專利名稱：膠套密封式齒形切邊v帶反成型硫化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
膠套密封式齒形切邊V帶反成型硫化方法，涉及一種齒形切邊V帶的制造工藝。具體是采用反成型工藝先在光滑的圓柱形內(nèi)模上貼布、貼膠、繞繩芯、貼壓縮膠和底布制成帶坯，然后用帶內(nèi)齒的膠套壓帶坯并進(jìn)硫化缸硫化，最后脫模切割成產(chǎn)品V帶。
背景技術(shù)：
齒形切邊V帶是一種傳動(dòng)帶。這種齒形切邊V帶作為機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中重要的零部件已經(jīng)被廣泛用于汽車、摩托車等。齒形切邊V帶的制作方法分正成型和反成型兩種。正成型工藝是，先用一個(gè)表面帶齒型的圓柱形鋼摸作為產(chǎn)品成型的內(nèi)模，然后在內(nèi)模表面上按照貼底布、包底膠、包緩沖膠、繞繩芯線、貼緩沖膠、頂膠、頂布、貼商標(biāo)制成帶坯，接著在硫化罐內(nèi)放一個(gè)內(nèi)外壁光滑的等厚的橡膠圓筒(膠套)，再將帶坯放入膠套內(nèi)，膠套的高度與內(nèi)模一致，兩端有唇邊，硫化時(shí)在膠套頂部蓋上鋼蓋，再蓋上硫化缸蓋，打開(kāi)飽和蒸汽的外壓，即膠套外面通蒸汽。再打開(kāi)內(nèi)壓，即內(nèi)模通蒸汽。橡膠在高溫和壓力下，因粘流而形成齒形并發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)完成硫化，最后吊出、脫模、切割成產(chǎn)品V帶。正成型的方法存在如下的問(wèn)題首先，在成型時(shí)因包繞橡膠片的內(nèi)模的表面有齒形，是凹凸不平的，不能使橡膠片與齒槽之間緊密貼合，膠片與內(nèi)模的齒槽之間存在空隙，在硫化時(shí)借蒸氣的內(nèi)外壓力差，即外力作用下，擠壓帶坯使橡膠流動(dòng)而充滿齒槽形成齒形，隨著膠料的往里流動(dòng)，原來(lái)已經(jīng)繞好的芯繩就會(huì)松動(dòng)，甚至彎曲，使產(chǎn)品V帶整根強(qiáng)力下降，且伸長(zhǎng)率增大。有時(shí)，因膠料的流動(dòng)性較差，還會(huì)出現(xiàn)齒底缺膠，或里面有空隙，甚至分層等，使產(chǎn)品的可靠性和正品率下降。另外，該方法在硫化時(shí)帶坯的兩端芯繩松動(dòng)和變形會(huì)很大，因膠料在高溫下是一種粘流體，在外力的作用下，一方面向里流動(dòng)充滿齒模，另一方面因模具的兩頭不可能完全密封，因此還有一部分膠會(huì)向兩頭流出模具，這時(shí)，兩端的芯繩就會(huì)嚴(yán)重松動(dòng)變形，切割下來(lái)的兩端的V帶就會(huì)彎曲，一般兩端需要切割掉20～25毫米不能用的部分，造成很大的浪費(fèi)。還有一個(gè)瞬間密封問(wèn)題在打開(kāi)外壓的瞬間，有時(shí)因膠套口平面有雜質(zhì)或唇口變形(因?yàn)樯仙w和底板在高溫下長(zhǎng)期使用而腐蝕有孔及變形)，很容易使蒸汽串進(jìn)膠套內(nèi)，造成產(chǎn)品分層、芯繩與膠的粘合強(qiáng)度下降、織物與膠分層氣泡等缺陷，其發(fā)生率在5～10％，產(chǎn)品質(zhì)量很難保證，也無(wú)法降低生產(chǎn)成本。
