【正文】 的二倍，而寬度又要求在 4 毫米以上，厚度要在 6 毫米以下，否則填膠與啟模取產(chǎn)品都很困難。分型面的選取應根據(jù)以下幾點考慮： （ 1）分型面應盡可能避開工作面，如圖 1—11a 分型面在工作面上，且不 易取出產(chǎn)品，如圖 111b 分型面不在工作面上，且取出產(chǎn)品容易， “O”形圈模具采用 180 度和 45 度分型都是為了避免工作面，如前面的圖 1—8 就是 180 度分型，45 度分型如圖 1—11C，但 45 度分型的模具加工難度大，成本高，目前國內(nèi)外修邊技術(shù)的發(fā)展，動態(tài)密封的 “O”型圈也采用 180 度分型。 定位配合，凡軸與孔的配合當直徑？ 310 毫米時，靜配合為 D3/jc3，大于 10毫米時，靜配合為 D3/jc3；動配合時，要求高的為 D/dc；一般為 D3/dc3，要求不高的為 D4/dc4 （ 4）定位注意事項： 模板轉(zhuǎn)向或翻身不致?lián)p壞柳模具，或造成不合格產(chǎn)品，這樣需保證正反都有同樣的尺寸和精度（如圖 1—9a）；中?？梢赞D(zhuǎn)向或翻身，若 不能滿足上述要求時，要以正、反都有明顯的尺寸差別，使用銷釘定位時，可采用幾個明顯尺寸差別的銷釘，也不容易搞錯而損壞模具，或造成不合格品， V制造部也曾在硫化產(chǎn)品時，由于銷釘無明顯尺寸差別，把模板有時放反，造成壓壞模具。 模具的外形尺寸在 150*150300*300 毫米 2 時，或（？ 150—300）時，簡單模腔不得小于 12 毫米，復雜模腔不得小于 15 毫米。若制品公差等值雙向分布時， +A/2 項為零，按式計算畢后，按精度要求的公差標注等計算的 D1 右上角。 四、模具各部位尺寸的確定 （一）形腔各部位尺寸的確定 （無縫項目）：收縮率 K 值按下式近似值計算 K=（ D1D） /D） *100%（ 11） 式中： D1模腔與空模的尺寸 D—制品與空膜的尺寸 K 值的大小與下列因素有關(guān)： ① 膠料的硬度：制品設計的膠料硬度愈大，收縮率愈小，反之硬度小的，則收縮率大 ② 生膠含量：新設計的膠料含膠率高，收縮率大，含膠率低，收縮率小 ③ 生膠的種 類：收縮率隨選用的膠料的種類不同而有差異，收縮率與生膠的種類的關(guān)系排列，順序如下：天然膠＜丁苯膠＜氯丁膠＜丁腈膠＜丁基橡膠＜硅橡膠＜氟橡膠 ④ 金屬骨架與織物夾層的影響：專有織物夾層和金屬骨架的部份收縮率小 ⑤ 模具的結(jié)構(gòu)、加工方法、硫化程度等對收縮率都有影響，采用壓鑄模硫化的產(chǎn)品，比一般的模壓制品收縮率小、而注壓模又比壓鑄硫化的制品收縮率小，這在設計模具時要特別考慮，一般無骨架密封制品，影響收縮率較顯著的為硬度與含膠率兩項。鉻層厚度為 ～ 毫米，鍍鉻前的粗糙度，注意，鍍層不能過厚，重刻與剝離，鍍鉻后，仍要進行拋光。硬鋁導熱性好，加工易，但強度低，我公司經(jīng)常用的材料為 45鋼，它的特點是來源廣、切削性能、調(diào)質(zhì)后加工性能好，能滿足強度要求。 圖 13 注壓模平面示意圖。（釁 12a 為一個復雜斷面密封圈模，圖 12b 為一個管狀制品模）經(jīng)柱塞之間壓力，使膠料經(jīng)過鑄造流入模腔，膠料經(jīng)細窄的鑄膠適時得到較均勻的預熱，流動性好，易充滿模腔，硫化的制品質(zhì)量均勻而密實。封閉式（ 11C）由于填膠的模腔，比產(chǎn)品體積大，而且膠料容易直接從上模板兩邊排出，新的填膠容易充滿模型，膠料所受的單位大無畏壓力大，適當制造復雜斷面及有夾層的制品。 