密封条注射机模具孔类零件的机械设计与加工的研究分析

密封条注射机模具孔类零件的机械设计与加工的研究分析

王绍林纪良贤

申雅密封件（沈阳）有限公司沈阳荣林科技发展有限公司

1.汽车密封条

汽车密封条在汽车的总体上是不明显的，但是它的作用非常重要，具有防水、防尘、隔音和降噪的作用，同时对于密封条的分类，通过功能进行分类分为静态条和动态条，静态密封条主要使用在汽车前后盖及车门这些独立的金属构件与车身之间的联接处，而动态密封条主要是保证车门玻璃能达到良好的工作状况。

在对密封条进行加工的时候，主要是通过挤出机制作做需要的挤出条，然后在通过定长设备或者冲切设备进行加工，冲切出需要的半制品，在利用硫化机进行接角硫化，在接角硫化中，需要的是注射硫化机，而机器上使用的专用接角模具，如图1.1.

图1.1注射模具实物图

这种专用模具的设计非常复杂，一般都是通过挤出条所用的断面进行专门设计，这种模具是分为上下模的，通过它们之间的合模，最终形成一个需要的型腔，在将胶料通过加热，热流道或者冷流道，通过事先设计好的孔流进模具中，最终成型为需要的接角形状，所以在模具的设计上，一个是保证注射型腔的尺寸与要求，另一个就是注胶孔，这个孔是非常特殊的，同时加工起来也很困难。

2.孔类零件

注射模具零件的孔属于孔类零件的一种，对于这个孔的设计需要满足孔类零件的特征和加工工艺性，具体工艺性约束如下：

（1）在设计的时候需要考虑孔加工的条件和加工质量以及加工效率，在对孔进行加工的时候，需要减少工作台移动的次数与时间，保证一次装夹，集中加工的要求；

（2）在装夹和加工的时候要保证孔的位置公差，避免在加工的过程中切换设备；

（3）加工中工艺路线的制定要减少换刀次数，合理安排加工顺序；

（4）为了减小某些相交的X通交叉孔结构在切削过程中产生的同轴偏差度和加工质量误差，在加工上可以进行调整，可以将轴向和径向打孔优先加工完成在加工小孔；

（5）孔加工的时候需要保证精度，所以需要加工重要的特征和孔面在加工次要位置。

例如该模具零件中，孔的要求和精度如下：

（1）注射胶孔有两个，分别在上部和下部，要求φ8锥孔及锪面；

（2）下模板的下模块上有4个M8的螺纹孔，上模块测量有4个M12的螺纹孔；

（3）同时还有6xφ5的排气孔，5xφ8的安装孔。

3.机械设计与加工

机械设计需要从5个方面进行，具体分析如下：

（1）时代性，机械设计主要取决当下现代科技水平，材料的选择、加工设备的要求等等；

（2）知识性，机械设计不是一个人凭空想象出来的，它是需要通过知识的积累，加工手册，设计理念的综合等；

（3）创造性，通过查找相应的设计方法和理念，通过创造性思维，结合需求，设计出零件；

（4）系统性，随着时代的不同，设计也在变得复杂，同时需要考虑的因素也比较多，机械设计需要很强的系统和流程化，如图3.1.

图3.1设计系统性模型

（5）社会性，产品设计要与社会紧密相连，设计出的产品要满足客户的需求，同时设计要满足法律的约束，实现产品功能、设计方案、零部件结构、工艺过程、参数运行等方面的系统性结合，系统性工程。

孔零件本身的结构会直接影响零件的定位，同时还会影响夹具结构的设计，在刀具调整上也会有影响，所以在进行定位基准选择时还应该考虑特征加工过程的工艺性，在零件的加工中，需要进行基准选择，对于毛坯零件而言，粗加工的基准一般是选择不加工表面，但是对于这个模具零件来说，它是需要对毛坯将进行加工，毛坯件选择底面作为加工基准，精基准的选择，一般更加基准重合的原则，也会选择底面作为基准，但是会利用工艺孔辅助加工。

对于孔加工中，转速的确定可以通过以下公式计算得出:

根据零件的需求和精度要求，根据上表中的常见方法，选择钻-扩-铰孔的工艺方法来加工该零件，在加工的时候，虽然利用到的刀具都是钻头，但是钻头的选用也会影响加工质量，选择合金加工刀具。

结论

工艺加工技术是机械设计完成之后零件加工的基础，是指导零件加工过程的技术文件，是直接影响加工方法和成本以及效率的文件，本文通过汽车密封条注射机模具零件为研究对象，分析孔类零件的特征，分析加工基准的选择，加工顺序的确定，加工精度的保证，怎样保证零件的质量，提高注射中的质量，提高密封条的接角强度，同时在机械加工设计上也需要向着功能化、智能化、可视化方向设计。

参考文献

[1]李梦群,庞学慧,吴伏家.先进制造技术[M].北京:中国科学技术出版社,2005:1-9

[2]黄伟军.复杂零件工艺方案优化关键技术研究[D].武汉:华中科技大学,2012.

[3]张耀宸.机械加工工艺设计实用手册[M].航空工业出版社,1993,39-92