汽车橡胶密封条的挤出工艺

第3 3 卷第1 1 期 2 0 0 6 年1 1 月 世界橡胶工业 W o d dR u b b e rI I l d u s t r y V 0 1 3 3N o 1 l ：3 3 3 9 N o v 2 0 0 6 汽车橡胶密封条的挤出工艺 锚建 ( 申雅密封件有限公司，上海2 0 1 7 1 2 ) 摘要：该文介绍了乘用车常用密封条的种类、结构及其发展趋势；叙述了橡胶密封条生产工艺，概 括了在生产实践中需要关注的要点。 关键词： 密封条；挤出；工艺 中图分类号：T Q3 3 6 4 + 2 文献标识码：B 文章编号：1 6 7 1 8 2 3 2 ( 2 0 0 6 ) 1 1 0 0 3 3 一0 7 橡胶密封条被广泛地应用于乘用汽车，传 统主体材料采用橡胶和聚氯乙烯塑料。作为橡 胶密封条的主要原材料，可以选用氯丁橡胶、乙 丙橡胶等多种橡胶。近年来，乙丙橡胶以其优 越的耐天候性等特点，广泛地被选作密封条的 主体原材料。 密封条系统作为乘用汽车车身附属系统的 一部分，参与组成了乘用车的内外装饰系统，因 而，密封条兼有功能性和装饰性双重功能。 一般来说，密封条系统具有以下几种功能： 1 ) 填充间隙； 2 ) 吸收、降低振动； 3 ) 隔绝噪声，防止水、尘埃等向车内渗透， 保证乘坐舒适性； 4 ) 向活动零部件提供移动通道； 5 ) 弥补钣金制造及装配中的误差； 6 ) 降低风雨噪声等。 作为外观可视部件，密封条系统还具有装 饰作用，参与组成车身的A 级表面，组成协调 统一的内饰主题。 1乘用车密封条的品种和分类 车用密封条可以按不同的分类标准进行分 类，常见的分类方法有： 1 ) 按使用部位分类；2 ) 按使用中的应力变 化状态分类；3 ) 按材料组成分类；4 ) 按密封条 结构分类。 1 1 按使用部位分类 按使用部位分类是最常见的分类方法，也 作者筒介：徐建( 1 9 6 9 ) ，男，申雅密封件有限公司工业工程 部经理助理，主要从事汽车橡胶件工艺配方研究。 最为人们所接受，因为它能直观地显示密封条 的位置。为了规范密封条命名方法，有关行业 正在讨论制定国家和行业标准，以消除目前的 不规范状态。 1 1 1 引擎舱部位常见密封条 1 ) 盖前密封条；2 ) 散热器密封条；3 ) 翼子 板密封条；4 ) 盖后密封条。 1 1 2 车身部位常见密封条 1 ) 前风窗密封条；2 ) 天窗密封条；3 ) 车身 侧挡水密封条；4 ) 后风窗密封条；5 ) 门框密封 条；6 ) 门下部密封条；7 ) 侧窗密封条。 1 1 3 车门部位常见密封条 1 ) 门上部密封条；2 ) 玻璃导槽密封条；3 ) 头道密封条；4 ) 门内侧密封条；5 ) 门外侧密封 条；6 ) 中柱密封条；7 ) 门保护条。 1 1 4 行李箱和尾门部位常见密封条 1 ) 行李箱密封条；2 ) 尾门密封条；3 ) 尾门 窗密封条 1 2 按使用中的应力变化状态分类 按使用中应力变化状态分类，可以将这些 密封条划分为静态密封和动态密封两大类( 参 见图1 ) 。 动态密封的代表性品种有玻璃导槽密封 条、门框密封条等。它们在产品使用生命周期 中，反复处于应力状态、功能起效，应力消除、功 能暂停的循环之中。 静态密封的代表性品种有风窗密封条、三 角窗密封条等。一经安装，则处于相对恒定的 应力状态下，持续发挥功能。 1 3 按材料组成及结构分类 按材料组成分类，可以将密封条划分成纯 胶类密封条和包含金属支撑骨架的复合类密封 条。 万方数据 3 4 世界橡胶工业 图1 按使用中应力状态变化分类的密封条 若按密封条结构分类，可将其划分为单挤且可以附带用于安装定位的部件，或进行表面 出、双复合、三复合和四复合结构等。例如，图改性处理以实现功能要求。 