Способ соединения резиновых и резинокордных заготовок

 

Использование: шинная промышленность, резинотехническая промышленность. Сущность: дублируют резиновые и резинокордные заготовки. Прикатывают их друг к другу с помощью виброприкатчика с частотой колебаний 25 - 100 Гц. Характеристика: прочность связки варочных камер размера 260 - 508 21, 2 кг с/см². 1 табл.

Изобретение относится к шинной промышленности, а также может быть использовано в резинотехнической промышленности.

Известно, что при производстве пневматических шин, например при сборке, используется большое количество заготовок, выполненных из резины или из обрезиненного корда, которые в процессе сборки требуют прочного соединения друг с другом. Прочность и долговечность готовой покрышки зависит от физико-механических и технологических свойств дублируемых материалов.

В процессе сборки покрышек наиболее ответственной операцией является прикатка деталей, входящих в конструкцию покрышки, что является сложной технической задачей. Помимо удаления воздуха и получения высокой прочности связи между дублируемыми поверхностями, необходимо не нарушить структуру каркаса, сохранить расположение нитей корда, избежать образование складок и пластических деформаций.

Самым распpостраненным способом соединения резиновых и резинокордных заготовок является прикатка различными механическими прикатчиками. При этом соединение деталей производится, в основном, на вращающемся сборочном барабане [1] [2] При помощи прикаточных роликов различной конфигурации и назначения.

В этом случае удельное давление и время прикатки зависит от технологических параметров процесса (скорости прикатки, усилия прикатки). от геометрических размеров прикаточного ролика и от свойств материалов соединяемых деталей. Однако указанный способ прикатки имеет ряд недостатков: зависимость прочности соединения от удельного давления прикатки; зависимость влияния удельного давления от пласто-эластических свойств материалов соединяемых деталей; зависимость от скорости прикатки; необеспеченность достаточного удаления воздуха с границы раздела соединяемых деталей; повышенные энергозатраты на преодоление сопротивления качению прикаточного ролика.

Технической задачей изобретения является повышение прочности соединения резиновых и резинокордных заготовок.

Поставленная задача достигается применением для обработки соединяемых резиновых и резинокордных заготовок прикаточного ролика, жестко связанного с вибратором общего назначения.

Сущность изобретения состоит в том, что обработка площади соединяемых резиновых и резинокордных заготовок и деталей производится равномерными низкочастотными колебаниями прикатчика и вибратора с частотой колебаний от 25-100 Гц.

В результате низкочастотного вибрационного воздействия происходит образование адгезионных связей и создание условий, обеспечивающих диффузию молекул или их участков из одной детали в другую. Достижение контакта между соединяемыми поверхностями осуществляется за счет упругих и пластических деформаций, неровностей на соединяемых поверхностях под действием вибрационного воздействия. Достижение контакта зависит от характера соединяемых поверхностей, упругопластических характеристик резиновой смеси, величины и времени вибрационного воздействия на соединение. Диффузию молекул схематически можно рассматривать как увеличение площади контакта.

Амплитуда колебаний прикатчика определяется высокоэластическими свойствами резиновых и резинокордных заготовок и деталей, и не должна превышать величины обратимой деформации. Предлагаемый способ прикатки отличается от стандартного вибрационной активностью прикатчика жестко связанного с вибратором.

Подбирая вибратор по мощности и частоте колебаний (от 25-100 Гц), конфигурацию и геометрические размеры прикатчика и скорость объекта прикатки или соединения, можно достичь прочного соединения резиновых и резинокордных заготовок и деталей.

Предлагаемый способ соединения (прикатки) имеет следующие преимущества: значительное повышение прочности соединения и увеличение усталостной выносливости зоны соединения; незначительная деформация заготовок и деталей при обработке; снижение энергоемкости процесса соединения; возможность многократности процесса.

П р и м е р 1. Применение виброприкатки при стыковке продольного стыка варочных камер размера 260-508, собираемых из шприцованных пластинчатых заготовок.

Прикатка стыка производилась на специальном станке с вращающимся барабаном и укрепленным над барабаном вибратором с прикатчиком.

Вибратор общего назначения с круговыми колебаниями ИВ-99А.

Мощность электро- двигателя 0,25 кВт. Частота колебаний 50 Гц Масса 12 кг
Размеры прикатчика: Диаметр 100 Ширина 50 мм Масса 2 кг
Общая масса прикатывающего приспособления составляет 16 кг. Скорость вращения барабана (скорость прикатки) 18 об/мин.

Прикатка осуществлялась по спирали от внутренней кромки стыка до наружной за 4 оборота варочной камеры по длине стыка.

Зависимость прочности стыка от способа прикатки (среднее значение из 5 показателей).

Механическая прикатка 13,4 кгс/см²
с виброприкатчиком 21,2 кгс/см²
Прочность стыка на вулканизационной варочной камере с виброприкаткой увеличилась на 58%
Зависимость ходимости варочных камер от способа прикатки (опытные партии по 25 шт.

Механическая прикатка 82 цикла
с виброприкатчиком 112 циклов.

Типовой рецепт варочной камеры размера 260-508, мас.ч. СКИ-3 80 СКД 20 Ускор.гр. 2 Окись цинка 5 Мягчители до 15
Техуглерод П-234 До 50
П-514
Показатели вязкости для резиновых смесей в пределах 55-65 ед. по Муни.

П р и м е р 2. В приведенном примере для принятия используют резинокордные заготовки, а конкретнее, брекерные браслеты. Для обрезинивания брекера используют смеси следующего состава, мас.ч. СКИ-3 100 Ускорит.гр. 1-1,5 Окись цинка 3-5 Мягчители 10-15
Техуглерод П-234 До 60
П-514
Показатели вязкости 50-65 ед.по Муни. Частота прикатки 50 Гц, продолжительность прикатки 4-10 с.

Показатели прочности связи заготовок приведены в таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ И РЕЗИНОКОРДНЫХ ЗАГОТОВОК, включающий дублирование их и прикатку с помощью прикатчика, отличающийся тем, что прикатку осуществляют при одновременном наложении на соединяемые заготовки низкочастотных колебаний с частотой 25 - 100 Гц.

РИСУНКИ

Рисунок 1