修边方法分类

一 概况 未硫化胶料在高温 压力下为粘稠流体 而到了模压硫化阶段 胶料迅速充满模腔 其多余的部分 为了防止缺胶 填充在模腔 中的胶料 肯定保持一定的过量 溢出硫化 便形成了溢胶 也称 废边 飞边 溢边一旦形成 为使外观整齐 美观 必须除去 这一工序习称修边 对修边的要求是尺寸精确 外观整齐 在实 际生产中 产品的修边往往费时 耗工 对于要求严的产品 在 修边时稍有不慎即可能出废次 必须谨慎对待 一般来说 产品 的尺寸规格越小 构形越复杂 修边的难度越高 废品也越多 修边方法分类 二 橡胶制品的修边分为手工 机械和冷冻等三类 1 手工修边 操作者手持刀具 沿着产品的外缘 将溢边逐步修 去 这是最原始的方法 效率低 质量难保证 特别对构型复杂 精度要求高的产品难以做到彻底 于净 而且很容易损及产品本 体与溢边的连接部 往往留下齿痕 缺口 从而留下漏油 漏气 等影响密封的后遗问题 另外 手工修边对操作熟练程度的依赖 也很突出 2 机械修边 为了提高效率和质量 出现了机械修边 常见的是 带旋转刀刃的专用电动修边机 所用的刀刃需与制品尺寸高度匹 配 如果产品的内外缘都有溢边 则可设计成双刃 多刃口 以 实现一次完成 机械修边的加工精度超过手工修边 效率也有成 倍提高 特别对一模多腔的产品而言 可以按照产品的排列与分 布 设计出与之匹配的刀具 待产品出模后 可整版套上 一次 完成冲切 在加热的配合下 一次能修几十个 典型例子是医用 药塞整版冲切修边 关键是冲切温度必须掌握好 防止过高后粘 连 3 冷冻修边 将硫化好的成品连同废边 在冷冻条件下进行除边 几十年来 随着冷冻介质的选择 换代以及机械动作的改进 冷 冻修边也经历了几代改进 日臻成熟和完善 工作效率和加工质 量都有了明显的提高 其过程是让已硫化产品在冷冻和动态条件 下降温 使废边进入脆化状态 然后经过它们自身之间的相互摩 擦 或在旋转 振动 摆动等动态条件下 借助于摩擦而去除废 边 或者 令刚性的丸状介质 以一定速度对待修产品进行冲击 除去溢边 三 冷冻修边介绍 1 基本原理 橡胶在低温下变硬 脆 且因厚度不同而变脆程度 不同 就是说 在同样的低温条件下 薄的部分的变脆先于厚的 部分 所以 利用溢边与本体的厚度差异所导致的脆性梯度来完 成修边 也就是抓住溢边已脆而本体未脆的时间差 对待修产品 施加摩擦 冲击 振动等外力将溢边去除 而此时制品本体尚处 于弹性状态而不受损伤 后来 通过喷射介质的应用进一步提高 了修边效果 2 冷冻修边技术的演变 冷冻修边最早出现于 20 世纪 50 年代 此后大致经历了 4 个发展阶段 1 第一代冷冻修边冷冻转鼓修边 以转鼓为工作容器 最初选择干冰作致冷剂 把待修件装入转鼓 或者再添加一些能起到摩擦作用的工作介质 桶内温度控制在溢 边已发脆而制品本体未脆的范围 为了恰到好处地达到这一目的 溢边厚度应 0 15mm 转鼓是设备的主要部件 呈八角形 其关 键点是能控制好喷射介质的落点 以使翻滚周而复始地进行 转鼓以反时针方向转动 而物料受重力的作用沿 1 2 线掉落 然 后依序循环 达到翻匀 一段时间后 溢边脆化 最终均匀完成 修边 第一代技术的不足之处是不彻底 特别在分型面两侧容易 出现残余溢边 原因是模具设计欠妥 或分型面处的胶层太厚 大于 0 2mm 所致 2 第二代冷冻修边机 其在第一代的基础上 做了三方面的改进 致冷剂改用液氮 因为于冰的气化点为 78 5 对某些脆性温 度低的胶种 如硅橡胶 就不适用 而液氮的沸点仅 195 8 能囊 括所有胶种 盛放待修制品容器的改进 由转鼓改为以槽形输送带作运载体 这样 由于待修产品能在带槽中周而复始地翻滚 大大减少了死 角的出现几率 不仅提高了工效 也改善了修边的精密度 不再单纯地依靠待修件相互之间的摩擦来除边 而是引入细粒 状的喷射介质助威 使用粒径 0 5 2mm 的粒状金属或硬质塑料 弹丸 以线速 25 55m s 射向待修品的表面 