2 所示的门框密封条，就是一种典型的四复合盖前密封条、头道密封条、导槽密封条和 结构，它包括了海绵胶料、密实胶料、金属骨架前、后风窗密封条是常见的典型纯胶类密封条。 和彩色面胶四种主体材料。盖前密封条通常具有一个海绵胶泡管，在 底部开孔，以承载辅助安装用的塑料泡钉，底部 材料也可以是密实胶料( 参见图3 ) 。 图2 四复合结构密封条 2 乘用车密封条典型结构 密封条在安装和使用过程中，会表现出非 常复杂的力学特性，这些特性主要体现在以下 几个方面。 1 ) 材料非线性：橡胶密封条材质是典型的 弹性材料，随着载荷的增加，密封条的形态会有 较大变化，是大变形的非线性弹性材料。 2 ) 几何非线性：密封条在摩擦受力过程 中，应变与位移之间存在着非线性关系，即大变 形表现为大位移、大应变形式。 3 ) 边界条件非线性：密封条与车身部钣金 件的接触边界条件十分复杂，接触力的分布、大 小及接触面积，随密封条几何形状的变化而变 化，表现为典型的非线性问题。 2 1 纯胶类密封条的截面结构和零件结构 纯胶类密封条不包含金属支撑骨架。它由 不同密度或不同硬度的胶料构成主体结构，并 图3 盖前密封条 传统头道的截面结构与盖前密封条有些类 似( 参见图4 ) ，它同样具有( 至少) 一个泡管，具 有开孔的底部，以承载辅助安装用的塑料泡钉； 同时，它还具有长度和形状特定的唇边，用来与 车门的外钣金匹配。 图4 头道密封条截面结构 前、后风窗密封条通常不带有泡管，它通过 特定的形状承载玻璃，并且与车身钣金镶嵌在 一起。( 参见图5 ) 。 导槽密封条提供车窗玻璃移动的导向和支 撑，可以由单种硬度或多种硬度的密实胶料组 万方数据 第3 3 卷第1 1 期徐建汽车橡胶密封条的挤出工艺 3 5 图5 前后风面密封条 成，一般不带有由海绵胶料组成的泡管。传统 的导槽安装在车门钣金拼接成的凹槽内，与玻 璃相接触的表面通过植绒或喷涂可以改变表面 的性质，获得具有耐久性的低摩擦系数表面， ( 参见图6 ) 。 图6 导槽密封条 2 2 骨架类密封条的截面和零件结构 以骨架支撑密封条，形成安装夹持结构的 典型密封条有门框密封条，行李箱密封条，内侧 条和外侧条等。包覆在密封条中的金属骨架通 过弯曲成型工艺，形成设定的造型，作为主体材 料的橡胶附着在骨架上，通过特定的齿形，定位 在车体钣金上。 通常，根据密封面的位置，门框密封条分别 在骨架的两个侧翼，分别具有海绵泡管和一条 唇边。海绵泡管是形成车门钣金与车身钣金之 间密封的功能性部件，而唇边则与车身内部的 内装饰相搭接，完成统一的内饰主题。 行李箱密封条( 如图7 ) 一般在顶部，具有 一个由海绵胶料组成的泡管，以完成密封功能； 而侧面则可以设置唇边与行李箱中的地毯配 合。为了便于安装，行李箱密封条和门框密封 条在唇边处均可以设置辅助安装专用的工艺筋 条。通常，行李箱密封条的两端也需要连接，以 形成封闭的环形。 应车身钣金的起伏变化，保证安装时对车身钣 金形状良好的随动性，都选用了具有柔性的骨 架，而内、外侧密封条出于外观和功能的要求， 通常选用钢片类、成型后不具备柔性的硬质骨 架。这两类密封条都具有与玻璃接触的摩擦系 数低的唇边和光滑的外面表( 见图8 ) 。外侧密 封条一般具有通过模压造型获得的封闭端部。 图8 内外侧密封条 3乘用车橡胶密封条的生产工艺 乘用车密封条生产是一个复杂的过程，它 既有类似流程性材料加工特点的工序，又有离 散型加工的步骤。有机械变化，又利用了化学 效应。除了基本的橡胶生产工艺，还运用了金 属冷作、焊接、表面处理等等多种加工手段。 总的来说，乘用车密封条的制造流程包括 三大步骤：混炼胶准备、挤出硫化、后加工。 橡胶密封条混炼胶的准备与其他橡胶制品 的胶料准备类似，是相对独立的一个步骤，本文 不作详细叙述。 