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輪轂軸承橡膠密封圈硫化模具的設(shè)計(jì)

2013-09-16

李賢治
（哈爾濱軸承集團(tuán)公司密封件分廠，黑龍江哈爾濱　150036）
　　摘　要：針對(duì)輪轂軸承橡膠密封圈加工過程中出現(xiàn)的工藝問題，從模具結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)性的嘗試，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
　　關(guān)鍵詞：輪轂軸承；橡膠密封圈；兩瓣模；定位銷
　　1　前言
　　輪轂軸承是我公司2008年立項(xiàng)的新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃。由于此類軸承在使用條件上的客觀需要，對(duì)軸承的相關(guān)技術(shù)參數(shù)提出了相應(yīng)的要求，其橡膠密封圈的結(jié)構(gòu)也較其他類別的密封圈有所區(qū)別。針對(duì)型號(hào)為HUR040輪轂軸承上的橡膠密封圈在加工過程中所出現(xiàn)的一些工藝問題以及在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上所作的合理改進(jìn)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
　　2　橡膠密封圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　HUR040輪轂軸承上的橡膠密封圈共有兩種，分別放置于軸承的兩端。密封圈的結(jié)構(gòu)如圖1所示，第二密封圈的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　密封圈材料采用丁腈橡膠，密封圈外徑與軸承外圈內(nèi)徑配合，固定于外圈內(nèi)徑，密封圈內(nèi)唇與防塵蓋組合為一體放置于軸承一側(cè)，防塵蓋的內(nèi)徑與軸承內(nèi)圈外徑采用間隙配合。第二密封圈利用外徑與軸承外圈內(nèi)徑配合，密封圈的內(nèi)徑與內(nèi)圈外徑接觸式密封。
　　3　密封圈硫化過程中遇到的工藝問題
　　第二密封圈的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其硫化制造過程比較容易完成。
　　密封圈由于結(jié)構(gòu)上的特殊性，在硫化成型過程中出現(xiàn)了脫模困難、填膠不充分等問題，分析其成因如下。
　?。?）由于產(chǎn)品D1處的尺寸大于D2處的尺寸，單向尺寸超量為0.3mm，當(dāng)采用圖3結(jié)構(gòu)模具進(jìn)行脫模時(shí)，產(chǎn)品很難順利脫模，強(qiáng)行脫模的結(jié)果是造成外徑D1處的橡膠被撕裂。通過多次試驗(yàn)證明，這種模具結(jié)構(gòu)無法壓制出完好無損的產(chǎn)品。
　?。?）采用圖3形式的模具結(jié)構(gòu)加工產(chǎn)品時(shí)，還存在產(chǎn)品橡膠填料不充分的問題。按照這種模具加工產(chǎn)品時(shí)，膠料的填充方式是將膠料放置于鋼骨架的內(nèi)壁處，產(chǎn)品底面處所要求的0.4mm的包如下。膠層比較難于保證。因?yàn)樵趬褐飘a(chǎn)品時(shí)，合模的壓力使鋼骨架向底部下沉，即使是受熱軟化的橡膠也難于將底部充滿。需要設(shè)置限位銷將鋼骨架托起，以方便橡膠的流動(dòng)。而限位銷的加工、限位銷與模具的裝配都給模具制造增加了困難。
　　4　模具設(shè)計(jì)的改進(jìn)
　　通過反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)原有模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)（見圖4），較好地解決了上述工藝問題。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。
　　（1）采用將模具件中套制作成兩瓣模的辦法，解決了產(chǎn)品的順利脫模問題。
　?。?）采用了鋼骨架扣著放置進(jìn)行加工的硫化方式，壓制時(shí)預(yù)先將膠料放置在鋼骨架的底平面處，既保證了鋼骨架在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上所要求的位置狀態(tài)，又使橡膠的填充非常順利。
　?。?）取消了模具限位銷的設(shè)置，簡(jiǎn)化了模具加工復(fù)雜程度。
來源：《哈爾濱軸承》第29卷第4期