1、第1期 王克成橡胶履带裂口原因分析及解决措施 43橡胶履带裂口原因分析及解决措施王克成(金利隆橡胶履带有限公司，浙江临海317000)摘要：分析橡胶履带裂口质量缺陷产生原因，并提出相应解决措施。橡胶履带在生产和使用过程中产生的裂口主要集中在硫化交接区域。采取改进操作工艺、优化结构和配方设计等措施，可有效解决橡胶履带裂口问题，提高产品质量。关键词：橡胶履带；裂口；质量缺陷中图分类号：TQ3362 文献标识码：B 文章编号：1000890X(2009)01004304橡胶履带通常由橡胶、芯金和骨架材料通过模压硫化制成，可部分替代轮胎和钢质履带。橡胶履带具有接地压力小、牵引力大、振动小、噪声低、湿田
2、地通过性好、不损伤路面、行驶速度快、质量小等特点，被广泛用于工程机械、运输车辆和农业机械的行走部分。我国橡胶履带研制工作始于20世纪80年代末期，目前已形成批量生产1，生产厂家达到20余家。橡胶履带主要采用钢丝帘布有接头式和无接头式两种工艺生产。钢丝帘布有接头式工艺采用压延机制备钢丝帘布，采用大型平板硫化机硫化带体，再搭接成环形体接头硫化。这种生产工艺的优点是设备自动化程度高、生产效率高、劳动强度低、履带整体品质好；缺点是履带接头搭接部位厚度偏差较大，钢丝帘布与带体橡胶在接头部位易产生相对滑移。钢丝帘布无接头式工艺采用单根钢丝缠绕法生产钢丝帘布，再采用平板硫化机分段硫化。这种生产工艺的优点是橡
3、胶履带伸长小，钢丝帘布无接头，钢丝帘布与带体橡胶在橡胶接头部位不会产生相对滑移，履带节距稳定性好，芯金与机械齿轮配合好，履带整体拉伸强度高；缺点是影响履带质量的工艺因素较多，硫化交接部位硫化程度不易控制。目前，国内大多数企业采用钢丝帘布无接头式工艺生产。本工作分析采用钢丝帘布无接头式工艺生产作者简介：王克成(1957一)，男，黑龙江密山人，金利隆橡胶履带有限公司工程师，主要从事橡胶履带配方设计和工艺管理工作。橡胶履带产生裂口的原因，并提出相应解决措施。1生产过程中产生裂口I1橡胶接头部位花纹侧胶裂口橡胶接头部位花纹侧胶裂口如图1所示。图1橡胶接头部位花纹侧胶裂口示意II1产生原因(1)硫化时带
4、体端部需要通循环冷却水，以控制端部硫化程度，若通冷却水时间、流量和温度控制不好，会造成硫化交接处公共齿部位外层胶料已硫化，内层却严重欠硫，二次硫化时花纹侧胶表层和内层间出现层流，花纹侧胶被挤压，重叠形成裂口。(2)花纹块胶底角过度圆弧半径偏小，二次硫化时，已硫化的花纹块胶膨胀，造成花纹侧胶表层被模具挤压形成裂口。I12解决措施(1)制定硫化冷却水流量、温度和通水时间控制标准，作业时严格按标准执行。采用大循环供水系统，减小供水系统温度波动。万方数据44 橡胶工业 2009年第56卷(2)优化橡胶履带花纹块结构设计，提高模具加工精度。12硫化交接区域边部花纹侧胶裂口硫化交接区域边部花纹侧胶裂口如图
5、2所示。图2硫化交接区域边部花纹侧胶裂口示意121产生原因(1)硫化交接部位欠硫区域过大，达到二次硫化时模具边部。(2)二次硫化时，硫化交接处压齿过少。(3)钢丝帘布周长过短，装模时过分拉伸定位。(4)合模操作不规范，加压排气次数过多，造成合模挤压严重。(5)花纹侧胶施工长度或质量偏大，挤压流失胶料较多。122解决措施(1)通过热电偶测温，合理控制欠硫区域硫化程度，欠硫程度随着远离模具端部呈递减趋势，欠硫区域控制在270 mm以内。(2)二次硫化时，硫化交接部位压齿不少于3个(每个齿对应一个花纹时)。(3)精确控制钢丝帘布成型盘直径，确保钢丝帘布周长不超公差，装模时适当拉伸定位。(4)采取2步
