橡膠制品硫化模具代表了橡膠工業的生產能力、加工效率和技術水平，同時在很大程度上決定著橡膠制品外觀質量的優劣，是橡膠制品生產過程中的重要因素之一。本文介紹了一種外形似“工”字形結構的橡膠襯墊硫化模具的設計與加工，期望能為業界相關技術人員有所借簽。

　　1橡膠制品介紹

　　本工作橡膠襯墊形似工字，其實是一個斷面呈U形、外形也似U形的薄壁橡膠制品，所用材料為硅橡膠，制品外表面包覆一層織物，見圖1。本產品橡膠襯墊外形不規則，薄壁，外表面包覆一層織物，技術要求其厚度均勻，表面平整光滑，織物不能有褶皺。基于此，其硫化模具的設計與加工均有相當難度。

　　2硫化模具結構設計[1-2]

　　2.1分型面、夾布空間和流膠槽的設計

　　本產品橡膠襯墊外表面包覆一層厚度為0.28mm的織物，工藝要求需留有布頭，故選擇分型線1和分型線2進行分型，見圖2;根據制品生產工藝和硫化模具設計規程，應在硫化模具型腔分型面外加工寬40mm，深0.6mm的夾布空間。另外，半成品硫化膠片厚1.5mm，其膠量略大于橡膠襯墊實際用膠量，余膠不多，需在分型線1和分型線2處分別加工R2流膠槽，槽深1.5mm，距離型腔2mm，接受余膠并起排氣作用。本產品橡膠襯墊具有不規則曲面結構，加工過程中應盡量避免加工倒扣，應選擇圓弧象限點分型，即在分型線3和分型線4處進行分模設計，此處不用鋪設織物，無需加工夾布空間和流膠槽，避免了溢膠使織物外凸，造成褶皺。在分型線4處分型，可使下模與模芯進行分離，節省了加工時間及加工成本，使用螺釘緊固。

　　2.2模具結構及工作原理

　　本產品為夾布薄壁橡膠制品，其半成品膠片鋪設在硫化模具硫化型腔內進行硫化，因此硫化模具可分為立式模具和臥式模具。立式模具結構簡單，硫化操作便捷，但模具厚度和質量都相對較大，加工難度高，硫化合模時極易剮蹭制品表面織物，制品合格率不高。臥式模具采用哈夫塊結構，解決了制品表面織物剮蹭問題，硫化模具輕便，但分模較多，操作繁瑣。本工作考慮到模具加工過程的難易程度、制品硫化效率及加工成本，決定采用臥式+哈夫塊硫化模具結構，見圖3。圖3中，哈夫塊1和哈夫塊2為可拆卸活動塊，哈夫塊3及模芯通過螺栓固定在下模上，上、中、下三模采用定位銷定位，定位銷2和定位銷4固定在下模上，實現中模與下模之間的定位(見圖4);定位銷1和定位銷3固定在中模上，實現上模與中模之間的定位(見圖4);中模分別與哈夫塊1，哈夫塊2和哈夫塊3之間采用錐面形式定位。產品成型順序為：在模芯上先包覆半成品膠片和織物，再將哈夫塊1和哈夫塊2分別放置在圖4對應位置，最后合住中模和上模，加壓排氣，開始硫化。

　　3加工工藝

　　本工作硫化模具選材P20H模具鋼。加工工藝為：備料→粗銑→數控機床粗加工→數控機床精加工→除毛刺→組裝→拋光。為節省加工時間，中模定位孔采用銑床加工，內孔定位斜面采用車床加工。哈夫塊1、哈夫塊2和芯模的加工存在難點，因為有倒扣，需要利用三軸機床加工，而且還需要翻轉2次，加工過程中要留有基準，翻轉以后需找正，誤差要在0.02mm以內。圖5為哈夫塊和芯模三維立體結構。

　　4組裝與拋光

　　在裝配模具過程中，應先檢查重要零部件配合尺寸與形狀，以免裝配時產生干涉現象。芯模的裝配過程非常重要，必須考慮其裝配間隙一次加工到位，以免發生其裝配尺寸不合要求而返修。另外，芯模裝配到下模上以后才能進行拋光處理，確保模具型腔的粗糙度一致。不高，模具型腔表面粗糙度取Ra0.8，其他部位取Ra1.6。拋光時要特別注意，分型線3和分型線4必須保持尖角，不能倒鈍，磕碰。芯模及哈夫塊3做成可拆卸固定，便于后期清理余膠。本硫化模具整體重量約60kg，為方便搬運及硫化操作，需給上模、中模、下模各安裝把手。為防止生銹，需在模具表面做鍍鉻處理。

　　5結語

　　試模結果表明，該型硫化模具結構設計合理，硫化工藝簡單。投入實際生產以來，硫化膠件尺寸精度高，表面平整，無任何缺陷，產品合格率大幅提高，滿足了批量生產要求。

　　參考文獻：

　　[1]張秀英編著.橡膠模具設計方法與實例[M].北京：化學工業出版社，2003.10.

　　[2]模具實用技術叢書編委會編.橡膠模具設計應用實例[M].北京：機械工業出版社，003.10.

　　《工字形橡膠襯墊硫化模具的設計與加工》來源：《特種橡膠制品》，作者:門瑞光 劉鈞