CN105001474A - 一种金属橡胶复合垫圈及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属橡胶复合垫圈，涉及垫圈生产技术领域，包括橡胶垫和金属垫，橡胶垫的中间位置设置有圆孔，橡胶垫的前端侧设置有沟槽，金属垫完全嵌套在橡胶垫的内部，金属垫的后背侧均匀设置有矩形凹槽，橡胶垫的后背侧对应内部的金属垫的矩形凹槽的位置设置有压槽。模具预热，将熔融状态下的橡胶垫的底部用橡胶料在成型模具内浇注一层；将铝合金的金属垫进行预热处理，然后放入到浇注有一层橡胶垫的底部用橡胶料的成型模具内；将橡胶垫的上部用橡胶料浇注在放入金属垫的成型模具内，进行成型；回温处理，热压成型处理。本发明使用方便，硬度高，不容易变形，密封性好，端侧配合平整度高，尺寸精度高，内应力小。<!-- 2 -->
Description
技术领域：
本发明涉及垫圈生产技术领域，具体是一种金属橡胶复合垫圈及其生产方法。
背景技术：
现有的垫圈一般为单一的橡胶材料或者金属材料，橡胶材料硬度较低，容易变形，特别是垫圈的边侧角部容易变形，稳定性较差，而单一的金属材料的碗型垫圈只气动垫圈调整的作用，而不具有密封的效果，必须与密封垫配套使用，另外金属垫与密封垫喷套时两者之间难免会有间隙，配套后的端面的平整度较低，现有的也有用金属橡胶复合垫圈，但是金属橡胶复合垫圈的橡胶整体为单一橡胶材料，我们知道密封的橡胶材料一般需要具有较好的柔性，因此在保证橡胶较好密封性的同时难以保证包裹金属垫的硬度和强度，容易导致使用寿命低。另外现有生产这种金属橡胶复合垫圈的生产方法中，橡胶料都不是一次浇注成型，中间需要加入金属垫，而由于橡胶料的粘稠度、强度不够，金属垫在成型前容易受重力影响下沉，导致金属橡胶复合垫圈底部橡胶层很薄，尺寸不精确，容易磨损。再者，我们知道成型时金属垫的升温、散热的速度与橡胶相比都比较慢，导致整个金属橡胶复合垫圈的温度不均匀，在成型时橡胶垫的内外侧收缩不均匀，容易导致橡胶垫内部产生较大的内应力以及整个金属橡胶复合垫圈的尺寸精度较低。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用方便，底部硬度、强度高，不容易变形，密封性好，尺寸精度高的金属橡胶复合垫圈及其生产方法。
解决的技术问题所采用以下的技术方案：
一种金属橡胶复合垫圈及其生产方法，其特征在于：包括橡胶垫和金属垫，所述的橡胶垫的中间位置设置有圆孔，橡胶垫的前端侧设置有沟槽，所述的金属垫完全嵌套在橡胶垫的内部，金属垫的后背侧均匀设置有矩形凹槽，所述的橡胶垫的后背侧对应内部的金属垫的矩形凹槽的位置设置有压槽。
所述的沟槽的内侧角度通过圆弧过度。
所述的沟槽内边侧高度低于沟槽的外侧高度。垫圈的中间的圆孔为固定孔，是主要的受力点，而垫圈外侧的受力点主要集中在位于平行对应圆孔的的位置。沟槽内边侧高度低于沟槽的外侧高度的结构设计由于降低垫圈前端边侧的受力强度，使得前端边侧不容易磨损变形。
本发明通过通过在生产阶段将金属垫完全包裹在橡胶垫的内部成一体的结构，使得垫圈底部既有金属的硬度而边侧特别是前端侧又有橡胶材料的密封效果，通过压紧压平，能够保证垫圈的端面的平整度。压槽是在生产阶段垫圈成型未完毕前经过定位压紧的方式使得在金属垫矩形槽对应的位置更加的密实紧凑，能够大大提高垫圈的强度和稳定性。
一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，其特征在于：包括以下步骤
(1)模具预热，将熔融状态下的橡胶垫的底部用橡胶料在成型模具内浇注一层，并进行保温处理；
(2)将铝合金的金属垫进行预热处理，然后放入到浇注有一层橡胶垫的底部用橡胶料的成型模具内；金属垫预热是缩小在成型时金属垫升温慢而导致的金属垫、橡胶垫温度差距，使得成型时各个部件之间收缩更均匀，也有利于减少热压成型后产品内部的内应力。
(3)将橡胶垫的上部用橡胶料浇注在放入金属垫的成型模具内，在15～20小时内持续将温度降至常温进行成型；
(4)将冷却的产品静置一段时间后进行回温处理，回温的温度为热压成型的温度的1/4～1/3，并进行热压成型处理，形成压槽。
所述的橡胶垫的底部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸纳1.5，MB1.5，快压出炭黑20，补强剂10，石墨15，DOA/DOS40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
所述的补强剂由以下重量份组分制成，白炭黑50、氟硅酸钠10、聚丙烯酸酯8、邻苯二甲酸二辛酯5。
所述的橡胶垫的上部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸1.5，膨润土2，MB1.5，快压出炭黑20，消泡剂5，石墨15，DOA/DOS 40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
本发明中橡胶垫的上部和底部使用不同的橡胶料，底部的橡胶料增加了补强剂能够增加包裹金属垫外侧橡胶的强度和硬度，而补强剂的成分还能在橡胶未成型前增加熔融状态下橡胶料的粘稠度，使得金属垫不至于受重力影响而下沉，从而导致底部橡胶料的厚底较低。