橡膠密封制品技術(shù)講座〈 二 〉 模具設計 一、模具設計需考慮的因素 （一）能保證產(chǎn)品有正確的輪廓與尺寸 （二）在保證有足夠強度的條件下，應盡可能地減輕模具重量，而且 要求定位可靠，啟模、裝模等操作方便 （三）在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應盡量使模具易于加工 （四）要求有一定的光潔度、合理的分型面、容易修整膠邊（我公司要求加工模具光潔度模腔配合面其它） （五）有適當?shù)牧髂z，容易排氣 二、模具分類：從模具的用途可分為：壓模、壓鑄模和注壓模 （一）壓模：壓模為本公司模具硫化最常用的模具，根據(jù)模具的形式，壓模又可分為：開放式、半封閉式和封閉式。膠囊蓄能器的結(jié)構(gòu)如圖 11，使用時將膠囊從進出油口裝入 ,并在殼體內(nèi)充一定時的油 (以防膠囊充氣鼓破 )關(guān)閉進油 口 ,在膠囊中充氣 (惰性氣體 )充至所需的壓力 ,將氣門咀關(guān)閉 ,此時可與油壓系統(tǒng)管路接通 ,打開進出油口閥門 ,若外壓低于內(nèi)壓 (最低限度內(nèi)壓 )提升閥門自動關(guān)閉保持在殼體內(nèi)一定的油量，外至高于內(nèi)壓提升閥自動打開，在殼體內(nèi)充油并壓縮膠囊（蓄能過程）然后待外壓降低時，向系統(tǒng)補充壓力油。 40 60 70 安全倍數(shù) 61 91 107 一般設計，安全倍數(shù)取 4 即可，滿足強度要求的原帽下杯膜的厚度應盡量減少，而應力厚度均勻，否則影響儀表的轉(zhuǎn)度，對膠料要求彈性好、滯后損耗小。傳遞力的面積下稱之為有效面積，有效面積變化率 dF/dx，影響傳力機構(gòu)儀表的轉(zhuǎn)度，在圖 8 可以看出硬芯上升時有效面積減小，而壓差減小恢復到平衡位置的過程中（回程），有效面積又逐漸增加，平面膜設計參考實驗公式如下： W=W0+PL/EC 式中： W：膜片由中心位置移動的最大行程（毫米） W0：松動行程（毫米） P：壓力（ Mpa/厘米 2） E：橡膠的彈性模量（ Mpa/厘米 2） L：膜片的形狀因素 L=S/h S：膜片安裝后外露部分的環(huán)狀面積（厘米 2） h：膜片厚度 C：實驗系數(shù) 取值 2. 碟形膜： 由于平面膜和波紋膜的行程較小，所以發(fā)展了更大行程的碟形膜。如圖六 a，風窗嵌條，一面是嵌玻璃，另一方面是嵌在車身上，上面的凹穴是嵌入比凹穴體積要大一些的硬膠條，兩側(cè)的尺寸是由玻璃的厚度及車身凸出的鋼板高度中心，凹六的尺墳和擠壓嵌條的尺寸與對玻璃和鋼板接觸壓力有關(guān)。 使用特點：一般直徑小，行程小，制動時才傳遞壓力（如圖三） 在介紹以上的皮碗中，根據(jù)它們的使用特點，要求皮碗尺寸準確，特別是制動皮碗，要求彈性好，受力變形后 恢復速度快，耐磨性能、曲撓性能好，在低溫場合使用，要求耐寒，與之接觸的金屬表面要求光滑，要求光潔度為新型組合往復式密封圈（ NCF） 如圖五 A 為新型組合往復密封圈（ NCF）斷面結(jié)構(gòu)，是把純膠夾布、擋圈，組合成一個整體，中間有一個凹槽，這樣就形成了相對的兩個唇口，如圖五 B，AB 兩處當液壓方向自左向右時， B 關(guān)閉，這樣可以密封雙向液壓，由于凹槽有油液潤滑，加之帆布的凹凸面又可形成潤滑點，因此摩擦系數(shù)比 U形 V形都小，如圖五 C 由于雙向油壓只用一個組合件就可以了，不需背靠背安裝兩個 Y 形皮碗（如圖四）在缸內(nèi)占的空間小，還 可以簡化缸體結(jié)構(gòu)，適用于高壓（最高耐壓強度為40Mpa／厘米 2，行程大的油缸，最大往復速度為 1 米／秒）。 