6、5次加压法合模操作：在预成型部件装人模具后，启动硫化机加压3次，合模后停留一段时间，让胶料在模具中预热流动、排气；间隔1 min后缓冲加压2次，达到规定压力，使胶料充满型腔。(5)确定硫化预成型施工标准，使带坯尺寸接近模具内轮廓，便于胶料充满型腔和排气。13轮侧胶裂口轮侧胶裂口如图3所示。图3轮侧胶裂口不震131产生原因(1)一次硫化时冷却不足，硫化交接处公共齿轮侧胶过硫，造成二次硫化时轮侧胶表层出现接头痕迹，形成重皮或裂口。(2)轮侧胶施工长度或质量偏大，造成部分轮侧胶在硫化时挤入已硫化部位，形成重皮或裂口。(3)模具温度过高，胶料焦烧时间过短，在合模和排气时早期硫化。132解决措施(1)严
7、格执行硫化冷却水流量、温度和通水时间控制标准。(2)改进施工设计，并严格执行。(3)降低模具温度，改进轮侧胶配方，延长胶料焦烧时间。14芯金部位橡胶裂口芯金根部和侧部橡胶裂口分别如图4和5所示。141产生原因(1)芯金与模具配合不当，胶料流动受阻。(2)胶料施工质量偏小，造成缺胶。(3)胶料流动性不佳，不能充分充满型腔。(4)模具表面不干净，结垢过多。(5)模具排气线和排气孑L分布不合理、过少或图4芯金根部橡胶裂口示意万方数据第1期 王克成橡胶履带裂口原因分析及解决措施 45图5芯金侧部橡胶裂口示意堵塞，使轮侧胶与模具间的空气不能完全排出。142解决措施(1)严格验收芯金，杜绝使用不合格产品。
8、(2)严格按施工标准称取胶料。(3)降低轮侧胶的粘度，提高胶料流动性。(4)定期清洗模具，保持模具表面清洁、不结垢。(5)合理分布模具排气孔和排气线，排气线问互相连通，相邻排气线内的排气孔均匀错开排列，疏通堵塞的排气孔。2使用过程中产生裂口21芯金部位轮侧胶裂口211产生原因(1)齿胶粘合性能较差，使用过程中齿胶与芯金剥离，附在芯金上的轮侧胶被机械齿轮碾压形成裂口(见图6)。图7芯金松动严生裂口示意不实、钢丝端部翘起，造成钢丝帘布胶与齿胶中间窝气，在使用过程中齿胶与轮侧胶脱层，形成裂口。212解决措施(1)改进齿胶配方，提高齿胶与芯金的粘合强度。(2)将芯金抛丸后残留在其表面的喷砂残渣清理干净
9、，并对芯金表面进行磷化处理，使其表面形成微晶磷化膜，防止存在污渍和形成氧化层。(3)对硫化机进行改进，增加电路故障报警器，一旦电路发生故障，能够及时发现并排除。(4)控制胶浆的浓度和粘度，使钢丝帘布浸胶均匀，无胶浆堆积现象，浸胶后用热风吹干，待胶浆中的溶剂充分挥发后再包胶片和锦纶帆布。22带体橡胶接头区域裂口带体橡胶接头区域裂口如图8所示。图8带体橡胶接头区域裂口示震221产生原因(1)花纹侧胶施工长度过小，接头靠硫化合模图6轮侧胶被机械齿轮碾压形成裂口示意 时挤压对接。(2)芯金处理不规范，表面不干净或粘上灰 (2)花纹侧胶二次定长时接头部位未整理好，尘，使用过程中芯金松动后产生间隙，直至与
10、齿胶 界面粘合较差。剥离，形成裂口(见图7)。 (3)接头区域或区域外侧欠硫或过硫，造成硫(3)由于硫化机电加热管损坏未能及时发现， 化胶物理性能达不到要求。造成钢丝帘布胶和齿胶欠硫，产生气泡。钢丝帘 222解决措施布胶浆中的溶剂挥发不彻底、钢丝帘布包胶压合 (1)重新确定硫化交接区域花纹侧胶施工尺万方数据46 橡胶工业 2009年第56卷寸，将挤压对接方式改为压接方式，使未硫化带体与已硫化带体压接。(2)接头部位花纹侧胶的端部修整成45。角斜面，便于粘合。(3)使硫化交接区域包含所有欠硫部位，确保欠硫部位完全硫化，同时防止过硫。23花纹侧胶裂口花纹侧胶裂口如图9所示。231产生原因(1)胶料
