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1、橡膠密封件的模具設(shè)計江西高安宜春地區(qū)拖竝機廠 蔣金海 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/ 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/近代液壓傳動肌構(gòu)應(yīng)用很廣，而要保證液 壓機構(gòu)的正箱工作，與謖封件的質(zhì)量好壞關(guān)系 按犬。密封件育金覆和非金履的,非金屬的材 科如據(jù)膠、塑料和皮啟等，其中尤以橡膠密封 件應(yīng)用甚廣，找廠由于維護
2、修理新老設(shè)備以及 技不的需要，有燈婆直制一些非標準的或貨源 俎講的核肢撈封件“現(xiàn)將我們對于橡膠密封件 的英具設(shè)計和制造中一些不成熟的經(jīng)驗作如下 介紹,僅佻參潯。1、材料1常用的橡膠材料夭然膠NR、丁基膠1IR、丁苯膠SBR、顧 丁膠BR、丁臘膠NBR、氧丁膠CR等.2. 常用的央織物棉簾布（最常用的夾織物）、人造絲和錦綸 簾市、滌綸簾布、雛綸織物、玻璃纖維簾布等.3. 橫具材料常境勺真必材甘為低碳鋼A 3或20,滲碳 層深工8、1.1亳米：中撅鋼45,竇面淬火坯度 可達HRC4047,鼓髙達55；鑲塊和一些小 的或細長旳型芯可選用臺金鋼，如40Cr加熱 賁830850 C油淬后,3603701
3、回火.HRC 可達4244加熱到850 -870*0油淬后，180 200C回火；HRC可達5267）高碳低合金 鋼9Mn2做模具比較合適。在正常條件下，油 淬溫度最好為8001D,回火溫度不超過200C 般采用160-180特殊的漠具也有用鑄鋼、 鑄銘的，但任工藝上必須潸除砂眼、縮孔后才 能使用。制品的表面光潔度要求高時，模腔鍍鉆， 鍍層厚在0.008001送米，并且要拋光.常用嫌膠.填充柯、：fe屈等的線脹系數(shù)見 表1 C二、橡膠的收縮率要使慳膠制品符合設(shè)計中的公差要求，首 先必須卑握橡膠的收縮率。椽膠硫化后的收縮 率（相對模型尺寸而言）一般為1.33.0%,膠 料收館率值K可按下式計算：
4、表1常用梯膠、填尢劑、金屬爭的線底致材料g林天然丘NR216X10-1丁笨蔗SBR216X10-1T訥舷NBRi 計i1 TCR.oxjo-1T懇膠HR194X10-1填克創(chuàng)(5 ;0)X10200、2,斷面直徑為4)4 0.1,根據(jù)所用膠 料的收縮率為1.8%,又根據(jù)多次生產(chǎn)實踐經(jīng) 驗，內(nèi)徑收縮誤差一般不超過0.10,斷面直徑 誤差不超過0.05,其模腔尺寸計算如下：內(nèi)徑 20X( 1 + 1.8%) = 20.36 毫米，斷 面 4 X( 1 +1.8%)=4.嘰2亳米模腔尺寸公差(見圖8 )計算如下：內(nèi)徑0.2干0.1 = 0.10亳米，斷面0.1 干0.05 = 0.05 毫米。(2
5、)制品公差小和模腔尺寸大的公差， 膠料收縮率實際誤差比制品允許公差大，提高 賽具制造精度無法保證制品公差時，采用三種方法：a、釆用形狀和大小類似的模具試壓，測出實際收縮率，這樣可以誡少決差，其次，在 出現(xiàn)超差時考慮有修正模具的余地.b、根據(jù)制品的工作特點，采用經(jīng)驗控制 法。如靜態(tài)0形密封圈的內(nèi)徑宜小不宜大，收 縮率就盡可能取得小一些，直徑取公差下限， 截面取公差上限。c、在制品的工作國上，對一些不更要的 尺寸往往不注明公差，設(shè)計時除按收縮率標注 模腔尺寸外，其公差都照國際(GB169 59)基 準件公差46級粘度執(zhí)行.2.模具的技術(shù)要求(1)模具承壓面的不平行在直徑(或最 長一邊)小于200亳
6、米時，不超過0.05亳米當(dāng) 在200350亳米時，則不超過0.1亳米。(2 )模具分型面、鑲塊拼合縫的局部間 隙不超過0.05毫米。鑲塊不可低于模座平面， 一般可稍高，但不得超過0.05冬米。(3 )疾具的定位配合部分，如導(dǎo)銷和導(dǎo) 套、模芯和?？住⒆夯钊妥毫贤驳冉Y(jié)構(gòu)的 同心度允差為0.03亳米，其拔模斜度為1：100(如 果定位要求不高時亦可加大斜度)、與模具分型 面不垂直度允差(200毫米時)不趙過0.10毫米， 但要靈活掌握。(4) 模具的模腔及分型面處，光潔度應(yīng) 在以上，配合部分為 6,其他部分為 4 5 o(5) 模腔與分型而相接處應(yīng)保持清角， 模腔與模腔接觸誤差盡雖最小，一般不
7、超過 0.050.10毫米。(6 )模具必須在規(guī)定部位打上標記，例 如編號、產(chǎn)品型號、制造日期等。五、模具的配合及外形尺寸1, 般的制化鯉百的板國帳（G B）規(guī)住 選澤，軸孔配合：靜紀合：恥10時為-空大于忙阿為爐豹配合：-加工中必須注恵同一副腹具應(yīng)由一個人加 工，先加工比較難控制的零件和尺寸，然后仍 按上述公差帶推算著配其它零件。例如；么 稱尺寸為46的動配合學(xué)，孔是445”，（1C軸是機必:鷺。軸只許可比孔小0.077- 0.025亳米。如果孔已車成455奈米，軸可 做未&45.15乂器；亳米, 即4 45.073 - $ 45.125 奄米。非圓孔和非圓柱的配合，活動間隙小于0.10.2
