一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺制造技术

一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺，S1：将天然橡胶送入密炼机，密炼后出料，然后进行素炼；S2：将丁腈橡胶、经步骤1)素炼后的天然橡胶、苯醚撑硅橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；S3：将混合硅橡胶送入密炼机中，加入白炭黑、三氧化二铝、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，继续混炼；然后降温加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；S4：冷却后的胶料经压延机压延成型；S5：将压延成型后的半成品裁切成橡胶颗粒；S6：将橡胶颗粒送入到模具硫化成型；此外，对硫化机进一步的进行改进，从而获得高强度、高韧性的密封圈。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺
本专利技术属于橡胶硫化生产
，具体地说是涉及一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺。
技术介绍
硫化又称交联、熟化。在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称硫化，"硫化"因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶工业的发展，现在可以用多种非硫磺交联剂进行交联。因此硫化的更科学的意义应是"交联"或"架桥"，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。密封圈由于包含有橡胶作为密封组件，故而在生产过程中需要对其进行硫化处理。密封圈常常包括金属部分和橡胶部分，金属部分作为骨架起到支撑、定位以及定型的作用，橡胶部分主要作为密封部件，在生产过程中需要将橡胶部分与金属部分进行装配结合；传统的生产方法是将橡胶经过密炼等工序处理后将其延展成一定厚度的橡胶片，然后在根据设计的尺寸将橡胶片裁切成一定长度和宽度的橡胶条，在硫化处理环节，现将金属部分放到预先设计的硫化模具内，然后将橡胶条盘踞在硫化模具的对应位置，然后通过液压装置将硫化模具压合加压，然后加热升温到设定温度并保持一定时长后硫化结束，然后由人工将成型后的密封圈取出，完成密封圈的硫化。对于一种高铁用的密封圈，由于其橡胶材质的限制和工艺要求，在硫化过程中所采用的硫化温度不宜过高，那么就必然导致其硫化时间延长，例如硫化温度为140℃时，硫化的时长则为15min，硫化温度为130℃时，硫化的时长则为30min，但是传统的硫化装置常常是一个硫化机的在硫化过程中始终保持对橡胶施加压力并保持加热，在高温硫化时，时间在1min-15s左右，由于其时间短，对于生产影响不明显，但是对于低温长时间硫化时，在硫化期间，这个硫化机将会被长时间占用，这就导致车间内的硫化机利用率低下，生产效率低；此外，传统的硫化机硫化施压的方式为模具上方的液压缸带动压盘挤压模具的上模板向模具内的密封圈进行加压，这样在压缩过程中，最先与上模板接触的橡胶先获得压缩，然后在逐渐挤压下层的橡胶，这就导致密封圈获得的压力自上而下出现逐渐降低，那么必然导致密封圈上层和下层的硫化程度出现明显的差异，这个差异将对密封圈的韧性、弹性以及使用寿命产生至关重要的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺，其意在解决
技术介绍
中存在的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的目的是这样实现的：一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺，S1：将天然橡胶送入密炼机，在温度为140～150℃的条件下进行素炼10～15min，出料；素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，备用；S2：将丁腈橡胶、经步骤1)素炼后的天然橡胶、苯醚撑硅橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；S3：将混合硅橡胶送入密炼机中，加入白炭黑、三氧化二铝、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为103～108℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为113～118℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为108～110℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼8～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；S4：冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；S5：将压延成型后的半成品裁切加工形成规则形状的橡胶颗粒；S6：将橡胶颗粒送入到模具的