橡膠擠出操作技術(shù)

概述1

一、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)與描述1

二、任務(wù)的設(shè)置3

三、培養(yǎng)能力的目標(biāo)3

四、專業(yè)技術(shù)內(nèi)容3

五、教學(xué)組織3

六、學(xué)習(xí)情境工作任務(wù)單5

七、學(xué)習(xí)工作單6

八、學(xué)習(xí)情境工藝卡6

情境一橡膠密封膠條擠出工藝

任務(wù)一、10mm門窗密封膠條膠芯的擠出11

一、橡膠密封膠條的擠出工藝分析11

二、橡膠密封膠條的特征、分類和性能要求14

任務(wù)二、擠出原理17

一、膠料在擠出過程中的收縮膨脹率確定17

二、口型尺寸計(jì)算及繪制20

任務(wù)三、熱喂料擠出23

一、熱喂料擠出機(jī)的識(shí)別23

二、熱喂料擠出工藝方案的確定30

任務(wù)四、橡膠密封膠條膠料配方設(shè)計(jì)的原則37

一、膠種的選擇37

二、配合劑的選擇38

三、常見膠料的擠出特性和配合39

任務(wù)五、橡膠密封膠條的生產(chǎn)工藝48

一、擠出工藝方案的實(shí)施48

二、常見擠出質(zhì)量分析及處理49

任務(wù)六(提升任務(wù))、異型橡膠密封膠條的生產(chǎn)工藝52

一、異型橡膠密封膠條的擠出方案設(shè)計(jì)52

二、異型橡膠密封膠條的擠出方案實(shí)施55

任務(wù)七、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)提高63

一、項(xiàng)目評(píng)價(jià)63

二、項(xiàng)目總結(jié)63

三、相關(guān)資訊63

復(fù)習(xí)思考題66

情境二中空橡膠制品擠出工藝

任務(wù)一、濾膠工藝71

一、濾膠擠出機(jī)的識(shí)別及濾膠方案設(shè)計(jì)71

二、濾膠擠出方案實(shí)施73

任務(wù)二、內(nèi)胎的擠出工藝74

一、擠出工藝分析74

二、擠出機(jī)的選擇及擠出方案設(shè)計(jì)75

三、內(nèi)胎擠出工藝方案實(shí)施77

四、內(nèi)胎擠出質(zhì)量分析77

任務(wù)三、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)提高79

一、項(xiàng)目評(píng)價(jià)79

二、項(xiàng)目總結(jié)79

三、相關(guān)資訊80

復(fù)習(xí)思考題80

任務(wù)一、25×3C/B×2010耐油膠管擠出工藝81

一、膠管擠出方案設(shè)計(jì)82

二、膠管擠出工藝方案實(shí)施86

三、膠管擠出質(zhì)量分析86

任務(wù)二、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)提高86

一、項(xiàng)目評(píng)價(jià)86

二、項(xiàng)目總結(jié)87

三、相關(guān)資訊87

復(fù)習(xí)思考題87

情境三大型橡膠半成品的擠出

任務(wù)一、90020輪胎胎面膠的擠出91

一、擠出工藝分析91

二、擠出機(jī)的選擇及擠出方案設(shè)計(jì)95

三、胎面擠出工藝方案實(shí)施97

四、胎面擠出質(zhì)量分析98

任務(wù)二、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)提高98

一、項(xiàng)目評(píng)價(jià)98

二、項(xiàng)目總結(jié)98

三、相關(guān)資訊99

復(fù)習(xí)思考題99

任務(wù)一、900R20輪胎胎面膠的擠出101

一、擠出工藝分析101

二、擠出機(jī)的選擇及擠出方案設(shè)計(jì)102

三、輪胎胎面膠擠出工藝方案實(shí)施112

四、輪胎胎面膠擠出質(zhì)量分析122

任務(wù)二、項(xiàng)目評(píng)價(jià)與總結(jié)提高124

一、項(xiàng)目評(píng)價(jià)124

二、項(xiàng)目總結(jié)125

三、相關(guān)資訊125

復(fù)習(xí)思考題125

參考文獻(xiàn)126

橡膠擠出操作技術(shù)(高職高專十二五規(guī)劃教材)

