得多，而位移反应却较小。如果延长铅芯物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低，但位移反应却有所增加，如果继续加大结构的阻尼，加速度反应则继续减弱，且位移反应也得到明显降低。这就是说，通过隔震支座来延长结构的周期并给予较大的阻尼，就可使结构上的加速度反应大大降低。同时，对结构产生的较大位移也是由隔震支座中的隔震层来提供，而不由上部结构自身的相对位移来承担。所以，就能够提高上部的安全度。2隔震支座的主要力学性能主要有：竖向刚度、极限压应力、极限拉应力、水平等效刚度、水平屈服后刚度、等效黏滞阻尼比等，其试验与设计误差应按JG118-2000标准执行。太原工业学院毕业设计63模具设计3模具设计3.1模具设计原则及基本要求模具设计原则及基本要求模具的设计原则为了保证制品有正确的几何形状和一定的尺寸精度，在设计模具时应遵循如下原则：1.掌握和了解橡胶制品所选用的橡胶材料（牌号）硬度（邵氏）和收缩率。2.设计的模具结构合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修边。3.模具中模腔的数量适当、便于机械加工和使用。4.在保证模具强度和刚度情况下力求模具轻便。5.模具设计符合标准化。3.2模具结构的选择模具结构的选择3.2.1模具的组成模具的组成成型件是与胶料直接接触成型的零件。如上模、中模、下模、型芯等。决定制品的形状、尺寸、粗糙度。是模具的主要部分。为了保证制品质量和操作方便，在成型件上还需要设置余胶槽、排气孔。结构件是指成型件以外用于组合模具。种类形式适用开放式利用上下模最终吻合时的压力压制制品，多余胶料从分型面益出，制品有水平方向飞边。适用于硬度较低，具有较大流动性的胶料和形状简单的制品。封闭式模具在压膜过程中能够使胶料不至于溢出太多封闭式模具适用于胶料流动性差的制品。外箍压紧式适用于夹布胶带、平胶带等带夹织物制品。半封闭式模具一端带有一定深度锥面配合。特点是操作安全、定位可靠、不易拉毛配合面，使用面广。适用于上下带有型腔、制品同轴度要求较高的单腔模具。铰链式（合页式）适用于制品件较小或模具中的镶块暴露在凸模上，操作时容易碰伤的情况。太原工业学院毕业设计73.2.2模具的分类模具的分类种类形式特点注射成型模具它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化。结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。压制成型模具又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具中，而后送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加压、加热作用下硫化成型。模具结构简单，通用性强、使用面广、操作方便，故在橡胶模压制品中占有较大比例。挤出成型模具它是一种通过模具使得制品成为半成品然后在再硫化机里硫化的胶料生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。压铸成型模具又称传递式模具或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中，通过压铸塞的压力挤压胶料，并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型。比普通压模复杂，适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品，以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越。3.2.3本节小结本节小结压模是将一定形状的胶料，加入敞开的型腔内，用压机闭模加压，在平板硫化机及其他成型设备下成型的一种模具，根据这三种形式的结构，各自有各自的优点。我选用的是半封闭式的模具。因为本模具质量比较大，较为复杂，用半封闭式加工比较简单，填料和取出制品也比较方便，加料量也不用太精确。