隨著我國(guó)
橡膠制品工業(yè)的發(fā)展，
橡膠制品的種類(lèi)日益增多，產(chǎn)量日益擴(kuò)大，促使著橡膠模具設(shè)計(jì)與制造由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到理論計(jì)算設(shè)計(jì)。尤其是橡膠生產(chǎn)設(shè)備的不斷提高與生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，橡膠模具越來(lái)越多，模具的制造水平與模具復(fù)雜程度也越來(lái)越高越精致。高效率、自動(dòng)化、精密、長(zhǎng)壽命已經(jīng)成為橡膠模具發(fā)展的趨勢(shì)。
一、
橡膠制品模具的分類(lèi)
橡膠模具根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和制品生產(chǎn)工藝的不同分為：壓制成型模具、壓鑄成型模具、注射成型模具、擠出成型模具四大常用模具，以及一些生產(chǎn)特種橡膠制品的特種橡膠模具，如充氣模具、浸膠模具等。
1． 壓制成型模具
又稱(chēng)為普通壓模。它是將混煉過(guò)的、經(jīng)加工成一定形狀和稱(chēng)量過(guò)的半成品膠料直接放入模具中，而后送入平板硫化機(jī)中加壓、加熱。膠料在加壓、加熱作用下硫化成型。
特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)、使用面廣、操作方便，故在橡膠模壓制品中占有較大比例。
2． 壓鑄成型模具
又稱(chēng)傳遞式模具或擠膠法模具。它是將混煉過(guò)的、形狀簡(jiǎn)單的、限量一定的膠料或膠塊半成品放入壓鑄模料腔中，通過(guò)壓鑄塞的壓力擠壓膠料，并使膠料通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔中硫化定型。
特點(diǎn)：比普通壓模復(fù)雜，適用于制作普通模壓不能壓制或勉強(qiáng)壓制的薄壁、細(xì)長(zhǎng)易彎曲的制品，以及形狀復(fù)雜、難以加料的橡膠制品。采用這種模具生產(chǎn)的制品致密性好、質(zhì)量?jī)?yōu)越。
3． 注射成型模具
它是將預(yù)加熱成塑性狀態(tài)的膠料經(jīng)注射模的澆注系統(tǒng)注入模具中定型硫化。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜的制品。生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
4． 擠出成型模具
通過(guò)機(jī)頭的成型模具制成各種截面形狀的橡膠型材半成品，達(dá)到初步造型的目的，而后經(jīng)過(guò)冷卻定型輸送到硫化罐內(nèi)進(jìn)行硫化或用作壓模法所需要的預(yù)成型半成品膠料。
特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
二、 成型設(shè)備
模壓法模具使用平板硫化機(jī)。（蒸汽硫化機(jī)：一般飽和蒸汽的最高壓力可達(dá)0.6～0.8Mpa，硫化溫度在158～168范圍內(nèi)。電阻絲加熱平板、油壓平板硫化機(jī)）
壓鑄法模具使用壓鑄機(jī)。
注射法模具使用注射機(jī)。（注射機(jī)工作壓力一般為100～140Mpa，硫化溫度為140～185，硫化時(shí)間為1～5分）
擠出法模具使用擠出機(jī)。
壓制成型模具的設(shè)計(jì)原則
為了保證制品有正確的幾何形狀和一定的尺寸精度，在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)遵循如下原則：
1． 掌握和了解橡膠制品所選用的橡膠材料（牌號(hào)）硬度（邵氏）和收縮率。
