青岛理工大学琴岛学院专科毕业设计说明书（论文）摘 要随着我国橡胶制品工业的发展，橡胶制品的种类日益增多，产量日益扩大，促使着橡胶模具设计与制造由传统的经验设计到理论计算设计。尤其是橡胶生产设备的不断提高与生产工艺的不断改进，橡胶模具越来越多，模具的制造水平与模具复杂程度也越来越高越精致。高效率、自动化、精密、长寿命已经成为橡胶模具发展的趋势。我所设计的模具能过解决气孔、缺胶、充气尺寸变化大、帘线变稀劈缝等问题，还可以在空气弹簧上附设辅助气室，实现自控调节增、减充气量来调整弹簧的刚度和承载力的大小。这个模具对空气弹簧（甚至橡胶产品）的生产有很大的意义，可以提高空气弹簧中橡胶气囊的质量，因为橡胶气囊是空气弹簧的重要部件，它的质量是决定空气弹簧使用寿命的关键因素。从而使空气弹簧簧具有优良的弹性特性。我国高速公路的迅速发展和运输量的增加以及对高性能客货车的需求，都对汽车的操纵稳定性、平顺性、安全性提出了更高的要求，空气悬架客车将逐渐得到广泛应用。此外，对公路养护的重视，也将使空气悬架在重型车市场的应用进一步扩大。关键词：橡胶制品；模具；空气弹簧IAbstractAlong with the development of rubber industry in China, the kinds of rubber products, expanding production and makes the rubber mold design and manufacturing from the traditional experience design to the theoretical calculation of the design. Especially in rubber production equipment constantly improve with the continuous improvement of production technology, rubber mold, more and more mold manufacturing level and the degree of the mould complex, more and more is also high, the more elaborate. High efficiency, automation, precision, long life has already become the trend of the development of the rubber mold. I the design of the mould can solve porosity, lack of plastic, inflatable dimension change is big, the cord is thinning problem such as crack, can also be on the air spring with auxiliary chamber, realize automatic adjustment increase, decreases your to adjust the size of the spring stiffness and bearing capacity. The rapid development of highway in our country and the increase of traffic and the demand for high-performance van, all on vehicle handling stability and ride comfort, safety, put forward higher requirements, air suspension bus will gradually used widely. In addition, the recognition of highway maintenance, also will make the application of air suspension in heavy truck market to further expand. Key words：Rubber products; The mold; Air springI目 录摘 要I1 引 言11.1汽车用空气弹簧胶囊在国内外的发展11.2硫化工序工艺规程12硫化工艺常识32.1 硫化工艺过程32.2 硫化条件32.3 橡胶硫化工艺方法52.4 氮气硫化工艺62.5 变温硫化工艺73 空气弹簧83.1橡胶空气弹簧83.2橡胶空气弹簧工作原理133.3橡胶空气弹簧产品结构133.4橡胶空气弹簧优势及特点134橡胶模具的结构设计164.1对制品零件的工艺分析164.2橡胶模具的分类164.3 成型设备174.4模具结构的确定175辅助装置的设计255.1上夹盘的设计255.2 上夹环的设计255.3下夹盘的设计265.4下夹环的设计27结 论29致 谢31参考文献32附 录331 引 言1.1汽车用空气弹簧胶囊在国内外的发展国外主要的空气弹簧生产企业有德国的大陆公司。美国的费尔斯通公司和固特异公司等，他们的产品在种类、性能、适用范围和质量上都优于国内产品。国内空气悬架的应用目前主要集中在高等级客车上，且以选装国外空气悬架产品为主，在载货车上的应用尚处于起步阶段。据悉，国外先进的空气悬架技术已引进我国，如采埃孚已在国内建厂、美国柯普克公司采用纽威公司技术也在国内投入生产。