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直槽, 深为 115mm, 然后人工修整R 115圆弧。 1.4.2模具结构基本要求
1.结构设计要求 为了确保伦胎具有正确的几何形状和尺寸,方便加工安装使用,模具的结钩设计应满足以下要求。
(1) 有 良好的加工精度和表面光洁度 有 合理的排气沟槽和跑气孔。
( 3 ) 模具要有足够的强度和刚度,在硫化时要能承受足够的硫化压力而不产生变形。
( 4 ) 模具设计要有正确的装配尺寸。
( 5 ) 模具设计有 吊耳,在制作装卸时起吊安全方便。 (6 ) 模具应便于装填半成品和取出轮胎方 便 i青洗 。 ( 7 )模具加工和修理要方便,成本要低廉。 2.
模具型腔尺寸与模型材料选用
( 1 )模具型腔尺寸,P I l 果工艺上没有提出特殊要求(收缩系数),一般去很据伦胎断面给定尺寸要求进行设计。( 之) 模具的材料,主要零件,上模,下模,钢圈一般通常 采 用Z G3 5钢,其余附件压板,吊耳等均可采 用 入。
( 3 ) 模具铸件后,型腔表面不允许有砂眼,气孔,裂纹,蜘等铸晒陷, 3.加工精度和表而光洁度
(1 ) 模具型腔轮廓按样板加工验收,样板的主要部件尺寸按G B 1 8 0 1 一即 ,工 T 7级标准公差数值制作,几何形状偏差为士 0.1毫米 ,光洁度7 7抓
（2）模体与钢圈的配合采用G B 1 8 0 1 ~ 7 9,基越制分 级公差带的动配合。 （3）上下模加工。后再与加工好的钢圈焊接后精车。
(4 )外胎的花纹儿何形状 以样板为准。模具型腔及获坟表面均采用抛光,抛不到的部位,应修整到无明显刀痕及扁铲印迹。
(5)热水咀子中心留偏差 士0.3 毫米,合模后,上下压板 间 距的偏差为 士 。.2毫米。
( 6 ) 模具的外 型 尺寸按G B l s0 1 一7 9 1 甲 , 公差带加工,上下底面的光洁度甲,其余甲。
( 7 ) 模具组装后,上下底平面不平行度0.5毫米。
(8)各种内胎模、外胎模、水胎模等须研口密合,研合面宽度不小于1 0 毫米。分型面间隙可采用压铅法检查,压铅一般采用四点均布即可。测得压铅厚度 ：( a)对于9 0 0 一2 0 以下的小于等于O.0 5毫米 ,(b ) 对于9.00 J一2 0 以上的小于等于0.1毫米。
( 9) 对于带蒸汽套的模具 ;内胎模、胶囊模、夹套式翻胎活络模等,粗加工后焊接, 作二次退火处理,再精车。
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4 商标字样 各种不同轮胎规格的商标,须在加工好的模具上,按轮胎商标图纸要求加工,要求字迹清楚,排列整齐,字宽窄或字深允差为 士0.2毫米。
5 水压试验 内胎模 胶囊檬犷 夹套式翻胎合络模等,必须依据受压容器检验规定 的要求进行水压试验。一般不得低于12公斤/ 厘米 。
2 橡胶模具和工装设计
2.2橡胶模具设计
2.2.1水润滑橡胶轴承模具设计原则
橡胶模具是生产橡胶制品硫化的主要设备之一，模具设计的依据是制品的形状，特性和适用要求。根据同有橡胶制品可设计几种不同结构的模具，模具结构直接关系到制品质量，生产效率和使用寿命，因此模具结构设计研究是相当重要的。
为了保证橡胶压制品有正确的几何形状和一定的尺寸精度，模具的结构设计应遵循几项主要原则：
（1）掌握和了解橡胶制品的所用材料的硬度、收缩率以及使用要求。 （2）模具结构合理，定位可靠，操作方便，易于清洗和制品修边。 （3）模具腔数应适当，易于机械加工和模具使用并兼顾生产效率。 （4）模具应有足够的强度和刚度，力求外形小，质量轻。
（5）模具模腔使用时便于装料、排气、逃余料；硫化时，胶料应有足够的压力。 （6）模具设计应符合系列化、标准化、力求通用化。 2.2.3模具结构的确定
