尺寸公差

公差影响因素

简介

本节的目的是列出影响公差的一些因素。一般来说,尺寸的再现程度取决于所使用的工具和橡胶的类型以及技术水平。

影响公差因素的讨论

在模制橡胶产品的制造过程中有许多影响公差的因素。由于这些可能是橡胶工业特有的,所以在这里列出。

收缩

缩水率被定义为模具和模压零件的相应线性尺寸之间的差异,这两个测量都是在室温下进行的。所有橡胶材料成型后,当零件冷却时,都会有一定程度的收缩。然而,化合物的收缩率本身也是一个变量,受材料规格、固化时间、温度、压力、插入物和固化后等因素的影响。模具设计者和复合材料必须确定所选复合材料的收缩率,并将此余量纳入模具型腔尺寸。即使模具是建立预期收缩,仍然有一个固有的可变性,必须由足够的尺寸公差覆盖。橡胶的收缩是一种体积效应。成型产品中复杂的形状或插入物的存在可能会限制一个方向的线性收缩而增加另一个方向的线性收缩。橡胶制造商的技术总是着眼于最小化这些变量,但它们不能完全消除。

模具设计

模具的设计和制造可以达到不同的精度,但成本却不一样。对于任何类型的模具,模具建造者必须有一定的公差,因此,每个腔将有一些差异,从其他。产品的尺寸公差必须包括这一事实。模具寄存器的准确性也必须考虑。这是模具中形成模腔的各种板的匹配。定位点通常由销钉和衬套控制,或由自定位点空腔控制。对于尺寸和配准精度要求较高的模具,设计工作和加工必须更精确,模具的成本也会比商业要求的模具更高。

修剪并完成

修边和整理操作的目的是去除橡胶材料,如不属于成品的闪光。通常这在不影响重要尺寸的情况下是可能的,但在其他情况下,一些材料从零件本身被删除。当薄唇或凸出出现在模具分型线,机械修边实际上可以控制成品尺寸。

插入

大多数插入材料(金属、塑料、织物等)都有自己的标准公差。当设计用于成型橡胶的镶件时,必须考虑其他因素,如在模具腔内的适合度,镶件相对于其他尺寸的位置,与模具销匹配的合适孔间距,以及室温下镶件必须适合加热模具的事实。在这些问题上,橡胶制造商可以就设计特点提供建议。

失真

由于橡胶是柔性材料,它的形状会受温度的影响。当零件从模具中取出或包装运输时,就会发生变形。这种失真使得正确测量零件变得困难。部分变形可以通过在常温下无应力保存24小时来最小化。有些橡胶在低温储存时会结晶(变硬),必须加热到室温以上才能克服这种情况。

环境储存条件

温度:橡胶和其他材料一样,尺寸随温度的变化而变化。与其他材料相比,橡胶的膨胀系数高。为了对尺寸关键或精确的产品的测量达成一致,有必要规定零件测量的温度和使零件稳定在该温度所需的时间。

湿度:有些橡胶材料吸湿。因此,产品的尺寸受水分含量的影响。对于那些具有这种特性的产品,必须在尺寸上提供额外的公差。将产品稳定在湿度和温度可控的环境中不少于24小时,可使其影响降到最低。

维度的术语

下面将提供一个通用术语,用于讨论模压橡胶产品的尺寸和区分各种公差分组:

固定的尺寸:尺寸不受闪光厚度变化的影响。(合模)见图1。

闭包尺寸:受闪光厚度变化影响的尺寸。(合模)见图1。



除了收缩,模具制造商的公差,装饰和光洁度,许多其他因素影响关闭尺寸。其中包括原料的流动特性,重量,性能的形状和成型过程。

虽然封闭尺寸受闪光厚度变化的影响,但它们不一定与闪光基本厚度有关。如果制造商计划用机器或模具修整一个产品,模具将有一个内置闪光,这将比如果用手磨平或翻滚修整厚。因此,从两个来源采购的产品可能在分型线上有不同的基本闪光厚度,但却满足绘图尺寸。

模具设计人员通常有一个合理的位置来确定分型线,以实现最佳的尺寸控制和零件拆卸。如果产品设计限制了这个位置,就需要更换模具结构,这可能会影响产品的公差控制,在某些情况下,可能会增加模具的成本。

配准尺寸:构成模腔的模具各板的匹配所影响的尺寸。定位点通常由销钉和衬套控制,或由自定位点空腔控制。

有四个级别的尺寸公差用于模制产品。
“A1”精度高
“A2”精度
“A3”商业
“A4”基本

选择的级别应根据需要与以下准则。

“A1”是最严格的公差分类,表示高精度橡胶产品。这类产品需要昂贵的模具,每个模具的空腔更少,过程控制和检查程序成本更高。橡胶制造商和客户之间最好能商定精确的测量方法,因为与公差相关的测量误差可能很大。有些材料,特别是那些需要后固化的材料,不适合图纸指定“A1”公差。

“A2”公差表明是精密产品。模具必须精密加工,并保持良好的维修。虽然测量方法可能比图纸名称“A”更简单,但通常需要仔细检查。

“A3”公差表示“商业”产品,通常用于大多数产品。

“A4”公差适用于需要进行尺寸控制但次于成本的产品。

在应用公差时,应记住以下规则。
  1. 固定尺寸公差分别适用于每个固定尺寸的尺寸。
  2. 合拢尺寸公差由最大合拢尺寸决定,这一单一公差用于所有其他合拢尺寸。
  3. 给定表的固定维度和闭包维度不一定在一起,可以在表之间分割。
  4. 未显示的公差应与橡胶制造商协商确定。
  5. 对截面变化较大的产品应用标准公差时应格外小心。