2． 設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理、定位可靠、操作方便、易于清洗和制品修邊。
3． 模具中模腔的數(shù)量適當(dāng)、便于機(jī)械加工和使用。
4． 在保證模具強(qiáng)度和剛度情況下力求模具輕便。
5． 模具設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)化。
二、 壓制成型模具的結(jié)構(gòu)
1． 開(kāi)放式
利用上下模最終吻合時(shí)的壓力壓制制品，多余膠料從分型面益出，制品有水平方向飛邊。
適用于硬度較低，具有較大流動(dòng)性的膠料和形狀簡(jiǎn)單的制品。
結(jié)構(gòu)形式
2． 封閉式
封閉式模具型腔上端帶有一定高度的，模具配合高度，壓制過(guò)程中膠料不易外溢，能充分地充滿型腔，制品致密性好 。
封閉式模具適用于夾布、及其他織物的制品、膠料硬度較高、流動(dòng)性差的制品。
結(jié)構(gòu)形式
3． 半封閉式
模具一端帶有一定深度錐面配合。特點(diǎn)是操作安全、定位可靠、不易拉毛配合面，使用面廣。
適用于上下帶有型腔、制品同軸度要求較高的單腔模具。
結(jié)構(gòu)形式
4． 鉸鏈?zhǔn)剑ê享?yè)式）
適用于制品件較小或模具中的鑲塊暴露在凸模上，操作時(shí)容易碰傷的情況。
結(jié)構(gòu)形式
5． 外箍壓緊式
適用于夾布膠帶、平膠帶等帶夾織物制品。
結(jié)構(gòu)形式
橡膠模具設(shè)計(jì)
一、 橡膠擠出機(jī)模具設(shè)計(jì)步驟
1． 模具結(jié)構(gòu)的選擇
2． 分型面的選擇
3． 型腔尺寸的確定
4． 鑲塊及型芯安裝方法的確定
5． 其它尺寸的確定。
模具結(jié)構(gòu)的形式直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具加工難易、使用壽命等。制品不同，模具結(jié)構(gòu)不同；制品相同，使用的設(shè)備不同、加工工藝不同，模具結(jié)構(gòu)也不同。
二、 分型面的選擇
1． 分型面：分開(kāi)模具，取出制品的面。
2． 分型面選擇位置的不同直接影響到膠料的填充、制品質(zhì)量、模具加工、模具使用、制品修邊等。
3． 分型面設(shè)計(jì)原則
⑴橡膠擠出機(jī)保證制品順利取出與脫模
具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。
⑵模具的分型面應(yīng)盡量閉開(kāi)制品的工作面
具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。
⑶同一類(lèi)型制品不同分型面的選擇
同一類(lèi)型制品的分型面選擇必須考慮到制品的取出。制品能否取出決定于制品厚度、斷面與內(nèi)徑的大小。
具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。
⑷分型面選擇的最大特點(diǎn)
分型面的選擇在制品的非工作面上，或者在制品的邊角、圓弧突出點(diǎn)的面上。突出點(diǎn)在邊角或圓弧相交的制品，分型面一般設(shè)置在邊角或圓弧相交處為宜。如圖所示。
⑸夾布、夾織物制品的分型面
夾布、夾織物制品的分型面的選擇，既要考慮膠料與夾布織物的安放與填充，又要考慮膠料與織物的壓緊和壓實(shí)，因此，分型面必須有適當(dāng)?shù)蔫偳兜纳疃取３Ｓ玫蔫偳渡疃菻=3～6mm。如圖所示。
⑹橡膠制品中各類(lèi)套管、防塵罩、橡膠軸承分型面的選擇
上述制品分型面的選擇應(yīng)根據(jù)工廠的實(shí)際情況考慮，但一定要保證模具導(dǎo)熱均勻，制品取出方便。分型面可分為立式、臥式。具體見(jiàn)下圖。