本書將橡膠擠出原理、擠出機(jī)的選型、擠出工藝和擠出方法融入到項(xiàng)目實(shí)施過程中，分三個(gè)情境介紹了橡膠密封膠條擠出工藝、中空橡膠制品擠出工藝和大型橡膠半成品的擠出工藝。

本書可作為高職高專橡膠專業(yè)學(xué)生教材，也可供橡膠行業(yè)技術(shù)人員參考。

擠出成型是橡膠加工的重要工藝之一，其工藝水平對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。本書系統(tǒng)介紹了擠出成型的相關(guān)知識(shí)，主要內(nèi)容包括擠出工藝要求、常用橡膠的擠出特性、擠出工藝質(zhì)量問題和改進(jìn)措施，特別是結(jié)合典型制品介紹了擠出工藝方法。

本書內(nèi)容深入淺出，以基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際操作為主，使讀者閱讀后能了解并基本掌握橡膠擠出的基礎(chǔ)工藝和操作要點(diǎn)，有助于提高自身的知識(shí)水平、操作技能和解決問題的能力。

本書適于作橡膠制品生產(chǎn)企業(yè)的培訓(xùn)用書及技術(shù)人員、技術(shù)工人學(xué)習(xí)用書，同時(shí)也可作為高職高專和中職相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書。

橡膠擠出機(jī)柱塞式

擠出機(jī)起源于1 8世 紀(jì) ，英 格 蘭 的 J o s e p h B r a ma h于 1 7 9 5年制造的用于制造無縫鉛管的手動(dòng)活塞式壓出機(jī)被認(rèn)為是世界上第一 臺(tái)擠出機(jī) 。從那時(shí)開始，在 1 9世紀(jì)前 5 0年內(nèi)，擠出機(jī)基本上只應(yīng)用于鉛管的生產(chǎn)、 通心粉和其它食品的加工、 制磚及陶瓷工業(yè)。

在擠出機(jī)作為一種制造方法的發(fā)展過程中，第 1次有明確記載的是 R ． B r o o m a n在 1 8 4 5年 申請(qǐng)的用擠出機(jī)生產(chǎn)固特波膠電線的專利。固特波公 司的 H．B e w l g y隨后對(duì)該 擠 出機(jī)進(jìn) 行了改進(jìn) ，并于 1 8 5 1 年將它用于包覆在 D o v e r 和 C a l a i s公司之間的第 1根海底電纜的銅線上。在此后的 2 5年內(nèi)，擠出方法 1 3漸重要 ，并且逐漸由電動(dòng)操縱的擠出機(jī)迅速替代了以往的手動(dòng)擠出機(jī)。初期機(jī)械操縱的柱塞式擠出機(jī)生產(chǎn)了成千上萬公里的絕緣電線和電纜，從而牢固地確立了擠出法用于生產(chǎn)電纜的地位。早期生產(chǎn)電纜的擠出機(jī)無論是手動(dòng)的、 機(jī)械的或者液壓的，全都是柱塞式的。在這種生產(chǎn)過程中，柱塞將熱的古塔波膠壓入到通有銅導(dǎo)線口模中，古塔波膠從口模中 擠 出，這樣就包覆在銅導(dǎo)線上形成絕緣層 。

橡膠擠出機(jī)螺桿型

1870年出現(xiàn)的橡膠擠出機(jī)是熱喂料擠 出機(jī)。它喂入的膠料要求必須經(jīng)過熱煉，且供料均勻、 穩(wěn)定、 等速，料溫保持在5 0～ 7 0 ℃。其螺桿短，螺紋溝深 ，均化效果不理想。從2 0世紀(jì) 70年代起 。 一度出現(xiàn)長(zhǎng)徑 比變小的現(xiàn)象。由于熱喂料擠出機(jī)可連續(xù)擠出、 操作簡(jiǎn)單、 生產(chǎn)效率高、 擠 出成品形狀穩(wěn)定 ，在很多制 品的生產(chǎn)工藝中 ，仍然采用熱喂料擠 出機(jī)。在輪胎生產(chǎn)中用于各種胎 面、 各種型膠的擠 出以及在膠管、 電纜及其它橡膠制品的生產(chǎn)中用于包膠及膠坯的擠出。

