引言

由于硅橡胶密封条在密封性能、环保等方面具有明显优势，在汽车制造、机械制造、家电和电子产品等领域应用广泛。但是由于其结构复杂，生产工艺要求高，生产成本较高，特别是一些高端产品的生产，如果采用传统的设计方法，则难以在短时间内设计出合格的硅橡胶密封条产品。为了提高产品的质量和效率，开发出适合我国国情的硅橡胶密封条 CAD数控技术就显得尤为重要。

一、CAD数控技术设计概述

1.1 CAD数控技术的发展历程

CAD技术是利用计算机图形和图像处理技术，把设计者的构思变成现实。传统的 CAD是基于平面或二维图形的。随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展，可以实现三维建模，把二维和三维设计结合起来，使设计者更加方便、快捷地进行设计，极大地提高了设计效率和设计质量。利用计算机和数控机床可以生产出各种复杂、高精度、高稳定性的零件产品。CAD数控技术具有结构简单、使用方便等特点，因此它在航空航天、汽车、船舶制造等行业得到了广泛应用，为企业创造了巨大的经济和社会效益。

1.2 CAD数控技术的基本原理

CAD数控技术是计算机辅助设计的高级技术，它包括机械 CAD、电气 CAD和工艺 CAD等。计算机辅助设计（CAD）是对产品设计进行分析，确定零件的形状、尺寸和工艺要求等，然后进行加工。数控加工是在 CAD技术基础上，利用数控机床和自动编程软件，对零件的形状、尺寸、工艺要求等进行加工。计算机辅助设计（CAD）技术通过对产品的形状、尺寸和工艺要求等进行分析，建立数学模型，然后生成各种三维模型，然后用计算机辅助设计软件进行模拟仿真，然后由数控机床进行加工。这就是 CAD数控技术的基本原理。

1.3 CAD数控技术在工业设计中的应用

在工业设计中，通过 CAD技术可以实现产品的三维造型和虚拟装配，然后再进行数控加工。这样，不仅提高了产品的质量和可靠性，而且缩短了产品的研制周期。在工业设计中应用 CAD数控技术可以大大提高产品的设计效率和质量。通过 CAD数控技术，可以根据具体设计要求对零部件进行三维造型、虚拟装配、装配路径模拟仿真和数控加工等。

二、硅橡胶密封条的特性分析

2.1 硅橡胶的特性和应用

硅橡胶是一种以硅为主要成分的聚合物，具有优异的耐高低温性能、耐油性、耐腐蚀性、抗老化性和电绝缘性能等特点，主要用于制作耐高温和耐油密封制品，如各种硅橡胶密封件等，广泛应用于汽车发动机排气系统及发动机部件，如发动机气门机构、汽缸垫及活塞等。硅橡胶还可用于制作各种电器元件和仪器仪表的密封圈及各种机械零部件的密封圈。近年来，硅橡胶在汽车制造业中的应用越来越广泛，主要用于制造汽车发动机排气系统的密封件、各种电器元件的密封件以及仪器仪表密封件等。

2.2 密封条的作用和要求

汽车密封条的作用主要有：一是提高密封性能，使发动机与外界隔绝，以确保发动机不受外界空气、雨水和各种有害气体的侵害；二是降低发动机排气噪声，减少空气污染；三是阻挡灰尘和污物，保持发动机及其他部件的清洁；四是缓冲减震，防止振动和噪音对车内人员的影响；五是起到美观装饰作用。

汽车密封条的性能要求有：一是具有良好的弹性、恢复性和耐老化性，有足够的强度和良好的抗压缩变形性；二是具有一定的气密性和耐油、耐酸、碱、耐腐蚀性以及优良的电绝缘性能，有一定的耐低温性能；三是具有一定的耐化学腐蚀性，以及较强的抗臭氧和紫外线老化性能。

2.3 硅橡胶密封条的特性分析

硅橡胶密封条具有优良的物理机械性能和耐油、耐热、耐臭氧等特性。其主要力学性能指标是抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率和硬度。其中抗拉强度最大，一般在160 MPa以上，硬度较高，一般在90-110之间；弹性模量较大，一般大于1200 MPa；耐臭氧老化性能较好，一般可达2000h以上。但硅橡胶密封条的耐热性和耐化学性比较差，容易被空气中的氧气、臭氧等氧化而变黄变脆，并且不耐水和油类溶剂的侵蚀。在高温下和在油中浸泡后会发生老化现象，而且老化后会变硬变脆。

三、CAD数控技术设计硅橡胶密封条的工艺流程

3.1 设计前准备工作

（1）设计前要对硅橡胶密封条进行外观检查，要把好质量关。在设计前，首先要检查硅橡胶密封条的外观，是否有无变形、裂纹等缺陷。

（2）设计前还要检查产品的尺寸是否符合要求。由于硅橡胶密封条有许多细小的小孔，而在加工时会出现大小不一的情况，所以在设计时要把这些小孔考虑在内。

（3）设计前还要对产品的外形尺寸进行检查，看产品是否符合生产要求，如果不符合则要在设计时重新计算尺寸。

（4）在设计中还要对硅橡胶密封条的表面进行检查，看表面是否平整光滑、无裂纹、无气泡等缺陷。如果存在缺陷则要在设计时重新计算尺寸。

3.2 CAD数控技术在密封条设计中的应用

CAD数控技术是一门先进的技术，它将计算机技术和传统的制造业进行了完美地结合。在密封条设计中， CAD数控技术能使设计人员在计算机上快速地完成产品的三维造型、实体建模和曲面建模，然后进行相关数据的分析、计算和绘制三维图。在实际生产中， CAD数控技术可以有效地降低生产成本，提高生产效率。但是由于密封条的形状较为复杂，所以在设计时需要一定的时间。另外， CAD数控技术对计算机配置要求较高，需要配置性能较好的计算机，否则会影响密封条设计。因此，在生产中应该选用性能好、配置高的计算机，以提高设计效率和质量。

3.3 硅橡胶密封条的工艺优化

在实际生产中，硅橡胶密封条的生产工艺较为复杂，如果工艺控制不当，可能会出现一些问题。如硫化过程中会出现气泡，导致产品质量下降。此外，硅橡胶密封条的硫化温度、硫化时间以及硫化压力等参数的设定也是影响产品质量的关键因素。因此，在生产中要根据产品的性能、结构和材料等进行综合分析，合理选择加工工艺参数，保证产品质量。在实际生产中，硅橡胶密封条的加工工艺主要包括：一是根据硅橡胶密封条的性能要求选择合适的模具；二是根据工艺要求设定合适的硫化温度和硫化时间；三是根据加工要求设定合适的硫化压力。

结论

应用 CAD数控技术设计硅橡胶密封条，不但缩短了开发周期，节约了生产成本，而且还提高了产品质量和产量。用 CAD数控技术设计硅橡胶密封条的工艺流程主要是：设计、造型、制模、开模、测量和装配，每道工序都要考虑到温度、压力、速度和时间等参数的关系。模具设计时必须有良好的模具设计基础，对于一些复杂的结构和形状，需要有经验丰富的人员来进行设计，这样才能保证模具设计的质量。硅橡胶密封条主要是由硅胶制成，因此其工艺很复杂。随着科学技术的发展，硅橡胶密封条会在许多方面得到广泛应用，因此必须不断创新和改进。

参考文献

[1]基于计算机辅助技术的汽车密封条设计方法研究[J]。机械工业信息，2016,（02）：12-17.

[2]赵新宇。浅谈电子商务背景下的硅胶密封条设计[J]。浙江职业技术学院学报，2014,11 (2)：72.