對(duì)于一般細(xì)長(zhǎng)套管（兩頭大、中間小，或帶有臺(tái)階的各類(lèi)保護(hù)套），當(dāng)立式分型面加料困難，且模具閉合高度超過(guò)模具寬度而影響導(dǎo)熱時(shí)，通常采用臥式分型面的模具結(jié)構(gòu)。如圖。
橡膠擠出機(jī)對(duì)于波浪形的防塵罩，分型面采用臥式兩瓣模結(jié)構(gòu)。模芯由多件（5～6塊）鑲塊組合。如圖所示。
如果防塵罩臺(tái)階較少，其中一端口徑較大，制品厚度小于1.5mm，也可采用整體模芯結(jié)構(gòu)。這樣模具加工容易，操作方便。也可采用圓片形拼合模芯結(jié)構(gòu)。如圖所示。
另外，橡膠軸承制品分型選擇應(yīng)根據(jù)制品高度確定。當(dāng)制品高度超過(guò)60mm時(shí)，模具應(yīng)采用臥式分型面。如圖所示。
常用O型圈分型面 的選擇，一般按使用要求可分為180°和45°分型面的結(jié)構(gòu)。如圖所示。
180°分型面一般適用于固定（靜態(tài)）密封的場(chǎng)合，45°分型面一般適用往復(fù)直線、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)密封場(chǎng)合（固定密封也可使用）。
三 模具定位模具型腔一般由多塊模板組成,要確保制品在型腔中獲得準(zhǔn)確的形狀與位置,必須采用不同的方式的定位,不然難以壓制出準(zhǔn)確的制品。
橡膠擠出機(jī)模具定位的結(jié)構(gòu)方式：
1． 圓柱面定位
結(jié)構(gòu)形式如圖所示。
特點(diǎn)：通用性強(qiáng)，加工方便，定位可靠。
設(shè)計(jì)要求：
（1） 定位配合長(zhǎng)度h應(yīng)大于制品的高度H，否則易壓壞模具。
（2） 圓柱面定位有單向定位、雙向加強(qiáng)定位結(jié)構(gòu)。
單向定位：如圖。
合理結(jié)構(gòu)因?yàn)橹破吩诹蚧瘯r(shí)會(huì)鉆縫，導(dǎo)致出模時(shí)制品邊緣拉傷以及鉆縫殘留飛邊，影響制品外觀質(zhì)量。
雙向定位：適用于長(zhǎng)壁管類(lèi)的制品。
特點(diǎn)：雙向定位加料方便、并具有良好的定位性能、制品壁厚均勻、型芯不易歪斜等。
定位方式有球面定位和圓錐面定位，如圖所示。
2． 橡膠擠出機(jī)圓錐面與斜面定位
結(jié)構(gòu)形式：
特點(diǎn)：性能可靠，精度高，加工較難，操作方便，斜面配合不易損傷、拉毛，模具使用壽命長(zhǎng)。
技術(shù)要求：
（1） 圓錐面、斜面定位采用6°～15°，常用10°。配合定位高度為6～10mm。
3． 導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位
結(jié)構(gòu)形式：
特點(diǎn)：適用于多腔模具。
技術(shù)要求：
（1） 導(dǎo)柱排列方式：三孔丁字形排列（比后者好，因此應(yīng)用較多））；一大一小對(duì)角排列。
（2） 導(dǎo)柱直徑：6、8、12、16mm；長(zhǎng)度：24、28、34、38、44、48mm，比模具閉合后短1～2mm。也可視模具高度而定。
（3） 配合精度：見(jiàn)圖：
4． 鑲塊與V形擋板定位：適用于壓制異形膠管、護(hù)套、空芯嵌條等臥式模具，它既解決了模具加工困難，又能拉緊模具。
結(jié)構(gòu)形式：
特點(diǎn)：能解決加料后型芯的定位問(wèn)題，從根本上防止上下?；蛐托緣簤牡默F(xiàn)象。
5． 螺釘定位
形式較多，特點(diǎn)是既可起調(diào)節(jié)作用，又可起拉緊、定向作用。
（1） 螺釘調(diào)節(jié)高度定位
