一、O型圈擋圈設(shè)計
擋圈的作用在于防止O型圈發(fā)生間隙咬傷現(xiàn)象,提高其使用壓力,而其本身并不是密封件。根據(jù)擋圈材料和結(jié)構(gòu)形式的不同,其承壓能力提高的程度也不同,當壓力足夠大時,擋圈也會發(fā)生擠出現(xiàn)象。O型圈使用擋圈后,工作壓力可以大大提高,當工作壓力大于10Mpa時,就要加裝擋圈,擋圈還有助于O型圈保持良好的潤滑,如果單側(cè)受壓,則在壓力前進方向的O型圈后添加一個擋圈;如果雙向受壓則在O型圈兩側(cè)各用一個擋圈。使用擋圈后雖然可以防止O型圈發(fā)生間隙咬傷現(xiàn)象,但會增加密封裝置的摩擦阻力。
二、O型圈模具設(shè)計
O型圈密封性能的好壞和模具結(jié)構(gòu)、模具的加工精度和粗糙度等密切相關(guān)。嚴格按照尺寸精度加工,型腔表面粗糙度必須在0.4μm以下,機加工后均進行研磨至鏡面。O型圈模具按O型圈的大小尺寸有單腔模和多腔模之分;按工藝和使用工況有45°分型模和180°分型模之分。按成型方法有模壓成型、澆注成型、分段壓膜后粘連成型(接頭模)等。O型圈模具的外觀形狀可分為圓柱體和長方體兩種。為了便于加工,通常O型圈180°分型單腔模和45°分型單腔模采用圓柱體外形結(jié)構(gòu)
目前大多數(shù)O型圈多采用180°分型單腔模,它具有良好的工藝性和經(jīng)濟型。180°分型單腔模模具比45°分型單腔模模具的區(qū)別在于O型圈的飛邊位置不同,但由于橡膠是彈性體,如果經(jīng)修邊后的O型圈殘留毛邊的凸出高度不大于0.05mm,寬度不大于0.10mm,一般來說180°分型面可代替45°分型面的O型圈。如果達不到上述要求則采用45°分型面,目的是將飛邊避開工作面(密封部分)
三、O型密封圈成品的檢驗
- 外觀質(zhì)量檢驗
O型橡膠圈的外觀采用目測法,一般O型圈不允許存在孔隙、裂紋、雜質(zhì)、氣泡,表面應(yīng)光滑、清潔。表面缺陷類型及質(zhì)量要求應(yīng)不超過國家標準GB3452.2-2007規(guī)定的極限,根據(jù)使用場合對外觀質(zhì)量的要求分為N級、S級和CS級別。N級規(guī)定了一般用途O型圈檢驗判定依據(jù),S級規(guī)定了用于外觀質(zhì)量水平較高或表面缺陷尺寸公差精度要求較高的O型圈檢驗判定標準。這一等級包括航天航空、重要工業(yè)或汽車業(yè)的應(yīng)用。CS級規(guī)定了用于外觀質(zhì)量水平非常高或表面缺陷尺寸公差精度要求非常的O型圈檢驗判定依據(jù)。這一等級包括了航空航天或醫(yī)藥業(yè)一些關(guān)鍵場合的應(yīng)用。在這些場合下,為了達到zui滿意的效果,O型圈的表面應(yīng)力求無缺陷。
- 尺寸檢驗
O型橡膠密封圈可根據(jù)具體要求對其斷面、內(nèi)外徑尺寸進行測定。按規(guī)格大小,可分別采用精度符合要求的游標卡尺、直尺或者卷尺,以及移動式顯微鏡、投影顯微鏡等光學儀器來測量。尺寸和公差應(yīng)符合國家標準或相應(yīng)要求規(guī)定的尺寸。
- 成品物理機械性能的檢驗
O型橡膠密封圈根據(jù)不同的使用要求也可對成品進行物理性能測試,對實心O型圈的硬度、拉伸性能、壓縮*變形、熱空氣老化、壓縮應(yīng)力松弛、耐液體、密度試驗等可按GB/T5720-2008標準規(guī)定的O型橡膠密封圈試驗方法進行測試。
四、O型圈的硫化
目前,模壓制品的硫化方法主要有平板模壓,傳遞模壓和注射模壓三種。平板模壓法歷史zui為悠久,傳遞模壓約在20世紀50年代前后開始使用,而注射模壓則是來自20世紀60年代起逐步由塑料工業(yè)進入橡膠工業(yè)的,當前發(fā)展趨勢是逐步發(fā)展注壓法,但由于各自適用的范圍不同,三者并存并獲得發(fā)展仍是現(xiàn)實。O型密封圈按其特點仍以平板模壓為主要成型方法。
在模壓硫化過程中,必須嚴格爭取掌握硫化的溫度、時間和壓力,并隨時注意硫化過程中溫度等參數(shù)的變化情況,進行相應(yīng)處理,否則會造成產(chǎn)品欠硫或過硫。若采用自動控制系統(tǒng),這整個硫化過程會自動記錄和控制,以保證產(chǎn)品會達到正硫化程度
硫化溫度是橡膠O型圈發(fā)生硫化反應(yīng)的基本條件之一,它直接影響到硫化速度和產(chǎn)品質(zhì)量。硫化溫度高,硫化速度快,生產(chǎn)效率高;硫化溫度低,硫化速度慢。硫化溫度根據(jù)配方而定,其中zui重要的是取決于膠種和所用硫化體系。天然橡膠zui適宜的硫化溫度是一般為145-150℃,合成橡膠一般為150-180℃。通常按照確定的硫化溫度通過實驗確定硫化時間。通常溫度的選擇要適宜,既要保證產(chǎn)品能快速高效的硫化熟,又要避免膠料在上模過程中的焦燒。通常根據(jù)產(chǎn)品的大小來調(diào)節(jié)溫度和時間。產(chǎn)品越大,溫度越低,時間越長,以保證產(chǎn)品能充分的硫化到適宜的程度。