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挤橡就是在导电线芯或成缆线芯上包一层整体的、紧密的、厚度均匀的绝缘或护套的工艺过程。是通过挤橡机的螺杆压缩,再由模具成型来完成的。! g/ Y; o$ Z% B+ ?% f1 F! T
硫化就是在挤橡之后,在一定的温度、压力下,经一定的时间,使包覆的塑性状态的橡胶料变成弹性体状态橡皮的工艺过程。
- j7 V" T0 H' d a一、挤橡工艺基本原理% r+ t. r7 \: j
1、 胶料的成型1 s. X x$ ?: h" B+ L
将具有一定塑性的胶料加入挤橡机中,依靠旋转螺杆的推动及橡胶与机筒的摩擦* a" m: z7 T* Q% k
力,胶料不断受到搅动、剪切、紧压,进一步混合、塑化、压缩,并产生一定的压力,促使胶料逐渐向机头方向移动。最后胶料在机头压力的作用下,通过一定的模具形成所需的形状。" |. d( ^4 M' G" T: H$ Q7 j* l
2、 胶料在挤橡机机筒内的流动形式% a( ~: T# W" R
第一, 胶料在螺杆、螺纹表面作旋转运动,其旋转速度V可以分解为垂直于螺杆轴分- W; g( Z+ W. N6 U" A& B3 a& b+ l
速度V1和平行于螺杆轴的分速度V2;第二,在机筒内存在着一个流体静态压力,此压力是由机头阻力和螺杆压缩力造成的。! i, d% O- u) n9 f# J; z
第二, 胶料的流动形式有如下四种:(1)顺流 其方向是平行于螺杆轴的分速度V2;
# O5 H% m3 Q# G l5 c(2)逆流 胶料从螺杆头部向加料口反向流动,它有助于胶料的均匀和致密。顺流应力应大于逆流应力。(3)漏流 也称为滞留。(4)涡流 胶料在螺槽内涡状流动,其方向为垂直于螺杆轴分速度V1,其作用是搅拌塑化胶料。5 k" c7 m& E& b: o% a$ ]( s; \
二、挤橡工艺! B2 A1 e0 ~$ d: k
挤橡产品的质量除了受橡胶配方、混橡质量、橡料的塑性影响外,还受挤橡时挤出温度、挤出速度、模具的选配等一系列因素影响。5 n* o; n' \7 i h
1、 混橡& C- \3 @' v# E( k v3 g0 w
混橡是把橡胶和各种配合计按照一定的工艺条件经密炼机、开炼机、滤胶机或压延机加4 l: \! i' y+ I+ f( d9 ]
工成具有一定的塑性胶料的工艺过程。工艺过程中要求各种配合计分散要均匀,尤其是硫化剂和促进剂的称量和分散。配合剂的分散性能与胶种和配方的设计有着密切的关系。混橡过程中要严格按照工艺规定的时间、温度及程序进行操作,以保证供给挤橡用的胶料塑性、尺寸及温度达到工艺规定,并保证胶料的清洁。
) k; L' ~ V9 Y( ?+ Y/ [2、 模具的结构、选择和调整0 h8 y1 i/ l! ~8 A1 I$ H8 H: E
模具有模芯和模套两部分。模芯和模套的结构尺寸和几何形状选择的原则是:模芯和模套之间的形成的间隙应是逐渐缩小的,胶料通过间隙的速度应逐渐加快,并且胶料应不会受到任何障碍,而成流线型流动,保证胶料有足够的压力,达到挤出的胶层紧密,产品质量良好。模芯、模套形状如下图。3 Y# v: [4 L$ o& |! ~
1 F% R o' o3 P& @. c( i
& G' ?: V7 N. n1 T. }0 D x# ~ R0 Z3 g% [# A( `: V3 g1 T
( _# r0 O8 q; }% \! O
外锥角β一般控制在20~35˚ ,角度越小,流道越平滑,突变小,对胶料层的结构有益。 W- y9 B" b/ w2 ~" L2 c3 V8 ~