表2
标准尺寸公差表-模压橡胶制品图纸名称“a1”精度高
大小(毫米) 固定 关闭
以上 包括。
0 - 10 ±10 ±13。
10 - 16 13。 16
16 - 25 16 .20
25 - 40 .20 二十五分
40 - 63 二十五分
63 - One hundred. .40
One hundred. - 160 .40 50
大小(在) 固定 关闭
以上 包括。
0.00 - 0.40 ±04 ±.005
0.40 - 0.63 .005 .006
0.63 - 1.00 .006 .008
1.00 - 1.60 .008 .010
1.60 - 2.50 .010 .013
2.50 - 4.00 .013 .016
4.00 - 6.30 .016 .020

表3
标准尺寸公差表-模压橡胶制品图纸名称“a2”精度
大小(毫米) 固定 关闭
以上 包括。
0 - 10 ±0。 ±.20
10 - 16 .20 二十五分
16 - 25 二十五分
25 - 40 .40
40 - 63 .40 50
63 - One hundred. 50
One hundred. - 160 .80
1.60 又一遍
乘以

04

.005
大小(在) 固定 关闭
以上 包括。
0.00 - 0.40 ±.006 ±.008
0.40 - 0.63 .008 .010
0.63 - 1.00 .010 .013
1.00 - 1.60 .013 .016
1.60 - 2.50 .016 .020
2.50 - 4.00 .020 .025
4.00 - 6.30 .025 .032
6.30 又一遍
乘以

04

.005

表4
标准尺寸公差表-模压橡胶制品图纸代号" a3
大小(毫米) 固定 关闭
以上 包括。
0 - 10 ±.20 ±收
10 - 16 二十五分 .40
16 - 25 50
25 - 40 .40
40 - 63 50 .80
63 - One hundred. 1.00
One hundred. - 160 .80 1.25
1.60 又一遍
乘以

.005

.008
大小(在) 固定 关闭
以上 包括。 包括。
0.00 - 0.40 ±.008 ±.013
0.40 - 0.63 .010 .016
0.63 - 1.00 .013 .020
1.00 - 1.60 .016 .025
1.60 - 2.50 .020 .032
2.50 - 4.00 .025 .040
4.00 - 6.30 .032 .050
6.30 又一遍
乘以

.005

.008

表5
标准尺寸公差表-模压橡胶制品图纸名称“a4”基本
大小(毫米) 固定 关闭
以上 包括。
0 - 10 ±收 ±.80
10 - 16 .40 .90
16 - 25 50 1.00
25 - 40 1.12
40 - 63 .80 1.25
63 - One hundred. 1.00 1.40
One hundred. - 160 1.25 1.60
1.60 又一遍
乘以

.008

.010
大小(在) 固定 关闭
以上 包括。
0.00 - 0.40 ±.013 ±.032
0.40 - 0.63 .016 .036
0.63 - 1.00 .020 .040
1.00 - 1.60 .025 .045
1.60 - 2.50 .032 .050
2.50 - 4.00 .040 .056
4.00 - 6.30 .050 .063
6.30 又一遍
乘以

.008

.010

测量的尺寸

调节的部分:尺寸测量应在成型操作后至少24小时进行。测量应在发货后或部件投入使用前60天内完成,以时间较短者为准。应注意确保零件不受不利储存条件的影响。

在裁判员测量的情况下,特别是图纸指定“A1”公差或已知对温度或相对湿度变化敏感的材料,有关部件应在23°±2°C(73.4°±3.6°F)和50%±5%的相对湿度下进行至少24小时的调节。

测量方法:根据要测量的尺寸的特点,可以使用以下一种或多种测量方法。
  1. 一种表盘千分尺,其柱塞尺寸和负载由客户和橡胶制造商商定。
  2. 一种合适的光学测量装置。
  3. 与被测尺寸相适应的固定量具。
  4. 客户与供应商约定的其他方法。

在测量过程中,任何情况下都不能使零件变形。对于难以测量或公差异常接近的尺寸,应事先由橡胶制造商和客户商定准确的测量方法。

相对尺寸

一般信息:相对尺寸,如同心度、垂直度、平整度、平行度或产品中一个或多个插入件的位置,是根据与其他一些尺寸的关系描述的尺寸。由于不可能预见所有成型产品的许多潜在设计,其中将指定相对尺寸,分配标准图纸公差指定这些尺寸是不切实际的。设计工程师应该认识到,要求越精确,产品就越昂贵。他必须允许橡胶制造商在模具中使用支撑销、凸耳、链状销或壁架,以提供插入件在模腔中的确切位置和配准。考虑到这一点,建议设计工程师直接与橡胶制造商讨论所有产品的相对尺寸公差。

其他因素也会在一定程度上影响公差。我们试图让设计工程师了解导致模压橡胶产品公差需求的主要因素的背景信息。

相对维度的例子:设计工程师可能需要考虑的几个相对尺寸的例子如下:
  1. 同心
  2. 一丝不苟
  3. 平面度
  4. 并行性

在所有情况下,公差只应作为一种非常一般的指南来考虑。
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