帶有金屬嵌件活門(mén)的雜件制品，由于嵌件尺寸誤差不相一致，如嵌件為上偏差，導(dǎo)致壓膠時(shí)嵌件高度變形；如嵌件為下偏差，導(dǎo)致制品缺膠或出現(xiàn)微孔不致密狀態(tài)；如增加膠料，則制品飛邊增厚。用螺釘調(diào)節(jié)嵌件高度，可以避免壓膠時(shí)造成的飛邊增厚、變形、缺膠等現(xiàn)象。
橡膠擠出機(jī)用螺釘調(diào)節(jié)嵌件定位高度，操作比較麻煩。壓膠前必須先壓緊上模，待螺釘高度（壓緊嵌件狀態(tài)）調(diào)整后，再卸下壓緊螺釘，而后加料、加壓硫化。否則嵌件與模具高度H必須作到一致，將比較困難。如圖所示。
（2） 騎縫螺釘定位
帶方形或異形的型芯要求定位時(shí)，可用騎縫螺釘或騎縫圓柱銷(xiāo)定位，如圖所示。
（3） 嵌件或型芯螺釘定位
此方法適用于制品中帶有鑲件制品，或用臥式模具成型的制品中型芯用螺釘拉緊定位的情況。
四 膠料收縮率的確定（1） 膠料收縮率的定義
膠料在壓制、加熱硫化過(guò)程中，膠料內(nèi)部發(fā)生變形和交聯(lián)，由此產(chǎn)生熱膨脹力，硫化膠料在冷卻過(guò)程中，應(yīng)力趨于消除。膠料的線性尺寸成比例縮小。因此，在模具設(shè)計(jì)中，成型部分的尺寸需相應(yīng)地加大。收縮率比例一般采用百分比表示。
（2） 橡膠擠出機(jī)影響膠料收縮率的因素
橡膠的熱膨漲、制品的結(jié)構(gòu)形式如端面壁厚、有無(wú)金屬非金屬嵌件、制品的含膠率、硫化溫度、膠料的致密程度、硫化工藝等。
① 制品收縮率隨所用膠料量的增加而增大。如圖所示。
② 制品收縮率隨硫化后的橡膠硬度增加而成馬鞍形變化。如圖所示。
③ 制品收縮率隨硫化溫度的變化曲線。如圖所示。
④ 半成品膠料重量與收縮率的關(guān)系
（3） 膠料收縮率的一般規(guī)律
① 硫化溫度越高（超過(guò)正硫化溫度），收縮率越大。在一般情況下，溫度每升高10°C，其收縮率就增加0.1%～0.2%。
② 膠料壓延方向和在模具中流動(dòng)方向的收縮率大于垂直方向的收縮率；流動(dòng)距離越長(zhǎng)，收縮率越大。
③ 半成品膠料量越多，制成品致密度越高，其收縮率越小。
④ 膠料的可塑性越大，收縮率越?。荒z料的硬度越高，收縮率越小。（高硬度例外，據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，膠料硬度超過(guò)邵氏90度以上，其收縮率有上升的趨勢(shì)）
⑤ 填充劑用量越多，收縮率越小；含膠量越高，收縮率越大。
⑥ 多型腔模具中，中間模腔壓出制品的收縮率比邊沿模腔制品的收縮率略小。
⑦ 注射法制品比模壓法制品的收縮率小。
⑧ 薄形制品（斷面厚度小于3mm）比厚制品（10mm以上）的收縮率大0.2%～0.6%.
⑨ 一般制品的收縮率隨制品內(nèi)外徑和截面的增大而減小。不同類(lèi)型橡膠的收縮率大小依次為氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙膠、天然膠、丁晴膠、氯丁膠 。（以上橡膠類(lèi)型按膠種而言，不是按膠種配方牌號(hào)）。
⑩ 常用的橡膠制品的收縮率
? 棉布經(jīng)涂膠后與橡膠分層貼合的夾布制品，其收縮率一般在0～0.4%；
? 夾滌綸線制品，其收縮率一般在0.4～1.5%；
? 夾錦綸絲、尼龍布制品，其收縮率一般在0.8～1.8%；
? 夾層織物越多，收縮率越小。
? 襯有金屬嵌件的橡膠制品收縮率小，且朝金屬方向收縮，其收縮率一般在0～0.4%；
? 單向粘合制品其收縮率一般在0.4～1.0%；(如骨架油封結(jié)構(gòu)中嵌件粘合部分其收縮率一般在0～0.4%；唇口部分（純膠部分）收縮率為階梯形式，離嵌件一端越近，其收縮率越小，反之越大。)
? 硬質(zhì)橡膠（邵氏硬度大于90度），含膠量約在20%時(shí)，制品其收縮率一般在1.5%；
? 橡膠與塑料拼用像塑制品的收縮率一般在1.1%～1.6%；約比同類(lèi)橡膠制品小0.1%～0.3%；
