减隔震橡胶制品模具设计论文

减隔震橡胶制品模具设计论文

1设置密封圈,抑制缩边

正常情况下厚而大橡胶制品抑制缩边,在工艺上主要为放慢胶料熟化和低温长时间硫化,但对于竖向刚度、水平刚度和密实度要求高的橡胶制品,如板式橡胶支座,尤其是低硬度的减隔震橡胶支座、高阻尼橡胶支座,仍然不能解决缩边问题。经研究得知,缩边的产生是由于制品在硫化过程中,胶料导热性差,内外部胶料交联速度不同,膨胀不一,外部胶料先硫化先交联,内部胶料后硫化后交联,后受热膨胀的内部橡胶挤破已硫化好的外部橡胶,产生的缩边。若加大外部橡胶表面压力(即增大外部橡胶流动阻力),提高模具配合面的配合高度和精度,阻止外部胶料被挤破,就可抑制缩边,但模具配合高度(H)加大和配合精度提高,会加大模具制造成本,给操作人员启模带来困难。为此本文按胶料硬度和模具配合口高度分别分组,做了大量的试验对比工作,得出对抑制缩边比较合理的胶料邵尔A硬度与模具配合口高度的对应关系。,硬度较大时,模具配合口高度较小,硬度较小时,高度较大。说明对于低硬度橡胶制品有一定的抑制缩边效果,但还存在轻微的缩边。对此本工作又运用常规传统密封原理,在模具配合部位加入一种密封圈,用多种密封材料和在模具配合部位不同位置处加密封圈进行了大量对比试验,结果用一种软金属作为密封材料。经验证,两者的有机结合使模具从根本上抑制了缩边现象的产生,提高了该类产品的外观质量和内在质量。

2控制模具温度,均衡硫化

减隔震橡胶制品硫化条件较苛刻,一般采用低温长时间、分段升温硫化法。模具外表温度不能反映模具内部温度,更不能反映产品内部温度。若要真正控制产品硫化温度,缩小产品内部硫化温度与模具内部温度的差别,那么减隔震橡胶制品的成型模具在适当位置必须设置测温孔,严格控制硫化温度。经多次实践证明,模具上设置测温孔,在该孔中放入热电偶测温头,可大大缩小模具上、下面表面和中部温度梯度,及产品表面和中心温度梯度的误差,并能准确反映产品内部的硫化温度。控制好硫化温度:(1)能控制胶料装模速度,防止产生早期焦烧;(2)能实现低温长时间、分阶段升温硫化,确保硫化充分,不欠硫不过硫,分阶段降温出模;(3)能控制缓压(亦称放气)时机,有利于排放胶料中的空气、水蒸气和低分子挥发物,即挥发组分的自由析出;(4)能解决褶印、硫化不透、缩边和凹凸变形。里外硫化温度不均衡是产生缩边的直接外因之一。

3提高模具强度,解决褶印和凹凸变形

减隔震橡胶制品的性能和结构决定了对模具强度的高要求,除了要有足够的抗拉和抗弯强度之外,还要有足够的刚度。减隔震橡胶制品硫化压力理论上说越大越好。模具强度越大模具体积和制造成本就越大;模具强度不够,模具本身易产生变形和配合面间隙加大,导致减隔震橡胶制品易产生缩边。模具强度越低,硫化压力越低;模具刚度越低产生的间隙越大。硫化压力不足会导致减隔震橡胶制品产生空洞、汽包、褶印、缩边和凹凸变形。硫化压力不足会导致减隔震橡胶制品的物理性能指标达不到要求。

4结论

综上所述,减隔震橡胶制品要达到内、外在质量优良,硫化模具的强度、刚度、温度控制和配合面密封程度合理与否至关重要。本文通过采取上述措施对半注压模优化,减隔震橡胶制品的质量产生了质的飞跃,外表面光滑平整、棱角清晰、无褶印、烂疤和凹凸变形,物理性能稳定,胶料与薄钢板的粘接强度由12.3kN/m提高到15.8kN/m;水平剪切极限变形由250%提高到400%以上,达到国际先进水平。

作者:朱克斌 姚玉娟 高元 单位:江苏扬州合力橡胶制品有限公司