復(fù)合型橡膠玻璃鋼舟在防汛中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

橡膠油的特性及在橡膠中的應(yīng)用！

1．操作油的分類

操作油是石油的高沸點(diǎn)餾分，由分子量在300~600的復(fù)雜烴類化合物組成，分子量分布寬。根據(jù)油中主要成分的不同，可將操作油分為以下三種：

①芳烴油： 以芳烴油為主。褐色的粘稠狀液體，與橡膠的相容性最好，加工性能好，吸收速度快。適用于天然橡膠和多種合成橡膠；缺點(diǎn)是有污染性，宜用于深色橡膠制品中。

②環(huán)烷油： 以環(huán)烷烴為主。淺黃色或透明液體，與橡膠的相容性較芳烴油差，但污染性比芳烴油小，適用于NR和多種合成橡膠。

③石蠟油： 又稱為鏈烷烴油，以直鏈或支化鏈烷烴為主。無(wú)色透明液體，粘度低，與橡膠的相容性差，加工性能差，吸收速度慢，多用于飽和性橡膠中，污染性小或無(wú)污染，宜用于淺色橡膠制品中。

2． 操作油的特性

（1）操作油粘度 操作油粘度越高，則油液越粘稠，操作油對(duì)膠料的加工性能及硫化膠的物性都有影響。采用粘度低的操作油，潤(rùn)滑作用好，耐寒性提高，但在加工時(shí)揮發(fā)損失大。當(dāng)閃點(diǎn)低于180℃時(shí)，揮發(fā)損失更大，應(yīng)特別注意。

操作油的粘度與溫度有很大關(guān)系。在低溫下粘度更高，所以油的性質(zhì)對(duì)硫化膠的低溫性能有很大的影響，采用低溫下粘度（在-18℃的運(yùn)動(dòng)粘度）變化較小的油，能使硫化膠的低溫性能得到改善。高芳烴油的粘度對(duì)溫度的依賴性比烷烴油大。

操作油的粘度與硫化膠的生熱有關(guān)，使用高粘度油的橡膠制品生熱就高。在相同粘度的情況下，芳香類油的生熱低。拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率隨油粘度的提高而有所增大，曲撓性變好，但定伸應(yīng)力變小。相同粘度的油，如以等體積加入，則芳香類油比飽和的油能得到更高的伸長(zhǎng)率。

（2）相對(duì)密度 在石油工業(yè)中通常是測(cè)定60℃下的相對(duì)密度。當(dāng)橡膠制品按重量出售時(shí)橡膠加工油的相對(duì)密度就十分重要。通常情況下，芳烴油相對(duì)密度大于烷烴油和環(huán)烷烴油的相對(duì)密度。橡膠加工油常常是按體積出售，而在橡膠加工中則按重量進(jìn)行配料。

（3）苯胺點(diǎn) 在試管內(nèi)線加入5～10ml苯胺后，再加入同體積的試料，然后從下部加熱，直至出現(xiàn)均勻的透明溶液，此時(shí)的溫度謂之該油的苯胺點(diǎn)。芳香烴類增塑劑的分子結(jié)構(gòu)與苯胺最接近，易溶于其中，故苯胺點(diǎn)最低。苯胺點(diǎn)低的油類與二烯類橡膠有較好的相溶性，大量加入而無(wú)噴霜現(xiàn)象。相反，苯胺點(diǎn)高的油類，需要在高溫時(shí)才能與生膠互溶，所以在溫度降低時(shí)就易噴出表面。操作油苯胺點(diǎn)的高低，實(shí)質(zhì)上是油液中芳香烴含量的標(biāo)志。一般說(shuō)來(lái)，操作油苯胺點(diǎn)在35～115℃范圍內(nèi)比較合適。

（4）傾點(diǎn)（流動(dòng)點(diǎn)） 傾點(diǎn)是能夠保持流動(dòng)和能傾倒的最低溫度。此特性可以表示對(duì)制品操作工藝溫度的適用性。

（5）閃點(diǎn) 是指釋放出足夠蒸汽與空氣形成的一種混合物在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，能夠點(diǎn)燃的溫度。操作油的閃點(diǎn)與橡膠硫化、儲(chǔ)存及預(yù)防火災(zāi)有直接的關(guān)系，同時(shí)也可衡量操作油的揮發(fā)性。