3 1 乘用车密封条典型工艺流程 3 1 1 骨架类密封条工艺流程 骨架类密封条加工步骤见图9 。 黝u 热H 预热H 誉H 勰H 加热活化 嚣H 表酣却H 矧鞑H 表面活化H 勰 磊斗丽料缸兰 在线钻孔H 骨架折断H 毒翁H 专岩謦H 定长切割 图9 骨架类密封条工艺流程 3 1 2 纯胶类密封条工艺流程 图7 行李箱密封条 一般来说，纯胶类密封条的生产步骤如下 对于门框密封条和行李箱密封条，为了适 ( 见图1 0 ) 万方数据 3 6 世界橡胶工业 图1 0 纯胶类密封条工艺流程 4车用密封条的挤出及硫化 在橡胶密封条的挤出硫化阶段，广泛地应 用了连续硫化工艺。微波热空气硫化，盐浴硫 化和沸腾床硫化工艺都有应用，尤以微波热空 气硫化工艺以其较高的热效率、不需要表面清 洁处理、简单的环保处理而最为常见。 4 1 骨架供应单元 密封条挤出硫化生产线中，骨架的供应单 元包含骨架导开、骨架接续、缓冲储存和表面处 理几个主要工艺模块。在整个功能单元中，工 艺控制的要点之一，是控制内部的张力，避免骨 架承受应力而产生非预期的形变。 骨架导开是将成卷状或成盘状的金属带或 金属片连续地解开，向下一功能单元输送，可以 采用无动力被动式的简易结构，也可以采用带 反馈调速的主动式动力结构。装置整体可以根 据骨架材料的包装形式设置为卧式或立式。 由于密封条的挤出生产是持续进行的，因 而，在导开后设置了骨架的接续功能单元。根 据骨架的材质和结构，骨架接续可使用焊接、缝 纫和粘接等方法。对于钢质骨架，常用点焊机 进行点焊连接，而铝质或铝镁合金骨架则需要 使用气体保护焊接。至于由金属丝和纤维线组 成的编织骨架，通常使用缝纫和粘贴的方法连 接。 挤出密封条是连续进行的，但更换下一卷 骨架需要上下料和骨架接续时间。为了保证挤 出持续进行，由骨架缓冲装置提供操作时间。 该装置通过空间换取时间，设计了生产线的骨 架缓冲储存量，即在缓冲中储存多长的骨架，需 要由挤出线的生产最高速度，骨架切换、接续的 操作时间，安全余量三者共同决定，即： 储存量= 挤出目标速度骨架切换或骨架 接续操作时间+ 安全余量 在骨架供应单元中，还设有表面处理工艺 模块，目的是通过电加热、红外加热或者灼烧等 方式，去除骨架表面可能存在的油污、水分等杂 质，减少挤出过程中起泡等缺陷。 4 2 骨架预弯成型单元 在这个功能单元中，扁平的带状骨架将通 过成型轮组，弯折成特定截面形状的连续条状 骨架。纯胶密封条和采用平挤出骨架折断工艺 的密封条则不需要该工艺单元。 成型轮组可以采用单组、四组、六组等，根 据截面形状的需要，甚至可采用十二组或更多。 对骨架的弯曲需要考虑平缓渐进的变形过程， 防止突变，以获得稳定一致的截面，前后轮组之 间设定了一定的速差，以吸收弯曲过程中的压 延变形。适当的速差和成型轮组间的间隙可以 保证平顺的弯曲过程，而不会对骨架表面的涂 层或编织带的纤维线产生伤害。速差偏小，会 导致骨架在预弯机内起拱堆积而断裂。 当预弯的骨架进人复合机头挤出前，可以 对骨架进行加热，以活化钢带表面的涂层，提高 粘合强度。 4 3 共挤出成型单元 共挤出成型是整个密封条挤出生产阶段最 重要的功能单元之一。橡胶、金属骨架等主体 材料通过挤出口型被复合成一个整体，并被赋 予特定的结构和形状。 冷喂料挤出机是这一单元的主要设备，口 型是该单元的关键工装。为了获得均匀致密的 挤出胶条，目前已经广泛采用了排气式冷喂料 挤出机。选用具有大螺旋提升角的不带排气段 的螺杆，以获得较高的挤出量，提高挤出速度。 但是，从实践来看，硬度在s H A 6 0 以下，门尼粘 度低的胶料在这种螺杆状态下很容易产生气 泡，使挤出产品在硫化后像海绵一样，含有气 孔。 根据密封条产品的结构，可以实现多台挤 出机的共挤出。