特大橡胶密封圈一步法注射成型设备的设计研究

摘要

特大橡胶密封圈广泛应用于大型工业设备、民生工程、大型建筑及各种密封设备中。目前特大橡胶密封圈的主要生产工艺还是模压成型，使用模压成型工艺时存在诸多问题：其一，模压成型合模压力低，生产的密封圈致密程度低，且压合时制品内的气泡无法排除，影响制品的使用寿命；其二，生产的制品飞边多，胶料严重浪费；其三，模压成型生产效率低下，生产成本高，能耗大。
　　为了使用注射成型工艺生产某型号由上下两种不同胶料组成的特大橡胶密封圈，本次设计主要解决了如下问题：
　　1、所需生产的特大橡胶密封圈由两层不同的胶料组成，横截面形状复杂，模具设计难度大。本文首次通过移模注射及二次分型的办法，采用多个分型面合理分型，设计了两套不同的模具，确保了密封圈密封性和模具设计的合理性。
　　2、传统的注射成型机由于注射容量及压力的限制，难以满足特大橡胶密封圈的注射要求。本文采用一步法注射成型技术，设计了适合此种密封圈的一步法注射成型机，克服了传统注射成型机的限制，提高了产品的成型质量和生产效率。
　　3、本次设计采用电动螺旋—胶囊锁模技术，解决了传统锁模方式中锁模行程受限问题，提高了模具的锁模力，同时极大的减小了设备的体积。
　　4、为了提高设备的联动化和自动化水平，本次设计采用环形导轨系统，同时结合导电滑环装置，解决了模具在不同工位之间的相互移动问题。极大的提高了密封圈的生产效率，减轻了劳动强度。
　　5、通过有限元软件对设备的关键零部件进行静力学分析和热力学分析，优化了设备的结构，提高了设备的使用性能。同时运用三维动态模拟技术对设备的工作过程进行模拟，验证结构设计的合理性及可行性，提高了设计水平。
　　本次设计的特大橡胶密封圈一步法注射成型设备能够很好的弥补传统橡胶注射成型工艺的缺点，成型高质量的橡胶密封圈，是密封圈成型行业的一次重大技术突破，具有广泛的开发和应用前景，相信将会对我国的经济建设和工业生产产生重要的影响。

目录

符号说明

1 绪 论

1.1橡胶密封件及成型工艺的发展及现状

1.2课题设计研究的迫切性

1.3课题的提出

1.4课题研究设计的意义

1.5课题的应用前景

2 特大橡胶密封圈一步法注射成型设备理

2.1螺杆旋转式（一步法）注射成型技术的研究与进展

2.2电动螺旋锁模技术的研究

2.3多组分注射成型技术的发展与应用

2.4基于导电滑环装置环形轨道系统

2.5本章小节

3 特大橡胶密封圈注射成型模具的结构设

3.1模具的力学计算及结构设计

3.2模具浇注系统的结构设计

3.3模具温度控制系统的设计

3.4模具溢料排气系统的结构设计

3.5模具定距分型机构的设计

3.6模具导向定位机构的结构设计

3.7模具热力学有限元分析

3.8本章小结

4 特大橡胶密封圈注射成型机的结构设计

4.1成型机机架的结构设计及有限元分析

4.2梯形螺旋副螺旋锁模装置结构设计

4.3一步法注射机的总体结构设计

4.4导电滑环式环形导轨系统的结构设计

4.5本章小结

5 特大橡胶密封圈一步法注射成型设备的

5.1特大橡胶密封圈一步法注射成型设备的工作过程

5.2三维动态模拟的制作

5.3三维动态模拟过程图

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录