? 帶槽方形制品，由于橡膠壓制時(shí)擠壓方向關(guān)系，B向比A向收縮率大0.2%～0.4%,如圖。
（4） 橡膠擠出機(jī)膠料收縮率的計(jì)算方法
膠料收縮率隨膠種、模具、工藝條件等因素的不同而不同，現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的、完美且具有實(shí)用價(jià)值的計(jì)算公式。有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員常憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)估計(jì)和積累實(shí)際測(cè)定數(shù)據(jù)為參考。
常用的橡膠收縮率計(jì)算公式如下。
1． 橡膠制品與模腔相應(yīng)尺寸計(jì)算公式：
C=（L2—L1）/ L1 X 100%
C—制品膠料的收縮率：
L1—室溫時(shí)測(cè)得的橡膠制品尺寸；
L2—室溫時(shí)測(cè)得的模具型腔尺寸。
2． 以邵氏硬度計(jì)算制品膠料收縮率的經(jīng)驗(yàn)公式：
C=（2.8---0.02K）X 100%
K—橡膠的邵氏硬度。（查《橡膠模具設(shè)計(jì)制造與使用》，虞福榮編。）
3． 以橡膠硫化溫度計(jì)算制品膠料的收縮率的一般公式：
C=（α—β）ΔT ?R X 100%
α—橡膠的線形膨脹系數(shù)；
β—模具材料的線形膨脹系數(shù)，
ΔT—硫化溫度與測(cè)量溫度差，
R—生膠、硫磺、有機(jī)配合劑在橡膠中的體積百分?jǐn)?shù)（%）。
α、β常見(jiàn)值見(jiàn)下表
五 模具型腔尺寸計(jì)算收縮率對(duì)制品成型尺寸影響很大，另外，制品尺寸的波動(dòng)還取決于合模壓
力、硫化過(guò)程中的工藝條件，也取決于模具結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程。所以考慮模具尺寸 時(shí)應(yīng)綜合考慮，并配以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以得到合理的成型尺寸。
計(jì)算模具型腔尺寸的方法有以下幾種。
1．橡膠擠出機(jī)厚、薄制品模具型腔內(nèi)外徑尺寸計(jì)算
制品厚、薄、斷面寬度對(duì)膠料收縮率有一定影響。實(shí)踐證明：制品越厚，收縮率越小；斷面寬度越大，相對(duì)收縮率也越小。制品厚度、斷面寬度對(duì)膠料收縮率的影響（又稱(chēng)補(bǔ)償值）見(jiàn)表。
表 制品厚度H、斷面寬度W對(duì)膠料收縮率S補(bǔ)償值S
厚度范圍H ≤3 ＞3～6 6～10 10～20 20～30 30～40 ＞50
斷面寬度W
收縮率S補(bǔ)償值S （%）
S
S －0.1 S －0.2 S －0.3 S －0.4 S －0.5 S －0.6
在上表中，當(dāng)H、W不在同一數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，S 值取H、W中尺寸范圍小者為補(bǔ)償值。如：H=3、W=25時(shí)，應(yīng)取H=3相對(duì)補(bǔ)償值S = （S －0.1）%。
厚、薄制品的模具型腔外徑尺寸按下式計(jì)算：
D = D＋（D×S ）
式中：D —型腔外徑尺寸；
D—制品外徑尺寸；
S —膠料收縮率補(bǔ)償值。
厚、薄制品的模具型腔內(nèi)徑尺寸按下式計(jì)算：
d = d＋（d×S ）
式中：d —型腔內(nèi)徑尺寸；
d—制品內(nèi)徑尺寸；
S —膠料收縮率補(bǔ)償值。
2．襯有金屬嵌件制品的收縮率
襯有金屬嵌件橡膠制品，其收縮率較小，且朝金屬嵌件方向收縮。對(duì)一般帶有金屬嵌件的制品，可以按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其自由收縮值。