例如一台中9 0 挤出机用于密实 胶的挤出，另一台妇0 挤出机用于海绵胶，再配 置一台牵5 0 的挤出机用于彩色面胶的挤出。为 了获得更为稳定的挤出断面，使用齿轮泵供胶 万方数据 第3 3 卷第l l 期徐建汽车橡胶密封条的挤出工艺 3 7 或螺杆齿轮泵串联挤出都曾经被探索过。同 时，为了获得中空制品，还必须在泡管内维持一 定的气压，故需要设置供气和调压装置。 口型是在该单元中，将多种材料复合成为 一个整体的关键工装，除了不同种的胶料、骨 架，还可以使减伸纤维线、塑料膜等同步挤出， 组合成一个整体。为了获得需要的截面形状， 根据需要，可以在口型外使用滚轮辅助成型，例 如，在唇边滚花后弯曲到预设形状。 在设计和制造口模时，必须严格防止产生 流动死角。例如，在流道中存在垂直的台阶，则 在台阶处会产生涡流，长时间在该处翻滚的胶 料将会焦烧，导致表面产生缺陷。 4 4 硫化定型单元 挤出后的密封条需要硫化定型，在这一单 元中包含热冲击定型、预热、微波加热和第一段 硫化等工艺模块。 热冲击定型通过高温作用，使得密封条的 细小唇边等结构先期硫化定型，在后续的挤出 生产过程中保持良好的形状。热冲击定型可以 使用灼烧、高温燃气和红外加热等多种方法，其 中，应用到的热空气温度可以高达近4 0 0 度。 微波一热空气硫化是一种常压硫化，当前， 应用的微波热空气槽已经可以将传统的预热槽 和微波槽合二为一，并可以提供更大的微波功 率，微波的控制也已经转向了数字式闭路控制 方式。挤出的密封条制品在预热一微波槽内通 常由托辊传送，需要定期清理托辊表面以预防 污染或破坏密封条制品表面。而执行第一段硫 化任务的热空气槽由耐高温的氟材质输送带承 载密封条通过硫化槽。热空气提供了高温环 境，微波则从内而外均匀地加热密封条，使密封 条升温到开始交联的温度。热空气槽可以通过 电加热或者采用燃气加热方式，工作温度可以 高达近3 0 0 摄氏度，为了取得良好的热传递效 果，热空气槽设计倾向于加大热空气的流量，提 高流速。为了预防密封条挤出过程中意外断 裂，或长时间被微波加热而导致起火，在这一单 元中还设置了探测装置。在密封条断裂后的设 定时间内，中止微波发生器工作，同时，在微波 槽内也设有探测器，当未被密封条吸收的微波 能量达到阀值时，会自动降低微波发生器功率， 以保护设备。 经过以上步骤，密封条已经硫化，但是，需 要特别注意的是，为了后续的加工需要，此时， 不能让橡胶达到正硫化，必须保留进一步反应 的能力，以完成植绒、表面喷涂等工艺。 4 5 植绒和喷涂单元 在植绒和喷涂工艺单元中，包含有表面温 度控制、表面活化、胶粘剂涂布、喷涂和植绒等 工艺模块。 密封条的表面温度，在第一段热空气硫化 槽出口处可以高达2 5 0 摄氏度，必须降低表面 温度，并控制到后续工艺需要的温度范围内。 水冷却是最常用的手段。由于橡胶是热的不良 导体，足够长度的水槽可以保证冷却作用持续 的时间。通过喷淋等手段，确保密封条整体被 均匀地降温，必要时可以使用冷冻水。冷却后， 密封条表面的水分必须被吹干。 冷却后的密封条通过一台牵引机后，被传 送到下一加工工艺模块。需要注意的是，在冷 却和牵引过程中，必须保持密封条表面的清洁， 特别是要防止待植绒或喷涂的表面被油类等杂 质污染，形成“晕彩”等缺陷，从而影响植绒或喷 涂的加工质量。 由于E P D M 橡胶的非极性性质和高度饱和 的分子链结构材料特点，硫化后的密封条表面 表现为化学反应的惰性。要获得理想的植绒、 喷涂材料与E P D M 胶料间的粘接强度，需要对 密封条的表面进行处理。表面处理的工艺一般 有：1 ) 机械处理法；2 ) 化学处理法；3 ) 电化学 处理法。 机械处理法常常采用金属或硬质塑料毛刷 对需要植绒的表面进行打磨。