李學(xué)東 趙偉松(天津市橡膠工業(yè)研究所有限公司,天津 300384)
模具對(duì)橡膠制品脫模的影響與改進(jìn)
李學(xué)東趙偉松
(天津市橡膠工業(yè)研究所有限公司,天津 300384)
介紹橡膠模壓制品在脫模過程中造成產(chǎn)品質(zhì)量及外觀缺陷的原因,以及日常采用的應(yīng)對(duì)措施。
橡膠模壓制品、脫模、缺陷、模壓。
正常來講,橡膠模壓制品都要通過相應(yīng)的模具來進(jìn)行成型加工,一件橡膠制品經(jīng)過高溫、高壓硫化后,從模具模腔或模芯中取出俗稱脫模。而脫模不良是橡膠制品質(zhì)量缺陷和影響生產(chǎn)效率的重要原因之一。它可造成制件扭曲變形及撕裂等缺陷,有的甚至損傷模具,給正常生產(chǎn)帶來麻煩。橡膠制品脫模的不利因素,對(duì)保證制品質(zhì)量,防止缺陷,防止廢品,提高生產(chǎn)效率具有重要意義。
橡膠制品脫模不良主要是指制品開模時(shí),不能順利脫落。這是由許多影響因素所致的,這些因素相互關(guān)系復(fù)雜,影響程度與表現(xiàn)形式各不相同,主要有橡膠制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造、生產(chǎn)工藝、操作方法、模具保養(yǎng)等。針對(duì)以上問題我主要分析一下模具對(duì)橡膠制品脫模的影響與改進(jìn)問題。
模具設(shè)計(jì)對(duì)脫模的影響
橡膠模具是生產(chǎn)橡膠制品的主要成型工裝,模具按壓出原理不同可分為注壓模、壓鑄模、壓制模模具設(shè)計(jì)是依據(jù)制品形狀、特性和使用要求,根據(jù)同一件橡膠制品而設(shè)計(jì)出幾種不同結(jié)構(gòu)的模具。模具結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具加工難易程度和使用壽命等。因此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究是相當(dāng)重要的。為了保證橡膠制品有正確的幾何形狀和一定的尺寸精度,模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般遵循以下幾項(xiàng)原則
(1)掌握和了解橡膠制品所用材料的硬度、收縮率以及使用要求。
(2)要保證制品的形狀、輪廓的尺寸。
(3)模具結(jié)構(gòu)要簡單、合理,定位要可靠,安裝拆卸方便,便于操作。
(4)模具模腔數(shù)量適當(dāng),便于機(jī)械加工和模具使用,并應(yīng)兼顧生產(chǎn)效率。
(5)模具應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,力求外形小、重量輕、便于加工、符合生產(chǎn)工藝。
(6)模具模腔應(yīng)便于裝料和取出產(chǎn)品,硫化時(shí),膠料應(yīng)有足夠的壓力。
(7)模具應(yīng)有一定的精度、光潔度以及合理的分型面,容易修邊。
(8)模具應(yīng)有斷膠槽、利于清理。
(9)模具設(shè)計(jì)應(yīng)符合系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,力求通用性好。
橡膠模具一般采用組合模具,所以模具中都有過盈配合或間隙配合。生產(chǎn)過程中,在合模力作用下,模具零件容易產(chǎn)生彈性變形,開模時(shí),這些變形將引起鋼與鋼表面之間產(chǎn)生摩擦力。若彈性回彈較大時(shí),還會(huì)引起橡膠與模具表面之間產(chǎn)生擠壓力,迫使邊框中心外凸變成弧形,膠料從彎曲邊框拼縫中擠出。結(jié)果使開模阻力增大,產(chǎn)生脫模困難,造成制品撕裂,甚至模具報(bào)廢。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同制品的成型工藝要求。模具要選用適當(dāng)?shù)膭偠?,和淬火處理?/p>
模具制造過程中,對(duì)型腔、型芯表面粗糙度、鑲塊結(jié)構(gòu)配合面的間隙等應(yīng)嚴(yán)格檢查,否則會(huì)影響制品脫模。鑲塊及配合面的間隙過大,橡膠受熱時(shí)具有流體性質(zhì),充模過程中膠料容易擠入,形成很厚的飛邊,嚴(yán)重阻礙脫模及產(chǎn)品外觀。另外對(duì)深腔薄壁制品,頂出時(shí),在制件與型芯表面形成真空,產(chǎn)生脫模困難。因此,模具制造時(shí),型芯應(yīng)有適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣孔或型芯表面相對(duì)粗糙些(在不影響制品質(zhì)量前提下),有利于脫模。
一副結(jié)構(gòu)合理的模具,為了延長其使用壽命,保證產(chǎn)品質(zhì)量,還應(yīng)重視模具日常保養(yǎng)。
(1)模具有無變形,特別是模腔或模框。模具變形后不利于硬度大的橡膠制品脫模。
(2)配合部位有無松動(dòng)和拉毛。模具松動(dòng)和拉毛會(huì)有間隙和痕跡,膠料擠入后,產(chǎn)生脫模困難, 甚至把產(chǎn)品撕裂,造成制品報(bào)廢。
(3)定位是否可靠。模具模腔一般由多塊模板拼合而成,定位不準(zhǔn)會(huì)使模具產(chǎn)生間隙或變形。
(4)模腔表面是否光滑,積垢情況如何。模腔生銹或積垢后,脫模過程中會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力,不利于制品脫模。
(5)模具表面光潔度是不是達(dá)到制品要求。
針對(duì)以上各種因素對(duì)制品脫模的影響,在日常工作中的改進(jìn)方案,避免脫模不良問題的根本措施可歸結(jié)為:
(1)橡膠制品在硫化過程中更易于脫模,在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)考慮有足夠的脫模斜度試驗(yàn)后理論值1°~3°之間。
(2)模具結(jié)構(gòu)合理,盡量提高模具剛度。
(3)合理確定生產(chǎn)工藝參數(shù)。
(4)提高工人操作水平。
(5)注意模具保養(yǎng)。
(6)減少摩擦力,使用適當(dāng)脫模劑。
(7)選擇合理的、適當(dāng)?shù)恼扯扰浞健?/p>
李學(xué)東(男),1985~,2008年7月畢業(yè)于天津電子信息職業(yè)學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè),現(xiàn)任天津市橡膠工業(yè)研究所有限公司 DQ項(xiàng)目組中試車間車間主任。