四、其它密封制品 （一）橡膠皮碗 通常用于往復運動密封件（除 “O”形圈外）都叫做皮碗 （我公司又叫密封圈），多用于油缸和活塞桿往復運動的密封和傳遞壓力，按其斷面形狀和用途來分，種類很多，現(xiàn)將世達公司經(jīng)常生產(chǎn)的幾種介紹如下： （見圖一） a、 b、 c、 d、 e U形圈用于油、水、往復密封，接觸壓力主要靠介質(zhì)壓力的自封作用，本身在工作面有一定傾任意斜，安裝時產(chǎn)生壓縮變形，也具有一定的接觸力，無類層的使用壓力最高為 10Mpa／厘米 2，有夾層的可使用至 30Mpa／厘米 2，但不適用于快速運動，可用于慢速旋轉(zhuǎn)密封，圖一 a V形圈用于油、水密封，由于有支撐環(huán)和壓環(huán)，又可以重疊使用，無夾布的可用至 30Mpa／厘米 2，而有夾布的可用至 60Mpa／厘米 2，圖 C 為 V形圈 I 形圈用于中壓和低壓油、水、汽密封，圖一 E Y 形圈目前在液壓系統(tǒng)中使用較多，較早的形狀為等高（或等腳），見圖二3，這樣在使用中由于背壓（或底壓）的作用，或安裝過程中容易損壞唇邊。停止轉(zhuǎn)動時， 靜唇帶又可以密封。當軸如圖所示的方向旋轉(zhuǎn)時，透過靜唇邊的油進入三角凹穴處 X的一邊（ X）油壓以 Xa 至 X0 是逐漸增中的，最后透過靜唇邊產(chǎn)生回流。（相當于一個泵的作用）但若反轉(zhuǎn)，螺旋凸條就會將泄漏的油，加速流向大氣側(cè)，就起不到回流的作用。它的工作原理如圖十所示，一個是內(nèi)孔高度光滑的金屬軸套，另一個是刻有螺紋的金屬旋轉(zhuǎn)軸，它們之間有很小的間隙（約 毫米），當軸轉(zhuǎn)動時，在系統(tǒng)中形成兩股液流（向內(nèi)、向外），一般是螺旋的推移，由于粘附力切力作用，將一定粘度的介質(zhì)推向內(nèi)流 ，當內(nèi)向流量等于或大于外向流量時，便可實現(xiàn)密封。 ：油封內(nèi)園和外園兩個園心偏離的距離，偏心距大運轉(zhuǎn)過程中受力不均，同時振動加劇，降低油封的使用壽命（應注意油封本身的偏心和油封座及軸的機械加工或安裝的偏心，影響的結(jié)果是一樣的）。75186。若其它條件固定，溫升與軸徑 D1 和角速度 ω的關(guān)系以下式表示： △ TɑɑD11/2ω2/3 膠料種類對溫升的影響如圖示。 M=∏DMP r 式中： M摩擦扭矩， D1軸徑， P r徑向力， 181。 L’ 注： D1為軸徑 油封的磨擦扭矩：橡膠的摩擦特性與其他剛體不同，影響的摩擦因素較多，特別受溫度和作用的 時間影響較大，而對一般剛體材料則不需要考慮。 ∏d2+L’177。徑向力的計算雖然是近似的，但它從理論上反映了徑向力的本質(zhì)，對油封的設計有指導意義。（如圖） 唇口下面有一層封閉油膜（厚度約 毫米）一方面起到潤滑作用 ,另一方面油膜的厚度剛好是以在唇口大氣一側(cè)形成彎月面 ,只要這一彎月面存在，表面張力就可以陰止油液的泄漏 ,按這一理論 ,油對被密封表面的 “潤滑 ”性愈差 ,接觸面的接觸寬度愈大 .油的壓力差愈大 ,表面張力的作用更容易獲得密封 ,但實際上 ,對于一般形狀的油封 ,接觸寬度大是對密封不利的 ,這是由于加工精度因素影響 ,接觸寬度愈大 ,摩擦愈厲害 ,不易保持油膜的原因 . (三 )油封的結(jié) 構(gòu)設計 : 油封的徑向力與各部尺寸的設計：徑向力是指油封緊箍在軸上的緊箍力，它來源于彈簧與唇口部位的收縮，及油封腰部的變形。 