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啤嶺機電設備（上海）有限公司
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輪轂軸承橡膠密封圈硫化模具的設計

2013-09-16

李賢治
（哈爾濱軸承集團公司密封件分廠，黑龍江哈爾濱　150036）
　　摘　要：針對輪轂軸承橡膠密封圈加工過程中出現的工藝問題，從模具結構上進行改進性的嘗試，保證了產品的質量要求。
　　關鍵詞：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年立項的新產品開發計劃。由于此類軸承在使用條件上的客觀需要，對軸承的相關技術參數提出了相應的要求，其橡膠密封圈的結構也較其他類別的密封圈有所區別。針對型號為HUR040輪轂軸承上的橡膠密封圈在加工過程中所出現的一些工藝問題以及在模具結構設計上所作的合理改進，進行簡要的介紹。
　　2　橡膠密封圈的結構特點
　　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。密封圈的結構如圖1所示，第二密封圈的結構如圖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徑配合，固定于外圈內徑，密封圈內唇與防塵蓋組合為一體放置于軸承一側，防塵蓋的內徑與軸承內圈外徑采用間隙配合。第二密封圈利用外徑與軸承外圈內徑配合，密封圈的內徑與內圈外徑接觸式密封。
　　3　密封圈硫化過程中遇到的工藝問題
　　第二密封圈的結構比較簡單，其硫化制造過程比較容易完成。
　　密封圈由于結構上的特殊性，在硫化成型過程中出現了脫模困難、填膠不充分等問題，分析其成因如下。
　　（1）由于產品D1處的尺寸大于D2處的尺寸，單向尺寸超量為0.3mm，當采用圖3結構模具進行脫模時，產品很難順利脫模，強行脫模的結果是造成外徑D1處的橡膠被撕裂。通過多次試驗證明，這種模具結構無法壓制出完好無損的產品。
　　（2）采用圖3形式的模具結構加工產品時，還存在產品橡膠填料不充分的問題。按照這種模具加工產品時，膠料的填充方式是將膠料放置于鋼骨架的內壁處，產品底面處所要求的0.4mm的包如下。膠層比較難于保證。因為在壓制產品時，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。需要設置限位銷將鋼骨架托起，以方便橡膠的流動。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　模具設計的改進
　　通過反復試驗，對原有模具結構進行了改進（見圖4），較好地解決了上述工藝問題。設計要點如下。
　　（1）采用將模具件中套制作成兩瓣模的辦法，解決了產品的順利脫模問題。
　　（2）采用了鋼骨架扣著放置進行加工的硫化方式，壓制時預先將膠料放置在鋼骨架的底平面處，既保證了鋼骨架在產品設計上所要求的位置狀態，又使橡膠的填充非常順利。
　　（3）取消了模具限位銷的設置，簡化了模具加工復雜程度。
來源：《哈爾濱軸承》第29卷第4期