膠管生產(chǎn)重點工序工藝介紹

1、壓出

在內(nèi)膠壓出過程中，擠出機各部位溫度、芯型和口型的選配以及膠料壓出膨脹等對壓出內(nèi)膠的質(zhì)量有密切的關(guān)系。

（1）壓出溫度

擠出機口型、機頭、機身這三部位溫度對壓出管坯有很大的關(guān)系，以下是各種膠料的壓出溫度。

不同膠料的壓出溫度

（2）芯型選擇

壓出芯型一般為圓錐體結(jié)構(gòu)，以便于擠出方便和管坯內(nèi)徑調(diào)節(jié)。在內(nèi)膠擠出過程中要求選配與壓出管坯內(nèi)徑相適應(yīng)的芯型規(guī)格即可。

（3）口型選擇

一般根據(jù)管坯的規(guī)格，選擇相近的口型，在一定的壓出條件下（如機臺、溫度、速度、膠料可塑性等）進行試壓出，然后測得壓出管坯的直徑，計算出膨脹率，根據(jù)膨脹率進行設(shè)計加工口型。

（4）影響膨脹率的因素

在膠管制造過程中，影響壓出膨脹率的因素比較多。例如，使用膠種、膠料的含膠率、膠料可塑度、壓出溫度、壓出膠層厚度及壓出速度等。

2、合股

   為滿足膠管工藝的需要，在編織膠管制造工藝中需將單線纖維或鋼絲在專用合股機上合拼成多股，并繞在線軸上供編織使用。

（1）纖維線繩合股

① 根據(jù)膠管結(jié)構(gòu)的需要，按規(guī)定的線繩規(guī)格迸行合股。

② 合股時線繩要有均勻的張力，保證各股線長短均勻，減少線繩在編織過程中局部伸長，避免膠管受壓時膨脹變形，保證強度。

③ 線繩應(yīng)清潔無污，以免影響附著力。

④ 線繩接頭應(yīng)盡量減少，接頭不要太大，以免編織時結(jié)疤或外膠穿破。

（2）鋼絲合股

① 根據(jù)膠管結(jié)構(gòu)需要，按規(guī)定的鋼絲規(guī)格和根數(shù)進行合股。

② 鋼絲不能有油污和銹蝕，必須清洗干凈后才能合股。

③ 合股時，每根鋼絲必須有均勻張力，防止編織時松緊不一。

④ 合股后的鋼絲線軸存放時間不宜過長，以免污染和氧化生銹。

3、膠管編織成型

（1）編織膠管  編織膠管分纖維編織膠管和鋼絲編織膠管兩種。 編織成型分有芯成型和無芯成型法。有芯成型法又包括硬芯成型、軟芯成芯。無芯成型有半硫化無芯成型、生內(nèi)膠無芯成型。為增加膠層與骨架間的附著力,傳統(tǒng)工藝是采用涂膠漿法,但隨著粘合技術(shù)的提高，現(xiàn)在內(nèi)、外膠料配方中直接加粘合體系，或采用中間過渡膠層直接與骨架粘合。 無芯編織一般采用立式編織機，軟芯和硬芯編織多采用臥式編織機。對多層編織膠管可采用多臺編織機串聯(lián)，一次編織而成，也可用單機臺逐層多次編織。但前者效率高，往返工序少，可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。 編織聯(lián)動裝置一般由編織機、牽引裝置、卷曲、導(dǎo)開裝置、貼中膠或涂膠漿裝置組成。為保證膠管使用時受力均勻、不變形，編織時要對編織線均勻地施加一定編織張力。 鋼絲編織膠管的編織張力一般為44～113N。棉線編織膠管編織張力較小，口徑在l0mm以下的棉線編織膠管,編織張力一般在4N以下?？趶捷^大、壓力較高的膠管，編織張力應(yīng)適當增大。除此之外，應(yīng)嚴格控制編織角度(54.44')。

