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第1章 橡胶概述 1

1.1 橡胶的基本特性 1

1.2 橡胶的粘流态特征 2

1.2.1 粘流态的主要特点 2

1.2.2 牛顿流体和牛顿型流动 2

1.2.3 非牛顿流体 3

1.2.4 影响橡胶粘度的因素 3

1.3 橡胶的力学状态 4

1.3.1 橡胶力学状态的特征 4

1.3.2 橡胶玻璃化转变的意义 5

1.3.3 橡胶高弹态的特征 5

1.4 橡胶的弹性记忆效应 7

1.4.1 橡胶的弹性记忆特征 7

1.4.2 影响橡胶弹性记忆的因素 8

1.4.3 橡胶的时间-温度等效原理 8

1.5 橡胶分子的断裂 9

1.5.1 橡胶分子断裂的特征 9

1.5.2 橡胶分子断裂与生橡胶的加工性能 9

1.5.3 影响橡胶加工性能的因素 10

1.5.4 橡胶的相容性 10

第2章 橡胶的塑炼、混炼和硫化 12

2.1 橡胶的塑炼 12

2.1.1 橡胶塑炼的工艺目的 12

2.1.2 橡胶塑炼的机理 12

2.1.3 橡胶塑炼的方法 13

2.2 橡胶的混炼 17

2.2.1 橡胶混炼的基本知识 17

2.2.2 开炼机混炼 21

2.2.3 密炼机混炼 24

2.3 橡胶的硫化 31

2.3.1 橡胶的硫化收缩率 31

2.3.2 橡胶在硫化过程中的微观结构和宏观性能的变化 32

2.3.3 合理硫化历程的必备条件 33

2.3.4 硫化曲线 33

2.3.5 硫化工艺的三要素 34

2.3.6 硫化的方法 37

第3章 橡胶模具设计的技术基础 41

3.1 橡胶模制品的设计工艺性 41

3.1.1 脱模斜度 41

3.1.2 断面厚度与圆弧 41

3.1.3 囊类制品零件的口径和腹径比 42

3.1.4 波纹管的峰、谷直径比 43

3.1.5 孔的成型 43

3.1.6 进料口的位置 43

3.1.7 嵌件的镶嵌形式 43

3.1.8 标记 45

3.1.9 橡胶制品非配合尺寸公差的选择 46

3.2 橡胶模制品零件生产的工艺流程 46

3.2.1 制品零件的成型方式 46

3.2.2 制品零件飞边的修除 55

3.3 橡胶模压制品和压出制品的尺寸公差 57

3.3.1 模压制品 57

3.3.2 压出制品类 59

3.3.3 胶辊的尺寸公差 61

3.3.4 橡胶制品尺寸的测量 64

3.3.5 橡胶制品的几何公差 64

3.4 橡胶模具的种类与结构 66

3.4.1 按使用硫化机类型分类 68

3.4.2 按模具分型面分类 74

3.4.3 按模具结构特点分类 79

3.4.4 按制品形体结构特点和成型工艺特点分类 85

3.5 橡胶模具基础知识 89

3.5.1 橡胶模具简述 89

3.5.2 橡胶模具的结构分析 89

3.5.3 橡胶模具的结构要素 95

3.6 橡胶模压制品对其成型模具设计的工艺性要求 97

3.6.1 模具型腔的尺寸精度 97

3.6.2 表面粗糙度 97

3.6.3 分型面 97

3.6.4 进料口 98

3.6.5 使用寿命及其他 98

3.7 橡胶模具的常用机构与设计 98

3.7.1 定位机构 98

3.7.2 定位机构的设计工艺性 101

3.7.3 启模口和卸模孔的设计布局 102

3.7.4 手柄的设计 104

3.7.5 余胶槽、撕边槽和跑胶槽 107

3.7.6 工艺孔及其他要素 116

3.7.7 温度测定孔 118

3.7.8 哈夫式结构的定位块 118

3.7.9 模具的受控属性 119

第4章 橡胶模具的设计方法 121

4.1 橡胶模具的承压面积和工作投影面积 121

4.2 模具的高度 122

4.3 中模的壁厚 123

4.3.1 圆形型腔中模壁厚的确定 123

4.3.2 圆形型腔弹性变形量的校核 125

4.3.3 矩形型腔中模壁厚的确定 125

4.3.4 矩形型腔弹性变形量的校核 128

4.4 橡胶模具常用结构要素的设计参数 129

4.4.1 余胶槽、撕边槽、跑胶槽和连接槽 129

4.4.2 排气孔和排气槽 131

4.4.3 存气孔 134

4.4.4 定位要素 135

4.4.5 启模口 145

4.4.6 飞边切除刃口 146

4.5 浇注系统的设计 147

4.5.1 主浇道的设计 149