造成很大的冲击力 从而大大缩短了周期 3 第三代冷冻修边机 其是在第二代基础上改进而产生的 待修件的容器改为四壁带孔 结构的吊篮 这些孔布满吊篮四壁 孔径为 5mm 左右 大于弹丸 直径 以允许弹丸顺利通过孔眼而落下 经回收到设备顶部后供 第二次使用 这样安排既能扩大容器的有效容量 又可减少冲击 介质 弹丸 的储存量 第三代冷冻修边机的内部构造设计重点包括 吊 篮并非垂直安置 而是带一定的倾斜度 40 60 其优点是在冲修过程中 由于两种力的叠加而翻动剧烈 第一种 力是由吊篮底盘提供的旋转力 第二种力则是随弹丸冲击带来的离 心力 当这两股力汇合在一起时 就产生了 360的全方位 运动 导致均匀 彻底地翻动 从而缩短加工周期 4 第四代冷冻修边机 第三代冷冻修边机虽有翻动均匀 加工快速等优点 但也存在两 个缺点 第一 受吊蓝容积的限制 不适用于直径 200mm 的大 型制品 第二 正因为受吊蓝容积之限 只能进行分批作业 而每 次换批 启动 又得重复耗用液氮 使成本增加 为此出现了可 进行流水作业的连续生产线 待修件进入工作区后 借助于环形 输送带向前运行 先后经过液氨冷冻区降温 冲击区接受弹丸喷 射 完成冲击去边 然后已修边成品可以下线 如果大 小规格 混杂的话 可以分拣 冲击介质回收后 经外循环重新回归到储 库 四 相关问题的谈论 1 致冷方法 降温是实现冷冻修边的必备条件 可供选择的致冷 途径有 1 制冷机致冷 使用氟里昂为冷冻剂 提供适用的低温条件 缺 点是能耗大 又不利于环保 所以不在考虑的范围 2 致冷剂致冷 可供使用的致冷剂有干冰 固态二氧化碳 和液氮 干冰因沸点高 致冷效果差 已淘汰 液氦是目前普遍使用的品 种 因为它的沸点低 195 8 致冷效果突出 又因化学上呈惰 性 使用安全 也不会影响橡胶的性能 蒸发 1 公斤液氦需从外 界吸收 201 千焦尔的热量 所以致冷效果良好 其单耗大致控制 在 1 公斤液氨础公斤橡胶制品 另外一个优点是气化膨胀率大 1 立升液氮可气化成 700 立升的氮气 能产生很高的气流速度 实 现良好的热平衡 由于液氦在长途运输中不可避免地产生损耗 为了降低运输成本 用户与供应点的距离要求不超过 300km 2 喷射介质早期都采用高碳钢珠 直径在 0 5 2mm 之间 无论 资料介绍或实践都证明使用单一粒径的效果 往往不如使用几种 粒径按一定比例搭配混合使用 粒径大于 1 5mm 的适宜于冲修大 而厚的废边 而小粒径的则可起补充加工之用 完成残余死角的修 净 近年来也开始使用硬质塑料 如聚甲醛 弹丸 其优点是不会在制品 表面留下斑疤 也不会生锈 缺点是耐用性较差 使用寿命短 另外 因强度较差 每次修边 时 所需时间较长 3 工艺参数的选定 1 冷冻温度 应该根据胶种 废边厚度及喷射介质来确定 就胶 种而言 脆性温度越低 则选用的温度应该越低 另外 溢边越厚 一次批量越大意味着表面接触致冷剂的几率越 小 冷冻温度应越低 2 装载量 取决于容器容量 同样也取决 于产品结构 若产品为纯胶的 则按重量计 装载量 按公斤计 以 等于容器体积的 1 3 1 2 为宜 例如 60 立升的容器 其合适的装 载量应该是 20 30 公斤 但如果是橡胶 金属结合制品 则装载 量可按 1 1 计算 即 60 公斤 3 喷射角度 实践证明 弹丸的喷射 或抛射 角度 即喷射介质流 与容器所夹之角 以 70 8为最理想 使喷射介质与 吊蓝中的待修件处于最佳的对冲状态 从而确保均匀翻动 4 卸料和清料 使用后的喷射介质 将沿着下倾的振动筛 连同 修下来的溢边 胶屑一起经受振动 分离 汇集到底部收集 实 现废边与成品分离 五 质量问题和控制 在冷冻修边中 会遇到一些质量问题 它们有的起因于前工序 有的则由于条件控制不当所致 常见的问题主要有 1 接头处断裂 这一般是前工序 模压或注压 接头不良造成 原 因多种多样 有胶料流动性差 胶料局部焦烧 硫化压力不足等 不牢固的接头在冷冻下受到