化工流程泵用機(jī)械密封根據(jù)彈簧與泵輸送介質(zhì)否接觸可分為內(nèi)裝式和外裝式兩種結(jié)構(gòu)。內(nèi)裝式機(jī)械密封的彈簧在泵工作時(shí)一直與介質(zhì)接觸。圖1為機(jī)械密封的橡膠波紋管，其作用相當(dāng)于一般內(nèi)裝式機(jī)械密封的彈簧。當(dāng)橡膠波紋管機(jī)械密封工作時(shí)，橡膠波紋管被壓縮，產(chǎn)生一定的彈力，為密封環(huán)端面提供所需的端面比壓。從零件圖中可知，波紋管前端安裝密封環(huán)，末端與泵腔體為靜密封點(diǎn)。因此，該零件軸向尺寸、安裝配合尺寸及定位定形尺寸都有較高要求。
圖1波紋管零件
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此類模具進(jìn)行制品的生產(chǎn)一般在平板硫化機(jī)上先預(yù)熱、加入混煉好的膠片或膠條、合模加壓并進(jìn)行第一次硫化，制品脫模后再進(jìn)行二次硫化。由于波紋管內(nèi)腔橢球尺寸大于波紋管前端與密封環(huán)配合尺寸，因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)必須有一套抽芯裝置。根據(jù)以上分析及零件圖要求，橡膠波紋管的硫化模設(shè)計(jì)為圖2所示結(jié)構(gòu)，上模7與下模1采用水平剖分式，在分型面上均設(shè)有溢料槽，且上模7中心開有排氣孔，以利于模具腔體內(nèi)氣體的快速溢出。定位銷2與下模1采用小過(guò)盈配合，與芯軸5、型芯6、上模7采用滑動(dòng)配合，確保模具精確定位及模具拆裝方便。芯軸5與型芯6采用滑動(dòng)配合。型芯6為分瓣結(jié)構(gòu)。前模3與上模7、下模1采用小間隙定位配合。當(dāng)橡膠波紋管經(jīng)第一次硫化后，移走上模7，取出芯軸5時(shí)，橡膠波紋管及型芯6、前模3、鎖緊螺母4也隨之取走。因前模3與芯軸及型芯無(wú)配合關(guān)系，故擰下鎖緊螺母4，抽出芯軸5就可完成橡膠波紋管的脫模。
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圖2模具結(jié)構(gòu)
1.下模2.定位銷3.前模4.鎖緊螺母5.芯軸6.型芯7.上模
3模具選材及加工
波紋管硫化模的材料一般選用35或45鋼。模具毛坯鍛后需經(jīng)退火處理，以消除鍛后應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。上、下模應(yīng)合在一起進(jìn)行粗加工。粗加工后調(diào)質(zhì)處理240～270HB,型芯硬度應(yīng)比其它零件高50～70HB。上、下模半精加工后應(yīng)與定位銷配鉆鉸孔，與定位銷裝配好后，再進(jìn)行精加工。型芯粗加工后先用線切割加工出8瓣結(jié)構(gòu)，后調(diào)質(zhì)處理。分瓣結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊在一起后進(jìn)行精加工。模具配合部位尺寸應(yīng)配作，便于模具裝拆。如橡膠波紋管材料為氟橡膠，硫化模上、下模內(nèi)腔體及型芯外表面、前模應(yīng)鍍硬鉻。
4模具內(nèi)腔尺寸的確定
橡膠波紋管硫化成型后，不再進(jìn)行機(jī)械加工。因此，模具中形成波紋管徑向及軸向定位尺寸的模具尺寸必須十分精確，其尺寸可由下式確定：
D=A(1+K)(1)
式中D——模具內(nèi)腔尺寸,mm
A——波紋管尺寸,mm
K——橡膠材料的收縮率
如果設(shè)計(jì)資料中無(wú)橡膠材料的收縮率，可先按波紋管零件尺寸設(shè)計(jì)模具內(nèi)腔尺寸，試模后精確測(cè)量制品尺寸，得出橡膠材料的收縮率后再按(1)式重新設(shè)計(jì)模具內(nèi)腔尺寸。
