邵軍 馬強 張光玉
摘 要:社會生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升,涌現(xiàn)出很多先進技術(shù)和工藝,其中鋼絲編織增強型橡膠軟管作為一種應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品,相較于普通橡膠軟管而言更加堅韌耐用,但由于諸多因素影響生產(chǎn)過程容易出現(xiàn)一系列質(zhì)量問題,多表現(xiàn)在原材料、工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備等方面,不同程度上影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。對此,文章主要分析鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)情況,把握生產(chǎn)流程和要點基礎(chǔ)上,提出有效措施改善產(chǎn)品生產(chǎn)中的問題。
關(guān)鍵詞:改進措施;鋼絲編織;內(nèi)膠膠墻;增強型橡膠軟管
1 鋼絲散花
在膠管生產(chǎn)期間,市場上的很多企業(yè)或多或少的存在鋼絲散花問題,主要表現(xiàn)在膠管切割處理后兩端大小不同,影響到產(chǎn)品質(zhì)量。究其根本,是由于鋼絲成型螺徑設(shè)計不合理,超出了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。如何有效解決此類問題,則需要在鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)期間,通過配備預(yù)成型裝置,結(jié)合不同規(guī)格型號膠管產(chǎn)品的生產(chǎn)要求,設(shè)定預(yù)成型螺徑,最大程度上規(guī)避預(yù)成型螺徑超過標(biāo)準(zhǔn),進而避免產(chǎn)品質(zhì)量問題。
2 內(nèi)膠膠墻
部分膠管企業(yè)生產(chǎn)中,可焊接式芯棒生產(chǎn)中選擇聚丙烯(PP)材料,在生產(chǎn)中需要熱熔對接處理,在硫化過程中可能有焊點斷開問題,不可避免導(dǎo)致內(nèi)膠層發(fā)生膠墻質(zhì)量缺陷。此類問題的最佳應(yīng)對措施,可以選擇芯棒定長法進行生產(chǎn),摒棄以往的芯棒焊接模式。或是選擇TPX或尼龍等材料加工制造,可以顯著增強焊接質(zhì)量。
3 內(nèi)膠沙眼
膠管產(chǎn)品成型后,需要進行靜圧試驗是否符合要求,可能存在內(nèi)膠層水壓擊穿缺陷出現(xiàn)。此類缺陷產(chǎn)生原因,是具體生產(chǎn)過程中芯棒表面有可高溫氣化物質(zhì)殘留,如汽油、水和隔離劑等,高溫氣化物質(zhì)在制品硫化過程中存在氣化情況,溫度大概為140℃,內(nèi)膠層尚未硫化定型前擠壓氣體,氣體會伴隨著鋼絲交叉孔隙排出,而這種情況不可避免的造成蟲洞式沙眼情況出現(xiàn)。
4 內(nèi)膠搟膠
鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)期間,受到諸多因素影響出現(xiàn)內(nèi)膠搟膠情況,其原因多是由于冷凍效果不符合要求,內(nèi)膠層黏度偏低,鋼絲放線張力較大,內(nèi)膠層包覆較松以及隔離劑使用量不足等原因?qū)е隆a槍Υ祟悊栴},結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)要求積極調(diào)整內(nèi)膠層配方,在控制產(chǎn)品性能基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)恼{(diào)整混煉膠黏度,大概在85~100范圍內(nèi);控制內(nèi)膠層針孔在-0.04MPa以上,依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來涂抹覆蓋隔離劑;選擇合適的冷凍設(shè)備,如液氮和風(fēng)冷等設(shè)備;每套生產(chǎn)線在生產(chǎn)前,隨機檢查裝置是否正常運行,尤其是錠子,一旦發(fā)現(xiàn)有一軸出現(xiàn)異常情況則需要全方位檢查,動態(tài)調(diào)整后即可滿足生產(chǎn)需要,提升鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)質(zhì)量。
5 編織表面波紋狀
編織期間產(chǎn)品表面呈現(xiàn)波紋狀,其情況產(chǎn)生原因是由于錠子張力不均勻,內(nèi)膠過于柔軟,編織期間內(nèi)管受到鋼絲緊箍力有趕膠情況,編制角度和外徑變差,可能產(chǎn)生波紋。針對此類情況,生產(chǎn)期間適當(dāng)?shù)脑鰪妰?nèi)膠膠料硬度,具備較強挺性,生產(chǎn)前將內(nèi)管預(yù)先冷凍處理后再編織生產(chǎn)。對錠子張力動態(tài)調(diào)整,促使各方張力均衡一致。
6 布棱布褶
此類情況屬于外觀質(zhì)量問題范疇,究其根本,是由于新舊尼龍水包布縫銜接在一起,水布寬度變化導(dǎo)致纏卷行程參數(shù)隨之變化,受到硫化高溫影響出現(xiàn)吸水收縮特性,反復(fù)多次硫化處理后,寬幅縮小幅度大概在5%左右。針對此類情況,具體生產(chǎn)期間做好水布搭接外觀控制,依據(jù)生產(chǎn)實際需要動態(tài)調(diào)節(jié)和控制;整理水布時確定最佳的水布寬度縫接標(biāo)準(zhǔn),大概在±1mm范圍內(nèi)。