為此人們發(fā)明了反成型工藝，即帶坯成型時(shí)先選用表面光滑的圓筒形鋼摸作為產(chǎn)品成型的內(nèi)模，然后在光滑的內(nèi)模表面上反過(guò)來(lái)先貼商標(biāo)、再貼頂布、頂膠、貼緩沖膠、繞繩芯線、包緩沖膠、包底膠、貼底布制成帶坯，然后在外面套上一個(gè)內(nèi)壁有齒的橡膠圓筒(膠套)后在硫化缸內(nèi)通過(guò)飽和蒸汽的內(nèi)、外壓差形成齒型并交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行硫化，最后脫模切割成產(chǎn)品V帶。例如申請(qǐng)?zhí)枮?00510061085.5的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“一種切邊式齒型汽車V帶的硫化工藝”公開(kāi)了這種反成型硫化方法，但是所說(shuō)的膠套由內(nèi)外兩層組合而成，且兩層膠套都是用原有的正成型工藝制得，其中內(nèi)層為正成型工藝制成的內(nèi)表面帶齒的齒底槽到膠套基面距離僅為2~4毫米的薄膠套，薄膠套外面是原有的用于正成型工藝的內(nèi)外表面都光滑的膠套。雖然節(jié)省了模具制作，但是存在兩大不能克服的缺點(diǎn)第1，由于采用正成型工藝制成的內(nèi)表面帶齒的薄膠套，其獲得的反成型產(chǎn)品在反轉(zhuǎn)后使用時(shí)齒形變小，使V帶與轉(zhuǎn)軸的接觸面變小，造成靠摩擦傳動(dòng)產(chǎn)生的傳動(dòng)效率降低，與原來(lái)的設(shè)計(jì)要求不符。第2，該膠套沒(méi)有考慮兩端的密封問(wèn)題，依然存在與正成型一樣的因密封不可靠產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量等間題。
專利號(hào)為US 4209483的美國(guó)專利提供了有內(nèi)齒的膠套，其膠齒部分的最小內(nèi)徑比帶坯外徑小，正常情況下是無(wú)法將膠套套在帶坯外的，所以他的膠套的外面必須增加一個(gè)與膠套相匹配的鋼筒，該鋼筒與膠套的間隙不能超出設(shè)計(jì)范圍，而且兩者的密封良好。與之配套的還有一套抽真空的裝置。將鋼筒與膠套之間的空氣抽空，使膠套緊貼在鋼筒壁上，將間隙讓出后，膠套的最小內(nèi)徑才能增大到能將帶坯套入其中的程度，這樣產(chǎn)生的間題是膠套一會(huì)兒受拉，一會(huì)兒受壓，硫化結(jié)束后還必須再一次將膠套與鋼筒抽真空，才能將帶坯和內(nèi)模從膠套中取出，工藝與裝置的復(fù)雜造成了投資和生產(chǎn)成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開(kāi)一種工藝簡(jiǎn)單易操作的齒形切邊V帶反成型硫化方法。用該方法制得的V帶的整根強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、致密性、耐磨性和傳動(dòng)效率等都能得到保證，而且正品率高，成本也降低了。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，影響V帶質(zhì)量的關(guān)鍵除了膠套齒形設(shè)計(jì)必須滿足反成型要求外，硫化過(guò)程的密封問(wèn)題也是至關(guān)重要的。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)終于得到了解決，具體工藝如下先按照反成型法在表面光滑的鋼性內(nèi)模上貼商標(biāo)后依次包覆頂布、頂膠、緩沖膠、芯繩、緩沖膠、底膠和底布制成帶坯，然后在帶坯上套上內(nèi)表面帶齒的膠套，并將膠套、帶坯和內(nèi)模一起置于硫化罐中，進(jìn)行硫化，最后脫模得到外表面有齒條的帶坯圓筒，再切割帶坯圓筒得到齒形V帶，其特點(diǎn)是先將膠套設(shè)計(jì)成中部?jī)?nèi)表面有齒，兩端內(nèi)表面光滑的圓筒形狀，在制作膠套時(shí)所用的鋼模的齒面齒槽的形狀和尺寸正好與正成型用的剛性內(nèi)模的齒面齒槽相反，以便滿足反轉(zhuǎn)使用的實(shí)際要求，保證傳動(dòng)效率。