橡膠軟管制造工藝的研究分析

蔣明亮 楊宏杰

摘 要：本文對橡膠軟管的制造工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，明確了軟管的主要種類，并對橡膠軟管的制造工藝進(jìn)行了全面的分析，通過對無芯法、軟芯法、硬芯法和其它膠管的制作方法進(jìn)行詳細(xì)的闡述，橡膠軟管具有壽命長、易清洗、稀釋低、密閉性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中應(yīng)用廣泛。為橡膠軟管的生產(chǎn)提供了重要的保證，為我國生產(chǎn)制造橡膠軟管提供了更為多樣化的選擇。

關(guān)鍵詞：橡膠軟管;軟管制造;制造工藝

一、橡膠軟管主要種類

為了滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要，目前橡膠軟管在化學(xué)原料和工藝制造方面有非常嚴(yán)格的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，按照不同的工作條件進(jìn)行分類，包括供水軟管、熱水和蒸汽軟管、飲料食品軟管、空氣軟管、通風(fēng)軟管、吸油軟管、輸油軟管和化學(xué)軟管等不同種類，其中輸水軟管可用于灌溉園藝、建筑消防、清洗、糞便排放等許多領(lǐng)域。熱水蒸汽軟管可用于制冷劑、發(fā)動機(jī)、引擎、冷卻熱水、食品加工等多個方面，主要是以 PVC或 EPDM材料為主。食品用軟管主要用于非脂類牛奶碳酸類橙汁、啤酒、飲用水等，以食品級 FDA、 KTW等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)材料為主，空氣軟管主要用于采礦、建筑、氣動裝置、壓縮機(jī)等方面，大部分材料為 PVC復(fù)合 NBR、 PU、 SBR，對于管道壓力要求較高，焊接用軟管以氣焊切割為主，一般以藍(lán)、黃、紅三色表示不同的專用氣體。新型可應(yīng)用于熱氣沉煙塵、化學(xué)氣體等。材料吸收式軟管，可用于碎石和纖維、肥料、煤灰、流沙、混凝土、石膏等固體顆粒留置輸送，主要以 PU、 SBR為主，整個軟管的耐磨性要求較高。燃油、柴油、石油、煤油等主要依靠輸油管輸送，內(nèi)交材料主要依靠聚氯乙烯復(fù)合聚氯乙烯橡膠?；瘜W(xué)軟管是用來輸送化工產(chǎn)品、輸送酸性用品溶液，主要是以 EPDM為主。

二、橡膠軟管是生產(chǎn)熱熔膠的主要工藝

（一）無芯法

無芯法有內(nèi)管坯充氣法和內(nèi)管坯半硫化法之分。充氣法是在擠出機(jī)擠出的內(nèi)管坯中充0.02-0.05Mpa的壓縮空氣，代替芯棒進(jìn)行成型。內(nèi)管坯半硫化法是將擠出的內(nèi)管坯進(jìn)行短時間硫化，也就是所謂的半硫化，使內(nèi)管坯具有一定的挺性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行成型（對規(guī)格較大的膠管，內(nèi)管坯還需充入適量的壓縮空氣）。這種成型方法其生產(chǎn)膠管的長度不受芯棒的限制，生產(chǎn)的膠管長度可達(dá)到200-300m，簡化了生產(chǎn)工序，節(jié)省了輔助材料，提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化和自動化，但膠管口徑尺寸準(zhǔn)確性差，不適用于大口徑膠管的生產(chǎn)。

（二）軟芯法

軟芯法能生產(chǎn)夾布膠管，還有液壓軟管。用機(jī)器包卷繞成膠管型式，生產(chǎn)夾布膠管時，在輥心等邊三角形上安放兩個輥筒，在膠管壓出內(nèi)層膠后，利用系統(tǒng)冷卻迅速吹脹，使其快速套在硬芯身上，而硬芯的橫截面為圓形硬芯的外徑也為膠管的內(nèi)徑，膠管內(nèi)徑為鋼芯的外徑，膠管切頭成型后，可送檢判斷包布，膠管的質(zhì)量在液壓膠管生產(chǎn)中，需要用鋼絲編織，利用硬的方法，可以對膠管的內(nèi)徑尺寸和鋼絲編織角度進(jìn)行有效的控制，通過膠管內(nèi)膠充氣的方式，直接在硬芯上套用內(nèi)膠層擠出后套在硬芯上，再利用纏繞機(jī)，將內(nèi)膠層編織鋼絲網(wǎng)，以不同的工作壓力，增強(qiáng)整個膠管的強(qiáng)度，可采用一層或多層鋼絲編織纏繞。平板旋轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計和制造; 車削裝置的各組由20cm×4cm×3mm的垂直油缸和水平設(shè)置的車削板構(gòu)成。 砧板靠近主夾板的一側(cè)與砧板相連，可以以砧板為軸翻轉(zhuǎn)砧板。翻轉(zhuǎn)裝置將上面的翻轉(zhuǎn)板向上推，半成品的內(nèi)徑自動滾動至砧板。 設(shè)計和制造特殊的除芯裝置和前后輔助工具（1）特殊的管道接頭、相應(yīng)的連接器以及特殊的除芯模具，除芯連接部件在各鋼芯的兩端焊接內(nèi)螺紋接頭。 拆卸第一個產(chǎn)品芯時，將直徑與鋼芯相同的牽引桿夾在牽引芯拆卸機(jī)的鏈條之間，用兩個螺釘連接到芯桿上。 鐵芯拆卸保持比模具內(nèi)徑芯棒外徑大0.3～0.5mm的軟管進(jìn)行抽芯。拆卸后，使用心軸另一端的內(nèi)螺紋連接以下零件，實(shí)現(xiàn)連續(xù)抽芯. （2） 拆下前后專用支架導(dǎo)軌的變更芯后，支架部也使用寬15cm的通道鋼，每1米插入直徑5cm的惰輪，只插入惰輪的高1cm的部分。 槽鋼和剩下的在槽鋼里面，在槽鋼下面。即使控制管體的軌道，也可以減輕推拉的勞力。