（6）中和值 中和值是操作油酸性的尺度，酸性大能引起橡膠硫化速度的明顯延遲。中和值可以中和1克操作油的酸含量所需要的KOH的毫克數(shù)來(lái)表示。

此外，油液的折射率、外觀顏色、揮發(fā)分也都能反映其組成情況。

3．操作油對(duì)橡膠加工性能的影響

（1）對(duì)混煉的影響

橡膠對(duì)油的吸收速度與油的組成、粘度、混煉條件有關(guān)：一般粘度低、芳香烴含量高、溫度高，吸收得快。但油用量多，使炭黑在橡膠中的分散性變差，必須分批加。此外，混煉時(shí)加入油，可減小生熱、降低能耗。

（2）對(duì)壓出的影響

膠料中加入適量的油，可使膠料軟化，壓出半成品表面光滑、壓出膨脹小，壓出速度快。

（3）對(duì)硫化的影響

隨著膠料中油類填充量的增加，硫化速度有減緩的傾向。油的加入，使硫化劑、促進(jìn)劑在橡膠中的濃度降低，使硫化速度減緩。

含芳烴油多的操作油，有促進(jìn)膠料焦燒和加速硫化的作用。

4．操作油在幾種橡膠中的使用特性

（1）SBR：芳烴油最好，使拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率提高，定伸應(yīng)力下降，硫化膠的耐屈撓性好。

（2）BR：由于炭黑填充量大，操作油的用量多些，對(duì)性能的影響不顯著。

（3）CR：選用芳香烴最好，其次是環(huán)烷油，不能用石蠟油。

（4）NBR：一般不用操作油，多用合成增塑劑。

（5）IIR：使用低粘度的油，用環(huán)烷油或石蠟油，不用芳烴油。

（6）EPDM：一般不使用芳烴油，多用石蠟油和環(huán)烷油。

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作者：金聯(lián)創(chuàng)—謝振興

如欲轉(zhuǎn)載本文章，請(qǐng)注明內(nèi)容來(lái)源于金聯(lián)創(chuàng)（原金銀島資訊）

作者：張 彬 程文俊 毛春生 苗慧霞 李勝利

單位：山東電力建設(shè)第一工程公司

來(lái)源：《金屬加工（冷加工）》雜志

為滿足坡口板試件的下料加工，應(yīng)用GZ-4250型臥式金屬帶鋸床下料，僅能進(jìn)行無(wú)角度即90°垂直切割，無(wú)法鋸切其他角度的工件。只能先鋸割后再采用其他方式加工出坡口，嚴(yán)重影響了工件的下料和培訓(xùn)進(jìn)度。

由于傳統(tǒng)的加工方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)料且精度低，購(gòu)置新型設(shè)備的費(fèi)用較高，因此對(duì)鋸床進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造，以提供合格的坡口板，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率和材料利用率，減少人力資源的浪費(fèi)，為公司降本增效。

以往坡口板加工方式

以往坡口板的常規(guī)加工方法為火焰切割、火焰切割＋銑床銑、火焰切割＋刨床刨和鋸床鋸割＋刨床刨這四種。且當(dāng)每塊板剩余寬度不足70mm時(shí)，將不再進(jìn)行坡口加工使用。

以300×125mm、δ12mm的Q235鋼板為例，分別制備1塊V形板，對(duì)以上四種方法進(jìn)行比較（見表1）。

改裝前該型鋸床的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）GZ-4250型臥式鋸床（見圖1）的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。鋸床由床身、工作臺(tái)、主傳動(dòng)裝置、鋸帶張緊機(jī)構(gòu)、工作夾緊機(jī)構(gòu)、鋸帶導(dǎo)向裝置和冷卻系統(tǒng)組成。機(jī)床傳動(dòng)采用渦輪變速箱，通過(guò)調(diào)節(jié)皮帶可以變換鋸條的行進(jìn)速度；液壓五級(jí)調(diào)速調(diào)整鋸架進(jìn)給速度，能滿足切割不同材料的需要。工件夾緊采用液壓方式，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)手動(dòng)轉(zhuǎn)閥進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)夾緊與松開，增加了工作的安全性。

