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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。* Z6 k3 U1 E6 }0 Z9 h n
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。 \$ g: I/ f6 m e$ W4 e) d
一、挤橡工艺基本原理
) t$ q K, y% e1 n# t2 @1、 胶料的成型) W# o- V8 o3 c* a+ s$ n
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 p* k" M4 l7 x+ Z6 b
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。" |8 d8 l* e1 E/ e
2、 胶料在挤橡机机筒内的流动形式' w8 ?$ I; L+ n2 w B
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' e$ x5 I3 X! h/ f: P" {
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。
# p* v1 x& X* H) W; Q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;
# i0 m) z5 t9 ^, v(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。
- ]7 s% @' d( Y二、挤橡工艺
* l; ?2 P! D! i b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。) k) p, F8 Q7 U+ a) g. K6 ^$ @
1、 混橡
0 d& V5 p% H' f0 i7 M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
' ^/ f: f: E, Y" o, w7 x4 R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。
. \/ \4 P0 f1 a/ E3 p+ \2、 模具的结构、选择和调整
9 G/ z7 f2 x, G 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。
( B3 s9 a' J8 P, d, S/ r% { `( O8 b( f& I4 _4 F/ ?
# D8 E1 b+ O! o- i3 }' V9 E: C
# T' \ v. W5 b( q9 R, j1 y6 X
L& H2 _% j5 l3 o6 o, \) 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。
( f C1 w5 K6 z B 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。
& C9 @6 [- I2 R+ c模芯外锥直径D,一般取端口厚度 = (D-d)/2 = 0.3~0.6㎜为宜,/ d. C, e, z o4 A4 [, q9 r
模芯定径区(承线)长度L,一般取L = (0.5~1.0)d,
( E* [3 o- p& A7 f. n# }模具定径区D: 挤绝缘时D = 产品外径-(0.1~0.2)㎜。
5 a z# s9 M7 e6 w4 T( z 挤护套时D = 产品外径-(0.5~1.0)㎜。3 C! A( k* }7 ^, N" U
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˚。% D% @8 u7 h) @" e8 T) z" ~
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。" N% v5 G$ W/ P* ~7 M3 @
模芯与模套的安装
% k6 a0 U/ k4 P" B+ ]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。4 v. z" G, K1 l6 _
模芯与模套的调节(即偏芯调节)
- N( ?" y! p d* C一般的调节方法有:空对模、走线对模。
9 j0 i3 R% S0 P- o9 t- L3、 挤橡温度控制
5 U# F% M0 d% p6 ~) W: y) ~! G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
. e/ c7 ^; ~0 G7 E1 f% ]0 l& q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)( d) E4 z/ u0 a) A) o, I6 L/ M7 P
胶 种 进料口 机身℃ 机头 ℃ 模 口 ℃
2 H+ ]0 u5 x- P& H/ F8 D% `绝缘胶 45~50 50~60 70~85 75~85
6 S, ?( p' S% I( N' k2 W! I天然护套胶 50~55 55~60 60~65 80~90 2 g6 V/ `: d w
氯丁护套胶 40~45 45~50 45~60 70~80" W- ^: J8 W8 c# F
CPE护套胶 60~65 65~70 70~75 80~90 U; E8 g: \9 d! f( K- I. S6 G+ a
4、 牵引速度和螺杆转速的控制
0 E7 B2 W0 t# G, Q- \. U& M; x 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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