制品形狀如圖所示。
雙向制品時(shí)：U ≈ ＋ (W? S)
單向制品時(shí)：U≈H?C＋ (W? S)
式中：U—自由收縮最深深度；
H—制品膠料厚度（嵌件粘接高度）；
S—膠料收縮率；
W—制品斷面寬度。
3．橡膠擠出機(jī)橡膠O形圈模具型腔內(nèi)徑及斷面尺寸計(jì)算
3.1 O型圈型腔內(nèi)徑尺寸及公差的計(jì)算，可按下列公式計(jì)算：
d = d (1 + S )±Δ
式中：d —型腔內(nèi)徑尺寸；
d—制品內(nèi)徑尺寸；
S—內(nèi)徑收縮率；
Δ—型腔內(nèi)徑公差（提高精度后公差，其值約等于O形圈制品內(nèi)徑公差的0.3倍）。
3.2 型腔斷面尺寸及公差，可按下列公式計(jì)算：
W = W （ 1 + S ）±Δ
式中：W —型腔斷面直徑；
W—O型圈斷面直徑；
Δ—模具型腔斷面公差取±0.05(包括上、下模合攏后型腔斷面錯(cuò)位量）。
型腔尺寸計(jì)算應(yīng)遵循的原則：
1． 差表以硬度為基準(zhǔn)，計(jì)算收縮率近似值；
2． 提高型腔的加工精度，一般制品要求提高2～3級(jí)，其公差值約等于制品公差的0.3 倍左右。
3． 在新開(kāi)的模具，盡可能留有修模的余地。
橡膠模壓制品的廢、次品分析其原因主要有：
1． 橡膠收縮率計(jì)算不準(zhǔn)。
2． 成型、硫化工藝不正確。
3． 模具結(jié)構(gòu)不合理。
4． 膠料本身有缺陷。
5． 制品尺寸公差過(guò)小。
橡膠模壓制品的廢、次品分析見(jiàn)下表
序號(hào) 廢品類(lèi)型 廢品 特征 產(chǎn)生的原因
1 尺寸不準(zhǔn) 制品厚度不均，外形尺寸超差，其尺寸不符合圖樣要求 1． 設(shè)備、模具平行度不良
2． 橡膠收縮率計(jì)算不準(zhǔn)
3． 模具加工不良
2 擠出機(jī)缺膠 制品沒(méi)有明顯的輪廓，其形狀不符合圖樣要求
制品有明顯的輪廓，但存在局部凹陷、欠缺 1． 裝入的膠料重量不足
2． 壓制時(shí)上升太快，膠料沒(méi)有充滿型腔而溢出模外
3． 排氣條件不佳
3 飛邊增厚 制品在模具分型面處有增厚現(xiàn)象 1． 裝入的膠料超量過(guò)多
2． 模具沒(méi)有必要的余料槽或余料槽過(guò)小
3． 壓力不夠
4 氣泡 制品的表面和內(nèi)部有鼓泡 1． 壓制時(shí)型腔內(nèi)的空氣沒(méi)有全部排出
2． 膠料中含有大量的水分或易揮發(fā)性的物質(zhì)
3． 模具排氣條件不佳
4． 裝入的膠料重量不夠
5 凸凹缺陷 制品表面有凸凹痕跡 1． 模具加工時(shí)留下的加工痕跡
2． 膠料本身有缺陷（如黏度大或超期）
3． 模具排氣條件不佳
6 裂口 制品上有破裂現(xiàn)象 1． 啟模時(shí)取出制品時(shí)，制品被劃傷
2． 因型腔內(nèi)涂刷隔離劑過(guò)多而造成膠料分層現(xiàn)象
3． 模具結(jié)構(gòu)不合理
4． 膠料成型方法不合理（特別是氟橡膠與高硬度丁晴橡膠）
7 皺折裂紋、離層 制品表面皺折
制品表面和內(nèi)部有裂紋、離層的現(xiàn)象 1． 型腔內(nèi)裝入了臟污的膠料
2． 型腔內(nèi)所涂的隔離劑過(guò)多
3． 不同膠料相混
4． 工藝操作（成型、加料方法）不正確
5． 膠料超期
8 雜質(zhì) 制品表面和內(nèi)部混有雜質(zhì) 1． 膠料在塑煉、混煉及保管、運(yùn)輸中混有雜質(zhì)
2． 模具沒(méi)有清理干凈（包括飛邊、廢膠未清理干凈）
9 分型面錯(cuò)位 制品在分型面處有較大的錯(cuò)位 1． 模具制造精度誤差和加工精度不夠
2． 45度分型膠圈由于飛邊增厚
3． 模具定位不良
10 卷邊 制品在分型處有明顯的向內(nèi)收縮的現(xiàn)象 1． 膠料加工性能差（如氟橡膠）
