本书系统地介绍了橡胶注射模具设计的原理与方法。主要包括：橡胶注射成型技术特点和计算机辅助模具设计；模腔、分型面、模腔排布和注胶系统等成型要素设计；冷流道体、加热系统、产品脱模、模腔清理和产品修边等操作要素设计；模具主要零部件结构、定位系统、模具打开方式和模具材料选择等结构要素设计；典型橡胶制品注射模具设计；液态硅橡胶注射工艺与模具设计；空心绝缘子成型工艺特点和注射模具设计。对于从事橡胶注射模具设计和成型工艺工作的人员及院校师生，具有一定的指导和借鉴意义。

雷选民，西北橡胶塑料研究设计院，顾问，2017.11-至今 在西北橡胶塑料研究设计院有限司项目办公室，技术支持
2006．11-2017.06，在泰科电子（上海）公司电力部研发中心，首席橡胶成型工艺高级工程师
2001．3-2006．11 法国REP公司北京代表处，技术经理
1996．5-2001．12 西北橡胶塑料研究设计院（以下简称西橡院），REP橡胶注射技术服务中心主任
1985．7-1996．4 西橡院橡胶分公司，橡胶机械工程师
1981．1-1982．9 西橡院工艺装备室，技术员
负责设计、加工、调试了硅橡胶复合绝缘子、三元乙丙橡胶波纹管等橡胶注射模具；在客户的复合绝缘子、轮胎胶囊、氯丁橡胶医用瓶塞、汽车密封件、大型硅橡胶套管、电缆附件、医用输液管、橡胶减震件等新产品的开发项目中，参加确定工艺路线和模具结构的方案，并负责现场调试和改进工作；现场指导安装、调试橡胶注射机，培训客户使用橡胶注射技术；编译了“REP橡胶注射机应用手册”，“ REP橡胶注射机维护手册”“RTIP橡胶注射机使用指南” 等专业书籍。

第1章 绪论 001
1.1 橡胶注射机 001
1.1.1 橡胶注射机的基本结构与特点 001
1.1.2 橡胶注射机分类 004
1.1.3 合模单元 008
1.1.4 注射单元 012
1.1.5 液压系统 018
1.1.6 安全系统 019
1.1.7 控制系统 020
1.1.8 橡胶注射机的功能选项 020
1.2 橡胶注射成型工艺 022
1.2.1 注射胶料要求 022
1.2.2 注射用胶料配方设计 022
1.2.3 评估胶料工艺特性的方法 023
1.2.4 注射工艺参数设定方法 024
1.3 橡胶注射模具设计方法 026
1.3.1 橡胶注射与塑料注射的区别 026
1.3.2 橡胶注射模具分类 027
1.3.3 模具结构要素 030
1.3.4 模具设计条件 031
1.3.5 设计模具步骤 032
1.4 橡胶产品和模具的计算机辅助设计 033
1.4.1 二维图纸设计软件 033
1.4.2 三维结构设计软件 035
1.4.3 有限元分析软件 036

第2章 产品成型要素设计 042
2.1 模腔设计 042
2.1.1 橡胶产品的尺寸公差 042
2.1.2 影响橡胶制品尺寸的因素 043
2.1.3 橡胶收缩率 044
2.1.4 确定模腔尺寸 049
2.1.5 模腔上的标记 050
2.1.6 模腔光洁度 052
2.2 选择分型面 052
2.2.1 模腔的放置方式 052
2.2.2 分型面的分类 053
2.2.3 分型面选择原则 056
2.3 初步估算模腔数 062
2.3.1 决定模腔数的因素 062
2.3.2 确定模腔数的步骤 063
2.4 排布模腔 066
2.4.1 模具板面的大小 066
2.4.2 模腔到模具边缘的距离 066
2.4.3 模腔之间的距离 067
2.4.4 脱模方式 068
2.4.5 模腔排列方式 070
2.5 选择注胶方式 076
2.5.1 注射孔直接注胶 077
2.5.2 分型面注胶 078
2.5.3 环形注胶口 083
2.5.4 针尖注胶道 085
2.5.5 潜水注胶道 087
2.5.6 膜片注胶道 088
2.5.7 平衡进胶道 090
2.6 流胶道系统设计 091
2.6.1 注射孔 091
2.6.2 冷料槽 092
2.6.3 设计流胶道 093
2.7 注射传递模具设计 100
2.7.1 注射传递过程 100
2.7.2 注射传递特点 101
2.7.3 注射-模压模具 102
2.7.4 热传递腔模具 103
2.7.5 冷传递腔模具 104
2.7.6 注射传递模具设计 105
2.8 设计余胶槽 111
2.8.1 余胶槽的功能 111
2.8.2 余胶槽的种类 111
2.8.3 确定余胶槽 111
2.8.4 设计溢胶槽 113
2.9 设计排气系统 114
2.9.1 排气方式 114
2.9.2 设计排气系统 115
2.9.3 设计抽真空系统 116