这种方法由于对 密封条的表面进行了破坏，所以，不能用于对需 要喷涂的表面进行处理。 化学处理法可以采用底涂工艺，在E P D M 和植绒胶粘剂、喷涂材料之间形成结合强度，但 这种方法较少在挤出过程中在线应用。 电化学处理法是近年来新开发的处理方 法，常见的长尾焰电晕处理( C o r o n a ) 和开放空 气等离子处理( P l a s 啪) 。这两种处理方法都可 以应用于凹槽拐角部位和细小唇边表面的活 化。 喷涂和涂刷功能模块，将胶粘剂及涂层材 料均匀地传递到被涂覆的表面，形成一层均匀 万方数据 3 8 世界橡胶工业 的膜。涂刷工艺应用于粘度较高的植绒胶粘剂 和高固体含量的涂层材料，而喷涂工艺应用于 粘度较低的涂层材料。 喷涂和涂刷工艺模块对密封条的表面温度 较为敏感；温度过高，使得液体无法完成浸润就 形成了固体层；温度过低，植绒胶粘剂无法形成 合适的粘度以植入绒毛，导致涂层和绒毛层剥 离、耐磨指标不达标等缺陷。故尔，在喷涂和涂 刷前，需要设置红外非接触式测温装置，监测密 封条表面的温度。 4 6 植绒单元 植绒兼具了功能性和装饰性。 绒毛的材质多采用聚酯或尼龙，一般长度 为0 5m m 或0 7m m ，强度为3 3 d t e x 或 1 7 d t e x 。1 7 d t e x 的主要用于彩色装饰性的植 绒部位。 植绒的主体设备为植绒舱，主要有鼓式和 舱式两类。植绒舱均配置了绒毛回收循环系 统。传统的回收系统采用了机械螺旋输送结 构，改进后的输送系统则采用气力输送，利用文 丘里部件从植绒舱内提取多余的绒毛，吹送到 回收舱。采用气力输送系统减轻了输送过程中 绒毛间、绒毛与机械运行部件之间的摩擦与挤 压，从而，减轻了对绒毛外层电解质层的损伤， 延长了绒毛的循环使用寿命。 4 7 固化后硫化和温度控制单元 为了进一步提高橡胶密封条的交联程度， 对植绒胶粘剂和喷涂材料要进行固化。在微波 一热空气连续挤出硫化生产线的后半部分继续 采用热空气硫化槽完成该功能。在这一部分也 有采用红外加热方式的，但是，其加热效率逊于 热空气加热，且受密封条的断面形状影响，某些 不能被直接照射的部位不能被很好地加热。 一般而言，对于已经植绒的密封条，设定的 固化温度将受到绒毛材料的限制，温度不能超 过绒毛的“熔点”，否则，黑色的绒毛将会出现硬 化、发白、结片等“绒毛烧焦”现象，故而，要提高 生产线的挤出速度，并不能仅仅依靠提高固化 温度来实现。而对于喷涂材料，单组分涂料的 活化能高于经多组分配合后的多组分涂料，所 以，单组分涂料的固化温度设置略高于多组分 涂料。 完成固化和后硫化的密封条本体处于高温 之中，而E P D M 的抗热撕裂性能不佳，且高温下 的密封条受外力作用后，会发生塑性形变，所 以，在进行下一步加工前需要将密封条的温度 降下来，一般控制在5 0 。c 以下。此外，冷却一 般采用水冷。密封条离开冷却水槽时，必须吹 干，防止在后续加工过程中打滑而导致不稳定。 4 8 钻孔单元 根据功能要求，密封条的泡管需要打排气 孑L ，这道工序可以在挤出线上完成。 常见的在线钻孔设备有：1 ) 盘式打孑L 机； 2 ) 曲柄打孔机；3 ) 起停式凸轮打孑L 机。 盘式打孔机的转盘一般是被动式的，密封 条和钻头之间不存在速差，故而，打孔的质量较 好。 曲柄式打孔机由牵引机拖动密封条，由独 立的另一台马达驱动钻头，跟随曲柄机构作旋 转运动。提高打孔质量的关键之一，是控制好 钻孔过程中钻头运动与密封条运动间的速差。 起停式凸轮打孔机，同样具有独立的密封 条牵引和钻头运动的动力来源，与曲柄式打孔 机不同的是，曲柄式打孔机在钻孔时，密封条仍 然处于运动状态，而起停式凸轮打孔机在钻孔 时，密封条处于静止状态，打完孔后，密封条牵 引部分拖动密封条移动指定的长度，然后停止。 