4.5.2 浇注系统分浇道的设计 152

4.5.3 浇注系统进料口的设计 153

4.6 分型面与模具设计 155

4.7 橡胶硫化收缩率与模具型腔设计 159

4.7.1 橡胶的硫化收缩率 159

4.7.2 模具型腔尺寸的设计计算及其公差标注 165

4.7.3 脱模斜度 168

4.8 橡胶模具的极限配合与精度要求 169

4.8.1 选用极限与配合的原则 169

4.8.2 型腔部分的精度设计 173

4.8.3 非成型部位的配合选择 173

4.9 橡胶模具的表面粗糙度 173

第5章 橡胶模具用钢及其热处理 178

5.1 橡胶模具失效的主要形式与用钢的性能要求 178

5.1.1 橡胶模具失效的主要形式 178

5.1.2 橡胶模具用钢的性能要求 178

5.2 橡胶模具用钢 179

5.2.1 橡胶模具用钢的分类 179

5.2.2 橡胶模具钢的选用 182

5.3 橡胶模具用钢的热处理 183

5.3.1 部分调质钢的热处理 183

5.3.2 部分弹簧钢的热处理 183

5.3.3 低碳低合金钢的渗碳热处理 185

5.3.4 碳素工具钢的热处理 185

5.3.5 合金工具钢的热处理 185

5.4 新型橡塑模具钢及其应用 185

5.4.1 预硬型橡塑模具钢3Cr2Mo（P20）及3Cr2NiMo（P4410） 186

5.4.2 时效硬化型橡塑模具钢25CrNi3MoAl 187

5.4.3 易切削橡塑模具钢8Cr2S及5NiSCa 188

5.4.4 马氏体时效钢06Ni6CrMo-VTiAl（06钢） 190

5.4.5 镜面橡塑模具钢PMS 191

5.4.6 调质时效型橡塑模具钢Y55CrNiMnMoV（SM1）及Y20CrNi3AlMnMo（SM2） 192

5.4.7 耐蚀橡塑模具钢0Cr16-Ni4Cu3Nb（PCR） 193

5.4.8 橡塑模具常用材料汇总简表 194

第6章 O形橡胶密封圈模具设计 197

6.1 180°分型多型腔无飞边压胶模 197

6.1.1 制品零件的工艺分析与模具型腔的尺寸计算 197

6.1.2 飞边切断刃口的设计 199

6.1.3 型腔的布局设计 199

6.1.4 模具结构的设计 199

6.1.5 模具零件的设计 200

6.1.6 卸模架的设计 200

6.1.7 编制模具零件及卸模架零件明细表 201

6.1.8 生产设备及工艺 202

6.2 45°分型单型腔压胶模 202

6.2.1 制品零件的工艺分析 202

6.2.2 模具型腔的尺寸计算 203

6.2.3 模具结构的设计 204

6.2.4 模具零件的设计 204

6.3 45°分型多型腔压胶模 206

6.3.1 制品零件的工艺分析 206

6.3.2 模具型腔的尺寸计算 206

6.3.3 模具结构的设计 207

6.3.4 模具零件的设计 208

6.4 90°分型多型腔压胶模 209

6.4.1 制品零件的工艺分析 209

6.4.2 模具型腔的尺寸计算 210

6.4.3 模具结构的设计 210

6.4.4 模具零件的设计 212

6.5 180°分型多型腔压胶模 213

6.5.1 制品零件的工艺分析 213

6.5.2 模具型腔的尺寸计算 214

6.5.3 模具结构的设计 214

6.5.4 模具零件的设计 215

6.6 180°分型模架式多型腔压胶模 216

6.6.1 制品零件的工艺分析 216

6.6.2 模具型腔的尺寸计算 216

6.6.3 模具结构的设计 217

6.6.4 模具零件的设计 218

6.7 45°分型多型腔橡胶注射模 219

6.7.1 制品零件的工艺分析 219

6.7.2 模具型腔的尺寸计算 219

6.7.3 模具结构的设计 220

6.7.4 模具零件的设计 221

第7章 其他类型橡胶密封制品模具设计 222

7.1 单型腔矩形橡胶密封圈模具 222

7.1.1 制品零件的工艺分析 222

7.1.2 模具型腔的尺寸计算 222

7.1.3 模具结构的设计 223

7.1.4 模具零件的设计 224

7.2 多型腔矩形橡胶密封圈模具 224

7.2.1 制品零件的工艺分析 224

7.2.2 模具型腔的尺寸计算 224

7.2.3 模具结构的设计 225

7.2.4 模具零件的设计 226

7.3 复合式密封垫圈压胶模 227