圖1　GZ-4250型臥式鋸床

（2）下料加工時(shí)效高、成本低廉，但該型鋸床的鋸帶切割方向、夾具已固定（見圖2）。鋸床自帶夾具，只能垂直向下加工，無(wú)法加工出坡口，只能先鋸割后再采用其他方式加工出坡口。而通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)目前市場(chǎng)上尚無(wú)此類型的斜口夾具。

圖2　鋸床自帶夾具

斜口夾具裝置設(shè)計(jì)原理

通過(guò)研究分析鋸床的鋸帶和自帶夾具，鋸帶的角度不可調(diào)整，但可采用某種裝置改變?cè)嚰c鋸帶間的角度。工作夾緊機(jī)構(gòu)可夾固長(zhǎng)度0～780mm范圍內(nèi)的工件，且不影響鋸床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此可在工作夾緊機(jī)構(gòu)上放置一斜口夾具裝置。該裝置由固定部分、夾持部分及角度調(diào)節(jié)部分組成，設(shè)計(jì)制作方案如表2所示。

通過(guò)斜口夾具裝置改變工件的放置角度，從而達(dá)到改變工件與鋸帶的角度的目的，進(jìn)而切割出合格的坡口板。

斜口夾具裝置制作

（1）固定裝置，設(shè)計(jì)合理的框架結(jié)構(gòu)（見圖3），選取厚度為12mm和30mm的Q235鋼板，進(jìn)行焊接組合連接，加工制作夾具。

圖3　固定裝置

（2）夾持裝置，將千斤頂部分安裝在固定裝置中，頂端加裝一塊支撐板電動(dòng)液壓油泵安放于鋸床操作臺(tái)旁，使用鋸床自帶夾緊機(jī)構(gòu)將斜口夾具夾持固定。

（3）角度調(diào)節(jié)裝置，對(duì)夾具底座加裝轉(zhuǎn)軸，在側(cè)板開可旋轉(zhuǎn)90°的弧形溝槽，將螺母焊接在內(nèi)側(cè)支撐板。使用磁角定位器測(cè)量其度數(shù)，螺栓調(diào)節(jié)角度并固定。

制作完成的斜口夾具如圖4所示。

圖4　制作完畢的斜口夾具

1、7、12、13、14.12mm厚鋼板 2.30mm厚鋼板

3.千斤頂 4.移動(dòng)支撐板　5.待鋸割試件 6、11.螺栓

8.擋板 9.轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu) 10.千斤頂?shù)鬃?15.接電動(dòng)高壓油泵

斜口夾具裝置工作原理

將裝置夾持在鋸床自帶夾具上（見圖5），制備試件時(shí)把待加工坡口板放在斜口夾具上，通過(guò)電動(dòng)液壓千斤頂夾緊。此時(shí)放置在斜口夾具上的工件與鋸帶切割方向形成的夾角（小于90°）與所需要的坡口角度互余，開動(dòng)鋸床即可加工出符合角度要求的坡口板。

圖5　斜口夾具安放示意圖

1.螺栓 2、8、9、10.12mm厚鋼板　

3.30mm厚鋼板 4.千斤頂 5.移動(dòng)支撐板

6.待鋸割試件 7.擋板 11.接電動(dòng)高壓油泵

12.轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu) 13.鋸床自帶夾具

14.千斤頂?shù)鬃?/p>

該斜口夾具裝置應(yīng)用特點(diǎn)

（1）一次成形，加工出合板，試件無(wú)變形，還可以加工不銹鋼和有色金屬。坡口板表面光滑，無(wú)毛刺、溝紋及淬硬層，焊工領(lǐng)取試件后只需簡(jiǎn)單打磨即可焊接。

（2）提高了工作效率，降低人工成本（見表3）。

（3）提高了材料有效利用率（見表4）。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)應(yīng)用實(shí)踐證明，G Z -4250型臥式鋸床采用斜口夾具裝置所加工的工件坡口角度均能滿足技術(shù)要求，速度快、質(zhì)量好且成本低，保證了工作的正常進(jìn)行，獲得了較高的社會(huì)效益。

該夾具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位精確、緊固安全可靠、易調(diào)節(jié)、生產(chǎn)效率高、易制作和造價(jià)低等特點(diǎn)，且已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利授權(quán)，值得在社會(huì)中推廣應(yīng)用。