4 9 骨架折断单元 门框密封条、行李箱密封条在安装时，必须 贴合钣金的外形轮廓。为了提高它们的安装随 行性能，除了可以选用柔性优良的钢丝纤维编 织骨架外，密封条设计还广泛应用了钢带骨架 折断技术。折断的骨架，可以按骨架结构的节 与节之间完成折断，或者，将双桥骨架的单侧联 系筋折断。这样，都可以取得良好的柔性。为 了折断骨架，节与节之间的连接处都设计了应 力集中结构，使指定的部位能够按需求先期破 断。 4 1 0 后弯曲定型矫直和注胶单元 乘用车密封条安装于车体钣金上。为了阻 止水从密封条的夹持部位渗入车体内部，可以 在密封条的该部位注入密封剂，这一工艺步骤 须在密封条后弯曲定型前进行。为了消除密封 条内注入的密封剂对后加工工艺的影响，可以 采用在指定位置不注胶的方法，即“间歇式注胶 工艺”。利用探测装置查找需要暂停注入密封 万方数据 第3 3 卷第1 1 期徐建汽车橡胶密封条的挤出工艺- 3 9 剂的位置，信号触发后停止注射动作，达到规定 的空白条件后，恢复密封剂注射动作。密封剂 的注射一般要求均匀地铺展在密封条夹持部位 的底部。 带骨架的密封条在挤出时可以进行预弯， 以获得合适的截面，但是，由于需要在骨架夹持 部位的内部挤出成型夹持齿等结构，或需要向 夹持部位内部注入密封剂，而预留喷嘴插入的 空间，所以，预弯成型的骨架夹角要大于产品所 需要的角度。为了精确地控制密封条的安装插 入力和安装后的保持力，也需要控制和调节密 封条挤出件夹持部分开口的大小。 对于硬质骨架密封条来说，也可以在预弯 时，直接形成产品所需要的夹角角度。这类密 封条在定长切割前，都需要使用矫直轮组，修整 弯曲变形，获得直线状的产品。 4 1 1 切割收件单元 经过连续挤出硫化生产线以上种种前道工 艺单元，橡胶密封条的挤出成型已经完成，半制 品经过粗定长裁切收件后，准备用于后加工阶 段的生产。 切割收件针对柔性密封条与硬质骨架密封 条有不同的要求。硬质骨架密封条在定长切割 时，仍需保持密封条的平直状态，不能弯曲，所 以，切割设备在完成裁断动作的同时，切割机构 还要与密封条的移动速度相匹配，同步水平移 动，即“随动切割”。对可曲挠的柔性密封条，则 可以使用摇臂调速装置，切割时，停止密封条水 平移动，切割完成后，加速向前输送密封条。确 定粗切收件长度时需要考虑停放时间。密封条 的收缩效应和后加工过程中的工艺余量。 如果密封条是可变截面或间歇式注密封剂 产品，在截断切割前，还需要使用传感器以判明 需要切断的位置，定点切割。 5结语 综上所述，乘用车橡胶密封条的挤出成型 工艺是十分复杂和精密的，必须认真对待，决不 可掉以轻心。经过挤出工序后，密封条将进入 后加工阶段。后加工工序相对于挤出硫化过程 而言，更具有流程性工艺的特点，是典型的离散 加工过程。 参考文献： 1 刘世平我国汽车橡胶制品现状与发展浅析 J 世界橡胶工业，2 0 0 6 ( 1 ) 2 包林康我国汽车橡胶密封条生产技术的现状及 发展新趋势 J 中国橡胶，2 0 0 5 ( 5 ) 3 张振我国汽车橡胶密封条现状及发展趋势天 津汽车 J ，2 0 0 4 ( 5 ) 4 陈海燕汽车橡胶密封条技术概述 J 橡胶工 业，2 0 0 3 ( 1 ) 5 阎家宾汽车用植绒橡胶密封材料的加工 J 世界橡胶工业，2 0 0 3 ( 3 ) 6 唐斌用微波连续硫化技术生产汽车橡胶密封条 J 特种橡胶制品，2 0 0 1 ( 5 ) 7 周淑杰微波连续硫化海绵橡胶密封条的研制 J 辽宁化工，2 0 0 1 ( 4 ) 8 周致宏，董师孟，问庆武轿车橡胶密封条挤出口 型设计 J 橡胶工业，2 0 0 l ( 4 ) 责任编辑：张启跃 收稿日期：2 0 0 6 0 8 1 8 I n 咖d u c t