膠套內(nèi)表面有齒部分的高度與帶坯高度一致，內(nèi)表面光滑部分的高度分別與各自接觸的膠套座和蓋板的高度一致，膠套的有齒部分的內(nèi)徑比帶坯的外徑大2~10毫米，光滑部分的內(nèi)徑分別比膠套座和蓋板的內(nèi)徑小0.5~2毫米；同時(shí)將蓋板的外側(cè)加工成錐形，以便保證蓋板與膠套的密封并容易蓋上。然后將膠套的底端按裝在膠套座上后用包箍固緊，并將它們放入硫化罐中，再將帶坯和內(nèi)模一起吊入膠套內(nèi)，再蓋上蓋板和硫化罐的蓋，最后按照常規(guī)要求的程序、時(shí)間和壓力依次打開(kāi)外壓和內(nèi)壓蒸汽，在高溫和高壓蒸汽作用下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)膠套的內(nèi)表面的齒壓向帶坯，將帶坯硫化成外表面有縱向齒條的帶坯圓筒后依次脫模和按設(shè)計(jì)要求的尺寸切割帶坯圓筒，得到多根齒形V帶。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.由于本發(fā)明將膠套設(shè)計(jì)成中間有與帶坯一樣高的內(nèi)齒，兩端比帶坯長(zhǎng)、內(nèi)徑比膠套座和蓋板外徑小的光滑內(nèi)表面，且底部用包箍箍緊，頂部用蓋板密封，因此解決了因密封不良造成的質(zhì)量問(wèn)題，使齒形V帶的成品率提高約10％。
2.由于本發(fā)明的膠套兩端的合理設(shè)計(jì)，使膠套與帶坯之間密封良好，因此保證了纏繞在光滑的鋼性圓拄形內(nèi)模并被橡膠包圍的繩芯長(zhǎng)度穩(wěn)定，形狀準(zhǔn)確，受力均勻，使產(chǎn)品的整根強(qiáng)度可靠性得到保證，并可降低V帶在工作時(shí)的伸縮率，提高產(chǎn)品的致密性。
3.由于本發(fā)明的膠套與帶坯之間的密封良好，因此在打開(kāi)蒸汽外壓的瞬間，蒸汽不會(huì)滲入到膠套內(nèi)的帶坯中，降低了制成的產(chǎn)品V帶產(chǎn)生起泡和分層現(xiàn)象的頻率，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的質(zhì)量也就是正品率得到提高。
4.由于本發(fā)明的膠套兩端的合理設(shè)計(jì)，使膠套內(nèi)帶坯兩端的膠在硫化時(shí)不會(huì)流出，芯繩也不會(huì)松動(dòng)，硫化成帶坯圓筒在切割是兩端僅切去5～10毫米即可，與采用現(xiàn)有工藝制得的帶筒相比，有效切割條數(shù)增加2～4條，降低了成本。
5.由于本發(fā)明的膠套內(nèi)表面的齒形是按照反成型實(shí)際情況專門(mén)設(shè)計(jì)的，同時(shí)該V帶使用時(shí)反轉(zhuǎn)后的內(nèi)齒僅起減少?gòu)澢鷳?yīng)力和增加散熱面積作用，因此對(duì)齒形和節(jié)距要求不太嚴(yán)格，同樣一個(gè)齒形的膠套可以滿足帶長(zhǎng)±15毫米的各種形狀的V帶生產(chǎn)，節(jié)省了膠套和制造膠套的模具數(shù)量，降低了成本。
