南阳理工学院毕业论文比亚迪胶制品硫化质量控制实践

南 阳 理 工 学 院本科生毕业实践（报告）学 院： 专 业： 学 生： 指导教师： 实践单位： 实践时间：完成日期 年 月南阳理工学院本科生毕业实践（报告）比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践Practice of Vulcanization Quality Control of Rubber Goods of BYD AUTO 总 计： 毕业实践(报告) 20 页插 图： 12 幅表 格： 4 个南阳理工学院本科生毕业实践（报告）比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践Practice of Vulcanization Quality Control of Rubber Goods of BYD AUTO学 院（系）： 专 业： 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师（职称）： 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 南阳理工学院Nanyang Institute of Technology比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践1比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践摘要车用橡胶制品与汽车产业息息相关，目前橡胶制品产业发展快速，市场规模每年都有将近 15%的涨幅。本文主要对河南恒发橡塑制品有限公司生产的比亚迪汽车橡塑产品在硫化过程中进行质量控制介绍。橡胶产品中硫化是必要工序，它是橡胶产品的质量保证。在硫化过程中时间，温度，压力是保证硫化好坏的主要因素，模具是橡胶外形决定因素。在生产前通过大量的测试，确定最佳的硫化温度，时间与压力，同时可以及时发现模具加工时的问题，确保产品的几何尺寸。在生产中需要跟踪对硫化温度，时间，压力的监控，以确保是在最佳硫化条件下生产。并且在生产后对产品进行检查，以确定其性能达到标准。关键词橡胶制品硫化,硫化时间,硫化温度,硫化压力Practice of Vulcanization Quality Control of Rubber Goods of BYD AUTOAutomobile Service Engineering Major YU Dong jinAbstract：Automotive rubber products are closely related to the auto industry. The rubber products industry develops fast, the increase of the market each year is nearly 15%. This article mainly introduces the quality control of the BYD auto rubber and plastic products of HENGFA in Henan in the vulcanization process. Vulcanization of rubber products, which is rubber product quality assurance, is necessary to process. In the process of vulcanization, temperature and pressure have more effects on the quality of vulcanization, and the mould is the deciding factor of rubber appearance. By a lot of testing before production, to determine the best curing temperature, time and pressure, at the same time, the problems in the mould process could be found in time, and the geometric size of the product could be ensured. It is necessary to track temperature, time and pressure of vulcanization in the production, to ensure production in the best vulcanization conditions. In addition, it is necessary to inspect product after production, then