2． 模具結(jié)構(gòu)不合理（厚制品應(yīng)采用封閉式結(jié)構(gòu)模具和合理開(kāi)置余料槽）
11 擠出機(jī)粗糙度不夠 制品表面粗糙度不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求 1． 模具粗糙度不夠
2． 鍍鉻層有部分脫落
3． 有些膠料腐蝕模具表面
12 結(jié)合力不強(qiáng) 金屬嵌件與橡膠結(jié)合不好 1． 金屬嵌件鍍銅或吹砂質(zhì)量不好
2． 沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行涂膠工藝規(guī)程（包括使用超期鍍銅件、膠粘劑或混煉膠）
3． 壓制地點(diǎn)的相對(duì)濕度太大
4． 膠料與金屬粘接劑選擇不當(dāng)
13 孔眼 制品有孔眼缺陷 1． 雜質(zhì)脫落
2． 氣泡破裂
3． 裝入的膠料重量不足
14 接頭痕跡 制品有接頭痕跡 1． 成型、加料不正確
2． 模具結(jié)構(gòu)不合理
3． 膠料流動(dòng)、結(jié)合性差
橡膠模具設(shè)計(jì)幾種常用膠料易產(chǎn)生的缺陷及特點(diǎn)序號(hào)
常用膠料 易產(chǎn)生的膠料及特點(diǎn)
1 天然膠 易產(chǎn)生粘模、卷邊、悶氣現(xiàn)象，扯斷力差、伸長(zhǎng)率大，易于取出制品、硫化流動(dòng)性好
2 丁晴膠 易悶氣，結(jié)合力差，在接頭處易產(chǎn)生痕跡而影響制品的強(qiáng)度
3 氯丁膠 因黏度大，制品表面易產(chǎn)生凹痕（如低洼麻點(diǎn)），制品取出過(guò)程中變形量大（特別是熱模，強(qiáng)制拉出制品）
4 丁苯膠 該膠料（特別是3160膠料）對(duì)模具型腔腐蝕性大，型腔表面易發(fā)黑，因而制品表面光亮度差
5 硅橡膠 收縮率不易掌握，因而制品尺寸較難保證。6144膠料粘模、硬度低、飛邊薄，而且扯斷力差，制品取出比較困難
6 氟橡膠 收縮率變化范圍大；與其他膠料相比，加工工藝性差（如硬度大、流動(dòng)性小、結(jié)合性能差）、不易變形、硫化定性快，在分型處易卷邊（縮邊）和產(chǎn)生裂痕（縫）
7 乙丙橡膠 三元乙丙橡膠（1023膠料）硫化啟模后，氣味難聞、制品易撕裂，所以有的制品采用冷卻后取出
8 聚氨脂橡膠 混煉、成型、硫化加工工藝性差，易起泡、發(fā)粘、開(kāi)裂、流動(dòng)性差
9 丁鋰橡膠 該膠料（2840膠料）硫化啟模后氣味難聞，易粘模，硬度偏低，膠邊（飛邊）易卷邊和粘合
第三節(jié) 橡膠擠出模具橡膠擠出模具的特點(diǎn)
橡膠擠出成型是橡膠制品生產(chǎn)工藝過(guò)程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，它為下一個(gè)工序提供所需的半成品或預(yù)成品。按提供給擠出機(jī)膠料的不同可分為冷喂料和熱喂料，使用的擠出機(jī)亦分別稱(chēng)為冷喂料擠出機(jī)和熱喂料擠出機(jī)。
擠出原理就是膠料在擠出機(jī)中進(jìn)行加熱和塑化，并在螺桿和機(jī)筒間受到強(qiáng)烈的剪切，并通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)不斷地向前輸送，然后在一定的壓力作用下通過(guò)擠出模具（亦稱(chēng)口模）擠出而得到所需的制品形狀。
橡膠擠出成型的特點(diǎn)：
膠料通過(guò)擠出機(jī)螺桿的旋轉(zhuǎn)得到進(jìn)一步的混煉和塑化，保證擠出的半成品膠料質(zhì)量更致密、均勻；
應(yīng)用面廣，通過(guò)變換口型模，可以擠出各種斷面形狀的橡膠型材和供壓制模具使用的預(yù)成型半成品；