橡膠擠出機(jī)普通型

冷喂料擠出機(jī)出現(xiàn)于 20世紀(jì)40年代，60年代開始得到推廣和普及 ，80年代成為發(fā)展主流。 至90年代初期，歐美等發(fā)達(dá)國家用冷喂料擠出 機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品 已經(jīng) 占到生產(chǎn)總量的 95% 。有分離型螺桿擠出機(jī)、擋板螺桿擠出機(jī)、空穴式螺桿擠出機(jī)、傳遞式混煉擠出機(jī)、銷釘螺桿擠出機(jī)和多流道傳遞混合螺桿( MCT) 擠出機(jī)等。

從設(shè)備結(jié)構(gòu)來看，冷喂料擠出機(jī)與熱喂料擠出機(jī)相比，一般有較長(zhǎng)的機(jī)身，長(zhǎng)徑比( L / D) 為 8～20，螺紋溝較淺。由于機(jī)身長(zhǎng)、功能多，進(jìn)料溫度低，其功率比熱喂料擠出機(jī)大得多，約相當(dāng)于同規(guī)格熱喂料擠 出機(jī)的2— 4倍。如德國貝爾斯托夫公司生產(chǎn)的直徑為 250ram的冷喂料擠 出機(jī) 的功率為500kw，而同規(guī)格的熱喂料擠出機(jī)僅為105kw，但生產(chǎn)能力卻比熱喂料擠出機(jī)低。冷喂料擠 出機(jī)的出現(xiàn)簡(jiǎn)化 了生產(chǎn)工藝 ，所喂膠料不再需要熱煉，膠料在室溫下喂入擠出機(jī)，即可得到各種形狀的制品膠胚。它完全可以替代熱喂料擠出機(jī)，并可省去膠料熱煉工序，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，并可使機(jī)頭建立較高壓力，對(duì)提高擠出制品質(zhì)量有一定效果，因此在某些制品的生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

但是為使膠料得到較好的塑化效果而設(shè)計(jì)的主副螺紋結(jié)構(gòu)的螺桿，使擠出產(chǎn)量受到影響，而且需要較大的驅(qū)動(dòng)功率，在一些生產(chǎn)工藝中的使用受到了限制。

主副螺紋冷喂料擠出機(jī)出現(xiàn)于1970年，它的主螺紋與普通型螺桿的螺紋相同，主要結(jié)構(gòu)是在主螺紋槽中設(shè)置了具有一定高低差的副螺紋，而副螺紋則在螺距和螺棱高度上有所變化，只允許通過窄縫向前輸送膠料，從而有效地消除了普通螺桿螺槽中膠料的“死區(qū)”，強(qiáng)化了塑化和混煉的效果，但它對(duì)膠料的混煉質(zhì)量不均勻，消耗的能量較大。

橡膠擠出機(jī)冷喂料型

冷喂料排氣擠出機(jī)的出現(xiàn)源于1 9 5 6年B e r n h a t d t 提出的抽真空擠出機(jī)螺桿的設(shè)計(jì)。它使用的螺桿按膠料窄壓縮段螺槽中的流動(dòng)狀態(tài)可分普通型冷排螺桿和強(qiáng)力剪切型冷排螺桿。冷喂料排氣擠出機(jī)的螺桿分為喂料段、壓縮段、節(jié)流段、排氣段和擠出段。節(jié)流段采用了淺槽等距等深螺紋，可使膠料獲得較高的剪切和穩(wěn)定的輸送過程，同時(shí)也提高了排氣效果。在冷喂料螺桿擠出機(jī)中，向擠出機(jī)中加入的是室溫的膠條。橡膠擠出機(jī)也經(jīng)常按是否用于排氣來進(jìn)行分類。

