CN102691749B - 一种传动带的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种传动带的制作方法，其特征在于：所述传动带的配方基本组成为：每100份三元乙丙橡胶，所需：氧化镁49～51份、硬脂酸13～15份、氧化锌71～73份、芳烃油32～34份、聚乙二醇22～24份、炭黑165～300份，芳纶纤维制成的加强筋21～23份，工业布125～126份，上述为重量份。所述制作方法包括塑炼-成型-硫化-切割-研磨-印刷-成品，本发明采用三元乙丙橡胶代替传统的氯丁橡胶，配入多种不同用途的助剂、短纤维复合的背胶结构和薄带体工艺，使成型的产品具有耐高温、耐磨耗、噪音小、传动效率高、柔韧好、寿命长等优势，在耐老化特别是抗臭氧老化性、耐天候性、耐热老化性方面更为优良，而且其电绝缘性能、耐化学腐蚀、冲击弹性均较好。

Description

一种传动带的制作方法

技术领域

本发明涉及一种传动带制作技术领域，尤其指一种汽车传动带及其制作方法。

背景技术

传动带包括汽车同步带、多楔带、切割式V带、平带等橡胶传动带等，它是发动机的重要部件，包括用于凸轮轴与曲轴之间的正时传动的同步带(正时皮带)及用于驱动发动机前端辅件如发电机、转向助力泵、风扇、水泵、增压器以及空调压缩机等部件传动的V形带和多楔带。汽车传动带的技术进步大都与发动机的技术发展息息相关，随着人们对发动机轻量化的要求越来越高，发动机的宽度和高度在不断降低，输出功率却在不断提高，这就要求传动带的数量不断减少，厚度不断降低，而能够传递的力矩却不断增大。在这种情况下，V形带、多楔带以及同步带先后出现，传动带的制造材料也在不断改进，氢化丁腈橡胶(HNBR)等新型合成橡胶材料不断应用到传动带的制造中，以增强传动带的耐温性、耐油性和可靠性等技术指标。橡胶传动带能够缓冲传动冲击和振动，因此具有传动噪声小的特点，它不需要润滑，能够满足发动机高转速传动的需要。而且，橡胶传动带需要的安装空间小，具有较好的环境适应能力。在很多发动机上，特别是在V形发动机上，由于安装空间的限制，要求使用尽量少的传动部件，而橡胶传动带容易实现多功能化，例如一条橡胶传动带能够同时实现曲轴对发电机、转向助力泵以及空调压缩机等部件的驱动。但相对于发动机上使用的链条传动和齿轮传动，橡胶传动带能够传递的力矩较小，因此一般只在轿车发动机上使用。而且由于传动带容易接触到发动机润滑油、冷却液或制动液等化学品，加之受热的原因，橡胶材质会老化，传动带会出现开裂、变形或被拉长，甚至出现断裂的现象。如果用于正时传动得传动带出现这些问题，就会出现跳齿现象，导致配气正时错误，甚至可能造成气门与活塞碰撞，从而导致严重的后果。

现有一种专利号为201020115362.2名称为《一种传动带》的中国实用新型专利公开了一种结构，其结构包括伸张层、芯绳层、粘合层、底胶层与底胶层纤维织物层，底胶层纤维织物层的上表面与底胶层的下表面粘结，底胶层的上表面与粘合层的下表面粘结，粘合层的上表面与芯绳层的下表面粘结，芯绳层的上表面与伸张层的下表面粘结，伸张层的上表面与表层纤维织物层的下表面粘结，在底胶层纤维织物层的下表面粘结有底部表面胶片层。该实用新型大幅度提高传动带的耐曲挠性能，从而延缓了底胶裂纹及断裂时间，提高带的使用寿命。但该传动带在低温下柔软性不佳，且易磨损，因此使用寿命不长，而且其制作工艺比较复杂，操作也不方便，所以该传动带及其制造方法还有待于进一步改进。

发明内容

本发明所要解决第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种耐磨损，使用寿命长的传动带。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：本传动带，其特征在于：所述传动带的配方基本组成为：每100份三元乙丙橡胶，所需：氧化镁49～51份、硬脂酸13～15份、氧化锌71～73份、芳烃油32～34份、聚乙二醇22～24份、炭黑165～300份，芳纶纤维制成的加强筋21～23份，工业布125～126份，上述为重量份。