6.由于膠套與帶坯之間的尺寸大小設(shè)計(jì)合理，不需要在膠套外另外增加鋼模和抽真空及真空設(shè)備就能方便將帶坯吊入膠套內(nèi)進(jìn)行硫化，所以本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單操作容易的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的反成型硫化裝置結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的膠套結(jié)構(gòu)剖視3為本發(fā)明的硫化成型并脫模的膠套圓筒圖4為本發(fā)明的V帶結(jié)構(gòu)示意5為現(xiàn)有技術(shù)的反成型硫化裝置結(jié)構(gòu)示意圖其中，圖中的圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下1-硫化罐；2-蓋板；3-膠套；4-帶坯；5-內(nèi)模；6-膠套座；7-托板；8-頂布；9-頂膠；10-緩沖膠；11-芯繩；12-底膠；13-底布。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1-4。
先選擇設(shè)計(jì)尺寸要求的鋼管作為本發(fā)明的內(nèi)摸5，將內(nèi)模5加工成表面光滑沒(méi)有齒形的光模。然后在光滑的圓柱形的內(nèi)模5表面上貼商標(biāo)，包頂布8，再包頂膠9，接著包緩沖膠10，再繞芯繩11，再包緩沖膠10，最后包底膠12后再包底布13，完成用反成型方法制作帶坯4的任務(wù)。然后制作膠套3，膠套3是產(chǎn)品的外模。該膠套3的齒形和結(jié)構(gòu)是特別設(shè)計(jì)的。膠套3的中部的內(nèi)表面有齒，兩端內(nèi)表面光滑，為圓筒形狀。膠套3的內(nèi)表面的齒形是按照反成型實(shí)際情況通過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的模具制成的，即成型的方法與順序與正成型剛好相反，具體是制作膠套3的鋼模的齒面齒槽的形狀和尺寸正好與正成型用的剛性內(nèi)模的齒面齒槽相反，以便滿足V帶反轉(zhuǎn)使用的實(shí)際要求，保證傳動(dòng)效率。膠套3內(nèi)表面有齒部分的高度與帶坯4高度一致，內(nèi)表面光滑部分的高度分別與膠套座6和蓋板2的高度一致，為100毫米左右。膠套3的有齒部分的內(nèi)徑(指齒面之間的直徑)比帶坯的外徑大2~10毫米，光滑部分的內(nèi)徑比有齒部分的內(nèi)徑(指齒槽之間的直徑)大3毫米左右，且分別比膠套座6和蓋板2的內(nèi)徑小0.5~2毫米。其中，蓋板2的外徑比膠套3的內(nèi)徑大2毫米，同時(shí)將蓋板2的外徑加工成錐形，以便保證蓋板2與膠套3密封并容易蓋上和取出。準(zhǔn)備硫化時(shí)，將膠套3的底端光滑部分按裝在膠套座6上，然后用包箍固緊，再將它們放入硫化罐1中的托板7上，接著將帶坯4和內(nèi)模5一起吊入膠套3內(nèi)，再蓋上蓋板2和硫化罐1的蓋，最后按照常規(guī)設(shè)計(jì)的程序、時(shí)間和壓力依次打開(kāi)外壓，壓力調(diào)節(jié)為0，85MPa以上，設(shè)定的分鐘時(shí)間后再打開(kāi)內(nèi)壓，控制其壓力為0.40MPa，有齒的膠套3在外壓的作用下，緊貼帶坯4并逼迫擠壓帶坯4，使帶坯4的外表面定型，同時(shí)在高溫和高壓蒸汽作用下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。膠套3的內(nèi)表面的齒壓向帶坯4，將帶坯4硫化成外表面有縱向齒條的帶坯圓筒。達(dá)到規(guī)定的時(shí)間后硫化完成，將帶坯4和內(nèi)模5從硫化罐1內(nèi)吊出，放在脫模機(jī)上將帶筒4從內(nèi)模5上脫出來(lái)得到帶坯圓筒，最后，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格在切割機(jī)上將帶坯圓筒切割成規(guī)定寬度尺寸的一條一條的成品(齒形切邊V帶)。將V帶反轉(zhuǎn)，有齒的一面在里面，光滑的一面在外面，產(chǎn)品加工制作完成，可直接使用。
