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        橡膠膜片撕邊模具的設計和應用

        時間:2019-10-22826 次瀏覽

        信息摘要:針對我公司生產的真空助力器橡膠膜片后續修邊工作量大,修邊過度導致廢品率較高的現狀,開發出一種橡膠膜片的撕邊模具結構。

        橡膠制品硫化成型后要進行飛邊處理工作。目前普遍采用的方法有人工修剪、機械切割、沖邊、砂輪打磨、冷凍、研磨等。耗時的后處理工序浪費了大量的能源和人工,導致了橡膠制品生產流程加長,制品積壓和廢品率上升。如何縮短制品生產流程,減少甚至消除飛邊的后處理工序,成為眾多橡膠制品生產企業一直追求的目標。據介紹,國外已經開發成功了無溢膠的無飛邊模具并已用于生產過程。但由于此類模具的加工制造過程復雜,對模具加工設備的精度和模具鋼材要求較高,模具的拋光研磨工作量大,模具制造成本較高。同時無飛邊模具對生產維護要求也很高,所以國內企業應用的不多。針對我公司生產的真空助力器橡膠膜片后續修邊工作量大,修邊過度導致廢品率較高的現狀,開發出一種橡膠膜片的撕邊模具結構。在近兩年的使用過程中,效果很好。

        1、結構原理

        圖1是橡膠膜片的產品示意圖。

        產品硫化模具采用注射式單型腔模具,分成上下兩塊模板。上模與注射悶頭相連,下模與連接板相連。以前的工藝采取內徑飛邊沖切,外徑飛邊人工修剪,生產效率低,且人工修剪時容易修剪過度導致橡膠膜片報廢。依據橡膠撕裂破壞理論,橡膠的撕裂一般是沿著阻力最小的途徑發展,而裂口的發展方向是選擇內部結構較弱的路線進行。如果能在模具設計上人為地設計出撕裂破壞點,則橡膠的撕邊就可以解決。模具結構簡圖如圖2所示。

        QQ截圖20191022115042.jpg

        圖1橡膠膜片產品圖

        QQ截圖20191022115053.jpg

        圖2撕邊模具簡圖

        下面對外徑分型面和內徑分型面的設計方法分別予以說明。對內徑分型面,如圖3所示。

        QQ截圖20191022115121.jpg

        對于內徑分型面的處理,在模具完全閉合的狀態下,在鉛錘方向使上模插入余料槽0.2mm,在水平方向使上下模具留出間隙0.lmm。

        對于外徑分型面的處理,如圖4所示。

        QQ截圖20191022115139.jpg

        在水平方向上,使上模余料槽伸入下模型腔0.lmmn。

        上述的內外徑的分型處設計,使得余料槽形成的飛邊與產品的內外徑處的橡膠體之間形成了較為薄弱的易撕裂的斷裂帶。橡膠膜片硫化成型后,就能很容易地用手將內外分型處的飛邊清除掉。使用此種結構的模具制成的橡膠膜片,飛邊清除后的分型處表面光潔,無肉眼可見飛邊。

        2、適用范圍

        2.1橡膠種類的區別

        真空助力器橡膠膜片一般使用丁腈橡膠,有些也釆用丁苯橡膠和乙丙橡膠,硬度一般在郡爾A60~70度左右。采用丁腈橡膠和丁苯橡膠的膜片,撕邊效果顯著。對于采用乙丙橡膠的膜片,由于一般采用過氧化物硫化體系,橡膠制品的熱撕裂性能

        較差,制品一出模就撕邊有時會出現細微鋸齒狀。因此,對于使用過氧化物硫化的乙丙橡膠,脫模后等產品稍微冷卻后再撕邊效果會更好。另外,可以在膠料配方中適當添加活性劑調整此類制品的熱撕裂性能。

        2.2硫化的要求

        硫化時過硫或欠硫均會對撕邊產生不利影響,特別是過硫會導致撕缺產生鋸齒狀飛邊。為了防止外徑飛邊局部過硫導致余料槽處飛邊撕缺,在模具設計時增加外徑處余料槽,如圖4所示。

        2.3注射硫化機要求

        由于內徑處的結構類似于沖模的凸凹模且完全閉合時上模是插入下模余料槽中的,如果在完全閉合的情況下進行注射膠料將導致缺料、流痕等缺陷。因此,在模具完全閉合之后,要求注射硫化機能拉開一段距離進行開模注射。許多注射硫化機已經具備了開模注射功能。

        3、模具的維護

        在對撕邊模具進行生產、清洗、儲存、保養的過程中,要注意對內外徑分型處尖角的保護。橡膠制品生產過程中,膠料會對模具產生污染。目前使用的清洗方法包括噴砂、洗模膠清洗、專用洗模劑清洗堿洗、超聲波清洗、干冰清洗等。對于撕邊模具不推薦使用噴砂清洗方法。在生產過程中產生的局部污染,推薦使用羊毛輪局部拋光。

        4、結論

        通過對真空助力器橡膠膜片撕邊模具的開發和應用,可以極大地提高生產效率和產品合格率,縮短制品生產流程,減少制品庫存。適用于橡膠膜片的撕邊模具結構也可以推廣應用到其他硫化制品的生產上。在無飛邊模具的開發有一定難度的情況下,撕邊模具的開發和應用不失為一種明智的選擇。


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