馬春燕
摘 要:研究了單體橡膠擠壓型腔體有效厚度的設(shè)計(jì)、擠壓型腔體的修理型調(diào)整和復(fù)合體橡膠擠壓模具設(shè)計(jì)中各種復(fù)合材料的同步擠壓、復(fù)合骨骼導(dǎo)入型和擠壓出口型模具之間復(fù)合位置的鎖定、復(fù)合間隙的調(diào)整及傾斜問(wèn)題。在微波硫化過(guò)程中,通過(guò)模具設(shè)計(jì)、硫化過(guò)程控制和異形墊輔助等手段來(lái)保證產(chǎn)品的形狀。
關(guān)鍵詞:橡膠擠出模具;微波硫化;單體橡膠擠出;復(fù)合體橡膠擠出;橡膠制品擠出保形
1 引言
在橡膠工業(yè)中,使用微波硫化線擠出橡膠制品的生產(chǎn)具有高效率和高成本效益。橡膠制品的生產(chǎn)廣泛用于汽車工業(yè)等行業(yè)。部門(mén)擠壓模具的設(shè)計(jì)是直接影響擠壓產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。
橡膠擠壓模具的設(shè)計(jì)與橡膠擠壓模具的設(shè)計(jì)不同。模具橡膠模具和橡膠材料是通過(guò)硫化形成的,但須受模具室的固定包裝和限制,因此該制品的形狀完全符合模具室的形狀,并且只要壓縮比是正確的,就可以得到合格的成型制品。正確的另一方面,擠出基體的口腔形狀與擠出后獲得的橡膠制品不同,甚至完全不同。由于橡膠擠出制品的硫化是在開(kāi)放的微波硫化生產(chǎn)線(“或其他硫化形式”)上進(jìn)行的,產(chǎn)品的部分形狀隨著擠出模具而不斷變化。當(dāng)該物品被擠出模具時(shí),其截面形狀不規(guī)則地膨脹,這是第一次變形。進(jìn)入微波硫化槽(U-HF)的物品通過(guò)吸收超高頻(U-HF)而加熱并自身軟化。變形截面的形狀繼續(xù)改變,并逐漸固定,這是第三個(gè)截面培訓(xùn)期間冷卻由于膠束收縮,該科的大小進(jìn)一步改變。從四種變形在擠出制品的形狀和尺寸與擠出制品之間造成了很大的差別。
目前,橡膠擠出模具可分為兩類:?jiǎn)误w橡膠擠出模具和橡膠擠出模具。復(fù)合材料兩種擠出物既通用又個(gè)性化。
2 單體橡膠擠出模具
對(duì)于擠壓模具來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)出擠壓產(chǎn)品的截面尺寸和形狀符合設(shè)計(jì)要求。其主要影響因素有以下6個(gè):
①無(wú)論哪一個(gè)橡膠在從擠壓型擠壓時(shí)都會(huì)發(fā)生不同的膨脹。橡膠硬度小到大時(shí),其擠壓斷面的膨脹率變大;②擠壓機(jī)溫度低變高時(shí),擠出的斷面膨脹率變小;③擠壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變低時(shí),擠出產(chǎn)品的斷面尺寸會(huì)變小;④橡膠種類和粘結(jié)率不同的混合橡膠,擠出的產(chǎn)品斷面膨脹率不同;⑤擠出的產(chǎn)品斷面上各部分的膨脹率各不相同,異形斷面更為如此;⑥根據(jù)擠壓模具的設(shè)計(jì)形態(tài),會(huì)影響擠壓產(chǎn)品的斷面形狀和尺寸。以下是在上述要素中關(guān)于最后的要素的設(shè)計(jì)的想法。
擠壓模具腔設(shè)計(jì)厚度應(yīng)與液壓模具的規(guī)格相符。擠壓機(jī)在常用中型擠壓機(jī)的情況下,擠壓部的尺寸穩(wěn)定性很低,如果擠壓模具腔的實(shí)際厚度不高,膠體表面不光滑。期間生產(chǎn)過(guò)程擠壓螺釘旋轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)或電源部尺寸的變化導(dǎo)致模具室中壓力的變化擠壓這些壓力波動(dòng)的影響沒(méi)有被模制室的過(guò)度厚度所抵消。通過(guò)擠壓和摩擦在模塑室表面上生產(chǎn)的粘合材料的變形導(dǎo)致波紋擠壓對(duì)擠壓制品部分的形狀和尺寸的影響;同時(shí),鑄造室的厚度過(guò)大導(dǎo)致擠壓力降低,擠壓制品的密度降低,導(dǎo)致鑄造室的光滑度降低。表面有刺,有保護(hù)形式另一個(gè)實(shí)施例擠出模具腔的過(guò)度厚度也會(huì)影響擠出模具頭的正常組裝,并使模具難以成型,從而導(dǎo)致擠出模具的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因此,對(duì)于普通中型擠壓機(jī),單體橡膠擠出模具的空腔的有效厚度最好為10-15cm。
為了使擠出橡膠制品的形狀和尺寸符合設(shè)計(jì)要求,必須對(duì)擠出的模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)男蘩?,以便最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的意圖。“擠壓機(jī)”膠粘劑的類型和硬度以及分段形狀的特性,這是對(duì)預(yù)處理的一些主要問(wèn)題的初步修訂。最后,在對(duì)模型和拋光表面進(jìn)行校正后,獲得了擠壓模具。滿意的一般來(lái)說(shuō),更簡(jiǎn)單的擠壓模具只能用于一兩次修理。而更復(fù)雜的模具需要三到四次修理才能滿足使用情況,此外,如果建模人員是合格的和有經(jīng)驗(yàn)的,修理周期可以大大縮短,從而節(jié)省原材料。試點(diǎn)模型所需的人力和設(shè)備,并降低成本設(shè)計(jì),注意以下問(wèn)題:
①對(duì)于簡(jiǎn)單擠出模具表面,只要轉(zhuǎn)向角膜部分的角度,擠出制品就不會(huì)在尖端產(chǎn)生裂縫;②對(duì)于具有顯著的擠壓腔平均寬度差異的擠壓模具,模型腔較窄空間的反轉(zhuǎn)角較大,反轉(zhuǎn)角通過(guò)測(cè)試確定。直到測(cè)試模型確認(rèn)擠出制品的尺寸在相應(yīng)的腔(不受異常電壓)內(nèi)并且擠出橡膠的邊緣沒(méi)有裂縫;③當(dāng)確認(rèn)僅增加一個(gè)小開(kāi)口并不能補(bǔ)償模面上口腔壓力機(jī)的膨脹速度和速度時(shí),橡膠可以被一個(gè)相對(duì)大的開(kāi)口擋住,為了降低粘合劑1所示;④維修型傾斜的傾斜度一般為5°至15°,特別部分也可能大于或大于小的一般而言,當(dāng)空腔類型的空間較大時(shí),傾斜可以減小,傾斜深度可以減小;反之,傾角和深度更多重要的此外,還考慮到修理類型的反轉(zhuǎn)角是否影響相鄰空腔的完整性,以及它們之間是否有干擾。如果沒(méi)有相互作用,則反轉(zhuǎn)角可以更大,反之亦然。更加小的反轉(zhuǎn)角是有限的,而且修理效果沒(méi)有完全達(dá)到,可以補(bǔ)償適當(dāng)?shù)纳疃仍黾踊颢@得同樣的修理效果。
3 復(fù)合體橡膠擠出模具的設(shè)計(jì)
復(fù)合橡膠擠出模具的設(shè)計(jì)除了具有單體橡膠擠出模具的共同設(shè)計(jì)特性外,還具有下列具體要求。
不同類型的膠粘劑(“和骨架”)的擠壓速度必須保證,不同類型的膠粘劑(“和骨架”)能夠很好地結(jié)合在一個(gè)整體中,在擠壓和滑動(dòng)分離骨骼和骨架時(shí),不存在諸如粘合劑的褶皺或拉伸等現(xiàn)象。膠水?dāng)D壓模具的設(shè)計(jì)其橡膠流動(dòng)通道的尺寸是根據(jù)整個(gè)擠壓部分不同膠粘劑種類的比例設(shè)計(jì)的,在模具設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的橡膠通道尺寸的誤差可以在模具設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中糾正。鑄造波動(dòng)在生產(chǎn)線擠壓過(guò)程中發(fā)生的各種類型的膠粘劑的擠壓速度可通過(guò)調(diào)整相應(yīng)的擠壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度而得到補(bǔ)償。
在復(fù)合擠出模具與骨架(“金屬帶或金屬線編織類”)的情況下,設(shè)計(jì)的基本要素是確保骨架鎖定在插入模具與擠出口模具之間的復(fù)合位置,鎖定設(shè)計(jì)東部復(fù)合空間合理的確保鎖定位置的精確性,必須精確設(shè)計(jì)和處理決定復(fù)合間隙的調(diào)整是骨進(jìn)口端與復(fù)合擠出端之間的間隙。模具直接控制復(fù)合層的厚度骨架影響另外,擠壓力的分布和尺寸壓力空間太大,復(fù)合膠粘劑的量過(guò)大,在擠出制品上產(chǎn)生波紋積累,同時(shí),復(fù)合室內(nèi)壓力的增加導(dǎo)致骨架破裂或阻塞導(dǎo)致骨架破裂或阻塞。中斷時(shí)時(shí)間到了復(fù)合膠粘劑的量不足以使骨架局部暴露于膠體中,同時(shí)產(chǎn)生減小的擠壓力和擠出速度。緩慢的時(shí)刻,對(duì)于普通骨架,間隔可以調(diào)節(jié)在1-1.5mm之間。
復(fù)合擠出模具中的骨架導(dǎo)入模和復(fù)合擠鑄造腔的傾角必須合適,組合傾角過(guò)大,導(dǎo)致擠壓壓力降低,強(qiáng)度增加,擠壓速度降低,骨架周圍的膠體壓縮。這降低了復(fù)合腔中的復(fù)合密度甚至導(dǎo)致模具在骨架和膠體完全形成之前被擠出復(fù)合材料時(shí)刻,傾角的一般設(shè)計(jì)最好在20°-30°之間。
對(duì)于帶有金屬骨架的橡膠復(fù)合制品,其金屬骨架的質(zhì)量(“金屬帶或金屬紡紗類別”)也決定了擠出制品的質(zhì)量。復(fù)合材料骨架的外部尺寸和強(qiáng)度,硬度等。由于必須符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,骨架的表面必須沒(méi)有銹、毛刺和油污,否則,即使是在膠體中復(fù)合的,膠體的表面在硫化過(guò)程中可能會(huì)降解,從而產(chǎn)生脫粒物。切特更多對(duì)金屬絲骨架而言,針織必須有良好的組織,針織紗線必須是牢固的。
4 總結(jié)
考慮到上述情況,橡膠擠出模具的設(shè)計(jì)是一種系統(tǒng)設(shè)計(jì),在這種設(shè)計(jì)中,每一相關(guān)設(shè)計(jì)元件都會(huì)影響整個(gè)設(shè)計(jì)的正確實(shí)施,因此必須從整體上加以考慮。