7.3.1 制品零件的工艺分析 228

7.3.2 模具型腔的尺寸计算 228

7.3.3 模具结构的设计 228

7.3.4 模具零件的设计 229

7.4 J形橡胶密封圈压胶模 229

7.4.1 制品零件的工艺分析 230

7.4.2 模具型腔的尺寸计算 230

7.4.3 模具结构的设计 231

7.4.4 模具零件的设计 232

7.5 U形橡胶密封圈压胶模 232

7.5.1 制品零件的工艺分析 233

7.5.2 模具结构的设计 233

7.5.3 模具型腔的尺寸计算 234

7.5.4 模具零件的设计 235

7.6 Y形橡胶密封圈压胶模 236

7.6.1 制品零件的工艺分析 236

7.6.2 模具结构的设计 237

7.6.3 模具零件的设计 237

7.6.4 模具型腔的尺寸计算 238

7.7 唇形橡胶密封圈压胶模 240

7.7.1 制品零件的工艺分析 241

7.7.2 模具结构的设计 241

7.7.3 模具零件的设计 242

7.7.4 模具型腔的尺寸计算 243

7.8 液压衬套注压模 244

7.8.1 制品零件的工艺分析 244

7.8.2 模具结构的设计 246

第8章 囊套类橡胶制品模具设计 249

8.1 平衡胶囊压胶模 249

8.1.1 制品零件的工艺分析 249

8.1.2 模具结构的设计 249

8.1.3 模具型腔的尺寸计算 250

8.1.4 模具零件的设计 252

8.2 发声晶体保护套压胶模 252

8.2.1 制品零件的工艺分析 253

8.2.2 模具结构的设计 253

8.2.3 模具型腔的尺寸计算 255

8.2.4 模具零件的设计 256

8.3 平衡管压胶模 257

8.3.1 制品零件的工艺分析 258

8.3.2 模具结构的设计 258

8.3.3 模具型腔的尺寸计算 259

8.3.4 模具零件的设计 262

8.4 平衡油囊压胶模 262

8.4.1 制品零件的工艺分析 262

8.4.2 模具结构的设计 263

8.4.3 模具型腔的尺寸计算 264

8.4.4 模具零件的设计 266

8.5 扎线胶套压胶模 266

8.5.1 制品零件的工艺分析 267

8.5.2 模具结构的设计 267

8.5.3 模具型腔的尺寸计算 268

8.5.4 模具零件的设计 271

8.6 密封胶套压胶模 272

8.6.1 制品零件的工艺分析 273

8.6.2 模具结构的设计 273

8.6.3 模具型腔的尺寸计算 274

8.6.4 计算结果分析 277

8.6.5 模具零件的设计 277

8.7 皮囊压胶模 278

8.7.1 制品零件的工艺分析 278

8.7.2 模具结构的设计 279

8.7.3 模具型腔的尺寸计算 280

8.7.4 模具零件的设计 283

8.8 环形皮囊压胶模 284

8.8.1 制品零件的工艺分析 284

8.8.2 模具结构的设计 284

8.8.3 模具型腔的尺寸计算 286

8.8.4 模具零件的设计 288

8.9 橡胶密封套压胶模 289

8.9.1 制品零件的工艺分析 289

8.9.2 模具结构的设计 290

8.9.3 模具型腔的尺寸计算 290

8.9.4 模具零件的设计 292

8.10 绝缘保护套压胶模 292

8.10.1 制品零件的工艺分析 292

8.10.2 模具结构的设计 292

8.10.3 模具型腔及芯棒的设计计算 293

8.10.4 模具零件的设计 296

8.11 防护罩橡胶注射模 296

8.11.1 制品零件的工艺分析 297

8.11.2 浇注系统的设计 297

8.11.3 模具型腔零件壁厚的计算 298

8.11.4 模具结构的设计 298

8.11.5 模具型腔及型芯的设计计算 298

8.11.6 模具零件的设计 300

第9章 轴类橡胶制品模具设计 302

9.1 橡胶扶正棒压胶模 302

9.1.1 制品零件的工艺分析 302

9.1.2 模具结构的设计 302

9.1.3 模具型腔的尺寸计算 303

9.1.4 模具零件的设计 304

9.1.5 模具使用的工艺要求 304

9.2 橡胶滚轴压胶模 304

9.2.1 制品零件的工艺分析 304

9.2.2 模具结构的设计 305

9.2.3 模具型腔的尺寸计算 306

