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精品文档-下载后可编辑橡胶硫化模具设计综述1模具内腔尺寸的确定

如果设计资料中无橡胶材料的收缩率，或者说资料给出的橡胶材料的收缩率一般为一个数值范围而不是固定值，为了得到高精度的波纹管产品，可先按零件尺寸设计模具型腔尺寸，试模后精确测量制品尺寸，得出橡胶材料的收缩率后再按式(1)重新设计模具型腔尺寸。

2橡胶波纹管材料及其收缩率的确定

波纹管采用橡胶材料，橡胶收缩率取值是否合适直接决定了最终产品的尺寸是否符合设计的要求。不同种类的橡胶收缩率是不一样的，即使是同一类的橡胶，收缩率也要受胶料的硬度，加工过程中硫化温度、时间、压力以及产品尺寸的大小的综合影响。所以，在设计模具之前，必须进行以下两个步骤:(1)根据沉没辊轴颈处密封的介质，选择经济适用的橡胶材料;(2)根据橡胶材料类型和产品尺寸选择合适的收缩率取值。沉没辊用橡胶材料要求耐腐蚀性能好。常用的橡胶材料［5］有:(1)氢化丁腈橡胶:通过选择催化加氢系统由丁腈橡胶部分或完全氢化而得，具有良好的耐介质、耐热和耐氧化降解性能。侧链上的氰基(CN)在氢化过程中不受影响，因此氢化后的聚合物同样具有良好的耐油、耐燃油性能。(2)氟橡胶:氟橡胶的碳原子的主键由氟原子置换，分子构造非常稳定，其特点是良好的耐热性、耐化学介质性和耐气候性，且几乎耐所有的矿物基和合成基液压油。但是耐寒性、耐热水或耐蒸汽性较差。(3)氯磺化聚乙烯橡胶:聚乙烯经氯化和磺化处理(即氯磺酰化反应)而制得的一种高分子弹性体，属于聚乙烯的衍生物，是饱和的极性橡胶。其加工工艺性能良好，具有较大的热塑性，较高的机械强度，优良的耐臭氧、耐天候老化和耐热老化性能，良好的耐化学腐蚀性、耐油性和耐延燃性;其制品不需添加抗臭氧剂，一般耐热可达150℃左右，其纯胶硫化后的拉伸强度可达17.7MPa。但是氯磺化聚乙烯橡胶的压缩永久变形大，低温下弹性较差，耐油性不及丁腈橡胶和氯丁橡胶，自黏性和互黏性较差。

3模具选材

波纹管硫化模具的材料一般选用45#钢或40Cr钢。模具毛坯锻打后需经退火处理，以消除锻后应力，降低硬度，改善切削加工性能。模具的各个部分进行粗加工后必须调质处理至硬度HB240～270，再进行精加工。对于内中模一、二和芯模，应该在渗氮处理以后，再进行线切割加工。模具每处配合部位要采用配作方式，便于模具的装拆。

4结束语

设计一种应用于冶金行业机械密封的橡胶波纹管的硫化模具，该波纹管模具的中模采用哈夫结构，模芯采用镶块组合结构，设计时考虑了模具的加工性和产品硫化工艺

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