權(quán)利要求
1.膠套密封式齒形切邊V帶反成型硫化方法，先按照反成型法在表面光滑的內(nèi)模(5)上貼商標(biāo)后依次包覆頂布(8)、頂膠(9)、緩沖膠(10)、芯繩(11)、緩沖膠(10)、底膠(12)和底布(13)，制成帶坯(4)，然后在帶坯(4)上套上內(nèi)表面帶齒的膠套(3)，并將膠套(3)、帶坯(4)和內(nèi)模(5)一起置于硫化罐(1)中，進(jìn)行硫化，最后脫模得到外表面有齒的帶坯圓筒，將該帶坯圓筒切割，得到多根齒形V帶，其特征在于先將膠套(3)制成中部?jī)?nèi)表面有齒，兩端內(nèi)表面光滑的圓筒，在制作膠套(3)時(shí)所用的鋼模的齒面齒槽的形狀和尺寸正好與正成型用的剛性內(nèi)模的齒面齒槽相反，以便滿足反轉(zhuǎn)使用的實(shí)際要求，保證傳動(dòng)效率；膠套(3)內(nèi)表面有齒部分的高度與帶坯(4)高度一致，內(nèi)表面光滑部分的高度分別與膠套座(6)和蓋板(2)的高度一致，膠套(3)的有齒部分的內(nèi)徑比帶坯(4)的外徑大2~10毫米，光滑部分的內(nèi)徑分別比膠套座(6)和蓋板(2)的內(nèi)徑小0.5~2毫米；同時(shí)將蓋板(2)的外側(cè)加工成錐形，以便保證蓋板(2)與膠套(3)的密封并容易蓋上；然后將膠套(3)的底端按裝在膠套座(6)上后用包箍固緊，并將它們放入硫化罐(1)中，再將帶坯(4)和內(nèi)模(5)一起吊入膠套(3)內(nèi)，再蓋上頂蓋(2)和硫化罐的蓋，最后按照常規(guī)要求的時(shí)間和壓力依次打開(kāi)外壓和內(nèi)壓蒸汽進(jìn)行硫化，在硫化罐(1)內(nèi)的高溫和高壓蒸汽作用下，膠套(3)的內(nèi)表面的齒壓向帶坯(4)，將帶坯(4)硫化成外表面有縱向齒條的帶坯圓筒后依次脫模和按設(shè)計(jì)要求的尺寸切割帶坯圓筒，得到多根齒形V帶。
全文摘要
膠套密封式齒形切邊V帶反成型硫化方法，涉及一種齒形切邊V帶的制造工藝。先按反成型法在內(nèi)模(5)上制作帶坯(4)，然后將中部?jī)?nèi)表面有齒、兩端內(nèi)表面光滑的圓筒形膠套(3)安裝在膠套座(6)上后用包箍固緊，將它們放入硫化罐(1)中，再將帶坯(4)吊入膠套(3)內(nèi)，蓋上頂蓋(2)和硫化罐(1)的蓋，最后按照常規(guī)要求依次打開(kāi)外壓和內(nèi)壓蒸汽進(jìn)行硫化，將帶坯(4)硫化成外表面有縱向齒條的帶坯圓筒后依次脫模和切割帶坯圓筒，得到多根齒形切邊V帶。本發(fā)明解決了膠套(3)兩端的密封問(wèn)題，消除了產(chǎn)品起泡分層缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，增加了有效切割條數(shù)2～4條，節(jié)省了膠套和制造膠套的模具數(shù)量，具有工藝簡(jiǎn)單操作容易成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C35/04GK1970280SQ20061011947
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者龐長(zhǎng)志 申請(qǐng)人:浙江紫金港膠帶有限公司