9.2.4 模具零件的设计 306

9.3 CCL外壳压胶模 307

9.3.1 制品零件的工艺分析 307

9.3.2 模具结构的设计 308

9.3.3 模具型腔的尺寸计算 309

9.3.4 模具零件的设计 309

9.4 密封插头压胶模 310

9.4.1 制品零件的工艺分析 310

9.4.2 模具结构的设计 310

9.4.3 模具型腔的尺寸计算 312

9.4.4 模具零件的设计 313

第10章 管类橡胶制品模具设计 314

10.1 橡胶绝缘套压胶模 314

10.1.1 制品零件的工艺分析 314

10.1.2 模具结构的设计 314

10.1.3 模具型腔的尺寸计算 315

10.1.4 模具零件的设计 316

10.2 弹簧橡胶护管压胶模 317

10.2.1 制品零件的工艺分析 318

10.2.2 模具结构的设计 318

10.2.3 模具型腔的尺寸计算 319

10.2.4 模具零件的设计 320

10.3 橡胶弯管压胶模 321

10.3.1 制品零件的工艺分析 322

10.3.2 模具结构的设计 322

10.3.3 模具型腔的尺寸计算 323

10.3.4 模具零件的设计 325

10.4 汽车排气弯管模具 325

10.5 橡胶波纹管压胶模（一） 328

10.5.1 制品零件的工艺分析 328

10.5.2 模具结构的设计 328

10.5.3 模具型腔的尺寸计算 329

10.5.4 模具零件的设计 331

10.6 橡胶波纹管压胶模（二） 332

10.6.1 制品零件的工艺分析 333

10.6.2 模具结构的设计 333

10.6.3 模具型腔的尺寸计算 334

10.6.4 模具零件的设计 336

10.7 橡胶波纹管压胶模（三） 337

10.7.1 制品零件的工艺分析 337

10.7.2 模具结构的设计 338

10.7.3 模具型腔的尺寸计算 339

10.7.4 模具零件的设计 340

10.8 橡胶波纹管压胶模（四） 341

10.8.1 制品零件的工艺分析 342

10.8.2 模具结构的设计 342

10.8.3 模具型腔的尺寸计算 343

10.8.4 模具零件的设计 345

10.9 橡胶波纹管压胶模（五） 345

10.9.1 制品零件的工艺分析 345

10.9.2 模具结构的设计 346

10.9.3 充气成型模具的设计要领 347

10.9.4 模具型腔的尺寸计算 348

10.9.5 模具零件的设计 349

10.10 探测器胶套压胶模 350

10.10.1 制品零件的工艺分析 351

10.10.2 预成型模具的设计 351

10.10.3 充气成型二次硫化模具的设计 356

第11章 部分橡胶杂件模具设计 360

11.1 橡胶刮浆板压胶模 360

11.1.1 制品零件的工艺分析 360

11.1.2 模具结构的设计 360

11.1.3 模具型腔的尺寸计算 361

11.1.4 中模壁厚的计算 363

11.1.5 模具零件的设计 363

11.2 橡胶水封压胶模 364

11.2.1 模具型腔的尺寸计算 364

11.2.2 模具零件的设计 366

11.3 DZ32—X多芯密封导线压胶模 366

11.4 橡胶混合瓶成型模 368

11.5 枝形橡胶套压注模 371

11.6 橡胶性能测试类模具 374

11.6.1 拉伸强度试样成型模 374

11.6.2 橡胶硬度及平均硫化收缩率测试试样成型模 376

11.7 绝缘胶套成型模 377

11.8 橡胶扶正器压胶模 379

11.9 σ形橡胶密封条压胶模 380

11.10 花瓣隔块压胶模 382

11.11 橡胶防碰环成型模 384

11.12 橡胶压杯成型压胶模 387

11.13 微电极极板压胶模 389

11.14 实心橡胶脚轮压胶模 391

第12章 皮膜皮碗类橡胶制品成型模具设计 394

12.1 平面式橡胶薄膜制品成型模 394

12.2 波纹式橡胶薄膜制品成型模 395

12.3 碟形橡胶薄膜制品压胶模 398

12.4 滚动式橡胶薄膜制品压胶模 399

12.5 橡胶吸盘成型模 401

12.6 橡胶皮碗成型模（一） 402

12.7 橡胶皮碗成型模（二） 404

12.8 橡胶皮碗成型模（三） 407

