双材料防尘密封圈的制作方法

本实用新型涉及液压油缸领域，特别是涉及用于液压油缸活塞缸和活塞杆之间防尘密封的防尘密封圈。

背景技术：

液压油缸在往复工作时，要依靠防尘密封圈内侧唇来抱紧活塞杆，以防止异物进入液压系统，破坏主密封和支撑环等部件。

传统的中、轻载油缸一般采用邵氏硬度ShA94的聚氨酯防尘密封圈，截面近似L型，如图1所示。这种防尘密封圈存在的问题是，当油缸在高速或有偏载时，容易出现以下两种情况而导致失效：

1.由于活塞杆和活塞缸在右侧的配合间隙较大，当油缸处于高速偏载运动时，密封件和活塞杆的摩擦力加大，防尘密封圈容易被活塞杆带出，导致密封失效；

2.当油缸偏载时，活塞杆和活塞缸在右侧的间隙加大，外侧的异物容易侵入液压系统，破坏支撑环和主密封，引起泄漏。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双材料防尘密封圈，它回弹性和防尘密封效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型的双材料防尘密封圈，包括ShA90～94的高回弹聚氨酯内侧防尘唇和ShD52～55的高硬度聚氨酯外侧防尘唇，所述内侧防尘唇的截面呈L形，所述外侧防尘唇的截面呈水平翻转的L形，所述内侧防尘唇的底部叠加在所述外侧防尘唇的底部上。

所述防尘密封圈的截面呈凹字形。该凹字形可以是不规则的凹字形，内侧防尘唇的上表面可以高于外侧防尘唇的上表面。

较佳的，所述外侧防尘唇的底部朝向防尘密封圈中心的侧壁上设置有凸台，凸台优选为球形，数量可以是2个以上，优选12个，均匀分布在防尘密封圈的内壁上。

较佳的，所述内侧防尘唇在朝向外侧防尘唇的侧壁上设置有向内凹进的倒扣。

较佳的，所述防尘密封圈为一体式结构，内侧防尘唇和外侧防尘唇通过一次注塑成型。

相比现有的防尘密封圈，本实用新型的双材料防尘密封圈，具有以下优点和有益效果：

1.采用双材料制作而成，防尘密封圈的外侧防尘唇采用ShD52～55的高硬度聚氨酯，内侧防尘唇采用ShA90～94的高回弹聚氨酯，如此使防尘密封圈具有了很好的回弹性，能够更好地抱紧活塞杆，避免外侧异物侵入液压系统；

2.在防尘密封圈的内壁表面设计多个球形凸台，减小了防尘密封圈内壁和活塞的接触面积，从而确保了油缸出现高速偏载运动时，防尘密封圈不容易被活塞杆带出。

附图说明

图1是传统防尘密封圈的截面示意图。

图2是图1的防尘密封圈在液压油缸中的装配示意图。

图3是本实用新型实施例的防尘密封圈的立体结构示意图。

图4是图3的防尘密封圈的截面示意图。其中，右图为截面I的放大图，放大比例为5:1。

图5是本实用新型另一实施例的防尘密封圈的截面示意图。

图6是本实用新型的防尘密封圈的生产过程示意图。

图7是本实用新型的防尘密封圈在液压油缸中的装配示意图。

图中附图标记说明如下：

1：杆封

2：支撑环

3：防尘密封圈

4：活塞缸

5：活塞杆

6：外侧防尘唇

7：倒扣

8：内侧防尘唇

9：凸台

具体实施方式

为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图及具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步详细的说明。

本实施例的双材料防尘密封圈，由两种硬度不同的聚氨酯材料通过一次注塑成型获得，整体呈圆环形，如图3所示，截面形状类似“凹”字形，如图4所示。该防尘密封圈主要包括外侧防尘唇6和内侧防尘唇8两部分。其中，

外侧防尘唇6位于防尘密封圈的外侧，截面近似水平180度翻转的L形，材质为邵氏硬度ShD55的高硬度聚氨酯。外侧防尘唇6的底部面向防尘密封圈中心的一侧侧壁上均匀地设计有12个球形凸台9，如图3～4所示。这些球形凸台9可以保障防尘密封圈内壁和活塞杆接触时，具有很小的接触面积。外侧防尘唇6的底部制作成弧形倒角。

内侧防尘唇8位于防尘密封圈的内侧，截面近似L形，材质为邵氏硬度ShA90的高回弹聚氨酯。该内侧防尘唇8的底部叠加在外侧防尘唇6的底部上，从而使防尘密封圈的截面呈不规则的“凹”字形(叠加后，内侧防尘唇8的上表面的高度高于外侧防尘唇6的上表面高度，即防尘密封圈的内壁高于外壁)。将防尘密封圈的截面设计成不规则的凹字形，而不是采用传统的L形(如图1所示)，有助于双色注塑成型时的定位固定，以便于生产。该内侧防尘唇8面向外侧防尘唇6的一侧侧壁上设计有向内凹进的工艺倒扣7，倒扣7的形状可以如图4所示(倒扣7从外侧防尘唇6的侧壁一直延伸到外侧防尘唇6的底部)，也可以如图5所示(倒扣7位于外侧防尘唇6的侧壁中部)。该倒扣7可以优化防尘密封圈受压时的接触应力，提升密封圈的密封性能。

该防尘密封圈可以采用旋转双色注射机加工生产，如图6所示，具体生产过程如下：

第一工位料筒预融ShA90高回弹聚氨酯，熔融温度180～230℃。第二工位料筒预融ShD55高硬度聚氨酯，熔融温度190～250℃。

在双色模的第一工位，在15～25Mpa注射压力下，注射熔融后的ShA90高回弹聚氨酯3～5秒，成型防尘密封圈的内侧防尘唇8。保压冷却20～30秒。

然后旋转至第二工位，在20～30Mpa注射压力下，注射熔融后的ShD55高硬度聚氨酯4～6秒，成型外侧防尘唇6。保压冷却20～30秒。

最后开模顶出，取出防尘密封圈制品。

使用时，将该防尘密封圈装配到液压油缸活塞缸和活塞杆配合处的右侧间隙处，如图7所示。由于该防尘密封圈的内侧防尘唇采用的是高回弹聚氨酯，因此可以提高防尘密封圈的回弹性，使防尘密封圈能够很好地抱紧活塞杆(特别是在油缸高速或有偏载运动时)，避免外侧异物侵入液压系统。同时，由于该防尘密封圈的外侧防尘唇采用的是高硬度聚氨酯，具有高耐磨和抗挤出性能，因此还能减少防尘密封圈的磨损。而防尘密封圈内壁上的球形凸台设计，能减小防尘密封圈内壁和活塞的接触面积，避免油缸高速偏载运动时，防尘密封圈被活塞杆带出。因此，本实用新型的防尘密封圈相比传统的结构、材质单一的防尘密封圈，具有更好的防尘、密封性能和更长的使用寿命。