模芯孔径d,一般取d = 线芯外径+(0.1~0.2)㎜,不能过大,也不能过小,在实际操作时,可取线芯穿过模芯试一试,凭经验判断其大小。
; g' F7 r& L* X9 a/ `模芯外锥直径D,一般取端口厚度 = (D-d)/2 = 0.3~0.6㎜为宜,
2 K3 M& |" F, V1 f( h6 n- S 模芯定径区(承线)长度L,一般取L = (0.5~1.0)d,
& V2 |& y. A9 ]3 ]模具定径区D: 挤绝缘时D = 产品外径-(0.1~0.2)㎜。
8 [$ f9 l! l8 | 挤护套时D = 产品外径-(0.5~1.0)㎜。
+ I1 O0 |5 e& _/ u9 L( @ 模套内锥角β:这个角必须大于模芯的外锥角,若没有这个角度差,就保证不了挤出压力。角度差一般为20-30˚。
# x% a, t% l# o3 f 模具定径区(承线)长度L: 挤绝缘时L = (0.5~1.0)D;挤护套时L = (0.5~0.7)D。L不能太长,越长挤出阻力就大,会影响产量,还会出现倒胶现象;L不能太短,越短挤出产品外径越不稳定,出现沙眼、松套和胶层不紧密等现象。
# \+ i5 ]' _3 M4 F模芯与模套的安装
' C8 U& F& x$ y/ M# s/ e% r一般模芯与模套在安装时,只要模芯孔与模套孔在一条中心线上即可,是通过四个方位的螺丝来调节的,模芯与模套之间的距离是根据产品的挤出厚度来决定的,挤绝缘时取产品厚度的1~1.5倍;挤护套时取产品厚度的1.0~2.5倍。距离不能太远,也不能太近。太远容易引起倒料,压力增大易偏芯,太近会影响产品外径和挤出速度。
2 R; T+ O8 ]' t$ g; W" Q, t模芯与模套的调节(即偏芯调节)( S/ H0 g0 h: a8 B; O: J0 N; u, F
一般的调节方法有:空对模、走线对模。
9 t# L1 N/ F6 w3、 挤橡温度控制
# G9 S1 U O! {! d4 T胶料在机身、机头内不断受到压缩、塑化。需要有一定的温度。而对不同型号、不同塑
# f4 A) `* N8 N v性和不同焦烧时间,在不同设备上挤出 的胶料都有适宜的温度范围。挤橡时必须严格按照温度范围控制机身和机头温度。以下是几种胶料的温控表:(仅供参考)
! x7 B l* _. w6 o8 T胶 种 进料口 机身℃ 机头 ℃ 模 口 ℃
3 V/ f8 o6 t2 R5 l1 u绝缘胶 45~50 50~60 70~85 75~85
0 |3 ]3 d) U/ H S+ ~天然护套胶 50~55 55~60 60~65 80~90
5 D/ y# U: z' D: L Z9 _氯丁护套胶 40~45 45~50 45~60 70~80( f" O+ O& E: Q' y5 P
CPE护套胶 60~65 65~70 70~75 80~906 r$ e. I* D: S$ C
4、 牵引速度和螺杆转速的控制
) l9 `( r$ f ~0 Y7 h+ q 对同一制品来说,牵引速度的大小决定挤橡机出胶量的大小,同样螺杆转速的快慢也决定着供胶量的大小。供胶量和出胶量应该是相等的。牵引速度加快则制品外径减小,反之则制品外径增大。若要保持原有的外径就要减慢螺杆转速,也就是说牵引速度和螺杆转速直接影响制品的外径。也会影响胶层的质量。牵引速度太快或螺杆转速太慢会造成胶层表面粗糙不光滑、外径不均匀、脱节等现象。当然除上述的因素外,还要考虑胶料的品种、配方、塑性、设备负荷、温度、硫化管长度等因素的影响胶。 |
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