第3章 橡胶注射模具操作要素设计 119
3.1 橡胶注射模具冷流道体 119
3.1.1 冷流道体的结构特点 119
3.1.2 冷流道体的种类 121
3.1.3 冷流道体的基本要求 127
3.1.4 冷流道体设计原则 127
3.1.5 冷流道体应用实例 129
3.2 设计流道料头拉断机构 130
3.2.1 胶道料头拉断机构的必要性 130
3.2.2 胶道料头拉断机构设计要点 131
3.3 设计模具加热 133
3.3.1 机器热板加热模具 133
3.3.2 介质加热模具 134
3.3.3 电热管加热模具 136
3.4 橡胶制品的脱模方式 140
3.4.1 影响产品脱模效果的因素 141
3.4.2 手工脱模方式 142
3.4.3 自动脱模方式 146
3.5 橡胶模具的清理方式 156
3.5.1 模腔表面质量变化的成因 156
3.5.2 脱模剂 157
3.5.3 模具即时清理方法 160
3.5.4 停机清理模具方法 162
3.5.5 模腔维护操作方法 165
3.6 橡胶制品的修边方式 166
3.6.1 常用的修边方法 166
3.6.2 冷冻去边方法 168
3.6.3 空心绝缘子的修边方法 170
3.6.4 导电橡胶产品飞边处理方法 174

第4章 橡胶注射模具结构设计 175
4.1 模板和镶块设计 175
4.1.1 模板设计原则 175
4.1.2 镶块设计 176
4.2 模具定位系统设计 177
4.2.1 模具定位系统 177
4.2.2 模具在注射机上定位结构设计 181
4.3 模具功能件设计 185
4.3.1 模具运输与安装功能件 185
4.3.2 模具其他功能结构设计 187
4.4 模具打开方式设计 188
4.4.1 模具合模方向打开方式 189
4.4.2 模具侧向打开方式 190
4.5 模具的固定方式设计 193
4.5.1 模具在热板上的固定方式 194
4.5.2 模具与顶出器的连接方式 197
4.5.3 橡胶模具快速固定方法 198
4.5.4 快速拆卸和安装模具方法 201
4.5.5 规范模具操作步骤 202
4.6 选择橡胶模具材料 203
4.6.1 模具的工况条件与损坏方式 203
4.6.2 模具材料的基本要求 205
4.6.3 模具材料选择 206

第5章 典型橡胶注射模具设计 208
5.1 “O”形圈注射模具设计 208
5.1.1 注射成型O形圈 209
5.1.2 模压方式成型O形圈 213
5.2 骨架油封模具设计 214
5.2.1 油封的成型方式 215
5.2.2 选择分型面 216
5.2.3 收缩率 217
5.2.4 骨架的定位和封胶方式 218
5.3 减震件模具设计 222
5.3.1 轴向减震件 222
5.3.2 径向减震件 223
5.4 密封条接头模具设计 225
5.4.1 接头模具类型 225
5.4.2 接头工艺 226
5.4.3 胶条在模具上的固定方法 227
5.4.4 注胶口 228
5.4.5 复合产品的接头成型 229
5.4.6 接头成型操作 230
5.5 复合绝缘子模具设计 230
5.5.1 复合绝缘子的特点 230
5.5.2 模腔结构设计 231
5.5.3 注胶方式 232
5.5.4 热流胶道和冷流胶道模具 234
5.5.5 顶杆结构设计 234
5.5.6 排气方式 235
5.5.7 模具材料与模腔表面处理方法 236
5.5.8 绝缘子成型工艺 236
5.6 橡胶瓶塞注射模具 238
5.6.1 橡胶瓶塞的成型方法 238
5.6.2 注射成型模具设计 239
5.6.3 模压成型特点 242
5.7 轮胎胶囊模具设计与成型工艺 242
5.7.1 轮胎胶囊成型方式 243
5.7.2 注射胶囊模具设计 245
5.7.3 模具材料与加工方法 250
5.7.4 模具的加热 251
5.8 EPDM成型电缆附件的模具与成型工艺 252
5.8.1 110kV中间接头模具设计 252
5.8.2 中压T形头产品注射模具与成型工艺 256
5.8.3 中压肘形头注射模具与成型工艺 261
5.9 波纹管模具设计 266
5.9.1 波纹管产品特点 266
5.9.2 波纹管模具设计 266
5.9.3 波纹管模具实例 270
5.10 隔膜模具设计 272
5.10.1 隔膜的注胶形式 273
5.10.2 隔膜的脱模方式 275
5.10.3 双层模腔模具 276
5.11 几种模具结构 276
5.11.1 汽缸垫模具 276
5.11.2 橡胶定子模具 278
5.11.3 垫环模具 281
5.11.4 垫套模具 282
5.11.5 医用多孔软管接头模具 282
5.11.6 插头垫模具 283
5.11.7 三指套模具 284
5.11.8 婴儿奶嘴注射模具 285
5.11.9 护套产品注射模具 286
5.11.10 穿线盖模具 287
5.11.11 气囊模具 288
5.11.12 减震座模具 289
5.11.13 中压冷缩终端产品模具 290
5.11.14 S20油封模具 291