二、油封： （一）、油封簡歷 油封主要用于旋轉(zhuǎn)運動封油的密封件，大多數(shù)主油封，都裝有彈簧作為密封接觸壓力的主要來源。 壓縮量計算如下： S=do(D1d1)/2=doh 式中： S—壓縮量 do—“O”形圈自由狀態(tài)斷面直徑（毫米）見圖 6 壓縮率按下式 計算 K=S/do*100% 壓縮率的選取值見表 2=（ d1+do） d1+do 式中： 2——拉伸量 d1——“O”形圈實際內(nèi)徑（毫米） do——“O”形圈自由斷面直徑（毫米） d1 ——活塞槽底徑或活桿直徑（毫米） 由上表可知，密封的形式不同，其拉伸與壓縮率都較大，動密封較小，特別是旋轉(zhuǎn)密封，不但不需要拉伸量，反而 “O”形圈的內(nèi)徑比軸徑還要大，壓縮也很小，這樣可以防止高速旋轉(zhuǎn)生熱，使 “O”形圈收縮，使磨檫加劇而過于損壞，采用放大 “O”形圈方法，可提高 “O”形圈有于旋轉(zhuǎn)密封的壽命。若向右向左泄漏量不等。（見圖 3） （ 2）當液體壓力較大（如圖 4） P=50 公斤 /厘米 2 時， “O”形圈的接觸壓力： PM=PO+PH 式中： PM平位面積接觸平均總壓力 PO裝配壓縮變形產(chǎn)生的平均單位壓力 由此可見 “O”形圈的接觸壓力，隨介質(zhì)壓力的增加而增加，當 PH 比 PO 大很多時， PO 就不是密封的主要因素。 “O”形圈的結(jié) 構(gòu)簡單，裝卸方便，體積小，密封性能可靠。 為了使麥豐員工，忙提高密封制品的制造技術(shù)水平，我們決定從本刊開始，系統(tǒng)介紹橡膠密封制品工藝技術(shù)，分 期出版。近年，新的成型技術(shù)，高分子材料的開發(fā)，以及納米技術(shù)的應用，更使得密封制品達到了新的境界。 以下分別對一些主要的，典型的密封制品進行闡述： 一． “O”型圈 這是我公司主要產(chǎn)品之一。 （二） （ O）形圈的密封原理 靜態(tài)密封 （ 1） 當主體壓力較低， P=0 時，由于安裝對 “O”形圈的接觸面上，形成一定的接觸壓力 PO（ 接觸面單位平均壓力），阻止液體的泄漏而獲得密封。一般不產(chǎn)生泄漏，但由于 “O”形圈產(chǎn)生凹凸不平的現(xiàn)象（圖 4）此時軸承向右運動（圖 4）轉(zhuǎn)附在軸上的液體就會向 “O”形圈與軸接觸的楔形狹窄處拖淺，使該處的液壓 P 高于 P1，當 P 仍小于接觸壓時仍可密封，若 P 大于接觸壓力灰頂 起 “O”形圈（如圖 4）是液體進入右邊的凹下處，軸承繼續(xù)向右運動 P 繼續(xù)升高又會使液體直入第二個凹處，這樣相繼被液體浸入，沿運動的方向就會產(chǎn)生泄漏，若軸向左運動控附在軸上的液體，出與上述的作用一樣，向內(nèi)產(chǎn)生泄漏。 （ 3） “O”形圈作為往復密封時（如圖 5）可以裝在活塞上或裝在油缸上兩種安裝形式。 （四）其它類型 “O”形圈 由于 “O”形圈在密封制品中有它的獨特的優(yōu)點，諸如結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低，占空間位置小，適應性廣等，所以各行各業(yè)需要的密封制品都盡量采用 “O”形圈，而且對 “O”形圈的研究，擴大使用范圍，仍在不斷地加緊進行著，新形的“O”型圈不斷出現(xiàn)，種款很多，如突冠形 “O”形圈， MY 形、 X 形、 △ 形、 D 形、斷面的 “O”形圈，組合形的 “O”行圈，各有特點，在今后的生產(chǎn)中，應大力開