模腔内，然后经由硫化机硫化后获得密封圈成品；所述硫化机包括压缩装置，所述压缩装置包括压缩平台、模具、第一压缩机构、第二压缩机构和同步压缩组件，所述模具放置于所述压缩平台上，所述模具包括模框、上模板以及下模板，所述模框、上模板以及下模板围合出密封圈容置空间，所述同步压缩组件包括第一缸体和第一活塞，所述第一活塞与所述第一缸体底部围合出第一容置空间，所述第一缸体底部与所述第一模板接触，所述第一缸体上固定连接有第一接头，所述第一接头与所述第一容置空间连通，所述第一压缩机构的输出端向所述第一活塞施加一趋势力，迫使所述第一活塞朝向压缩所述第一容置空间的方向移动，同时带动上模板向所述模框内移动；所述第二压缩机构包括第二缸体、第二活塞以及第二活塞杆，所述第二活塞与所述第二缸体底部围合出第二容置空间，所述第二活塞杆固设于所述第二活塞上背离所述第二容置空间所在侧，所述第二活塞杆端部与所述第二模板接触，所述第二缸体固设有第二接头和第三接头，所述第二接头与所述第二容置空间连通，一管路将所述第二接头和所述第一接头相连通，所述第三接头与所述第二活塞背离所述第二容置空间的一侧腔室连通；所述第一容置空间内填充有压缩介质，在所述第一活塞将所述第一容置空间压缩时，所述压缩介质经由所述管路进入所述第二容置空间内，迫使所述第二活塞向远离所述第二缸体底部的方向移动，借助所述第二活塞杆带动所述下模框向所述模框内移动，由此上模板和下模板同步动作将所述密封圈容置空间压缩。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括固定销，所述模框、上模板以及下模板的侧面开设由于穿设所述固定销的通道，在所述上模板和所述下模板被压缩到设定压缩位置时，所述固定销可穿入所述通道内，从而使所述上模板以及下模板保持当前位置。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述下模板和所述上模板上设置有相互匹配的模腔。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述模腔设置有多个。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述压缩装置包括以下操作步骤：步骤一、将金属骨架放入下模板的模腔：将下模框先放置在压缩平台上，将模框与下模框对中后放置于压缩平台上，将将金属骨架放入下模板的模腔内，并向模腔内加入橡胶材料，将上模板与模框对中后将二者装配；步骤二、压缩：控制第一压缩机构带动第一活塞将第一容置空间压缩，带动上模板下移，同时第一容置空间内的压缩介质受压进入第二容置空间使得第二活塞带动第二活塞杆上移，进而带动下模板上移，从而上模板和下模板将密封圈容置空间内的橡胶压缩；硫化机开始加热；步骤三、压缩定型：上模板和下模板将密封圈容置空间内的橡胶材料压缩到设定尺寸后，将固定销插入通孔内，使得上模板和下模板保持当前位置；步骤四、移出模具：控制第一压缩机构的输出端缩回，在缩回的同时第三接头通入具有压力的压缩介质，使得第二缸体的底部向所述第二活塞靠近，与此同时，第二容置空间的体积被压缩，所述第二容置空间内的压缩介质返回至第一容置空间内，进而第一活塞向第一缸体顶部移动，此时整个模具被第一压缩机构和第二压缩机构释放，可以自由移动，第一压缩机构和第二压缩机构可以对下一个模具进行压缩成型；步骤五、继续加热：将压缩后的模具转移至保温炉内进行保温，保温到设定时长后将模具由保温炉内移出，取下固定销，并可以将上模板、下模板以及密封圈取出。本专利技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：1、通过本申请的工艺对橡胶进行加工处理，并配合硫化机对密封圈进行加压硫化，使得整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺，其特征在于：/nS1：将天然橡胶送入密炼机，在温度为140～150℃的条件下进行素炼10～15min，出料；素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，备用；/nS2：将丁腈橡胶、经步骤1)素炼后的天然橡胶、苯醚撑硅橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；/nS3：将混合硅橡胶送入密炼机中，加入白炭黑、三氧化二铝、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为103～108℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为113～118℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为108～110℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼8～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；/nS4：冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；/nS5：将压延成型后的半成品裁切加工形成规则形状的橡胶颗粒；/nS6：将橡胶颗粒送入到模具的模腔内，然后经由硫化机硫化后获得密封圈成品；/n所述硫化机包括压缩装置，所述压缩装置包