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五、 模具型腔尺寸计算
收缩率对制品成型尺寸影响很大,另外,制品尺寸的波动还取决于合模压
力、硫化过程中的工艺条件,也取决于模具结构和工艺过程。所以考虑模具尺寸 时应综合考虑,并配以经验数据,以得到合理的成型尺寸。
计算模具型腔尺寸的方法有以下几种。
1.厚、薄制品模具型腔内外径尺寸计算
制品厚、薄、断面宽度对胶料收缩率有一定影响。实践证明:制品越厚,收缩率越小;断面宽度越大,相对收缩率也越小。制品厚度、断面宽度对胶料收缩率的影响(又称补偿值)见表。
表 制品厚度H、断面宽度W对胶料收缩率S补偿值S
厚度范围H
| ≤3
| >3~6
| 6~10
| 10~20
| 20~30
| 30~40
| >50
| 断面宽度W
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| 收缩率S补偿值S (%)
| S
| S -0.1
| S -0.2
| S -0.3
| S -0.4
| S -0.5
| S -0.6
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在上表中,当H、W不在同一数值范围内时,S 值取H、W中尺寸范围小者为补偿值。如:H=3、W=25时,应取H=3相对补偿值S = (S -0.1)%。
厚、薄制品的模具型腔外径尺寸按下式计算:
D = D+(D×S )
式中:D —型腔外径尺寸;
D—制品外径尺寸;
S —胶料收缩率补偿值。
厚、薄制品的模具型腔内径尺寸按下式计算:
d = d+(d×S )
式中:d —型腔内径尺寸;
d—制品内径尺寸;
S —胶料收缩率补偿值。
2.衬有金属嵌件制品的收缩率
衬有金属嵌件橡胶制品,其收缩率较小,且朝金属嵌件方向收缩。对一般带有金属嵌件的制品,可以按下列经验公式计算其自由收缩值。
制品形状如图所示。
双向制品时:U ≈
+ (W· S)
单向制品时:U≈H·C+ (W· S)
式中:U—自由收缩最深深度;
H—制品胶料厚度(嵌件粘接高度);
S—胶料收缩率;
W—制品断面宽度。
3.橡胶O形圈模具型腔内径及断面尺寸计算
3.1 O型圈型腔内径尺寸及公差的计算,可按下列公式计算:
d = d (1 + S )±Δ
式中:d —型腔内径尺寸;
d—制品内径尺寸;
S—内径收缩率;
Δ—型腔内径公差(提高精度后公差,其值约等于O形圈制品内径公差的0.3倍)。
3.2 型腔断面尺寸及公差,可按下列公式计算:
W = W ( 1 + S )±Δ
式中:W —型腔断面直径;
W—O型圈断面直径;
Δ—模具型腔断面公差取±0.05(包括上、下模合拢后型腔断面错位量)。
型腔尺寸计算应遵循的原则:
1.差表以硬度为基准,计算收缩率近似值;
2.提高型腔的加工精度,一般制品要求提高2~3级,其公差值约等于制品公差的0.3 倍左右。
3.在新开的模具,尽可能留有修模的余地。
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