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        橡膠擠出模具設計探討是什么?

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        橡膠擠出模具設計探討是什么?

        發布日期:2014-05-22 作者: 點擊:

        探討了單體橡膠擠出模具型腔的有效厚度設計、擠出模具型腔的修型調試和復合體橡膠擠出模具設計中各種復合材料的同步復合擠出、復合骨架導入模和擠出口型模具間的復合位置鎖定、調整復合間隙以及配合傾角問題,在微波硫化過程中,通過模具設計、硫化工藝過程控制和異形墊帶輔助等手段對產品進行保形。
        在橡膠制品工業中用微波硫化線生產擠出橡膠制品具有生產效率高、經濟效益大的特點,基生產的橡膠制品廣泛應用于汽車制造業和其它行業中。擠出模具設計是直接影響擠出制品質量的關鍵問題。
        橡膠擠出模具的設計與模壓模具有明顯的不同。對于橡膠模壓模具,膠料是在模具型腔的固定包容和限制下被硫化定型,因此其制品形狀與模腔的形態完全吻合,只要設計縮比正確,就能得到合格的模壓制品。與比相反,擠出模具的口型斷面形狀與擠出后最終得到的橡膠制品斷面形狀不相同,甚至有很大不同,其原因是橡膠擠出制品的硫化是在開放的微波(或其它硫化方式)硫化生產線上完成的。其制品從擠出模具被擠出的那一刻起,產品的斷面形狀就在不斷地發生變化。首先,在制品被從模具中擠出時,其斷面形狀會發生不均勻的膨脹,這是第1次變形。隨后制品進入微波硫化箱通過吸引超高頻波(UHF)而自身發熱、變軟,在自重的影響下整個斷面會發生變形,較薄的膠“葉子”會下垂變形,甚至使相近的膠體相互粘在一起,中空的制品則會發生中陷變形,使斷面扁平等,這是第2次變形。當制品進入高溫加熱保溫箱后會使已變形的斷面開關繼續變化并被逐漸固定下來,這是第3次變形。在冷卻過程中由于膠休會發生收縮而使斷面尺寸再次發生變化。這4次變形造成了擠出制品的斷面形狀和尺寸都與其剛從模具擠出時有很大差異。
        目前,橡膠擠出模具可以分成兩種,即單體橡膠擠出模具和復合橡膠擠出模具。這兩種擠出模具即有共性,也有個性。
        1 單休橡膠擠出模具
        對任何擠出模具而言,其設計要點是確保擠出制品的斷面尺寸和形狀符合設計要求。其主要影響因素有下述六方面:①任何膠料從擠出模具擠出時都會發生不同的膨脹,當膠料的硬度由小到大時,其擠出斷面的膨脹率由大變小。②當擠出機溫度由低變高時,其擠出的斷面膨脹率由小變大。③當擠出機轉速由低變高時,其擠出制品斷面尺寸由小變大。④不同種類橡膠或不同含膠率的混煉膠,其擠出制品斷面的膨脹率不同。⑤任何擠出制品斷面中各個部分的膨脹率都是不相同的,異形斷面更是如此。⑥擠出模具的設計形態不同會對擠出制品的斷面形狀和尺寸產生不同的影響。以下就上述因素中一個因素談一下設計想法。
        (1)擠出模具的型腔設計厚度
        擠出模具的型腔設計百度必須與擠出機規格匹配。就目前一般的中型擠出機而言,其撤出模具型腔的有效厚度若小于8mm,則擠出斷面的尺寸穩定性比較差,膠體表面也不平滑。在生產過程中,擠出機螺桿轉速的調整性波動或喂料斷面尺寸變化都會使擠出模具型腔內的壓力產生波動性變化。模具型腔的有效厚度過小會使這種壓力波動效應的影響不足以被克服,膠料通過型腔表面產生的擠壓和摩擦變形表現到擠出制品的斷面形狀和尺寸上,形成“波浪擠出”效應;同時,型腔的有效厚度過小會造成擠出力過小,使擠出制品的密度下降,造成表面不光滑、有毛刺,保形性差,另一方面,擠出模具型腔的有效厚度過大也會影響與擠出機頭的正常裝配,并使模具修型困難,使調試周期過長。因此,對于一般的中型擠出機,其單體橡膠擠出模具的有效型腔厚度可取10~15cm。

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