毕业论文设计多腔密封圈橡胶模具设计和加工

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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日 毕业设计任务书设计题目： 多腔密封圈橡胶模具设计和加工 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 112011413 学生： 指导教师（含职称）： (高级工程师) 1课题意义及目标 通过本次毕业设计，实际运用所学过的基础理论知识，深入了解O型密封圈及O型圈模具的设计与制造，并运用制图软件辅助完成模型的建立等内容。实际完成规范设计、数据计算及设计思维等内容，为学生在今后从事模具方面的设计工作打下良好基础。2主要任务（1）根据已有

2、的O型橡胶圈模具的资料，仔细了解设计内容需要的知识。 （2）进行详细的结构尺寸拟定并进行型腔尺寸的计算。 （3）模具结构的确定与设计，编写模具部件的加工工艺流程。 （4）装配图及三维模型的建立，设计气动开模机械原理图。 （5） 完成设计说明书一本。3主要参考资料（1） 虞福荣.橡胶模具设计制造与使用【M】.北京机械工业出版社，1995.（2） 机械设计手册（第二分册）【M】.北京：化学工业出版社，1998.（3） 申长雨，李倩橡塑模具优化设计技术【M】.北京，化学工业出版社.1997.316.（4） 陈长浩，石占祥，O型橡胶密封圈复合磨具的加工。【J】机械制造，1997.35（11）.37（5

3、） 王先逵，械制造工艺学【M】北京，机械工业出版社，1996,190.4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1学习整理相关资料，了解设计任务内容和要求3月3日至3月23日2进行详细的结构尺寸拟定并进行数据的计算3月24日至4月13日3确定模具结构及气动开模机械原理确定4月14日至5月4日4绘制模具图及三维模型的建立5月5日至6月1日5完成毕业论文及答辩工作6月2日6月22日审核人： 2015 年 3 月 04 日多腔密封圈橡胶模具设计和加工摘 要:重点介绍了O形橡胶密封圈多型腔模具设计需要注意的一些内容。要进行设计，首先要对课题的产品图进行了解。橡胶模具的设计，需要知道所用橡胶的收缩率，根据产

4、品图计算出型腔的尺寸来，然后根据产品的设计要求来选定分型面和余胶槽的分布。为了让模具正常工作，还需要为其设计导向定位。设计辅助起模装置，搭建工作台。最后运用制图软件，完成设计内容的装配额图等等。关键字：模具 型圈 自动起模 Multi-cavity ring rubber mold design and machiningAbstract:ThisthesisintroducessomekeypointsofrubberO-ringmulti-cavitymolddesignemphatically.Weshouldunderstandtheproductdrawingifwewanttost

5、artadesign.Firstly,weneedtoknowtheshrinkageofrubberusedbeforethedesign;secondly,calculatethesizeofthecavityaccordingtotheproductdiagram;thirdly,selectthedistributionsub-surfaceandtheremainderoftheplastictankInaccordancewithproductdesignrequirements.Wealsoneedtodesign-orientedpositioningmakethemoldwo

6、rkproperly.Fourthly,designassistancefromthemoldassembly,setupthetable.Finally,completequotasmapofthedesignbythemappingsoftware.Keywords:DieO-ringautomaticstartmode目 录1 绪论12 模具设计22.1 橡胶模具的发展动态22.2 O型圈设计概述32.3 产品图分析42.4 模具结构的选择52.5 分型面的选择72.6 收缩率的确定92.7 型腔尺寸的确定112.8 模具的导向与定位133 气动起模装置的设计153.1 工作平面的设计1

7、53.2 气缸型号的选定163.3 起模架的搭建173.4 其它尺寸的确定174 橡胶模具制造194.1 橡胶模具制造的概述194.2 模具材料的选用194.3 模具的表面处理204.4 模具的表面粗糙度214.5 模具配合公差214.6 模具加工步骤214.7 制品具体生产过程224.8 橡胶模压制品的废、次品分析225 总结25参考文献26致 谢27I太原工业学院毕业设计1 绪论橡胶模具直接影响着橡胶产品的质量和生产效率。另外，由于橡胶模具的造价较高、生产周期比较长、而且对于大部分的橡胶厂而言，模具的使用与设计并不能达到十分完善的地步，所以会出现很多的问题，其中最主要的就是橡胶产品的质量不

8、能保证，其次生产效率过低等等，这些因素对于橡胶产业的发展发挥着极其不良的影响，所以当下最主要的任务就是对模具结构的设计进行知识上的不断更新，以满足广大社会的需求。2 模具设计2.1 橡胶模具的发展动态橡胶模具作为当代社会工业中必不可少的一环，在当代的工业发展的浪潮中起的作用已经不能同日而语。现代模具中最主要的两种类型分别为贯通式模具和型腔式模具，而橡胶模具则属于型腔式模具的一种。主要的制作方法就是利用不同特定形状的型腔通过特定的方法使产品成型，最主要的有两种方法，一种是压力成型法，另一种是注射成型法。模具的出现大大减免了传统切削加工工艺的繁琐，大大提高了效率并保证了质量。现代模具对于社会生产而