i o no fw t h e r s t r i pf o rp a s s e n g e r ra n de x t r 吣i o np r o c e s s X UJ i a n ( S h a n g h a iS A I C M e t z e l e rs e a l i n gS y s t e mC o L t d ) A b s t r a c t ：I n t m d u t i o nm b b e rb a s e dw e a 士h e r s t r i p sf o rp a s s e n g e rc a r ，d e s c r i p t i o nt l l e i rs t m c t u r ea n dd e s i g nt r e n d e x t n I s i o na n dc u r i n gp m c e s s ，p o i n to u tk e yp m c e s sc h a r a c t e rs h o u l db ea “e n t i o na tp r o d u c t i o n K e y w O r d s ：w e a t l l e r - s t r i pe x t m s i o np m c e s s 万方数据 汽车橡胶密封条的挤出工艺汽车橡胶密封条的挤出工艺 作者：徐建， XU Jian 作者单位：申雅密封件有限公司,上海,201712 刊名： 世界橡胶工业 英文刊名：WORLD RUBBER INDUSTRY 年，卷(期)：2006，33(11) 被引用次数：1次 参考文献(8条)参考文献(8条) 1.刘世平 我国汽车橡胶制品现状与发展浅析期刊论文-世界橡胶工业 2006(01) 2.包林康 我国汽车橡胶密封条生产技术的现状及发展新趋势期刊论文-中国橡胶 2005(05) 3.张振 我国汽车橡胶密封条现状及发展趋势期刊论文-天津汽车 2004(05) 4.陈海燕 汽车橡胶密封条技术概述期刊论文-橡胶工业 2003(01) 5.阎家宾 汽车用植绒橡胶密封材料的加工期刊论文-世界橡胶工业 2003(03) 6.唐斌 用微波连续硫化技术生产汽车橡胶密封条期刊论文-特种橡胶制品 2001(05) 7.周淑杰 微波连续硫化海绵橡胶密封条的研制期刊论文-辽宁化工 2001(04) 8.周致宏.董师孟.问庆武 轿车橡胶密封条挤出口型设计期刊论文-橡胶工业 2001(04) 相似文献(10条)相似文献(10条) 1.会议论文 戴元坎.郭营.周持兴.俞炜 橡胶密封条挤出机头模腔流道的计算机模拟优化设计 2005 汽车橡胶密封条是汽车的重要零配件组成部分，生产过程主要是挤出成型。挤出成型工艺中最关键的是挤出流道及口型。挤出流道的设计制造传统 上主要是通过“Try and Error ”的试制法经过反复调试而成，周期长且成本高。利用CAE 模拟的方法来优化设计挤出流道是密封条领域技术发展的一 个重要方向。本文介绍的就是作者初步应用CAE 技术模拟优化某新型挤出机头纯胶挤出部分的模腔流道结构方面的情况，计算采用的是POLYFLOW 软件。 2.期刊论文 戴元坎.李向阳.周持兴.Dai Yuankan.Li Xiangyang.Zhou Chixing 橡胶密封条挤出流道的计算机模拟 优化设计 -合成橡胶工业2008,31(2) 应用计算流体动力学软件Polynow.采用非牛顿黏性体本构模型-幂率模型.结合广义的Navier滑移边界条件,优化分析了新型橡胶密封条挤出机头流 道中储料模腔的结构,并通过比较橡胶玻璃导槽密封条口模的流体挤出速度分布的均匀性判断储料模腔结构的合理性,从而优化出所需要的挤出流道结构 ;此外,也比较了挤出口型的摆放形式对挤出速度均匀性的影响.