擠出成型的制品速度快，生產(chǎn)效率高，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)；
擠出成型不受長(zhǎng)度限制，可以滿足由于設(shè)備的限制而不能采用模壓制造的超長(zhǎng)制品。
通過(guò)擠出模具膠料的變形與膨脹規(guī)律。
膠料通過(guò)擠出機(jī)口模時(shí)間非常短，膠料在離開(kāi)口模的瞬間壓力得到釋放，因此膠料具有瞬時(shí)應(yīng)力松弛的特點(diǎn)，這種應(yīng)力松弛導(dǎo)致膠料在離開(kāi)口模后長(zhǎng)度方向收縮、斷面方向膨脹，這種變形通常稱(chēng)為膨脹變形。
橡膠擠出膨脹變形有以下規(guī)律：
①硬度較低的橡膠（邵氏硬度50～60度），膨脹變形大，擠出尺寸不穩(wěn)定；硬度較高（邵氏硬度70度以上）的膠料擠出變形小，擠出制品形狀尺寸比較穩(wěn)定；
②可塑性較好的膠料，擠出后膨脹變形較小，擠出尺寸穩(wěn)定；
③硅橡膠擠出的型材和半成品尺寸形狀一般不膨脹，反而有所收縮；
④擠出型材的膨脹與制品大小有關(guān)，相同斷面形狀在相同工藝條件下，膨脹率與型材尺寸成正比。
⑤擠出型材膨脹與制品斷面形狀有關(guān)，一般圓斷面的制品擠出后斷面形狀不變，尺寸因膨脹會(huì)增大；矩形或其它異形斷面形狀的制品，擠出后膨脹變形，其斷面形狀發(fā)生改變。因此設(shè)計(jì)擠出模具時(shí)，應(yīng)充分考慮膨脹變形的因素，力求設(shè)計(jì)出符合制品要求的斷面形狀。
按膠料硬度擠出型材膨脹率見(jiàn)表1。
表1
膠料硬度（邵氏A型） 膨脹范圍
50 15%～20%
60 10%～22%
>70 5%～20%
第四節(jié) 橡膠注射模具的特點(diǎn)
橡膠注射硫化工藝是橡膠制品生產(chǎn)中的一項(xiàng)新型加工技術(shù)。其最大特點(diǎn)是：縮短硫化時(shí)間，減小生產(chǎn)中的準(zhǔn)備工序，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
橡膠注射硫化的原理是橡膠的線形大分子在硫化交聯(lián)劑的作用下交聯(lián)成網(wǎng)狀或體形結(jié)構(gòu)的過(guò)程，其過(guò)程是一種化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)完成的時(shí)間隨著反應(yīng)溫度的增加而縮短。橡膠硫化過(guò)程每當(dāng)溫度升高10°達(dá)到同一硫化程度所需要的時(shí)間就縮短約一半。當(dāng)然，橡膠在硫化過(guò)程中的化學(xué)、物理性能的變化是與溫度和時(shí)間有關(guān)的，選擇合理的硫化時(shí)間和溫度是保證注射硫化制品的性能的關(guān)鍵。
（一）、塑料橡膠模具分類(lèi)
不同成型方法成型的制品使用的模具結(jié)構(gòu)與成型原理是不同的。按成型加工方法的不同，橡塑成型模具
可分為以下幾大類(lèi)。
1． 注射成型模具
在注射機(jī)的料筒內(nèi)加入物料，物料在注射機(jī)螺桿或柱塞的作用下，向前輸送，經(jīng)螺桿和外部加熱裝置的作用，由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，然后在注射機(jī)螺桿或柱塞的作用經(jīng)模具的澆注系統(tǒng)注入型腔中定型。塑料中熱塑性塑料多用注射模具生產(chǎn)，橡膠制品中也越來(lái)越多的使用注射模具生產(chǎn)。
特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于生產(chǎn)大型、厚壁、薄壁、形狀復(fù)雜、尺寸精度高的制品；生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
