1、神州轮胎有限公司技术部,主讲人:王华,预备压延工艺培训,目录,一、压延设备二、压延定义三、压延原理四、钢丝压延工艺流程五、压延常见质量问题原因分析及改进措施六、钢帘线基础知识,一、压延设备,1、压延机的构造 压延机由以下几部分组成: 辊筒、轴承、横梁、机架、机座、辊距调整装置、轴交叉装置、预弯曲装置、辊温调整装置、刺气泡装置、厚度检测装置,以及电动机传动机构、润滑系统等。,一、压延设备,2、用途与分类 压延机主要用于胶料压片;纺织物挂胶;钢丝帘布挂胶;胶坯压型;胶片贴合等。,按辊筒数目可分为: 两辊压延机 三辊压延机 四辊压延机 五辊压延机,按辊筒的排列形式可分为: “I” 型压延机 “”型压
2、延机 “L”型压延机 “”型压延机 “Z”型压延机 “S”型压延机,二、压延定义,1、压延 将塑性材料加热化后,通过压延机辊筒间隙产生的压力,在压力下延展成为薄膜或片材的成型加工方法。2、钢丝帘布压延 多根钢丝帘线通过专门的压延设备。实现两面覆胶或擦胶,成为钢丝帘布的加工工艺过程。,三、压延原理,1、胶料在压延机辊筒上的受力状态和流速分布,在a,b区域,中间慢,两边最快。达到b点时,速度相同,压力达到最大值。c点处,速度开始中间变快,压力也就逐渐地下降。直至d点胶片厚度不再增加,压力降为零。,(a)胶料在辊筒上的受力状态; (b)胶料在辊隙中的流速分布状态.,三、压延原理,横压力1)定义: 胶
3、料通过辊筒间隙时,对辊筒产生径向作用力和切向作用力,径向作用力垂直于辊面,力图将辊筒分开,这个力就叫横压力,也叫分离力。2)特征: 胶料通过压延机辊筒辊隙时,胶料的厚度逐渐由大变小,而压力逐渐上升。,三、压延原理,3)影响因素:压延过程中,影响横压力的因素很多。概括为下面几个:加工胶料的性质 硬度越大,横压力越大加工温度 温度越低,横压力越大压延制品的厚度 厚度越小,横压力越大辊筒速度及速比 速度速比越大,横压力越大辊距 辊距越小,横压力越大。加胶的包角(堆积料的多少)包角越大横压力越大。辊筒的工作面 工作面越大,横压力越大,三、压延原理,4)理论计算公式: 阿德吉弗里(Ardichvili)
4、公式 P=2RL(1/e-1/H) 式中P 横压力,N。 胶料的表观粘度,Ns/cm2 辊筒线速度,cm/s R辊筒半径,cm L辊筒工作部分的长度,cm e 辊距,cm H胶料压延前的厚度,cm,三、压延原理,2、辊筒挠度的影响及其补偿挠度1)定义: 压延机辊筒在胶料的横压力作用下会产生轴向的弹性弯曲变形,其程度大小以辊筒轴线中央部位偏离原来水平位置的距离表示, 称为辊筒的挠度。2)影响: 挠度的产生使压延半成品沿宽度方向上断面厚度不均匀,中间厚度大,两边厚度小,影响压延质量。3)补偿方法:A、中高度法(凹凸系数法)B、轴交叉法C、辊筒预弯曲法,三、压延原理,A、中高度法(凹凸系数法) 将辊
5、筒的工作部分制成具有一定凹凸系数的凹形或凸形辊筒,即腰鼓形辊筒。凹凸系数用辊筒轴线中央的半径与端部半径之差表示。 局限性:这种补偿方法的补偿效果是固定不变的,因而不能适应物料性质和压延工艺条件的变化。B、轴交叉法 采用专用的辅助机构使辊筒的轴线之间交叉成一定的角度,形成辊筒两端之间的辊隙大,中间辊隙较小的状态,这与挠度对辊隙的影响正好相反,从而起到补偿作用。交叉角的变化范围为02,具体大小依补偿要求而定。 特点:补偿效果可以调整,以适应胶料性质和压延条件变化的要求,但因补偿曲线和辊筒挠度曲线之间的差异而使补偿效果受到局限。C、辊筒预弯曲法 利用辊筒两端的辅助液压装置对辊筒的拉力作用,使辊筒预先