（三）硬芯法

硬芯法可將鋼絲編織增強(qiáng)法和磨制長膠管方法進(jìn)行有機(jī)融合，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn)。硬芯法主要制作材料以尼龍為主，也可以用EPDM將其制成橡膠棒，中間通過增加鋼絲，避免橡膠棒出現(xiàn)變形，在設(shè)備壓出后需要使用冷濾料，將樹脂包裹后硫化在液壓系統(tǒng)下，工作壓力不大時可使用纖維作為增強(qiáng)層材料，如果對工作壓力較大，可采用鋼絲進(jìn)行處理，膠管制程與軟芯膠管制程相同，銅管的地方在于軟芯法膠管的內(nèi)層，通過擠出機(jī)直接在軟芯內(nèi)擠出，并實(shí)施編織和包外膠層，將膠管尼龍水包布纏繞后，便能得到軟膠管。這三種膠管制作方法均能用于建筑工程和土木工程，所以要積極加強(qiáng)膠管生產(chǎn)工藝方面的研究。高壓膠管硬芯法生產(chǎn)工藝的研究，應(yīng)用冷喂料擠出、牽引機(jī)脫芯和中膠片聯(lián)動生產(chǎn)技術(shù)對原有工藝存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，取得了采用專用流道結(jié)構(gòu)的擠出機(jī)機(jī)頭設(shè)計、自動翻轉(zhuǎn)裝置設(shè)計、抽真空裝置的設(shè)計制造、專用脫芯設(shè)備及前后輔助、專用管接頭及相應(yīng)聯(lián)接件的設(shè)計制造等一系列創(chuàng)新成果。

內(nèi)外膠包覆改造可提高工序生產(chǎn)效率52%，節(jié)支原材料5%-7%，節(jié)省能耗68%，由于減少了充風(fēng)穿芯工序，杜絕了由于局部風(fēng)壓過大或鋼芯走偏造成的“鼓包”、偏壁和外徑不勻等問題，不僅使半成品合格率提高10%，并且使制品的外徑控制公差由原來的±0.5mm提高為±0.3 mm。牽引機(jī)脫芯部分可提高該工序生產(chǎn)效率57%，并且整個過程不落地，提高了產(chǎn)品外觀質(zhì)量，而且根本上解決了因鋼絲繩斷裂導(dǎo)致的安全隱患，提高了操作安全性。

（四）其他制作方法

在手工膠管作控制時，多數(shù)都需要人工操作，利用紡織物或連線增強(qiáng)層來加強(qiáng)對設(shè)備成型的手工播放，經(jīng)過輥壓后可旋轉(zhuǎn)膠管再繞上去控制鋼絲螺旋，避免抽吸時出現(xiàn)塌陷問題，目前海上運(yùn)輸所需的膠管口徑比較大，使用條件比較苛刻，膠管口徑比較大，對于膠管的制造工藝要求很高，通過新的制膠方法，自動加工設(shè)備，可以有效地縮短生產(chǎn)時間，使制造時間更短。在汽車膠管生產(chǎn)中通過拆布波紋膠管設(shè)計，經(jīng)金屬模頭直接將磨壓為純膠管，等硫化到一定程度后，再施加低負(fù)壓，快速成型。另一種異型膠管可用于汽車散熱器，需要按不同汽車型號分別制作起泡膠管的形狀彎度符合要求，異型膠管內(nèi)有內(nèi)膠且具有良好的耐熱性能，可通過膠管針織機(jī)制造補(bǔ)強(qiáng)層，而外膠層可直接覆蓋橡膠管，并可對橡膠管進(jìn)行成型控制，等到此階段結(jié)束后，再進(jìn)行快速硫化。在完成之后，需要從模具中迅速拆卸。在消防水龍帶上使用帆布膠管，整體屬于原汁機(jī)支出的長型紡織物為圓形，經(jīng)緯向緯線，根據(jù)周向采用經(jīng)緯編織，能迅速形成鋼絲螺旋，增強(qiáng)整個膠管的韌性。帆布膠管通過原織機(jī)紡織一層織物，套其內(nèi)層膠為壓出型半硫化，并將膠管張開，夾緊端部進(jìn)入空氣。

結(jié)束語：

橡膠軟管廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，是最常用的生產(chǎn)工具，而橡膠軟管又具備可彎折性，可作為汽油化學(xué)品等各種流體介質(zhì)的輸送通道，而橡膠軟管的生產(chǎn)主要以無芯織物為主，不同的制造方法都具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。要想提高橡膠軟管生產(chǎn)水平，必須結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)和我國市場的實(shí)際需求，選擇最佳的制作方法，降低橡膠軟管生產(chǎn)成本，促進(jìn)橡膠軟管制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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