to make sure its performance up to standard.Keywords: vulcanization time, temperature, pressure比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践2目 录1 绪论 .12 实践单位简介 .13 实践的目的和意义 .24 实践内容 .25 硫化的意义 .25.1 硫化的历史 .25.2 硫化的概念 .35.3 硫化的内容 .35.4 硫化的过程 .46 硫化质量控制 .56.1 硫化三要素 .56.1.1 硫化温度 .56.1.2 硫化时间 .76.1.3 硫化压力 .106.2 设备对于硫化质量的影响 .116.2.1 平板硫化机 .116.2.2 橡胶注塑成形为硫化机 .126.2.3 抽真空硫化机 .136.3 模具、胶料对于硫化的影响 .136.4 硫化促进剂 .14 7 硫化的方法 .148 对硫化质量控制的改进 .159 总结 .17参考文献 .18附录 .19致谢信 .20比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践11 绪论车用橡胶零部件对于汽车来说是必不可少的一部分。对于汽车的安全性，行驶性能，油耗等橡胶制品都有着十分重要的影响，从汽车被发明出来，就有橡胶产品被使用。尤其是在现代社会对汽车的安全排放性能要求愈来愈高，橡胶产品也越来越多被使用，它的质量是很重要的。作为橡胶制品生产的最后一步，硫化对于橡胶制品质量有着重要意义。它对产品物理机械性能有着重要的作用。2 实践单位简介河南恒发橡塑制品有限公司是在 1997 年新乡市长垣县的一个小村庄里建立的，刚开始公司名称是长垣县橡塑精密制品有限公司，当时它的注册资本 1000万元人民币，当然这个数据不是很准确。目前公司已经成为海马轿车、比亚迪汽车集团、宇通客车等中国自主品牌的供货商。目前公司下设质量部、技术部、生产部、实验室、销售部、信息技术部、财务部等 13 个部门，其中最重要的生产部一共有八个现代化的车间，公司最核心的部门是研发部，研发部分为两个研发中心，一个是在公司总部长垣县，设在郑州的是公司最大的研发中心，研发中心是公司可持续发展的保障。公司主要是为比亚迪汽车提供车用橡胶产品，例如流水管末端排水阀、前弹簧下缓冲垫、护套胶圈、前减防尘罩、下支撑垫、密封圈、O 型圈、水道筋、塑料骨架、压板衬套、折叠防尘罩等。公司在快速发展的同时也在不断的完善组织结构。高学历，高素质的人才是目前公司最为渴求的，目前公司现有员工 380 多人，其中 36%以上的员工是拥有大专以上学历。3 实践的目的和意义我们在大学生活中大部分时间是在教室度过，在教室内我们学习知识，然而对于理工科类的学生而言，只在教室内学习是远远不够的，唯有通过大量的实际工作，不断的练习才能将自己所学掌握，更可以通过实践了解自己的不足之处 。通过本次实践可以帮助我实地了解比亚迪车用橡胶产品的制造，对于橡胶在汽车上的作用有着更深刻的了解。对于橡胶的硫化工艺有着深入的了解，拓展了我的视野，使我不再只局限于书本，对于知识有着新的见识，可以为我将来的工作增加经验，锻炼自身的能力。 4 实践内容比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践2在恒发橡塑公司中硫化生产是具有举足轻重的地位，硫化后的橡胶称为熟橡胶，熟橡胶的应用是十分广泛的。在比亚迪、海马等汽车中使用的橡胶零部件几乎全是硫化胶构成，或者产品定形后经过硫化。在车用橡胶制品中硫化是十分重要的工艺，橡胶制品的制造流程主要分为原材料准备塑炼混炼成型硫化修整检验这几个步骤。在上述步骤中硫化对产品的性能起着至关重要的作用，硫化可以改变橡胶的分子结构，从而决定产品的使用性能。对硫化工艺的改进与监控可以使橡胶产品获得更好的性能，使橡胶产品的技术要求符合使用标准，提高的生产效率。尤其是在车用橡胶制品要求的标准更加严苛，以及对生产效率要求更高的情况下，硫化工艺的好坏就更加的重要了。如果不能正确的使用硫化方法，那对一个橡胶制品的企业来说是一个可怕的噩梦。5 硫化的意义硫化是对于车用橡胶产品来说是它的灵魂，它对于汽车橡胶工业的现代化发展起重要作用。对于车用橡胶零件来说，只有硫化工艺的不断进步，才可以最大提高零件性能，从而促进汽车性能的提升。 5.1 硫化的历史橡胶的使用历史很久，在 11 世纪的时候南美洲的土著居民就开始使用一些天然橡胶。那时橡胶使用的方法还十分的原始。在近代 18 世纪由法国科学家发现橡胶在工业上的作用，开始在一定范围内应用。在 19 世纪初橡胶开始在工业和化学方面大规模的应用。尤其是在 1839 年美国发明家固特异发现硫黄对橡胶的作用，使得橡胶的应用范围进一步得到拓宽，是的工业生产对硫化橡胶需求更加饥渴。人们使用橡胶的历史很长，但开始大规模的应用却是在近代，尤其是在工业革命以后，硫化橡胶出现开始深入到人们生活的方方面面里。