一、 O型圈挡圈设计

挡圈的作用在于防止O型圈发生间隙咬伤现象,提高其使用压力,而其本身并不是密封件。根据挡圈材料和结构形式的不同,其承压能力提高的程度也不同,当压力足够大时,挡圈也会发生挤出现象。O型圈使用挡圈后,工作压力可以大大提高,当工作压力大于10Mpa时,就要加装挡圈,挡圈还有助于O型圈保持良好的润滑,如果单侧受压,则在压力前进方向的O型圈后添加一个挡圈;如果双向受压则在O型圈两侧各用一个挡圈。使用挡圈后虽然可以防止O型圈发生间隙咬伤现象,但会增加密封装置的摩擦阻力。

二、 O型圈模具设计

O型圈密封性能的好坏和模具结构、模具的加工精度和粗糙度等密切相关。严格按照尺寸精度加工,型腔表面粗糙度必须在0.4μm以下,机加工后均进行研磨至镜面。O型圈模具按O型圈的大小尺寸有单腔模和多腔模之分;按工艺和使用工况有45°分型模和180°分型模之分。按成型方法有模压成型、浇注成型、分段压膜后粘连成型(接头模)等。O型圈模具的外观形状可分为圆柱体和长方体两种。为了便于加工,通常O型圈180°分型单腔模和45°分型单腔模采用圆柱体外形结构

目前大多数O型圈多采用180°分型单腔模,它具有良好的工艺性和经济型。180°分型单腔模模具比45°分型单腔模模具的区别在于O型圈的飞边位置不同,但由于橡胶是弹性体,如果经修边后的O型圈残留毛边的凸出高度不大于0.05mm,宽度不大于0.10mm,一般来说180°分型面可代替45°分型面的O型圈。如果达不到上述要求则采用45°分型面,目的是将飞边避开工作面(密封部分)

三、 O型圈胶料的收缩率的确定

O型圈模具设计的关键在于收缩率和型腔尺寸的取值,其次是流胶槽和壁厚的取值。不同胶料其收缩率不同,即使同一胶种不同的配方其收缩率也不相同,收缩率的大小直接影响到O型圈的尺寸,同时影响O型圈的使用。

胶料在加热硫化过程中内部发生变化和化学关联,由于产生热膨胀应力,硫化胶料在冷却过程中,应力趋于消除,胶料的线性尺寸成比例的缩小,故在设计模具型腔尺寸时常应相应加大,加大的比例即为模压制品橡胶的收缩率,收缩比率一般采用百分比表示。

影响胶料收缩率的因素很多,如胶料的热膨胀、制品的结构形式、断面壁厚、有无金属或其他非金属嵌件、制品的含胶率、硫化温度、胶料胶种和硫化工艺因素等。