一、氟膠O形圈,氟橡膠O型圈FKM,VITON材料及性能介紹
1)主要性能
氟橡膠是乙烯基氟化物與六氟丙烯的共聚物,其比重高達1.85。根據(jù)其分子結構和含氟量的不同,氟橡膠O型圈的耐化學性和耐低溫性能也有所不同。氟橡膠是以其在阻燃性(離火自熄性)、優(yōu)異的氣密性(真空度可達1.33X10-7 ~1.33X10-8pa)、耐臭氧、耐侯性、良好的抗老化性以及廣泛的抗化學性能著稱。采用有機過氧化物硫化制成的杜邦VITON產(chǎn)品具有更加優(yōu)異的性能。
2)溫度范圍
-40℃~240℃
3)VITONO型圈硬度范圍
邵氏A50度至A90度
4)FKM材質的產(chǎn)品顏色
黑色、棕色居多,其他顏色如綠色、白色、棕紅色、黃色、藍色也可定做。
5)氟橡膠及O型密封產(chǎn)品的應用
氟橡膠制成的密封制品,用于汽車、飛機發(fā)動機的密封時,可在高溫條件下長期使用,非常適合發(fā)動機動力輸出軸承的密封,也可用于發(fā)動機閥桿密封、氣缸套密封、離合器密封、燃油泵密封及燃油膠管內層膠等。氟橡膠密封件可以在高空條件下使用的,在1.33X10-7pa以下,其他的橡膠都不能用于密封.氟橡膠可用于無機酸介質密封,在140℃下的67%,70℃下的濃,90℃以下30%的硝酸中都可以長期使用,特殊配方的氟橡膠還可以用于王水.在半導體制造工業(yè)中,可用于四氯化硅、砷化鎵、三氯氧磷等介質中。
二、O型圈使用中的溝槽設計
壓縮量與拉伸量是由密封溝槽的尺寸來保證的,O型圈封圈選定后,其壓縮量、拉伸量及其工作狀態(tài)由溝槽決定,所以,溝槽設計與選擇對密封裝置的密封性和使用壽命的影響很大,溝槽設計是密封設計的主要內容。
密封溝槽設計包括確定溝槽的形狀、尺寸、精度和表面粗糙等,對動密封,還有確定相對運動間隙。溝槽設計原則是:加工容易,尺寸合理,精度容易保證,裝拆較為方便。常見的槽形為矩形槽。
1)溝槽形狀
矩形溝槽是液壓氣動用O型圈封圈使用多的溝槽形狀。這種溝槽的優(yōu)點是加工容易,便于保證密封圈具有必要的壓縮量。除矩形溝槽外,還有V形、半圓形、燕尾形和三角形等型式的溝槽。
2)槽寬的設計
密封溝槽的尺寸參數(shù)取決于密封圈的尺寸參數(shù)。
溝槽尺寸可按體積計算,通常要求矩形溝槽的尺寸比O型圈的體積大15%左右。截面面積至少應占矩形槽截面面積的85%,槽寬必須大于壓縮變形后的大直徑。在許多場合下保證取槽寬為截面直徑的1.1~1.5倍。當內壓很高時,就必須使用擋圈,這時槽寬也應相應加大。
3)槽深的設計
溝槽的深度主要取決于密封圈所要求的壓縮率,溝槽的深度加上間隙,至少必須小于自由狀態(tài)下的O形圈截面直徑,以保證密封所需壓縮的變形量。
4)槽口及槽底圓角的設計
溝槽的外邊口處的圓角是為了防止裝配時刮傷而設計的。它一般采用較小的圓角半徑,即r=0.1~0.2mm。這樣可以避免該處形成鋒利的刃口,O型圈也不敢發(fā)生間隙擠出,并能使擋圈安放穩(wěn)定。
5)間隙
往復運動的活塞與缸壁之間必須有間隙,其大小與介質工作壓力和材料的硬度有關。間隙太小,制造、加工困難;間隙太大,會被擠入間隙而損壞。一般內壓越大,間隙越??;材料硬度越大,間隙可放大。間隙的給定數(shù)值與零件的制造精度有很大關系。
6)槽壁粗糙度
密封溝槽的表面粗糙度,直接影響著密封性和溝槽的工藝性。靜密封用工作過程中不運動,所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3~3.2μm,對于往復運動用,因常在槽內滾動,槽壁與槽底的粗糙程度應到低一些,要求在Ra=1.60μm以下。旋動用的O形圈一般在溝槽內是靜止的,要求軸的粗糙度Ra=0.40μm或者拋光。
三、O型圈等密封制品的成型方法
1)模壓法 - 老方法,缺點多
此方法生產(chǎn)橡膠制品一直存在著一系列缺點,制品定型是在稱量過的膠料填充到模具型腔后的合模過程中進行的,為防止缺料而產(chǎn)生廢品,采用的方法為使預先稱取的膠料質量要明顯地大于成品質量,并且剩余的膠料還無法重復使用,以飛邊形式損耗;同時為去掉成品上的飛邊,還要消耗輔助性人力資源;制品的成型過程根本無法實現(xiàn)機械化、自動化,龍其是厚壁制品,硫化周期持續(xù)相當?shù)拈L。
2)橡膠注壓成型法 - 目前O型圈等密封制品的常用成型方法
橡膠注壓成型是將預熱好的膠料通過注壓成型機的螺桿或柱塞,經(jīng)過噴嘴高壓、高速注入模具型腔,并進行硫化成型的生產(chǎn)方法。橡膠注壓工藝是在模壓法基礎上發(fā)展起來的一種新型成型方法。
橡膠注壓成型硫化工藝的大特點是硫化周期短,飛邊少,生產(chǎn)效率高;減少生產(chǎn)中的準備工序,大大減輕工人勞動強度,龍其對大型、厚壁、薄壁以及形狀復雜的橡膠制品效果更為顯著。它把成型和硫化過程合為一體、工序簡單,提高了機械化自動化程度,成型過程重復性好,產(chǎn)品質量均一,品質提高,它可以提高橡膠產(chǎn)品的附加值和橡膠工業(yè)的經(jīng)濟效益,具有廣闊的發(fā)展前景。