7 外膠起泡
外膠起泡是鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)中的常見情況之一,情況多出現(xiàn)在包塑光面制品方面,具體表現(xiàn)為外膠層和鋼絲層間空心汽包,由于汽包烈性多樣,需要結(jié)合實際情況針對性處理。其原因是在編織生產(chǎn)期間,冷凍處理防控搟膠,鋼絲層表面會出現(xiàn)一定量的冷凝水,未蒸發(fā)前包覆上外膠層,在后期產(chǎn)品硫化處理過程中受到汽化因素影響導(dǎo)致。對于此類問題,編織的半成品預(yù)先放置在干燥房間內(nèi)靜置4h左右,然后進行后續(xù)包膠生產(chǎn),需要注意的是,室內(nèi)環(huán)境要保持通風(fēng)、干燥,溫度控制在35℃以上。調(diào)整風(fēng)冷或是液氮效果,規(guī)避搟膠情況出現(xiàn)前確定最佳的冷凍溫度。如果不具備干燥、通風(fēng)良好的房間,可以在室內(nèi)增設(shè)一臺除濕機來滿足半成品干燥需要,借助外力促使水分快速蒸發(fā),含水量控制在合理范圍內(nèi)。
8 塑痕
PP是主要的包塑生產(chǎn)材料,光面制品生產(chǎn)中出現(xiàn)膠管外觀有不規(guī)則的疤痕情況。其原因是由于PP材料粉碎處理后會產(chǎn)生大量碎屑,后期包塑生產(chǎn)階段產(chǎn)生塑疤情況;包塑口型芯型之間有雜質(zhì)卡在其中,呈現(xiàn)長條疤痕;包塑偏心,局部塑薄,后期硫化生產(chǎn)過程中無法起到應(yīng)有的外部模具效應(yīng),進而造成產(chǎn)品變形,外觀受到不同程度的影響。對于此類問題,在生產(chǎn)前除塵篩選處理PP材料,并充分清理干凈包塑機頭口型芯型,扒塑環(huán)節(jié)避免有雜質(zhì)混入碎料中影響最終產(chǎn)品質(zhì)量;包塑環(huán)節(jié)后,抽樣檢測來保證產(chǎn)品質(zhì)量符合要求,如果不符合要求及時上報和處理。
9 搟層
受到外層鋼絲影響,編織點位置行程參數(shù)發(fā)生不同程度的變化,情況多出現(xiàn)在13mm以內(nèi)兩到三層的半成品編織生產(chǎn)中。其情況是由于液氮式冷凍前,存在里層編織過緊,而虛緊點鋼絲不緊固;鋼絲層張力搭配不合理;里層編織密度不符合要求,整體結(jié)構(gòu)抗壓能力較弱,后期生產(chǎn)中可能出現(xiàn)產(chǎn)品變形情況。如何有效改善此類問題,應(yīng)積極推動配套工藝優(yōu)化改進,確定最佳的層間張力差;確定里層編制密度,密度適度大于外層;液氮噴出量嚴(yán)格把控,最大程度上規(guī)避冷凍過度情況出現(xiàn)。
10 直徑閃差過大
鋼絲編織增強型橡膠軟管產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜,由于材料質(zhì)量或是操作不規(guī)范等問題影響,導(dǎo)致直徑閃差過大。究其根本,擠出機進料量存在顯著差異,機頭壓力分布不均勻,致使后續(xù)產(chǎn)品外徑波動較大。如何應(yīng)對此類問題,應(yīng)始終維持混煉膠進料量穩(wěn)定,設(shè)立自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)激光測徑同主機轉(zhuǎn)速聯(lián)動,降低人為操作偏差幾率,提升整體自動化水平。
11 膠管承壓扭曲變形
導(dǎo)致膠管承壓扭曲變形,是由于牽引過松,編織點反復(fù)搖擺;編織機圓周方向編織錠子放線張力過大,遠遠超過反方向的放線張力,編織角度發(fā)生變化,可能出現(xiàn)膠管扭曲變形,影響到最終成品質(zhì)量。對于此類問題,為設(shè)備增設(shè)刻度指針來確定最佳的牽引鏈條夾持刻度,并且保證錠子放線張力始終均勻、一致。
12 編織過程斷線
此類情況原因在于鋼絲合股期間,鋼絲導(dǎo)線的路徑存在差異,合股后不可避免出現(xiàn)鋼絲張力分布不均勻情況;合股速度過快,張力不均,線束長短不一,由于部分區(qū)域受力負荷過大拉斷,鋼絲絞斷。鋼絲質(zhì)量存在缺陷,所選擇的鋼絲材料強力不足,或是有銹蝕和裂紋情況,材料質(zhì)量不符合要求;編織張力缺乏有效控制,如果張力過大,后期長度逐步累積下可能導(dǎo)致鋼絲斷線。對于此類缺陷,需要合理把控合股速度,合股形成和線軸長度保持相近,規(guī)避偏移問題出現(xiàn);選擇合適的合股工藝,嚴(yán)格把控線束懸垂差在70mm以下;規(guī)避鋼絲編織長度逐步累積,控制彈簧彈性中限,一根膠管編織后,及時處理長短不齊的鋼絲線,避免對后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來不良影響;選擇符合膠管生產(chǎn)需要的工藝,保證選擇的鋼絲材料沒有銹蝕和裂紋情況。
結(jié)論:
綜上所述,鋼絲編織增強型橡膠軟管生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多,各環(huán)節(jié)聯(lián)系密切,容易受到多方因素影響。針對其中的質(zhì)量問題,應(yīng)多角度分析,從設(shè)備、工藝、人員等方面制定改進措施,踐行到生產(chǎn)全過程,優(yōu)化流程同時,降低質(zhì)量缺陷幾率,為最終產(chǎn)品質(zhì)量提供保障。
參考文獻:
[1]梁瀚文. 基于瞬態(tài)動力學(xué)的高速鋼絲編織機轉(zhuǎn)子動態(tài)特性分析與優(yōu)化設(shè)計[D].東南大學(xué),2019.