5.2 硫化的概念“硫化”一词由上文可知是有着很深的历史意义的，因为最开始出现的硫化橡胶制品是使用硫磺与天然橡胶发生反应而得到的，所以将这个过程称为硫化。随着橡胶工业的科技发展，现在工业上为了提高效率使用多种非硫磺类别的化学剂，与橡胶发生硫化反应。因此硫化的科学的定义应是线性大分子有机化合物通过催化剂的作用而改变分子结构，生成网状有机高分子化合物的工艺过程。从物理性质上讲即是橡胶由塑性改变为弹性橡胶或硬质橡胶的过程，从化学角度来说硫化改变了橡胶产品的分子结构。比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践35.3 硫化的内容橡胶是有机高分子化合物，在被加热的情况下，会与硫化化学试剂发生化学反应，进而将橡胶的分子结构由线性分子结构，转变为立体网状分子结构的过程。被硫化过后的橡胶称为硫化橡胶。通过上文所述的橡胶制品的加工流程可知道硫化是橡胶产品生产最后一步，由于这道工序可以直接改变橡胶产品的分子结构，可说是整个生产流程中最为重要的一环。以前人们在使用橡胶的方法只停留在初级阶段，用橡胶加工的产品仅仅停留在表面文章上，没有从内在意义上改变，所以只有经过硫化得到定型后的橡胶产品，才具有工业使用价值的橡胶制品。尤其是在汽车这件纯粹的工业产品使用。在经过硫化后的橡胶里网状分子结构中，硫化剂分子与橡胶分子之间交联的密度大小，决定着橡胶的硫化程度。在橡胶硫化生产实践中，人们是以橡胶材料宏观的物理机械性能和胶料的粘度强弱来表现硫化强度的。硫化后生胶内形成空间立体结构，具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解性等。橡胶制品绝大部分是硫化橡胶，用来确保其工业使用性能。图 2 硫化性能图5.4 硫化的过程橡胶产品的硫化分为四个阶段，如图 3 所示：图 3 橡胶硫化过程曲线图比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践4一般人们对于硫化阶段的划分是通过橡胶的定伸强度来确定， 根据这个标准硫化过程可分为硫化诱导期，预硫期，正硫化期和过硫期（对天然胶来说是硫化返原）四个阶段。诱导期硫化诱导期即烧焦阶段之内，橡胶分子之间断裂，连接还没有开始，胶料在这段时间里没有变硬，其具有很好的流动性。 胶料的焦烧程度以及在加工时的安全性能 是在这一时间段决定的。胶料会在这一时段的结尾失去流动性，这时分子间就会断裂，会重新开始连接。决定这一阶段时间的因素除了胶料本身的组成成分，最关键的因素是其所用的硫化助剂。例如使用增长型硫化促进剂可以得到较到较短的硫化诱导期，从而减短生产时间，提高生产时的效率，增加产量。预硫期在硫化诱导期以后，橡胶的分子健断裂，分子之间会随着环境的变化重新组合，这段时间被称为预硫期。在这一段期间里橡胶分子连接的程度很低，正是由于这种情况所以这个阶段后期橡胶的物理机械性能，弹性性能无法达到最佳要求，但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好.正硫化期在胶料完成预硫化阶段，产品会进入正硫化阶段，在这个阶段里硫化胶的各项机械物理性能达最佳阶段，或者接近最佳点。各项接近性能平衡，大部分生产要求都可以达到。过硫期正硫化阶段过后，整个过程就进入了过硫阶段，如上图曲线所表示，这个阶段会有两种情况：曲线 d 所示配方为天然胶的产品出现“返原”现象即其定伸强度出现下降，大部分合成胶（除丁基胶外）定伸强度继续增加。硫化对于任何品种或者配方的橡胶来说，这个过程不仅只是橡胶分子结构间产生断裂，以及重新组合 ，硫化是在高温环境下发生的，因此分子链的断裂与交联一直都有，这一现象会贯穿整个硫化过程。在过硫阶段，倘若橡胶分子之间仍以连接为主，橡胶本身就会发硬，定伸强度继续上升，如果是以分子链断裂为主，橡胶质地发软，定伸强度会下降，即出现返原。再工业生产中人们所有的目的都是为了得到更好的产品，经过硫化后的产品价值更大。硫化过后的橡胶展现良好的钱物理机械性能。橡胶的原始分子结构是线性高分子结构，由于这种分子结构导致其缺乏良好的物理机械性能，在工业生产和日常生活中人们对橡胶产品的稳定、弹性等性质有着大量的需求，原始的橡胶结构是达不到这样的要求的，但是橡胶加入硫化剂进行硫化以后，通过加热使橡胶与硫化剂发生化学反应使橡胶分子结构变为立体网状结构，以比亚迪车用橡胶制品硫化质量控制实践5将产品的物理机械性能达到最佳。6 硫化质量控制硫化工序是橡胶产品生产的最后一道工序，因此如果在这道工序中出现问题导致产品报废，将会造成所有的工作都前功尽弃，会造成极大的浪费与损失。因此硫化工艺的质量监控是十分重要的。6.1 硫化三要素在橡胶生产中有着许多因素会对其产生影响，具体到硫化工艺上也有许多情况会影响到其工艺情况，其中影响最大的因素有硫化温度、时间、压力这三大因素，这三项内容对于硫化质量影响甚深，因此被称为硫化三要素。同时在硫化过程中使用的设备、操作，胶料的好坏、模具等因素都会影响硫化的结果。对于硫化的质量监控要从多方面综和考虑 ，不能只