O形橡胶密封圈模具设计

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第4章 O形橡胶密封圈模具设计
) I4 U1 Z/ H5 `( m7 _　　 O形橡胶密封圈(以下简称。形圈)，虽然它的形状结构非常简单，但是它的应用范围却十分广泛，几乎涉及到所有的工业部门。
( N, W/ \' W7 s- R- o　　 从。形圈的工作环境和使用条件来看，对其要求也是多种多样的。有耐高温要求的，也有耐低温要求的；有的既要求耐高温，同时还要求耐高压力；有的要求耐酸碱腐蚀；有的要求耐各种油类；有的还要求在高速运动中，既要耐磨耗，又要保证密封功能等。
　　 在O形圈成型模具设计之前，除了对其制品零件的使用要求、尺寸标准、生产批量的大小等了解之外，还要对其所使用的胶料的基本性能也有所了解，特别是胶料的硫化收缩率和硫化工艺要求(是一段硫化，还是二段硫化)。同时，对于模具加工的设备、工艺水平、热加工及机械加工的能力和模具使用的平板硫化压力机(包括硫化罐)等设备都要有所了解，作到胸中有数，从而按照O形圃零件图样进行模具方案的构思，力求做出最佳的模具设计方案。
+ N1 d6 r  [7 Y% Z+ M# W　　 O形圈成型模具分类如下：
/ o3 V* ?& [4 n1 f; [+ W% v
' }  g) |( A. a4．1 180度分型多型腔无飞边压胶模
　　 某一深井探测仪器所用的O形圈，其尺寸与结构如图4-1所示，该O形圈的使用条件和
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生产情况如下，要求设计其成型模具。
　　 使用温度　　120—150℃
　　 工作压力　　120MPa
/ ]9 a3 j1 ?! J1 u5 Q2 l( P　　 接触介质　　碱性钻井泥浆
0 X% W( F- q" z) r& E( p: j　　 使用橡胶　　氟橡胶—26—41B
　　 生产批量　　中等批量
4．1．1 对制品零件的工艺分析
: z" i. F: f( @2 {　　 该制品零件是石油勘探测井仪器中常用的密封元件之一，工作条件比较苛刻，要在高温(150℃)、高压(120MPa)的泥浆中连续工作6—12h，并且要保证仪器处在良好的密封状态之下进行正常的工：作。该制品零件为仪器生产厂家的通用件，为中等或大批量生产。其接触介质为具有碱性的钻井泥浆，并有少量的原油，故制品零件的材料选用氟橡胶。

% _& m9 J9 @  U  D　　 由于生产批量为中等批量或大批量生产，其成型模具应选用多型腔结构。又因为该制品零件的外形尺寸比较大，所以模具选为四型腔式结构比较合理。为了保证O形圈的密封性能，所以该模具设计确定为180~分型四腔式无飞边压胶模。
; T# v( V0 q" p0 m" |0 N4．1．2 模具型腔尺寸的计算
　　 根据制品零件的尺寸与公差来计算模具型腔的尺寸并确定其制造公差。
　　 查附录A—l O形橡胶密封圈尺寸系列及公差(GB3452．1—1992)可得知，O形圈60mmx 3．55mm的尺寸结构及其公差如图4-1和表4-1所示。
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生产情况如下，要求设计其成型模具。
　　 使用温度　　120—150℃
　　 工作压力　　120MPa
　　 接触介质　　碱性钻井泥浆
　　 使用橡胶　　氟橡胶—26—41B
　　 生产批量　　中等批量
/ b3 E1 \2 w* V4 c- Z9 }. C4．1．1 对制品零件的工艺分析
　　 该制品零件是石油勘探测井仪器中常用的密封元件之一，工作条件比较苛刻，要在高温(150℃)、高压(120MPa)的泥浆中连续工作6—12h，并且要保证仪器处在良好的密封状态之下进行正常的工：作。该制品零件为仪器生产厂家的通用件，为中等或大批量生产。其接触介质为具有碱性的钻井泥浆，并有少量的原油，故制品零件的材料选用氟橡胶。

　　 由于生产批量为中等批量或大批量生产，其成型模具应选用多型腔结构。又因为该制品零件的外形尺寸比较大，所以模具选为四型腔式结构比较合理。为了保证O形圈的密封性能，所以该模具设计确定为180~分型四腔式无飞边压胶模。
4．1．2 模具型腔尺寸的计算
　　 根据制品零件的尺寸与公差来计算模具型腔的尺寸并确定其制造公差。
2 _: n! l! F$ K" ?2 U( ~! S　　 查附录A—l O形橡胶密封圈尺寸系列及公差(GB3452．1—1992)可得知，O形圈60mmx 3．55mm的尺寸结构及其公差如图4-1和表4-1所示。