12.9 橡胶皮碗成型模（四） 409

第13章 橡胶减振器类制品成型模具设计 414

13.1 减振器成型模（一） 414

13.2 减振器成型模（二） 415

13.3 减振器成型模（三） 416

13.4 减振器成型模（四） 417

13.5 减振器成型模（五） 419

13.6 减振器成型模（六） 421

13.7 减振器成型模（七） 423

13.8 减振器成型模（八） 424

13.9 减振器成型模（九） 425

13.10 减振器成型模（十） 426

13.11 Z型橡胶减振器成型模 428

第14章 橡胶防尘罩成型模具设计 438

14.1 橡胶防尘罩成型模 438

14.1.1 橡胶防尘罩成型模（一） 438

14.1.2 橡胶防尘罩成型模（二） 443

14.1.3 橡胶防尘罩成型模（三） 446

14.1.4 橡胶防尘罩成型模（四） 447

14.1.5 橡胶防尘罩成型模（五） 448

14.1.6 橡胶防尘罩成型模（六） 450

14.2 较大尺寸防尘罩成型模 453

14.2.1 较大尺寸波纹防尘罩成型模 453

14.2.2 吹气脱模防尘罩成型模 461

14.2.3 防护罩橡胶注射成型模 463

14.3 嵌件式橡胶防尘罩成型模 465

14.3.1 嵌件式橡胶防尘罩成型模（一） 465

14.3.2 嵌件式橡胶防尘罩成型模（二） 466

14.3.3 嵌件式橡胶防尘罩成型模（三） 468

14.3.4 嵌件式橡胶防尘罩成型模（四） 470

14.3.5 嵌件式橡胶防尘罩成型模（五） 472

第15章 哈夫式结构橡胶成型模具设计 474

15.1 常用哈夫式结构成型模 474

15.1.1 直压式减振器结构成型模 474

15.1.2 路徽型减振器哈夫式结构成型模 475

15.1.3 异形减振器成型模 477

15.1.4 侧柄式减振器哈夫式注压成型模 479

15.1.5 一种特殊衬套的哈夫式注压成型模 481

15.1.6 浮动式减振器成型模 481

15.1.7 悬挂支架成型模 483

15.1.8 液压减振器衬套成型模 484

15.2 侧拉分型橡胶成型模 489

15.2.1 侧拉分型橡胶成型模（一） 489

15.2.2 侧拉分型橡胶成型模（二） 493

15.2.3 另一种结构形式的侧拉分型模 494

15.3 橡胶制品自动分型模 498

15.3.1 自动分型模（一） 498

15.3.2 自动分型模（二） 501

15.3.3 自动分型模（三） 506

15.3.4 自动分型模（四） 508

15.3.5 自动分型模（五） 510

15.3.6 自动分型模（六） 510

15.3.7 自动分型模（七） 513

第16章 其他类型橡胶成型模具设计 522

16.1 异形外露大嵌件减振器注压成型模 522

16.2 钵式减振器注压成型模 525

16.3 直托嵌件脱模取件注压成型模 529

16.4 自注压式成型模 530

16.5 特殊结构哈夫式注压成型模 530

16.6 抽真空成型模 532

16.7 无飞边成型模 538

16.8 暗藏式异形分型面模 539

16.9 确保制品留在中模的模具结构 543

16.10 侧顶式脱模模具 548

16.11 橡胶衬套成型模 550

16.12 不正确的哈夫式注压成型模具结构 552

16.13 错误的哈夫式注压成型模具结构 553

16.14 概念不清的错误结构模具 556

16.15 口型模 560

16.15.1 橡胶材料的压出变形 560

16.15.2 口型模的设计原则 561

16.15.3 口型模的设计 562

第17章 橡胶模具辅助工装设计 565

17.1 卸模器 565

17.1.1 撬棒和撬板 565

17.1.2 磕碰式脱模架 565

17.1.3 卸模架 566

17.2 压注器 567

17.3 R刀及其刃磨工装 568

17.3.1 R刀 568

17.3.2 R刀刃磨工装 569

17.4 开合模车削夹具 570

17.5 花盘心轴式车削夹具 571

附录 573

附录A 橡胶密封制品常用技术标准 573

附录B 我国目前橡塑模具用钢市场供应资料 609

附录C 标准公差数值（GB/T 1800.1—2009） 645

附录D 橡胶英文缩写及中文名称 646

附录E 不同硬度的对照转换关系 647