本发明橡胶垫的上部用橡胶料组分原料中添加了膨润土，能够更好的与其他原料相融合，膨润土由于膨润土遇水会膨胀的特点，能够增加橡胶垫的密封性能，而且添加了膨润土的橡胶的表面容易形成潮湿层，具有一定的粘性，也能增加密封性，特别是气体密封性也更好。
本发明中在橡胶垫的材料中添加了石墨，石墨能够大大增加橡胶材料的导热性能，使得橡胶垫的上部用橡胶料、底部用橡胶料和金属垫之间的温度更均匀，收缩时的温度也更均匀，有利于均匀的收缩，保持金属橡胶复合垫圈的精度以及减小内部应力。
本发明的有益效果是：本发明使用方便，硬度高，不容易变形，密封性好，端侧配合平整度高，尺寸精度高，内应力小。
附图说明：
图1为本发明主视结构示意图。
图2为本发明图1的A-A向剖视结构示意图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1和2所示，一种金属橡胶复合垫圈及其生产方法，包括橡胶垫1和金属垫2，橡胶垫1的中间位置设置有圆孔3，橡胶垫1的前端侧设置有沟槽4，金属垫2完全嵌套在橡胶垫1的内部，金属垫2的后背侧均匀设置有矩形凹槽5，橡胶垫1的后背侧对应内部的金属垫2的矩形凹槽5的位置设置有压槽6。沟槽4的内侧角度通过圆弧过度。沟槽4内边侧高度低于沟槽4的外侧高度。
一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，包括以下步骤
(1)模具预热，将熔融状态下的橡胶垫的底部用橡胶料在成型模具内浇注一层，并进行保温处理；
(2)将铝合金的金属垫进行预热处理，然后放入到浇注有一层橡胶垫的底部用橡胶料的成型模具内；
(3)将橡胶垫的上部用橡胶料浇注在放入金属垫的成型模具内，在15～20小时内持续将温度降至常温进行成型；
(4)将冷却的产品静置一段时间后进行回温处理，回温的温度为热压成型的温度的1/4～1/3，并进行热压成型处理，形成压槽。
橡胶垫的底部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸纳1.5，MB1.5，快压出炭黑20，补强剂10，石墨15，DOA/DOS 40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
补强剂由以下重量份组分制成，白炭黑50、氟硅酸钠10、聚丙烯酸酯8、邻苯二甲酸二辛酯5。
橡胶垫的上部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸1.5，膨润土2，MB1.5，快压出炭黑20，消泡剂5，石墨15，DOA/DOS40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种金属橡胶复合垫圈，其特征在于：包括橡胶垫和金属垫，所述的橡胶垫的中间位置设置有圆孔，橡胶垫的前端侧设置有沟槽，所述的金属垫完全嵌套在橡胶垫的内部，金属垫的后背侧均匀设置有矩形凹槽，所述的橡胶垫的后背侧对应内部的金属垫的矩形凹槽的位置设置有压槽。
2.根据权利要求1所述的一种金属橡胶复合垫圈，其特征在于：所述的沟槽的内侧角度通过圆弧过度。
3.根据权利要求1或2所述的一种金属橡胶复合垫圈，其特征在于：所述的沟槽内边侧高度低于沟槽的外侧高度。
4.根据权利要求1所述的一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，其特征在于：包括以下步骤
(1)模具预热，将熔融状态下的橡胶垫的底部用橡胶料在成型模具内浇注一层，并进行保温处理；
(2)将铝合金的金属垫进行预热处理，然后放入到浇注有一层橡胶垫的底部用橡胶料的成型模具内；
(3)将橡胶垫的上部用橡胶料浇注在放入金属垫的成型模具内，在15～20小时内持续将温度降至常温进行成型；
(4)将冷却的产品静置一段时间后进行回温处理，回温的温度为热压成型的温度的1/4～1/3，并进行热压成型处理，形成压槽。
5.根据权利要求4所述的一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，其特征在于：所述的橡胶垫的底部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸纳1.5，MB1.5，快压出炭黑20，补强剂10，石墨15，DOA/DOS40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
6.根据权利要求5所述的一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，其特征在于：所述的补强剂由以下重量份组分制成，白炭黑50、氟硅酸钠10、聚丙烯酸酯8、邻苯二甲酸二辛酯5。
7.根据权利要求4所述的一种金属橡胶复合垫圈的生产方法，其特征在于：所述的橡胶垫的上部用橡胶料由以下重量份组分制成，NBR 70，BR 10，氧化锌7，硬脂酸1.5，膨润土2，MB1.5，快压出炭黑20，消泡剂5，石墨15，DOA/DOS 40,复合硫化剂4,促进剂2.5。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151028 |