9、言的重要性显而易见，很多发达国家已经颁布很多相关法律或规定来驱动该产业的发展，国家之间的竞争已越演越烈。对于中国这种发展中国家而言，橡胶模具就相当于一个新兴产业，正在逐步的慢慢摸索中发展，而很多的原因致使我国该产业的发展不能像发达国家那样有很大的起色，主要原因如下：（1）对于我国来说，这是一个刚刚新起的行业，首先就是对于橡胶模具相关知识熟悉的人并不是很多，相关的人才比较少，且大部分机器也需要进口。而且国内对于该产业的认知度不高，没有深刻明白该产业的重要性，模具产业就只能缓慢的发展。 （2）橡胶生产厂家和科研部门大都只重视橡胶制品的物理性能和新产品的制作，而不重视模具结构的开发与研究，同时由于橡

10、胶模具研究人员的匮乏，导致通常依靠外加工。（3）从橡胶模具产业进入我国以来，我国并不能按照发达国家那样拥有养好的发展途径，走了很多的弯路，这些因素就致使模具的加工与使用没有达到统一的标准，严重影响了模具的通用型。然而很多发达国家对于橡胶模具的设计拥有很多不同的见解，自主研发了很多模具，这些模具都具有很高的可用性，而且比国内的模具生产效率高出不少。伴随着橡胶制品品种的不断革新以及生产力的发展，人们对橡胶模具的要求也越来越高，使得橡胶模具生产水平不断突破。人们对橡胶模具的设计制造以由经验设计逐步向理论设计的方向发展，自动化水平越来越高，不断实现标准化迈进，使得产品越来越精密，使用寿命增长，生产效率

11、增高。对制品生产的各个环节进行研究分析，优化加工工艺，确定模具的最佳设计参数。近几年来，国内外橡胶模具的发展方向：逐渐实现专业化、系列化、标准化的生产。加强对薄飞边或无飞边模具的关注。增加对新型和特殊模具结构的研究。减少手工操作、努力提高自动化的生产技术。加大研究力度，不断提高橡胶模具的生产水平。比如使模具与主机配合使用，增加自动推出与顶出装置，或用气顶装置使制品快速从模腔中吹出，减少工人操作量，提高橡胶制品的生产效率。近年来随着科学的不断进步，人们开始设计出越来越多的新型引用加入到模具的生产之中，大大加快了模具生产的速度。而且一些计算机辅助制图工具的出现使得模具画图更加方便，加速了模具产业的

12、发展，在模具发展史上留下了光辉的一笔。这些方法是从根本上改进了模具的设计生产流程，对于模具各方面的发展都起着不可磨灭的作用。其中以CAD软件为代表，实现了计算机软件帮助人们对产品进行一系列自动化的择优设计，其中包括形状确定、尺寸计算、资料检索以及自动制图等功能。大大缩减了模具设计所需的时间，缩短模具的开发周期，降低生产成本。2.2 O型圈设计概述首先关于橡胶的特性及用途进行简要描述。橡胶产业与国民经济密不可分，橡胶产业驱动这国民经济的发展，发挥重要的作用。O型橡胶密封圈以其优异的高弹性、抗疲劳性、绝缘性、耐磨性、耐热性、防振性、不透水性、不透气性和化学稳定性能等，使其广泛应用于各种密封场合。O

13、形橡胶圈在工作中的流体状态可分为静态和动态密封件。静态密封件的工作原理是橡胶的物理特性类似于高黏度的流体材料,可将受到的压力传递给与其接触的表面,当O型圈在沟槽中发生压缩形变后(变形范围20%28%),可以把压力传递到与其接触的表面,产生初始接触应力,如果流体压力较低时,可以阻止流体泄露。若流体压力过大，就会导致O型橡胶密封圈产生自密封现象，出现这种现象就会降低该密封圈的适用寿命，不利于其发展。对于不同的适用场合，O型橡胶密封圈的使用或多或少都有些不同，这样就会使密封圈出现各种各样的品种，所以与其相配套的模具也就多种多样。一般情况下，O型橡胶密封圈模具可分为小、中和大规格，较小规格的O型圈磨具

14、,不考虑生产批量的大小,都得是多腔模具,这有利于降低生产成本和减小因为模具太小而对平板硫化机造成损坏。中等规格O型圈则根据所需生产批量的大小,选择型腔个数与排布方式，并采用不同的热处理形式具体加工。对于较大规格的O形圈,无论生产批量的大小，只能采用单腔模具进行生产;产品规格超过950mm的,可以采用接头模生产;对于要求不太严格的制品,也可以采用迂回结构的型腔结构,型腔的加工方式还是采用铣削的加工方法,这样就可在相对较小的模板上生产出较大规格的O型圈产品来，降低生产所需硫化机的规格，降低生产成本，方便工人劳动强度，提高生产效率。O形密封圈简称O型圈，它是一种经济有效的密封类元件，无论是静态密封还是动态密封他都可以适用。为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。O型橡胶密封圈在实际生产运用中具有很多优点，它体积小，密封性能可靠，结构形式简单，生产成本较低，适应性能广泛，拆装起来也比较容易。