Ⅰ纖維編織膠管的編織成型

① 無芯編織成型 有內(nèi)膠半硫化編織、生內(nèi)膠硫化編織。 內(nèi)膠半硫化編織將擠出的內(nèi)膠坯先經(jīng)短時間硫化(定型)，使其具有一定的加工挺性，編織時不變形。半硫化后的內(nèi)膠與纖維粘合力差，應(yīng)采用涂漿編織，編織后再涂漿1～2遍，干燥后用"T"型擠出機擠出外膠。此法適于口徑較小的編織膠管，具有生產(chǎn)長度不受限，工藝簡化、節(jié)省輔料、提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點。其成型工藝流程為;內(nèi)膠坯擠出→半硫化→涂漿編織→涂漿→停放→涂漿編織→涂漿→干燥→擠出外膠→涂隔離劑→盤卷→硫化。生內(nèi)膠充氣編織 要求內(nèi)膠有足夠挺性、不變形。在內(nèi)膠擠出后將兩端用氣門嘴堵塞，通入適當壓縮空氣(約0.05MPa)，然后進行編織。為保證編織管坯直徑準確，必須使錠子張力和牽引速度始終保持恒定，并注意內(nèi)膠坯外徑的變化。特別是長度較大的管坯，當編織到約全長三分之二時，將管內(nèi)壓縮空氣放掉一部分，以保持編織直徑的一致。此法工藝簡單，適合長度較大的膠管，但要嚴格控制工藝及半成品尺寸，否則會出現(xiàn)質(zhì)量問題。

② 有芯編織成型 有軟芯編織成型和硬芯編織成型。 軟芯編織成型，首先將軟芯子涂隔離劑;通過"T"型擠出機擠出內(nèi)膠，冷卻后編織。但隔離劑要適量，過多時內(nèi)膠包貼不緊，編織時因受到線繩張力作用，會使內(nèi)膠后移，影響內(nèi)膠厚度及編織層尺寸。此法適于小口徑(l9mm以下)、編織長度在50m以下的膠管，當長度太長時，脫芯子有困難。成型工序流程為:軟芯→擠出內(nèi)膠→冷卻(停放8h)→編織→涂膠漿→干燥→擠出外膠→涂隔離劑→盤卷或卷鼓→硫化→脫芯子。 硬芯編織成型，對質(zhì)量要求較高、口徑較大、長度較短的膠管常采用此法。該法質(zhì)量穩(wěn)定、易于掌握。方法基本與夾布膠管相同。所不同的是使用編織機編織，外層膠可采用膠片包貼成型、纏水布硫化。也可采用擠出外膠層，但管芯要平直，有輔助牽引裝置才能擠出。成型工序流程為:內(nèi)膠套芯→纖維編織→涂膠漿或貼中間膠片→纖維編織→涂膠漿→包外膠(或擠出)→纏水布→硫化→脫水布→脫芯子。

Ⅱ鋼絲編織膠管編織成型 與纖維編織膠管基本相同。大口徑、長度少者，多采用硬芯編織成型；小口徑，長度大者(100～200m),采用軟芯或無芯編織成型。鋼絲編織膠管一般在高壓下使用，而且要裝配接頭，內(nèi)、外徑尺寸要準確。要求各錠子張力耍均一致，每編織完一層后，應(yīng)將錠子上鋼絲拉齊，編織時發(fā)生斷線，不能結(jié)扣，應(yīng)采取壓接工藝，壓接長度不小于一個行程。每個編織層應(yīng)一次編織完畢，中途不得任意停車，更不能長時間停車，以免鋼絲張力集電，將內(nèi)膠壓薄或構(gòu)徑不一致， 特別是室溫高時更應(yīng)注意。硬芯編織法外膠成型一般是采用膠片包貼、纏水布硫化。硬芯法成型的內(nèi)膠坯要停放4h后編織。

（2）．纏繞膠管的編織成型

纏繞膠管成型有兩種方法。一種是簾布纏繞;另一種是單根線或線繩纏繞。簾布是以經(jīng)向裁成一定寬度的簾布條，以一定角度纏繞在內(nèi)膠層上。單線或線繩纏繞是將纏繞機上的導(dǎo)出單線或線繩，依次均勻地按一定角度纏繞在管坯上。有纖維和鋼絲兩種。其成型工藝基本與編織膠管無大區(qū)別，只是設(shè)備用纏繞機。一次纏繞兩個單向?qū)?，目前國?nèi)有一次纏繞四個單向?qū)?、六個單向?qū)拥亩啾P纏繞機。纏繞機是由兩個或多個相互平行而又垂直安裝的纏繞盤組成，每個纏繞盤上帶有線錠子24～64個不等。工作時利用兩個纏繞盤的相對運動，從線錠子上導(dǎo)出線,經(jīng)帶孔圓盤纏繞到內(nèi)膠上，同時，為防止纏繞材料的位移，纏繞時須對線或線繩施加一定張力。每兩個向?qū)咏M成一個工作層，纏繞層數(shù)為偶數(shù)。纏繞機上所用錠子與轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)盤一起旋轉(zhuǎn)。