压铸成型模具与普通模压硫化相比，由于带有压铸塞，料腔，压铸胶料流道口等结构，且模具压铸过程中压力较高，所以压铸成型模具结构设计时，应该注意以下几点：
（1）模具的结构，材料应有足够的强度和刚度。因为压铸时的压力高于开放式压模的压力，如果强度不够，压铸胶料时模具易变形，造成制品超差模具报废。
（2）在设计或选择压铸流道或压铸面位置时应避免制品的工作面或重要表面（有外观要求的表面）。流道尽可能短，缩短硫化时间。
（3）设计中，尽可能使模具闭合高度短一些，有利于压铸和脱模，为了使生产的橡胶制品达到理想的质量要求，具有较长的寿命，还必须满足设计的工艺技术要
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求。
(1)模具结构形式和腔数的确定 1模具结构形式的确定 ○
橡胶模具是生产橡胶制品硫化的主要设备之一，模具设计的依据是制品的形状，特性和适用要求。根据同有橡胶制品可设计几种不同结构的模具，模具结构直接关系到制品质量，生产效率和使用寿命，因此模具结构设计研究是相当重要的。
在实际生产中，小批量生产的模压产品，其模具结构采用压制结构形式。一些薄壁、高硬度制品、带骨架而难以装胶的产品模具则采用压铸成型结构。对于大批量生产的产品模具有注射条件的应尽量采用注射模具结构。此橡胶轴承的模具应采用整体立式压铸成型结构。其最大的特点是提高生产效率，改进橡胶制品的质量，尤其是能硫化普通模压法所不能硫化的薄壁、超长和超厚的制品，还能增强金属嵌件的结合粘着力，模具在使用过程中先合模后加料，模具不易损坏。
压铸成型模具的原理：在普通的模压模具上增加两个组合零件：压铸塞（头）与压铸料腔，起装填胶料的作用。在压铸料腔底部与相连接的模板或模腔部位开置一定数量的压铸胶料流道口，在平板硫化机的压力作用下，将力传递至压铸塞压缩胶料，在受热、受压情况下，胶料软化呈半流体状态并快速挤入胶料流道口进入模具模腔中，然后通过定时、恒压硫化阶段。胶料定型而得到模压制品。 2模具腔数的确定 ○
模具腔数的多少主要根据该产品生产量和硫化平板的吨位、压力来确定。由于此橡胶轴承属于小批量生产，因此采用单腔压铸成型模具。 (2)分型面的确定
分型面是指橡胶模具中模块的分合面，由于此橡胶轴承采用整体立式压铸成型模具，由上模、中模和下模三个模块组成，所以模具的分型面有两个。
选择分型面是模具设计中最关键的环节，它直接影响模具的加工，模具的使用和模压产品质量。因此分型面的选择有以下原则：
1分型面要有利于启模和制品取出； ○
2分型面的位置要利于飞边的去除； ○
3使压制结构模具分型面装胶容易； ○
4密封制品模具分型面要尽量避开产品密封部位； ○
5模具加工容易，强度足够。 ○(3)模具的定位
模具的定位包括模具各模块之间的定位和模具与硫化设备的定位。模具各模块之间的定位方式有圆柱面定位、圆锥面定位、斜面定位和定位销（导向销、圆柱定
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位销和圆锥定位销）定位。模具与设备的定位主要存在于注射模具和小部分的压制模具中，其定位方式主要是与设备的螺纹螺栓固定和T形槽配套螺栓定位。
外形为圆形的模具所占的比例是很大的，其中绝大多数是圆形制品的单腔模，比如单腔油封模具、单腔矩形圈模具。圆形模具的定位方式主要是圆柱面定位和圆锥面定位。
此橡胶模具的模块与模块之间的定位采用圆锥面定位。模芯采用活芯子，因为是小批量生产，因此活动模芯采用圆柱面配合，以便于模具加工。圆柱面活动模芯装配方式中模芯与装配孔的公差是间隙配合，一般取基孔制H8/f7间隙配合。料腔和上模之间采用圆柱销定位。 (4)余胶槽和启模槽 1余胶槽 ○