橡膠擠出機(jī)銷釘型

在對(duì)擠出技術(shù)的不斷探索中，即20世紀(jì)60年代后期和90年代初開始了銷釘技術(shù)的研究，將銷釘從機(jī)筒圓周方向徑向插入螺桿螺紋槽中，將流動(dòng)的膠料進(jìn)行剪切和攪拌。膠料變成熔體以低剪切速率在螺桿螺紋中流動(dòng)，逐漸形成連續(xù)的粘流體，這樣便破壞了膠料在擠出過程中的層流和結(jié)塊現(xiàn)象，打破了膠塊，達(dá)到了膠料塑化好、膠溫低和節(jié)能的效果，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。

1979年該項(xiàng)技術(shù)在美國獲得了專利。銷釘式冷喂料擠出機(jī)的出現(xiàn)，使冷喂料擠出機(jī)技術(shù)得到了很大的發(fā)展和提高。這種擠出機(jī)不僅在螺桿結(jié)構(gòu)上有了較大改進(jìn)，而且由于在機(jī)筒上增加了銷釘，使其對(duì)膠料的塑化性能、 擠出制品的致密性、擠出量都有很大的提高，并且排膠溫度較低，可滿足多種生產(chǎn)工藝的擠出要求，同時(shí)由于改進(jìn)了螺桿結(jié)構(gòu)，使其驅(qū)動(dòng)功率下降，單位能耗明顯降低。由于其具有塑化性能好、排膠溫度低、擠出量大的特點(diǎn)，在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

橡膠擠出機(jī)復(fù)合

在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中，復(fù)合擠出機(jī)主要用于輪胎復(fù)合胎面的擠出 ，汽車密封膠條、彩色力車胎胎面，膠管復(fù)合及膠塑復(fù)合擠出，以及膠板多層共擠等。復(fù)合擠出生產(chǎn)工藝在橡膠工業(yè)生產(chǎn)中屬于先進(jìn)技術(shù)，它可根據(jù)制品的不同性能要求，采用不同配方和性能的膠料，通過復(fù)合擠出設(shè)備生產(chǎn)出既能節(jié)省材料，又能滿足多種性能需求的制品。

橡膠擠出機(jī)發(fā)展歷程

從 20世紀(jì) 50年代起 ，我國一些橡膠機(jī)械生產(chǎn)廠家相繼開發(fā)出了熱喂料擠出機(jī)，并廣泛應(yīng)用于輪胎、膠管、 塑料等行業(yè)。我國對(duì)銷釘冷喂料擠出技術(shù)的開發(fā)始于 1984年，已有二十多年的歷史。該技術(shù)在歷經(jīng)對(duì)螺紋結(jié)構(gòu)、螺紋參數(shù)、銷釘配置方式與數(shù)量、溫控及喂料方式等方面的不斷改進(jìn)和完善后，終于被國際認(rèn)可。銷釘式冷喂料擠出機(jī)已成為擠出機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

由于在斜交輪胎和子午線輪胎的生產(chǎn)中，胎面、胎側(cè)及三角膠等部件的生產(chǎn)，大都采用 膠料復(fù)合擠出技術(shù)，因此，國內(nèi)外二復(fù)合、三復(fù)合或四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)也就應(yīng)運(yùn)而生。我國的復(fù)合擠出技術(shù)已日趨成熟，復(fù)合擠出機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平，不僅能提供各種組合形式的復(fù)合擠出機(jī)，還能向國外著名的輪胎公司出口。桂林橡膠工業(yè)新技術(shù)開發(fā)實(shí)業(yè)總公司是國內(nèi)唯一能設(shè)計(jì)制造四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)的企業(yè)，也是國際上少數(shù)幾個(gè)能夠設(shè)計(jì)制造四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)的企業(yè)之一，該企業(yè)為法國米其林公司開發(fā)的四復(fù)合銷釘式冷喂料擠出機(jī)獲得了用戶的好評(píng) 。