括压缩平台(10)、模具(40)、第一压缩机构(20)、第二压缩机构(50)和同步压缩组件(30)，所述模具(40)放置于所述压缩平台(10)上，所述模具(40)包括模框(41)、上模板(42)以及下模板(43)，所述模框(41)、上模板(42)以及下模板(43)围合出密封圈容置空间(44)，所述同步压缩组件(30)包括第一缸体(31)和第一活塞(32)，所述第一活塞(32)与所述第一缸体(31)底部围合出第一容置空间(34)，所述第一缸体(31)底部与所述第一模板(42)接触，所述第一缸体(31)上固定连接有第一接头(33)，所述第一接头(33)与所述第一容置空间(34)连通，所述第一压缩机构的输出端(211)向所述第一活塞(32)施加一趋势力，迫使所述第一活塞(32)朝向压缩所述第一容置空间(34)的方向移动，同时带动上模板(42)向所述模框(41)内移动；所述第二压缩机构(50)包括第二缸体(51)、第二活塞(52)以及第二活塞杆(53)，所述第二活塞(52)与所述第二缸体(51)底部围合出第二容置空间(55)，所述第二活塞杆(53)固设于所述第二活塞(52)上背离所述第二容置空间(55)所在侧，所述第二活塞杆(53)端部与所述第二模板(43)接触，所述第二缸体(51)固设有第二接头(54)和第三接头(56)，所述第二接头(54)与所述第二容置空间(55)连通，一管路将所述第二接头(54)和所述第一接头(33)向连通，所述第三接头(56)与所述第二活塞(52)背离所述第二容置空间(55)的一侧腔室连通；所述第一容置空间(33)内填充有压缩介质，在所述第一活塞(32)将所述第一容置空间(33)压缩时，所述压缩介质经由所述管路进入所述第二容置空间(55)内，迫使所述第二活塞(52)向远离所述第二缸体(51)底部的方向移动，借助所述第二活塞杆(53)带动所述下模框(43)向所述模框(41)内移动，由此上模板(42)和下模板(43)同步动作将所述密封圈容置空间(44)压缩。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高铁用高强度、高韧性密封圈的生产工艺，其特征在于：
S1：将天然橡胶送入密炼机，在温度为140～150℃的条件下进行素炼10～15min，出料；素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，备用；
S2：将丁腈橡胶、经步骤1)素炼后的天然橡胶、苯醚撑硅橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯在开炼机进行开炼混合，混炼均匀后，得到混合硅橡胶；
S3：将混合硅橡胶送入密炼机中，加入白炭黑、三氧化二铝、氧化锌、抗老化剂、热稳定剂，在温度为103～108℃的条件下，混炼10～15min；然后在温度为113～118℃的条件下，继续混炼8～12min；然后降温至温度为108～110℃的条件下，加入二异氰酸甲苯酯、交联剂，继续混炼8～10min；然后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；
S4：冷却后的胶料经压延机，进行压延成型；
S5：将压延成型后的半成品裁切加工形成规则形状的橡胶颗粒；
S6：将橡胶颗粒送入到模具的模腔内，然后经由硫化机硫化后获得密封圈成品；
所述硫化机包括压缩装置，所述压缩装置包括压缩平台(10)、模具(40)、第一压缩机构(20)、第二压缩机构(50)和同步压缩组件(30)，所述模具(40)放置于所述压缩平台(10)上，所述模具(40)包括模框(41)、上模板(42)以及下模板(43)，所述模框(41)、上模板(42)以及下模板(43)围合出密封圈容置空间(44)，所述同步压缩组件(30)包括第一缸体(31)和第一活塞(32)，所述第一活塞(32)与所述第一缸体(31)底部围合出第一容置空间(34)，所述第一缸体(31)底部与所述第一模板(42)接触，所述第一缸体(31)上固定连接有第一接头(33)，所述第一接头(33)与所述第一容置空间(34)连通，所述第一压缩机构的输出端(211)向所述第一活塞(32)施加一趋势力，迫使所述第一活塞(32)朝向压缩所述第一容置空间(34)的方向移动，同时带动上模板(42)向所述模框(41)内移动；所述第二压缩机构(50)包括第二缸体(51)、第二活塞(52)以及第二活塞杆(53)，所述第二活塞(52)与所述第二缸体(51)底部围合出第二容置空间(55)，所述第二活塞杆(53)固设于所述第二活塞(52)上背离所述第二容置空间(55)所在侧，所述第二活塞杆(53)端部与所述第二模板(43)接触，所述第二缸体(51)固设有第二接头(54)和第三接头(56)，所述第二接头(54)与所述第二容置空间(55)连通，一管路将所述第二接头(54)和所述第一接头(33)向连通，所述第三接头(56)与所述第二活塞(52)背离所述第二容置空间(55)的一侧腔室连通；所述第一容置空间(33)内填充有压缩介质，在所述第一活塞(32)将所述第一容置空间(33)压缩时，所述压缩介质经由所述管路进入所述第二容置空间(55)内，迫使所述第二活塞(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢云州，
申请(专利权)人：浙江翔宇密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33