与进口产品相比，国内几个有一定生产规模的空气弹簧生产厂的产品质量较差、品种相对比较单一、适用范围较窄。此外，在空气弹簧设计和制造技术上与发达国家相比还有相当大的差距。我国高速公路的迅速发展和运输量的增加以及对高性能客货车的需求，都对汽车的操纵稳定性、平顺性、安全性提出了更高的要求，空气悬架客车将逐渐得到广泛应用。此外，对公路养护的重视，也将使空气悬架在重型车市场的应用进一步扩大。目前，空气悬架已经由机械控制式逐步发展为电子控制式，如Audi A6旅行车、丰田凌志LS400轿车、Benz公司S系列2000型轿车和美国Lincoln轿车、Ford轿车均装备了电子控制的空气悬架系统。此外，空气弹簧在车辆上的应用范围也越来越广泛，除了作为悬架的弹性元件以外，空气弹簧还用作驾驶室和座椅的支承。空气弹簧作为悬架元件最早应用于有轨电车悬架的减振系统，第一个装备空气悬架的汽车产品出现在1914年，直到20世纪50年代，空气悬架才在客车上得到实际应用。1953年，Firestone公司宣称其与通用汽车公司合作为Greyhound Lines豪华大客车提供空气悬架产品,这才为空气悬架的发展插上了腾飞的翅膀。1957年，长春汽车研究所做了大量的试验工作，积累了一些经验，但没有形成真正的产品。进入20世纪90年代后期，国内客车厂纷纷从国外选配空气悬架或带空 气悬架的客车底盘，推动了空气悬架在我国的普及。但是，对于空气悬架与整车的匹配主要依赖于国外的厂商。1目前，欧美地区高级大客车几乎全部使用空气悬架；重型载货车上空气悬架的使用率也达到了85;大约80的拖挂车使用空气悬架；空气悬架在轻型货车上的应用目前虽然只占市场份额的l0，但发展势头正猛；部分轿车也逐渐装备了空气弹簧悬架。在国内，我国也有小部分国产重型载货车和高级旅游车采用国外引进的空气悬架，如北方尼奥普兰、桂林大字、厦门金龙、西安西沃、亚星客车和丹东黄海客车等。1.2硫化工序工艺规程输送带在平板硫化机上（单层或双层）采用恒温分段硫化。硫化前检查好半成品的规格，配用相应厚度的垫铁和顶铁，带胚拖入平板空间按规定拉伸后，用低压将垫板顶起，再换用高压顶紧，并按工艺标准中规定条件进行硫化。硫化过程中带胚所用的单位压力为1.82.5MPa。尼龙、EP输送带单位压力2.0MPa以上。各平板硫化不同宽度的输送带，其进水管压力和带胚所受单位压力的关系请查阅输送带硫化单位压力，进水管压力硫化带宽对照表。双层硫化不同规格带子及可连接硫化的带子，仅限于：两条带子硫化时间相差不超过5分钟，按时间长者硫化，但二条输送带的硫化拉长必须是同一档次，并且将层数多的带子放在平板下层进行硫化。当班硫化过程中，如遇盘根或水门漏水，水压突然下降至规定以下时，只允许硫化完成该段输送带，压力不恢复正常时，不得继续硫化。硫化过程中发生问题必须中断硫化30分钟以上时，应关闭进汽管阀门，并用杠子将带子垫起，使其全部离开热板。硫化出锅时，开车者必须注视平板内的输送带，如发现起泡，应立即戳穿，开出锅口后再用刀将泡剖开以防汽泡膨胀扩大，造成严重损失。如停机换盘根，应关闭进汽管阀门，平板升温时应使用杠子，将带子垫起使其全部离开热板。星期六最后一班作业结束时，应把已硫化完的输送带向带胚方向全部拖回，平板内不允许存放胶带。硫化用硅油作隔离剂时，其配比为：硅油：汽油=1：20(重量比)。带胚装锅偏装不得超过50mm，遇带胚偏压时允许调正铁板偏装，调正量不超过100mm。2硫化工艺常识2.1 硫化工艺过程硫化是橡胶制品生产的最后一个工艺过程。在这个过程中，胶料中的生胶与硫化剂发生化学发应，由线型结构的大分子交联成为立体的网状结构的大分子，使塑性状态的橡胶转变为弹性状态的橡胶制品，从而获得完善的物理性能和机械性能和化学性能，成为有使用价值的高分子材料。在工业生产中，这种交联反应是在一定温度，时间和压力条件下完成的，这些条件称为硫化条件。输送带在平板硫化机上（单层或双层）采用恒温分段硫化。硫化前检查好半成品的规格，配用相应厚度的垫铁和顶铁，带胚拖入平板空间按规定拉伸后，用低压将垫板顶起，再换用高压顶紧，并按工艺标准中规定条件进行硫化。22.2 硫化条件2.2.1硫化方法的规定不闭汽只预热的输送带：各种运输带均采用不闭汽只预热的方法，其方法如下：带胚上锅后低压预热1-2分钟，放高压1-2分钟，预热时间计算在正硫化时间内。2.2.2硫化压力硫化过程中带胚所用的单位压力为1.82.5MPa。尼龙、EP输送带单位压力2.0MPa以上。各平板硫化不同宽度的输送带，其进水管压力和带胚所受单位压力的关系请查阅输送带硫化单位压力，进水管压力硫化带宽对照表。一般橡胶制品在硫化时要施以压力，目的在于：防止制品在硫化过程产生气泡，提高胶料的致密性。使胶料易于流动和充满模槽。提高胶料与胶料的密着力。有助于提高硫化的物理机械性能。表2.1 硫化工艺表硫化工艺加压方式压力Mpa硫化工艺加压方式压力Mpa汽车外胎硫化水胎过热水加压外模加压2.2-4.815注压硫化注压机加压120-150模型制品硫化平板加压24.5汽车内胎蒸汽硫化胶管直接蒸汽硫化蒸汽加压蒸汽加压0.5-0.70.3-0.5传动带硫化平板加压0.9-1.6胶鞋硫化热空气加压0.2-0.4输送带硫化平板加压1.5-2.5胶布直接蒸汽硫化蒸汽加压0.1-0.3硫化加压的方式通常有下列几种：一是用液压泵通过平板硫化机把压力传递给模型，再由模型传递给胶料；二是硫化介质直接加压（如蒸汽加压）；三是以压缩空气加压；四是由注压机注压等。硫化温度是橡胶发生硫化反应的基本条件，它