而对于这种较复杂的模具封闭式加工特别困难，加工难度大，配合磨损，模内胀里大。而开放式加工胶料胶料流失大压制时压力不大时制品致密性就差，影响其物理机械性能。太原工业学院毕业设计8因此，综上所述，我采用半封闭式的压模方式。根据任务书的要求，我的设计模具直径为619.5，所以模具质量比较大，劳动强度很大，一般必须借助机械化联动生产，所以应该采用一腔一模的结构，但是从成本上考虑，压模的结构简单，操作方便且能满足发部分橡胶制品的要求。综合分析还是选择压模最适合。3.3模具材料的选择模具材料的选择3.3.1模具材料的要求模具材料的要求由于对于模具的要求不同，所以对于材料的选择是不同的，对于不同的结构件，使用材料也是不同的，所以我应该根据不同的物件使用合适的材料，所以对模具材料的几点要求。1.模具材料要易于得到并具有良好的机械加工性能和电腐蚀性能。2.模具材料要有良好的导热性能3.模具材料要有良好的热处理性能和表面处理性能4.模具材料要有良好的抗腐蚀性能5.模具材料要有足够的机械强度等综合性能及耐磨性能6.价格较低7.材料热膨胀系数小讨论及选择：几种常用橡胶模具材料的特性与用途材料特性与用途Q235钢该钢不经过热处理直接进行使用。Q235代表这种钢的屈服强度为235MPa可用于各种磨具把手以及其他不重要的磨具零件。锻钢锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件20钢该钢属于低碳碳素钢，强度较低，但其韧性、塑性及焊接性能较好，主要用来制作手柄及手柄套筒。20Cr是我国目前产量最大的几种合金结构钢之一，用途非常广泛。它比20钢有较好的淬透性、中等的强度和韧性，该钢经过渗碳处理后，具有很刚的硬度，耐磨性和较好的抗腐蚀性，用途同20钢。45钢该钢具有较高的强度和较好的加工性能，经过适当的热处理后，可以获得一定太原工业学院毕业设计9的韧性、塑性和耐磨性，材料来源广泛。经过调质处理后，可以用来制作橡胶模具的大部分构件。40Cr该钢的抗拉强度与屈服强度比相应的碳素钢要高20%，并具有良好的淬透性、机械加工性能和电蚀加工性能，用来制作橡胶模具的型腔，再经过渗碳或碳氮共渗处理后，可以进一步提高耐磨性和抗腐蚀性能。5NiSCa该钢经特殊冶炼，改善了硫化物的形态与分布及钢的各向异性，能够保证在大截面中硫化物的分布扔比较均匀。具有良好的淬透性，高韧性，易切削加工，在预硬态（42HRC）下仍然具有良好的机械加工性能，而且还具有良好的镜面抛光性能，抛光后的表面粗糙度课达到Ra0.040um.。此外，还具有良好的补焊性能。该钢适用于型腔结构复杂的橡胶模具，特别是橡胶注射模具，压铸模具以及要求变形很小的大型橡胶成型模具。3.3.2本节小结本节小结因为模具的中模很重要，受力大需要承受很大的承受力，所以中模选用锻钢。而45#钢使用广泛，适用于大部分的的橡胶模具部件所以把它们应用于上下模和棒芯。而对于下托件这样的小零件及一些不重要的部件，就可以使用Q235钢所以上模，下模和棒芯选用45#工具钢。中模选用锻钢。其它配件选用Q235钢3.4模具分型面的选择模具分型面的选择3.4.1模具分型面的概念模具分型面的概念一般模具由两块或两块以上的模板组合而成。根据模压制品的几何形状和质量要求，在模具结构上确定一个或几个分合面和机械加工面的分离面，称为分型面（合模面）。3.4.2模具分型面的选择原则模具分型面的选择原则1.保证制品顺利取出与脱模2.模具的分型面应尽量闭开制品的工作面3.同一类型制品不同分型面的选择同一类型制品的分型面选择必须考虑到制品的取出。制品能否取出决定于制品厚度、断面与内径的大小。4.分型面选择的最大特点分型面的选择在制品的非工作面上，或者在制品的边角、圆弧突出点的面上。突出点在边角或圆弧相交的制品，分型面一般设置在边角或圆弧相交处为宜。太原工业学院毕业设计103.4.1本节小结本节小结3.4.1.1初拟分型面初拟分型面先进行徒手勾画结构草图，初步呈现分型面。以上图是勾画草图的步骤，由此可以反映设计的构思。