深圳橡膠制品廠生產鐵路機床液壓系統裝置時需要如圖1所示制動橡膠皮碗。如果采用在底模上用仿形銑銑出六個凸出部分的方法模具制造成本高，而且不能保證六個凸出的均勻性，表面粗糙度也達不到要求。如果采用冷擠壓技術，先用高強度的合金工具鋼制出凸模，再在壓力機上用凸模在較軟的材料上壓制出底模，這種適應于大批量生產。針對我廠單件小批量生產，設計如下模具。
圖樣要求：成形后尺寸準確，表面粗糙度低，不能有毛刺。
模具設計的關鍵：六條縱向凹槽和一條橫向凹槽。
1、模具結構設計
我們用了六個錐形銷釘和一塊鑲塊，整個模具用45鋼制造，模具結構如圖2。
2、原理分析
(1)鑲塊和錐形成形銷釘緊在底模套上。
(2)鑲塊與底模套用H7/u6過盈配合。
(3)錐形成形銷釘與底模套之間的配合也是壓緊配合，而且底模套上的錐孔應經過鉸孔，保證銷釘的配合質量。
(4)成形銷釘的錐頂角不能太大，太大了銷釘不能自銷，容易松動產生溢膠。如圖3所示。
成形銷釘在錐孔中不滑出(自銷)條件為：
a＜θ?+θ?
2Fcosa/2≥2Nsina/2
即Fcosa/2≥Nsina/2
tana/2≤F/N
F=fN
tana/2≤f
式中F——成形銷釘與底模錐孔之間的摩擦力
N——底模對成形銷釘錐面的正壓力
a——錐頂角
θ——摩擦角
f——摩擦系數，一般f=0.16~0.30
f代入上式，得tana/2≤0.16~0.30
a≤18°~32°
考慮到成形銷釘的工作條件，即在硫化裝膠時，必然要受到一個向下的推力；另外在模具加工制造時，很難保證成形銷釘的錐面各底模套錐孔面之間的完全配合，所以成型銷釘的錐頂角最好不要超過18°，如果某些大錐角的總泵皮碗超過了18°的錐角，就要改成圖4的結構，用外模套來緊固成形銷釘。
3、使用效果
設計的模具制造完成后，一次性試模合格，而且橡膠皮碗表面光滑，無毛刺。零件生產質量穩定、可靠，生產效率得到較大的提高。此皮碗不僅可以運用在鐵路機床液壓裝置中，還可以推廣到其他小批量生產液壓裝置中。