为使型腔有足够的压力将胶料压密实，半成品的体积就要比模腔大一些，所有的胶料不可能全部被压入型腔，余胶槽（也叫流胶槽，跑胶槽等）的主要作用就是使多余的胶料能尽量流入其中，而不留在分型面处产生大厚胶边，影响产品质量。另外，余胶槽也有跑气作用，并能使分型面接触面积减少，使这一分型面的压强增大。
此橡胶模具因为是小批量生产，因此采用普通型余胶槽，为了加工方便采用半圆形余胶槽（取半径R=1.5mm），余胶槽距离型腔2mm。表面粗糙度Ra值为1.6-3.2μm。此橡胶模具取Ra=1.6。 2启模槽 ○
此橡胶模具由三块模板组成，为了便于将启模用的工具（铜启子、橇棒等）插入以撬开模具，必须开设必要的启模槽（也叫启模口、撬口等）。由模具规格与启模槽的关系，可得启模槽高度为5mm，启模槽宽度12mm。 (5)排气孔和排气槽
所谓排气就是排出模具型腔内的空气，让胶料充满型腔。在模具的设计制造中，为了有效地进行排气，常在模具结构的相关部位设计制作排气槽或者排气孔。由于此模具为压铸模具（模芯配合紧密，且先合模后加料），因此选用设计制作排气槽来排气。排气槽的设计与模具的浇注系统密切相关，即排气槽与浇注系统的进料口的位置有关。排气槽的开设按下面的原则确定：
1排气槽应开设在远离浇口的浇道末端，那是气体最终聚集的地方； ○
2排气槽应开设在靠近嵌件或壁缘最小处，以及橡胶汇合处，最易形成流动最○
后熔接缝，熔接缝处应排尽气体，并排除部分余胶，在硫化过程中当熔接缝处有橡胶排出时，说明橡胶已充满型腔。
3排气槽应开设在分型面上，这样易排气。 ○
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此橡胶模具排气槽的规格为h=0.5mm，b=3mm。
(6)手柄的设计
对于一些外形和质量较大的模具，为了硫化操作和搬运方便，需要安装相适应的手柄。在模具的设计中，对于手柄的设计要求是：形状实用、美观大方、尺寸合适、连接牢固、使用可靠、持拿操作顺手和方便。安装手柄时应注意：
1手柄的直径与模具的质量相适宜。焊接要牢固，以保证硫化操作和起吊时不○变形、不脱落。
2不同模板的手柄要错开，不能错开而在同位置的收兵要通过调整角度或长度○
而形成空间，以便于操作。
该模具采用简易手柄，直接用直径为10mm的钢筋制成，焊接在模板上。这种手柄制作简单，材料易得，不需要其他的机械加工，造价最低。但不美观，焊接时有可能使模具局部变形。遇到模具返修时，需要割开焊接处，返修后要重新装手柄，很麻烦。简易手柄一般用于简易模具，模具使用期短，质量不大（10Kg以下），但模板厚度在15mm以上的情况。 2.2.4收缩率的确定 (1)收缩率的概念
硫化前后，分子结构由线性结构变成了立体网状结构。而且在硫化过程中也发生了一系列的化学反映，放出一些气体，与硫化前相比，橡胶体积变小，相应的线性尺寸也变小，这种现象称为收缩。在模具设计中，橡胶硫化收缩率指在一定的条件下生产橡胶制品，硫化后的橡胶制品尺寸与模具尺寸差同制品尺寸之比。 (2)收缩率的影响因素
胶料在硫化时，其收缩率不仅受胶种和胶料配方的影响，而且还要受模压时的硫化条件（温度、压力、和时间）的影响，另外也与制品的形状、尺寸、结构及模具的结构有关。 1胶种和胶料硬度 ○
1)胶种 天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的收缩率几乎重合，它们的收缩率范围基本都在1.1%-2.3%之间。
2)胶料硬度 橡胶收缩率随硫化后橡胶硬度增加而呈马鞍形曲线变化。 2硫化工艺条件对收缩率的影响 ○
1)温度 硫化温度越高，收缩率越大。
2)压力 模腔受力大，产品致密度高，因而收缩率小；反之，模腔受力小，产品致密度小，因而收缩率大。
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