圖1所示零件是液壓缸上的防塵罩,要求有較好的強(qiáng)度、耐油和抗老化性能,由于內(nèi)孔的形狀特殊,內(nèi)模抽芯有一定的難度。
圖1防塵罩
工件的內(nèi)外表面要求光滑、壁厚均勻、膠填均勻、無(wú)氣孔、冷隔,不粘附模具表面。硫化溫度控制在140~150℃,硫化膠肖氏硬度70~75,抗撕裂強(qiáng)度大于3.5MPa,不得有過(guò)硫、欠硫、缺料、撕裂現(xiàn)象產(chǎn)生。
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具主要由內(nèi)模、外模等組成,外模分成上、下模對(duì)稱(chēng)2件,在下模上加工余料槽,以便在加工過(guò)程中容納余料。由于工件的形狀特殊,因此內(nèi)模設(shè)計(jì)既要符合工件形狀和尺寸精度,又要便于抽芯。內(nèi)模由拼塊、擋塊、定位塊、芯棒和螺帽等組成。模具結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2模具結(jié)構(gòu)
1.螺母2.定位塊3.外模4.工件5.內(nèi)模6.芯棒7.手柄8.擋塊
內(nèi)模拼塊拼合后,通過(guò)兩端的Ø80-0.030mm內(nèi)孔與芯棒兩端的Ø800+0.05mm外徑配合,內(nèi)模拼塊的兩端外徑Ø120mm分別與擋塊8和定位塊2的外徑Ø120mm,以15°的錐度配合,通過(guò)螺母1鎖定在芯軸6上,組成一件(圖3)。組合后的內(nèi)模拼塊之間的間隙小于0.01mm,以保證工件內(nèi)腔的光滑和防止飛邊的產(chǎn)生。內(nèi)模組件通過(guò)擋塊8和定位塊2在外模型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位,擋塊8的外徑Ø126-0.030mm與外模內(nèi)孔Ø1260+0.03mm配合,從而可以保證內(nèi)模和外模之間的間隙,徑向定位準(zhǔn)確。定位塊通過(guò)Ø150mm、寬16mm的帶錐臺(tái)肩與凹模Ø150mm的凹模槽準(zhǔn)確定位,從而保證軸向定位準(zhǔn)確,如圖3。
圖3組合芯軸
3模具制造要點(diǎn)
外模內(nèi)孔為波紋狀,上、下模經(jīng)磨削后拼焊在一起,鏜內(nèi)孔Ø90mm,根據(jù)工件形狀和尺寸制作仿形樣板,然后在仿形車(chē)床上加工波紋狀外形。定位塊、擋塊和內(nèi)模拼塊采用材料T8A,熱處理硬度為40~45HRC,外模采用45鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為240~270HB。
4工作過(guò)程
經(jīng)計(jì)算,工件所需的膠料體積為527520mm3,坯料采用混煉膠,放入煉膠機(jī)內(nèi)反復(fù)熱煉,切成長(zhǎng)400mm、寬377mm、厚3.5mm的膠塊,坯料的體積為527800mm3。
將內(nèi)模組件組合好,合模放入壓機(jī)上預(yù)熱到140℃取出,打開(kāi)模具,將坯料包在內(nèi)模上,放入外模型腔內(nèi),合模放入壓機(jī)內(nèi)加以硫化,加熱、加壓,加熱到155℃,保壓3min左右。取出模具,分模取出內(nèi)模,這時(shí)工件套在內(nèi)模上,卸下螺母和定位塊,從另一端抽出芯棒,將內(nèi)模拼塊2和4向內(nèi)孔下壓(圖4),脫離工件,然后沿軸向抽出,拼塊2和4抽出后,拼塊1和3就可以順利地抽芯了。去掉工件的飛邊和余料,組裝內(nèi)模,加工下一件。