8、毫米。2. 模具外形尺寸應(yīng)盡量做到既不影響模 具壽命，又不過分笨重，應(yīng)充分估計膠料硫化 時對模具的脹力，對尺寸大的厚制品尤應(yīng)注意。為達到上述要求，選用優(yōu)質(zhì)鋼材，適當(dāng)熱 處理外，對厚制品衽脹力大又不易排料的封閉 式結(jié)構(gòu)，采用上、了棋將中模反包的特殊辦法 （見圖g）S9尺包疑具外構(gòu)夾布橡膠密封圈模具外形尺寸參照表3、 表4所列，表中代號見圖10所示。六. 模具的定位、啟模、測溫 及制品取出1. 模具定位方式（1 ）圓錐面定位 常用定位斜度為15，配合高度為610奄米。如不影響賀農(nóng)3 夬布椽膠卷封出濮幷形尺T芒一毫來）尺;2”. i)30 1145 14635：2b紳13u處14i、3!;0aw15
9、9156、3G250451168、450 66Q60O 1G7說5U&188表4央布洋膠密封國校卄燈尺于丈二（毫來）卜刁血,f. flA昇K；L_3S器H；s7A Id a u76“5:lJ9、226r.、22 “6：364板厚度則配合高度允許適當(dāng)加高（見圖11, 圖 12）.（2 ）中央圓柱定位 配合處要歸 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/毫米密合，其余部分做成310的斜度(見B13),(5)斜邊定位長條形制品模具多用此定位. 1994-2010
10、China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/ 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/Uil H 以西 NiiZ-S16導(dǎo)館6導(dǎo)*2.啟模結(jié)構(gòu)設(shè)湮撞口、手柄、吊鉤等(1)撬口模具土和寬都在260電米以 內(nèi)、厚度在75毫米以內(nèi)的,據(jù)口深度約4乞米、 寬15奄米，規(guī)口倒角0.5米,可設(shè)計成圓周 形，也可銃口。不良的楡口如圖16所示。(3 )導(dǎo)銷導(dǎo)套定
11、位用于非軸心對稱 的橡膠模具。導(dǎo)銷尖瑞做成半圓形，使導(dǎo)銷易 于滑入導(dǎo)套,長度稍短于摸具總厚，伸岀模板部 分一般最長為4666毫米。導(dǎo)套為防止導(dǎo)銷孔 磨損而加設(shè)，日后可以修理(見圖14.圖16).(2 )手柄 一般克僥大于$450毫米的 圓形模具或重凰超過藥公斤的模具耍裝手柄 用816髦米圓鐵彎成unM形，數(shù)於一般 為二個3.制品出模應(yīng)避免受剪切軋斷例如為 了保持泊封內(nèi)徑d的精度，常將汕封上、下棋 的分型處設(shè)在非工作面上(見圖17).但此時 必須保持(一卜，否則出模時軋壞制品 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House
12、, All rights reserved. h(tp;/ 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/K14ffll7a處分型 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/(4)齊縫螺釘定位 用齊縫螺釘固定圓 形件的配合。 4.測溫孔 簡單的形式是在中模上鉆 切8的孔，深度在3040毫米,即可測魚溫度.七、常用橡膠密封圈的模具結(jié)
13、構(gòu)形式1 . 0形椽膠密封圈模具單孔和灰孔0形圈模結(jié)構(gòu)如圖18、圖19所 示。45分型0形圈模結(jié)構(gòu)如圖20、圖21、圖22 所示.模壓0形囲在分型處不免產(chǎn)生廢邊，因 此型腔深度每邊要比原來小0.020.04亳米。圖23所示結(jié)構(gòu)，由于結(jié)合錐面較小，余膠 易入余料槽，減少廢邊。結(jié)構(gòu)中增加臺扃為了 使加工中增加基準面，臺肩間隙控制在o0,03 奄米。2. V形橡膠密封圈模具（見圖24. 25.26、 27 ）圖2S 46分型0謝IB填圖25所示模具雖加工困難一些，但不易脹 壞模具。圖26模具可防止夾織物在硫化時滑出 模腔壓傷制品。624 介涇小-T14C4不興幟加律處玄奸環(huán)根3 25外徑大于140走
14、來的V町不大僅的榕 枕窗対環(huán)帳 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights reserved. h(tp;/圖28、29分別是支承環(huán)模和壓環(huán)模，與密封圈史套使用。3. Y形、U形橡膠密封圈模如圖30、31 所示。J形、U形無骨架汕封模如圖32、33所 示。326外徑小于140無來的V彫夬趺輸松膠密封環(huán)康BB31 U彭權(quán)膠密対田橫3 27外徑大f 1404米的V邢充俁舫跟 處番井環(huán)接8328 VO&支禾環(huán)槐圖32 J彫無骨采油甘根圖29壓環(huán)核S33 U砒無管條油対棧其余各種橡膠密封圈?？蓞⒖荚O(shè)計
15、。 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights resvrvcc3$ 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights resvrvcc3$ $30 丫用慘狀密封田爆參考資料1. 機械設(shè)計手冊上.下笊 恿化工業(yè)版.IMS半2. 合機床設(shè)計第二爭液九部分 憂以工業(yè) 版.1915+3. 跟膠工女手爭第三研基本工藝石化工並 * 1976 年4. 1973牛箱 5期 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House, All rights resvrvcc3$
橡膠密封件的模具設(shè)計