4、膠管的硫化

Ⅰ．硫化條件

(1)硫化壓力 根據(jù)膠管結(jié)構(gòu)及工藝加工方法有以下幾種加壓方法。

① 包水布加壓 膠管包水布加壓是最普遍的方法，主要特點是不受管徑、長度限制， 在膠管外表面纏包水布，用手工和機械方法侄制壓力，方法簡單，但要耗周大量布料，并且膠管成品表面留下明顯布痕，影響外觀質(zhì)量。

② 介質(zhì)加壓 膠管在硫化罐中采用直接蒸汽或過熱水硫化,靠飽和蒸汽壓力硫化，如 裸硫化法。

③包鉛加壓 包鉛加壓硫化是根據(jù)金屬鉛與橡膠的熱膨脹系數(shù)的差異，通過鉛層在硫 化溫度下對膠管產(chǎn)生較大的壓力，使管體結(jié)構(gòu)更加致密，同時使膠管表面光滑、平整，還可根據(jù)需要制成各種溝紋，即將包鉛機口型制成所需的溝槽,使管體表面縱向帶有各種凸紋，起到保護和緩沖管體的作用，增大表面抗磨性。

 (2)熱傳導(dǎo)和成品硫化時間 硫化溫度和時間是相互制'約的一對函數(shù)，具體的函數(shù)關(guān) 系可由硫化溫度系數(shù)計算出來.

①常用膠種和骨架材料的硫化導(dǎo)熱時間 膠管是多部件制品,膠層及骨架層均有一 定厚度和不同的熱傳導(dǎo)性能，因此在確定硫化條件時，首先應(yīng)掌握膠料及骨架材料的導(dǎo)熱性質(zhì)。

②成品硫化時間的確定 膠管硫化時間隨硫化溫度與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同而定。一般情況正硫化溫度在150℃±2℃。

Ⅱ．硫化方法

（1）直接蒸汽硫化 直接蒸汽硫化是將成型后的管坯置于硫化罐中，以直接蒸汽為介質(zhì)硫化。

① 纏水包布硫化 該法膠管最常用的硫化方法，操作簡單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備簡單，成本低，質(zhì)量較穩(wěn)定。硫化前將纏好水布的管坯平放在硫化車上，排列整齊，要留有一定間隙，防止相互擠壓，最低層要用軟墊墊好，硫化后膠管要經(jīng)水充分冷卻后再脫水布。

② 包鉛硫化 該法適于大長度無芯及軟芯編織、纏繞膠管。主要特點是根據(jù)金屬鉛與橡膠熱傳導(dǎo)系數(shù)的差異通過鉛層在硫化溫度下對膠管產(chǎn)生較大壓力。膠管硫化后密度高，表面光滑、平整，產(chǎn)品質(zhì)量好，可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。但生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的鉛塵，生產(chǎn)車間一定要加強通風和廢水處理以及必要的防護措施，以免影響人體健康。

③ 裸硫化 將膠管在裸露狀態(tài)下于硫化罐中用直接蒸汽硫化，該法工藝簡單，勞動強低，省去纏包水布的工序，生產(chǎn)效率較高。但硫化壓力比包水布或包鉛硫化要小，掌握不好，易出現(xiàn)氣泡、脫層等質(zhì)量間題。適合于小口徑的纖維編織纖維編織或纏繞膠管、無芯成型膠管。操作時應(yīng)注意以下幾點。

① 盛放管坯的托盤應(yīng)平整光潔，以免膠管外表面變形。托盤底部應(yīng)鉆若干個小孔，以防冷凝水積聚，導(dǎo)致欠硫或變形。

② 包好外膠的管坯需將兩端內(nèi)外膠封頭(不得露出纖維)，以免蒸汽進入骨架層。

③ 包覆外膠后的管坯應(yīng)立即涂抹隔離劑，以免存放和硫化時互相粘結(jié)。

④ 為避免膠管硫化時變形，應(yīng)采用快升溫操作，約3～5min內(nèi)達到硫化溫度。

（2）水浴硫化 此法適用于無芯成型的夾布膠管。硫化時將管坯浸入水槽中，送入 硫化罐硫化。其優(yōu)點是質(zhì)量穩(wěn)定，管體致密性好，變形小。但硫化時，蒸汽需將水槽中的水加熱為過熱水，因此，熱量消耗較大，且硫化速度慢，生產(chǎn)效率低，操作時應(yīng)注意水槽光潔、平整，管兩端封閉，管體嚴防交叉、疊壓，所有管坯要全部沉浸在水中，硫化時盡快升溫，并保持恒定壓力。