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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2020-02-13 17:56
膠料收縮率是模具型腔尺寸設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。硫化后出模的制品,當(dāng)冷卻到室溫后制品尺寸要小于型腔尺寸,即膠料產(chǎn)生了收縮,其收縮量的相對(duì)值一般在1~2%,有的達(dá)3%以上??梢?jiàn)要獲得尺寸精確的制品,必須根據(jù)膠料收縮率來(lái)確定型腔尺寸。
橡膠膠料收縮率
1.收縮率的基本概念
膠料收縮率是指制品硫化后從型腔內(nèi)取出冷卻到室溫的尺寸與制品對(duì)應(yīng)型腔尺寸之差同制品實(shí)際尺寸的百分比,即;

這里應(yīng)指出,實(shí)際上膠料的收縮率應(yīng)考慮金屬的熱膨脹。但用(13-1)式計(jì)算值與實(shí)際差異不大,故工程上可按(13-1)式計(jì)算。
2.產(chǎn)生原因
①溫度變化引起的收縮 由于制品溫度降低,橡膠大分子熱運(yùn)動(dòng)減輕,造成分子間距離變小,使制品體積減小。
②化學(xué)變化(硫化)引起的收縮 橡膠分子鏈發(fā)生交聯(lián),使線型分子變?yōu)榭臻g網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),限制了橡膠大分子的運(yùn)動(dòng),同樣造成分子間距離變小,使制品體積減小。
③分子鏈取向引起的收縮 分子鏈取向會(huì)使分子間的距離變小,造成體積減小。
3.影響收縮率的因素
①含膠率和膠種 含膠率愈高收縮率越大。就膠種而言,它們的收縮率順序是:K天然膠<K丁苯膠<K順丁膠<K丁睛膠<K丁基膠<K硅橡膠<K氟橡膠。
②硬度 硬度愈大,收縮率愈小,許多工廠都習(xí)慣用硬度來(lái)計(jì)算收縮率,采用的經(jīng)驗(yàn)公式為:
K=2.8-(0.015~0.02)A,%
式中 K——直徑方向的收縮率,%,
A——硫化膠的平均邵氏硬度。
③膠料加工工藝 膠料的可塑度越大,停放時(shí)間越長(zhǎng),坯料形狀越接近制品,收縮率越小。
④制品形狀大小 收縮率隨制品尺寸的增大而減小。環(huán)狀制品的內(nèi)徑收縮率大于外徑收縮率。
⑤制品斷面結(jié)構(gòu) 金屬件、夾織物構(gòu)成了制品的骨架,由于骨架限制了膠料的自由收縮,因此有無(wú)骨架,其收縮率是不同的,如圖13-5所示。對(duì)含金屬骨架的制品,其收縮率往往受骨架的限制,因此制品尺寸因收縮而增大或減小,要視具體結(jié)構(gòu)而定。對(duì)夾織物制品其收縮率很小,一般在0.4%左右。
下面是部分工廠在設(shè)計(jì)橡膠模具時(shí)所取的橡膠收縮率,供設(shè)計(jì)時(shí)參考:

4.收縮率的確定方法
①經(jīng)驗(yàn)法 采取查表(所以又稱查表法)或由經(jīng)驗(yàn)而確定膠料收縮率的方法。
②比較法 對(duì)于尺寸精度要求較高而生產(chǎn)批量較大的制品,采用結(jié)構(gòu)和尺寸相近制品的模具,加工出所要生產(chǎn)制品,測(cè)得制品和模具對(duì)應(yīng)部位尺寸后,經(jīng)計(jì)算確定膠料收縮率的方法。
③試驗(yàn)法 對(duì)于尺寸精度要求非常高、且生產(chǎn)批量較大的制品,采取經(jīng)驗(yàn)法確定收縮率設(shè)計(jì)、加工出模具,由此模具加工出制品在經(jīng)計(jì)算而確定出收縮率的方法。

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