第6章 液态硅橡胶注射模具设计 293
6.1 液态硅橡胶的性能与工艺特点 293
6.1.1 液态硅橡胶与固态硅橡胶的比较 294
6.1.2 过氧化物硫化与铂金硫化的区别 295
6.1.3 液态硅橡胶的性能特点 298
6.1.4 液态硅橡胶成型工艺特点 299
6.2 液态硅橡胶制品成型设备与工艺 302
6.2.1 液态硅橡胶与固态硅橡胶注射工艺区别 302
6.2.2 液态硅橡胶的计量方式 302
6.2.3 成型方式的选择 306
6.2.4 注胶系统的维护要点 307
6.2.5 液态硅橡胶产品的成型方式 307
6.3 手工成型模具特点与高压充油式终端产品的成型 311
6.3.1 手工模具的特点 312
6.3.2 手工模具的要素 313
6.3.3 高压充油式终端产品模具 314
6.4 挠性高压终端模具与成型工艺 316
6.4.1 模具设计 317
6.4.2 成型工艺要点 320
6.5 应力锥模具与成型工艺 322
6.5.1 绝缘胶成型模具结构 322
6.5.2 产品缺陷与解决方法 323
6.6 避雷器模具与成型工艺 325
6.6.1 避雷器产品 325
6.6.2 模具设计 325
6.6.3 成型工艺 328
6.7 中压中间接头模具的设计 328
6.7.1 产品结构与要求 328
6.7.2 收缩率和成型机器 329
6.7.3 设计应力锥模具 329
6.7.4 设计屏蔽管模具 330
6.7.5 绝缘体模具设计与成型工艺 331
6.8 145kV电缆中间接头模具与成型工艺 334
6.8.1 冷缩式中间接头产品 334
6.8.2 屏蔽管成型模具 334
6.8.3 应力锥模具 337
6.8.4 中间接头绝缘体模具与成型工艺 339
6.9 成像探头液态硅橡胶包覆层成型工艺调试 342
6.9.1 护靴成型 343
6.9.2 成像探头硅橡胶包覆层成型 344

第7章 复合空心绝缘子伞裙护套注射模具设计 348
7.1 复合空心绝缘子伞裙护套成型特点 348
7.1.1 胶料 349
7.1.2 伞裙护套结构 350
7.1.3 伞裙护套成型方式 351
7.2 立式橡胶注射机成型空心绝缘子模具与工艺 352
7.2.1 立式橡胶注射机 352
7.2.2 模具结构 355
7.2.3 模芯 361
7.2.4 模具材料 362
7.2.5 套管 362
7.2.6 成型工艺 363
7.3 卧式橡胶注射机成型空心绝缘子工艺特点 365
7.3.1 卧式橡胶注射机 365
7.3.2 套管操作装置 369
7.3.3 卧式机器成型空心绝缘子模具 371
7.4 空心绝缘子伞裙护套成型中卷气缺陷的预防 377
7.4.1 固态硅橡胶里的空气 378
7.4.2 固态硅橡胶在多点注胶方式时的卷气原因 380
7.4.3 产品卷气缺陷的预防方法 382
7.4.4 空心绝缘子伞裙修补方法 384

附录1 模具方案 388

附录2 模具加工合同 390

附录3 橡胶注射模具验收报告 393

附录4 模具档案 395

附录5 橡胶注射产品成型工艺卡 398

参考文献 399