6、产生与横压力作用相反的弯曲变形,从而使其对辊筒的弯曲变形作用互相抵消,起到补偿效果。 缺点:会加大辊筒轴承负荷而限制预弯曲的程度和补偿效果,三、压延原理,3、压延效应1)定义: 经压延机压延的胶片,压延方向的拉伸强力大、伸长率小、收缩大,而横向拉伸强力小、伸长率大、收缩小,这种力学方向性称为胶料的压延效应。2)产生原因: A、橡胶大分子链的拉伸取向;B、形状不对称的配合剂粒子沿压延方向的取向。3)影响因素:A、压延胶料温度;B、辊筒转速与速比;C、胶料可塑性D、辊隙存料量;E、制品厚度。,四、钢丝压延工艺流程,四、钢丝压延工艺流程,1、锭子房 a、检查温度、湿度 b、检查钢丝停放时间 c、开箱
7、检验钢丝 d、上锭子 e、引线 f、穿丝 g、检查风压2、喂料 a、工艺参数设定 b、准备胶料(检验) c、金属探测器检验 d、挤出机(开炼机)供胶 e、细炼、翻胶 f、供胶,四、钢丝压延工艺流程,3、主机 a、工艺参数设定 b、安装整径辊、压力辊 c、钢丝接头 d、布线 e、调整挡胶板 f、覆胶 g、参数调整 h、调整裁边刀、边胶返回 i、上、下刺气泡 4、联动线 a、启动联动线 b、激光测厚 c、放排气线 d、贴PE膜 e、冷却鼓 f、储料架 g、卷取 h、停放,四、钢丝压延工艺流程,锭子架(RJS),四、钢丝压延工艺流程,两排锭子架构成V型,每排锭子架由两排锭子组构成,锭子在气动控制下使
8、钢丝帘线导出时保持张力恒定。,该部分由一块带有一组陶瓷孔眼的孔板组成钢丝帘线受这些陶瓷孔眼导向,以正确的方式进料给压延机,V型锭子架,气动控制,导开排线架,四、钢丝压延工艺流程,四、钢丝压延工艺流程,四、钢丝压延工艺流程,5601370-S型四辊压延机560:压延辊筒直径1370:压延辊筒的有效长度S:4个压延辊筒成S型,辊1、2、4、安装由“辊距调整装置”的液压装置,用以调整辊筒之间的距离,辊3为固定辊。 辊1和4装有轴交叉装置,用以补偿负荷下辊筒的机械弯曲。 辊3装有预弯曲装置,用以消除应力下辊的弹性变形,压延机主机,四、钢丝压延工艺流程,激光测厚控制系统 根据激光测厚系统测得的厚度,相应
9、的调节压延机的辊距。调节时要随时检查2#和3#辊之间辊距淤胶量,根据淤胶量大小调节1#和4#胶片厚度控制压出帘布擦胶质量。原则是:保证不多胶的前提下压胎体帘布时淤胶量要大、擦胶要重,表面须有明显的擦胶痕迹。,恒辊距系统(CRG) 在1#和2#(3#和4#)辊筒的胶片进口方向上的厚度会随着其流动速度及横向力而改变,这会引起严重的质量问题,而这个变化是来源于进口侧外部条件的变化(堆积胶的物理形状,胶料温度及粘度)尽管这时辊筒的左、右侧间距数值保持不变。 在计算过辊筒压延力波动的影响数值之后(通过负载传感器或者液压压力测得)将这个数值反馈到控制辊距调节的液压缸的位置控制系统中从而控制其辊距就是CRG