具体勾画步骤如下：1先画隔震橡胶内部成品的轮廓图2按工艺分析的要求在唇口处分型面与工作面方向一致，于是沿着勾画在截面轮廓上的工作面向上的延长线3这样的分型面不足以实现零件的压制，那么要继续选择分型面，在考虑不影响制品的前提下，在其下方中采用一锥形分型面，如图上3.4.1.2说明说明此模采用三模板相互组合而成，且分型面选择合适，从而保证了制品容易拆装，填料方便的优点。符合模具设计的规律。3.5模具的定位模具的定位模具型腔一般由多块模板组合而成的。要确保制品在型腔中获得准确的形状与位置，必须采用不同方式的定位，否则难以压出尺寸准确的制品。模具定位的结构形式：种类特点适用范围分型面定位分型面是型腔的一部(a)(b)(c)(d)中模上模中模图2图2太原工业学院毕业设计11分，加工制造要求较严格。圆柱面定位结构简单，通用性强，加工方便，定位可靠。但应注意定位配合长度，即定位一定要与制品高度相适应，否则易压坏模具。.圆柱面定位又分为双向加强定位和单向定位结构两种。双向加强定位结构适于长壁、套管之类的制品。模具采用盲孔双向定位结构，加料方便，定位性能好，制品壁厚均匀，型芯不易歪斜的特点。单向定位（带定向螺钉）结构。圆锥面与斜面定位模具在工作时，相关构件能自动导向并定位，易于启模，配合面不易磨损和拉毛，模具使用寿命长，但该结构的锥面部分的锥度配合要求比较严格，加工制作要求较高。圆锥面与斜面定位角度采用615（单向）；较多采用10斜面，配合定位高度为610mm。镶块与挡板定位镶块与V形挡板定位，适用于压制异形胶管、护套以及空芯嵌条等。卧式模具，它既能解决模具加工困难，又能拉紧型芯。螺钉定位螺钉定位既可调节、紧固定位作用，又可起拉紧、定位作用。螺钉调节高度定位带有金属嵌件活门的制品，由于嵌件尺寸误差不相一致，如嵌件为上偏差，导致压胶时嵌件高度变形；如嵌件我下偏差则造成制品缺胶或出现微孔不致密，若增加胶料，则制品飞边增厚，用螺钉调节嵌件高度，可以避免压胶时所造成的变形或缺胶，太原工业学院毕业设计12飞边增厚的现象。其它定位方式(1)平衡定位法(2)均匀定位法（工艺销定位）制品中由工艺销所引起的若干小孔，应不影响制品装配与适用。(3)铰链（合页）定位在模具结构上必须保持锐角或外凸薄壁型芯，在操作和使用中很容易碰伤和损坏，直接影响模具使用寿命和制品外观质量3.5.1论述论述因此，综上所述，我采用圆柱定位和锥面定位相结合的方法，既有圆柱定位的部分优势，也有锥面定位的好处，锥面压力不大，但是圆柱定位压力大，可以弥补锥面定位的不足，同时圆柱定位加工难度大，启模不方便，那我可以从锥面启模开始。锥面斜角我取10配合高度10（mm）3.5.2轴分式的论述轴分式的论述1.低硬度胶料质软，粘度大，给称量成型、输送、切割、加料带来一定的困难，如果采用轴分式分型模具结构便可进行块状半成品成型，操作方便。2若采用轴分式，模腔数可增加，但由于本制品模具太重，采用多腔质量更大，不利于操作，故采用一模一腔，采用轴分式，可以节约材料，提高效率。3.操作方便，结构比较简单，省料，有利于大批量生产，适合机械联动化生产。4.制品外观质量优于其他典型水平分型模压的制品。5.拼合式模芯轴分式模具加工：适合大批量生产，确保骨架配合而无飞边和胶料粘合现象。因此，选择轴分式模具是一个正确的选择。3.6收缩率的确定及影响因素收缩率的确定及影响因素3.6.1收缩率的概念收缩率的概念胶料在压制、加热硫化过程中，胶料内部发生变形和交联，由此产生热膨胀力，硫化胶料在冷却过程中，应力趋于消除。胶料的线性尺寸成比例缩小。因此，在模具设计中，成型部分的尺寸需相应地加大。收缩率比例一般采用百分比表示。太原工业学院毕业设计133.6.2收缩率产生的原因收缩率产生的原因种类状态温度变化引起的收缩制品硫化温度一般在145165，有时高达200左右。硫化制品出模后，温度下降至室温，制品体积收缩，尺寸减小。各种橡胶的体积收缩率一般在407010-5。分子链取向引起的收缩型腔内的胶料，在挤出成型，硫化过程中，要产生流动而充满型腔。当橡胶分子链在粘性流动过程中，会沿流动方向取向，这种取向随硫化交联而被固定下来，但当制品出模后，其分子的回缩力仍然存在，这就产生了由于分子链取向而引起的收缩，并且这种收缩是有方向性的，沿分子链取向方向（即胶料流动方向）收缩大。