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帶是一種傳動帶。這種齒形切邊V帶作為機械傳動領(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、貼商標制成帶坯，接著在硫化罐內(nèi)放一個內(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，硫化時在膠套頂部蓋上鋼蓋，再蓋上硫化缸蓋，打開飽和蒸汽的外壓，即膠套外面通蒸汽。再打開內(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題首先，在成型時因包繞橡膠片的內(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而充滿齒槽形成齒形，隨著膠料的往里流動，原來已經(jīng)繞好的芯繩就會松動，甚至彎曲，使產(chǎn)品V帶整根強力下降，且伸長率增大。有時，因膠料的流動性較差，還會出現(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，該方法在硫化時帶坯的兩端芯繩松動和變形會很大，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向兩頭流出模具，這時，兩端的芯繩就會嚴重松動變形，切割下來的兩端的V帶就會彎曲，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。還有一個瞬間密封問題在打開外壓的瞬間，有時因膠套口平面有雜質(zhì)或唇口變形(因為上蓋和底板在高溫下長期使用而腐蝕有孔及變形)，很容易使蒸汽串進膠套內(nèi)，造成產(chǎn)品分層、芯繩與膠的粘合強度下降、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)模表面上反過來先貼商標、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內(nèi)壁有齒的橡膠圓筒(膠套)后在硫化缸內(nèi)通過飽和蒸汽的內(nèi)、外壓差形成齒型并交聯(lián)反應(yīng)進行硫化，最后脫模切割成產(chǎn)品V帶。例如申請?zhí)枮?00510061085.5的中國發(fā)明專利申請“一種切邊式齒型汽車V帶的硫化工藝”公開了這種反成型硫化方法，但是所說的膠套由內(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)后使用時齒形變小，使V帶與轉(zhuǎn)軸的接觸面變小，造成靠摩擦傳動產(chǎn)生的傳動效率降低，與原來的設(shè)計要求不符。第2，該膠套沒有考慮兩端的密封問題，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。
專利號為US 4209483的美國專利提供了有內(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兒受拉，一會兒受壓，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)明的目的在于公開一種工藝簡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帶的整根強度、伸長率、致密性、耐磨性和傳動效率等都能得到保證，而且正品率高，成本也降低了。
為了達到上述目的，本發(fā)明經(jīng)過長期研究和實踐發(fā)現(xiàn)，影響V帶質(zhì)量的關(guān)鍵除了膠套齒形設(shè)計必須滿足反成型要求外，硫化過程的密封問題也是至關(guān)重要的。經(jīng)過無數(shù)次的試驗終于得到了解決，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，其特點是先將膠套設(shè)計成中部內(nèi)表面有齒，兩端內(nèi)表面光滑的圓筒形狀，在制作膠套時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)使用的實際要求，保證傳動效率。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、時間和壓力依次打開外壓和內(nèi)壓蒸汽，在高溫和高壓蒸汽作用下進行交聯(lián)反應(yīng)，同時膠套的內(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1.由于本發(fā)明將膠套設(shè)計成中間有與帶坯一樣高的內(nèi)齒，兩端比帶坯長、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，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度穩(wěn)定，形狀準確，受力均勻，使產(chǎn)品的整根強度可靠性得到保證，并可降低V帶在工作時的伸縮率，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，因此在打開蒸汽外壓的瞬間，蒸汽不會滲入到膠套內(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，使膠套內(nèi)帶坯兩端的膠在硫化時不會流出，芯繩也不會松動，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際情況專門設(shè)計的，同時該V帶使用時反轉(zhuǎn)后的內(nèi)齒僅起減少彎曲應(yīng)力和增加散熱面積作用，因此對齒形和節(jié)距要求不太嚴格，同樣一個齒形的膠套可以滿足帶長±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)進行硫化，所以本發(fā)明具有工藝簡單操作容易的優(yōu)點。


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，圖中的圖標號說明如下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。
具體實施例方式
請參閱圖1-4。
先選擇設(shè)計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，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際情況通過專門設(shè)計的模具制成的，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)使用的實際要求，保證傳動效率。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。準備硫化時，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)計的程序、時間和壓力依次打開外壓，壓力調(diào)節(jié)為0，85MPa以上，設(shè)定的分鐘時間后再打開內(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，同時在高溫和高壓蒸汽作用下進行交聯(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。達到規(guī)定的時間后硫化完成，將帶坯4和內(nèi)模5從硫化罐1內(nèi)吊出，放在脫模機上將帶筒4從內(nèi)模5上脫出來得到帶坯圓筒，最后，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格在切割機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)制成中部內(nèi)表面有齒，兩端內(nèi)表面光滑的圓筒，在制作膠套(3)時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)使用的實際要求，保證傳動效率；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)要求的時間和壓力依次打開外壓和內(nèi)壓蒸汽進行硫化，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)，然后將中部內(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)要求依次打開外壓和內(nèi)壓蒸汽進行硫化，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，具有工藝簡單操作容易成本低的優(yōu)點。
文檔編號B29C35/04GK1970280SQ20061011947
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者龐長志 申請人:浙江紫金港膠帶有限公司