試論鋼絲編織增強(qiáng)型橡膠軟管在生產(chǎn)中常見質(zhì)量問題及改進(jìn)措施

邵軍 馬強(qiáng) 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(jìn)技術(shù)和工藝，其中鋼絲編織增強(qiáng)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(jiān)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(qiáng)型橡膠軟管生產(chǎn)情況，把握生產(chǎn)流程和要點(diǎn)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(jìn)措施;鋼絲編織;內(nèi)膠膠墻;增強(qiáng)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(jì)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(qiáng)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)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(qiáng)焊接質(zhì)量。

3 內(nèi)膠沙眼

膠管產(chǎn)品成型后，需要進(jìn)行靜圧試驗(yàn)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(qiáng)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?。針對此類問題，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(jī)檢查裝置是否正常運(yùn)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(qiáng)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?qiáng)內(nèi)膠膠料硬度，具備較強(qiáng)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(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)和控制;整理水布時(shí)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(qiáng)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(shí)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?fù){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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)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(shí)上報(bào)和處理。

9 搟層

受到外層鋼絲影響，編織點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)，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(qiáng)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(jī)進(jìn)料量存在顯著差異，機(jī)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(jìn)料量穩(wěn)定，設(shè)立自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)激光測徑同主機(jī)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(diǎn)反復(fù)搖擺;編織機(jī)圓周方向編織錠子放線張力過大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(fù)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(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(jìn)措施，踐行到生產(chǎn)全過程，優(yōu)化流程同時(shí)，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(xiàn)：

[1]梁瀚文. 基于瞬態(tài)動力學(xué)的高速鋼絲編織機(jī)轉(zhuǎn)子動態(tài)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].東南大學(xué)，2019.