化学反应引起的收缩胶料在模具中的硫化过程是一个物理化学过程，橡胶在硫化时，由链状比较自由运动的柔性分子，变为分子间产生化学交联点的网状结构（新的化学键），使分子间距离缩小，体积也随之收缩。3.6.3收缩率的影响因素收缩率的影响因素类型状态制品形状大小收缩率随制品尺寸的增大而减小。环状制品的内径收缩率大于外径收缩率，且随直径的增大而减小。含胶率和胶种含胶率越高，收缩率越大。就胶种而言，收缩率大小依次为：CNRCSBRCCRCNBRCIIRCSICFPM，NR是非极性的，而NBR是极性的，分子间作用力大，松弛时间长，被拉伸的分子不易立即恢复原状，就被硫化固定，产生的回缩应力大，收缩也就大，而NR分子链柔性大，松弛快，回缩应力小，收缩也就小。硫化温度正常的硫化温度范围是在130170之间。硫化温度越高，收缩率就越大。一般情况下，在正常硫化温度范围内，温度太原工业学院毕业设计14每升高10，其收缩率就增大0.10.2。胶料加工工艺胶料的可塑性越好，（可塑性大，胶料容易流动，分子容易变形，不易取向，回缩应力小，收缩率小）停放时间越长，胚料形状越接近制品，收缩率越小。胶料硬度胶料硬度越大，收缩率越小。半成品胶料重量办成品胶料重量大于或等于制品重量5时收缩率比大于等于制品重量20的收缩率波动范围小，所以硫化制品时，半成品胶料重量一般大于制品重量5%10%为宜。3.6.4收缩率的计算和确定收缩率的计算和确定胶料收缩率随胶种、模具、工艺条件等因素的不同而不同，现在还没有一个准确的、完美且具有实用价值的计算公式。有经验的设计人员常凭经验数据估计和积累实际测定数据为参考。常用的橡胶收缩率计算公式如下。1橡胶制品与模腔相应尺寸计算公式：C=（L2L1）L1X100%（3-1）C制品胶料的收缩率：L1室温时测得的橡胶制品尺寸；L2室温时测得的模具型腔尺寸。2以邵氏硬度计算制品胶料收缩率的经验公式：C=（2.8-0.02K）X100%（3-2）K橡胶的邵氏硬度。（查橡胶模具设计制造与使用，虞福荣编。）3以橡胶硫化温度计算制品胶料的收缩率的一般公式：C=（）TRX100%（3-3）橡胶的线形膨胀系数；模具材料的线形膨胀系数，T硫化温度与测量温度差，R生胶、硫磺、有机配合剂在橡胶中的体积百分数（%）。、常见值见下表收缩率的确定有经验法、比较法、实验法。经验法：是通过查表或经验公式确定收缩率的方法。太原工业学院毕业设计15比较法：用结构和尺寸相近制品的模具，加工出所要生产的制品，测得制品和模具对应部位尺寸后，经计算确定收缩率的方法。实验法：先由经验确定收缩率设计加工出模具，由此模具加工出制品再经计算而确定收缩率的方法。由上可知，比较法、实验法确定收缩率的方法要比经验法准确，但是，他们都非常复杂，所以我觉得采用经验法经过公式法确定K=2.8-(0.0150.02)A(%)式中：K:直径方向的收缩率%A：硫化胶的平均邵尔硬度选用天然橡胶，邵尔硬度为60经验算K=2.80.01860=1.72%3.7型腔尺寸的确定型腔尺寸的确定根据任务书要求，I型铅芯型保护层硫化后包裹隔震橡胶支座尺寸如表所示单位(mm)。代号公称尺寸公差D609+5d1182橡胶层厚t151钢板层厚t50.1上下封板厚t1290.1H299.533.7.1型腔尺寸的确定型腔尺寸的确定在模具设计中，型腔尺寸的设计计算及公差及标注是设计的关键所在。模具型腔的尺寸精度，即受到制品零件的精度要求影响，同时又收到模具结构方案及加工精度的影响。按照有无胶边影响把型腔尺寸的确定分为两个部分：水平方向计算和沿压制方向尺寸计算。3.7.2型腔尺寸及公差型腔尺寸及公差根据制品的平均尺寸、公差和胶料收缩率来计算的。不论制品外尺寸的公差是怎么给定的，总可以得各对应外尺寸的最大值Dmax和最小值Dmin，其对应的中间尺寸太原工业学院毕业设计16则为Dp=12（Dmax+Dmin）（mm）(3-4)因此，模具的型腔尺寸及公差可按下式计算Dq=Dp(1+K)-20（mm）(3-5)式中Dq型腔尺寸，mm；Dp制品外尺寸的中间值，mm；K胶料收缩