结果表明,采用计算机辅助工程模拟技术来优化设计流道及口模结构是可行的. 3.学位论文 戴元坎 汽车橡胶密封条挤出成型过程的计算机模拟研究 2008 汽车橡胶密封条由EPDM橡胶复合材料通过挤出加工成型。由于橡胶材料的挤出胀大特性，挤出体与挤出口型形状不一致，所以挤出口模设计需要根 据所需产品断面修正。目前在生产中口模的设计主要是通过“试差法”不断调试修正来完成，效率低、成本高。如果能够通过计算机模拟橡胶挤出流动 状态、预测挤出产品形状并优化设计口模结构，则可以大量节约产品调试成本和时间，这将对汽车橡胶密封件产业的发展具有重要意义。当前在橡胶产 品挤出加工计算机模拟领域，公开发表的文献不多，而且多局限于简单形状产品流动状态的局部分析。即使在我公司所接触的世界知名汽车密封条企业 ，利用计算机模拟方法设计挤出口模也是一大难点，还未完全应用于生产中，出于保密原因，更是没有相关公开文献发表。本文结合企业需求，对汽车 橡胶密封条挤出成型过程的计算机模拟进行了研究。应用POLYFLOW软件对EPDM橡胶密封条的挤出成型及口模设计进行分析，建立从材料流变性能测试、 流变模型选择到挤出过程模拟分析和口型流道设计的方法，通过实际挤出验证，指导生产中口模设计与工艺优化。主要研究内容如下： 采用RH7-2双筒毛细管流变仪和Gemini200平板旋转流变仪测试研究了EPDM混炼胶的流变性能。实验表明，在小振幅的动态剪切流场下，EPDM材料 的储能模量远大于其损耗模量，说明材料以弹性响应为主，表现为类固体行为。在稳态流动条件下，材料弹性很弱，可以忽略。采用Bird-Carreau粘性 模型可很好拟合EPDM60橡胶熔体的稳态剪切流场中得到的流变曲线。 通过不同结构橡胶密封条的挤出模拟详细地分析了壁面滑移、牵引速度、流量对挤出状态的影响。分析结果表明：壁面滑移对挤出状态影响很大 ，口模内壁表面越光洁，就越容易发生壁面滑移；牵引速度越大，挤出断面越小；流量越大，挤出断面越大。若要挤出得到相同大小的断面，流量和牵 引速度的调整符合正比的线性关系，这点对实际生产调试具有重要指导意义。虽然PTT粘弹性模型比Bird-Carreau纯粘性模型更符合实际，但弹性引起的 变化所占比例较小，所以在实际应用中，针对复杂的计算模型，由于计算方法、软硬件、时间与成本的限制，采用粘性模型更有实际意义。 结合流量平衡原理及正向模拟分析，提出了一套可以定量计算口模流道大小、形状及深度的设计方法。根据速度重分布原则，结合正向模拟和逆 向模拟，提出了一套可以定量计算挤出口模口型形状和大小的设计方法。上述设计方法在实际操作中应用都很方便。此外，通过分析，发现变截面流道 结构比单一截面流道结构好，挤出口模的压力小、能耗少。 将上述模拟方法用于解决企业的实际问题，取得了重要成果。如在小机头优化设计过程中，得到了速度、压力和流量更为平衡的流道结构；在解 决机头焦烧问题过程中，找到了焦烧产生的位置和原因，提出了新的套筒结构；运用逆向设计方法设计的某头道密封条口模成功用于生产中；又如通过 流量平衡准则，重新设计了一种新式结构的挤出机头，解决了机头焦烧、压力大、温度分布不均、挤出效率不高等问题，并应用在申雅公司的六号生产 线上。 4.期刊论文 周致宏.问庆武.董师孟 轿车橡胶密封条挤出口型设计 -橡胶工业2001,48(3) 讨论了轿车橡胶密封条挤出口型的设计思路及要点,并对特定产品的口型设计进行了具体分析.挤出成型过程受制于挤出膨胀效应与牵引收缩效应的 综合作用.口型设计的一般原则为:应有一定的锥角;内部应光滑,流线形;厚度适当. 5.期刊论文 陈冬青.戴元坎.Chen Dongqing.Dai Yuankan 橡胶密封条挤出流道的计算机模拟优化设计 -上海汽车 200