10、系统。 CRG连同总厚度测量装置一起作为1#、4#辊筒的反馈控制系统使得胶片厚度测量变得不再需要了。,四、钢丝压延工艺流程,四、钢丝压延工艺流程,四、钢丝压延工艺流程,自动对中,裁断,双工位卷取,五、常见质量问题原因分析及改进措施,六、钢帘线基础知识,1、帘线的定义 帘线是子午胎的主要骨架增强材料,由钢丝和股绳加捻而成,表面电镀黄铜、呈金黄色,是一种特殊用途的细规格钢丝绳。,2、帘线的组成1)单丝(Filament or wire): 股或帘线中的单独元件。2)股(Strand): 由一组单丝捻制在一起组成的单元产品。3)帘线(Cord):由两根以上的单丝、股加捻而成的最终产品。4)外绕丝(W
11、rap):一根单丝围绕帘线螺旋地、等距地缠绕,此单丝称为外绕丝。(直径:0.15),六、钢帘线基础知识,3、钢帘线的分类第一种分类 : 按帘线特性分- 普通型帘线(Regular Cord):股绳的捻向与帘线的捻向相反。- 朗氏帘线(Langs Lay Cord (LL):股绳的捻向与帘线的捻向相同。- 开放型帘线OC (Open Cord):钢丝之间松散联接、可移动、有间隙,橡胶能轻易渗入帘线内部。- 紧密型帘线CC (Compact Cord):帘线内外层捻距相等,相邻钢丝之间为线接触。- 高延伸帘线HE (High Elongation Cord):朗氏帘线的一种,股绳之间松散联接,帘线
12、加载时能显著延伸。- 高抗冲击帘线HI (High Impact):贝卡尔特全渗胶、高延伸、高抗冲击帘线。- Betru帘线:贝卡尔特全渗胶帘线,外形规则,同时提高粘合力,六、钢帘线基础知识,第二种分类 : 按帘线的结构分- 钢丝结构:由几根钢丝一次捻制而成的帘线。如 5*0.25帘线- 股绳结构:先把钢丝捻成股,然后再把股捻成帘线。如 3*7*0.20帘线- 帘线结构:在一芯股上包上钢丝而成的帘线。如 3*0.20+6*0.35帘线- 外绕结构:在一帘线上包上外绕丝而成的帘线。如 3+9+15*0.22+1帘线,第三种分类 : 按钢丝强度分- 普通强度 NT (Normal Tensile)
13、- 高强度 HT (High Tensile)- 超高强度 ST (Super High Tensile)- 特高强度 UT (Ultra High Tensile)第四种分类 : 按钢丝镀层分- 高铜镀层:HC,含铜量为67.5;- 低铜镀层:LC,含铜量为63.5。,六、钢帘线基础知识,4、钢帘线的结构表示方式A. 钢帘线的结构表示格式 :(S*F)*D+(S*F)*D+(S*F)*D+F*D最内层中间层最外层外绕层其中: “S”股数 “F”单丝数 “D”单丝直径,(1*3)*0.22+(1*9)*0.22+(1*15)*0.22+1*0.15,六、钢帘线基础知识,B. 命名规则 :1. 从最内层部分逐层向外数(最内层写在最前面);2. 各层之间用加号“+”表示;3. 括号划分每一层,各层的中心不等于帘线的中心;4. 当S或F=1时,可省掉;如:150.25可简写成50.255. 如果两层以上的直径相同,只要在最后一层注上直径,其余层的直径可以省略不写;如:3+9+15*0.226. 在螺旋外绕层之前最后一部分的单丝直径必须标出,螺旋外绕层的单丝直径不必标明(目前外绕丝直径只有0.15一种);如:3+9+15*0.17517. 捻距和捻向可随同帘线结构一起标明,也是由里层逐层向外数。 如:3+9+15*0.22+1.6.3/12.5/18/3.5 S/S/Z/S,谢谢!,