11、混炼不均匀，造成带体橡胶物理性能不均。图9花纹侧胶裂口示意(2)花纹侧胶硬度过大，耐屈挠性能较差。(3)部分机械和车辆质量增大，速度提高。232解决措施(1)采用二段混炼工艺，提高胶料中填料的分散性，改善硫化胶物理性能。(2)改进花纹侧胶配方，通过提高含胶率、降低硬度等措施，提高花纹侧胶的耐屈挠性能。(3)根据机械和车辆的品种及性能，开发具有不同使用性能的橡胶履带，以适应市场需求。3 结语橡胶履带在生产和使用过程中产生的裂口主要集中在硫化交接区域。通过采取改进操作工艺、优化结构和配方设计等措施，可有效解决橡胶履带裂口问题，从而提高产品质量。参考文献：1周世元橡胶履带的结构与制造J橡胶工业，20
12、03，50(9)：539-541收稿日期：2008-07-05朗盛以领先科技实力寻求与中国橡胶行业共同发展中围分类号：F2767 文献标识码：D2008年12月4“-6日，朗盛领先的产品与技术在第8届中国国际橡胶技术展览会(上海)上精彩亮相。朗盛公司橡胶化学品部展出了VulkanOX橡胶防老剂、全新的Vulcuren特殊化学品、Zinkoxyd aktiv活性氧化锌、Renacit环保型橡胶塑解剂、Vulkanol橡胶专用增塑剂和Emulvin乳胶分散剂等系列产品，而莱茵化学(朗盛子公司)展出了Rhenogran，Rhenodiv，Aflux，Antilux和Aktiplast等系列产品，这些
13、产品充分展示了其在橡胶专业技术领域的实力。在上述展品中，Vulkanox 4020LG是一种抗氧剂，可防止橡胶产品发生氧化，由朗盛发明并最早付诸生产。朗盛全新的特殊化学品Vulcuren可以缩短轮胎的硫化时间，带来更高的生产效率，正日益受到整个产业的关注。Aktiplast GE3808是莱茵化学最近推出的一种多功能橡胶处理剂，它能够显著降低橡胶加工成本，提升产品竞争力。作为全球最大的SR生产商之一，朗盛对亚太地区特别是中国市场的发展表示乐观。据统计，目前该地区的橡胶化学品需求量已占全球总需求量的40。该公司预计2013年前中国橡胶市场仍将保持10的年增长率。面对快速发展的亚洲市场，朗盛橡胶化
14、学品部可提供品种繁多的专业产品，其中包括一系列能够提高橡胶加工性能的创新产品。朗盛橡胶化学品部负责人Luis L6pez-Rem6n先生表示：“朗盛长期致力于中国市场业务。通过与中方伙伴的合作，能更充分地发挥自身的技术专长，并帮助客户更从容地应对日益增长的市场需求。”莱茵化学首席执行官Anno Borkowsky博士表示：“莱茵化学在中国青岛拥有近10年的生产经验，并一直致力于为亚洲橡胶行业的未来发展提供技术支持以及在质量、环保和技术等方面满足市场要求的产品，这是朗盛所倡导的可持续成功理念的重要组成部分。”(本刊编辑部黄丽萍)万方数据橡胶履带裂口原因分析及解决措施作者： 王克成， WANG Ke-cheng作者单位： 金利隆橡胶履带有限公司,浙江,临海,317000刊名： 橡胶工业英文刊名： CHINA RUBBER INDUSTRY年，卷(期)： 2009，56(1)引用次数： 0次参考文献(1条)1.周世元 橡胶履带的结构与制造期刊论文-橡胶工业 2003(9)相似文献(0条)本文链接：http:/