作为改进，所述配方包括有促进剂3～9份，上述为重量份。

再改进，所述促进剂可选择为二硫化二苯骈噻唑或/和乙撑硫脲或/和一硫化四甲基秋兰姆。

再改进，所述配方包括有防老剂19～42份，上述为重量份。

再改进，所述防老剂可选择为N-异丙基-N-苯基对苯二胺。

再改进，所述配方包括有二苯酯35～36份，上述为重量份。

本发明所要解决第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种工艺简单、制作方便耐磨损及使用寿命长的传动带制作方法。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：本上述传动带的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、混炼，上述配方准备好原料，然后将原料放入混合机中在常温下塑炼、捏炼至均匀后出料；

二、压片，将捏炼好的混合料通过模具压片；

三、选取工业布，并在工业布上涂上常用的浆料，并将布烘干；

四、将加强筋放在上下压片之间，并将工业布与加强筋缝接好，再将缝接好的压片放入成型模具中进行模压成型，即制成传动带粗坯；

五、硫化，将传动带粗坯放置于温度为摄氏150～165度的硫化装置中进行硫化20～40分钟，实现硫化定形；

六、研磨，将硫化后的传动带粗坯用自动研磨至尺寸的厚度；

七、分割，将研磨后的整体传动带粗坯根据用户要求规格进行分类切割；

八、将切割好的传动带半成品印刷上标志，经过检验合格后即为成品传动带。

作为改进，所述步骤三中所述工业布可优选为棉布。

与现有技术相比，本发明采用三元乙丙橡胶代替传统的氯丁橡胶，配入多种不同用途的辅料(即指助剂，如促进剂、防老化剂等)，用独创的动态粘合、短纤维复合的背胶结构和薄带体工艺，使成型的产品具有耐高温、耐磨耗、耐老化的性能，拉伸强度高、噪音小、传动效率高、柔韧好、寿命长等优势，在耐老化特别是抗臭氧老化性、耐天候性、耐热老化性方面更为优良，而且其电绝缘性能、耐化学腐蚀、冲击弹性均较好(在低温下弹性保持性能较好)，皮带的耐高温达140℃，性能显著提高，从而大大延长了皮带的使用寿命。此项目的产品可广泛用于汽车发动机驱动风扇、发电机、水泵及空调压缩机等辅件。

附图说明

图1为本发明实施例的工艺流程图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施一，如图1所示，本实施例的传动带，所述传动带的配方基本组成为：在每100份三元乙丙橡胶中，所需：氧化镁50份、硬脂酸14份、氧化锌72份、芳烃油33份、聚乙二醇23份、炭黑200份、芳纶纤维制成的加强筋22份、工业布125份，上述为重量份。

本实施例所述传动带的制作方法，包括以下步骤：

一、混炼，上述配方准备好原料，然后将原料放入混合机中在常温下塑炼、捏炼至均匀后出料；

二、压片，将捏炼好的混合料通过模具压片；

三、选取工业布，本实施例的工业布选择为棉布；

并在工业布上涂上常用的浆料，并将布烘干；

四、将加强筋放在上下压片之间，并将工业布与加强筋缝接好，再将缝接好的压片放入成型模具中进行模压成型，即制成传动带粗坯；

五、硫化，将传动带粗坯放置于温度为摄氏150度的硫化装置中进行硫化20分钟，实现硫化定形；

六、研磨，将硫化后的传动带粗坯用自动研磨至尺寸的厚度；

七、分割，将研磨后的整体传动带粗坯根据用户要求规格进行分类切割；

八、将切割好的传动带半成品印刷上标志，经过检验合格后即为成品传动带。

实施二，如图1所示，本实施例的传动带，所述传动带的配方基本组成为：在每100份三元乙丙橡胶中，所需：氧化镁49份、硬脂酸13份、氧化锌71份、芳烃油32份、聚乙二醇22份、炭黑180份、芳纶纤维制成的加强筋21份、工业布125份、促进剂5份，所述促进剂为二硫化二苯骈噻唑或/和乙撑硫脲或/和一硫化四甲基秋兰姆。

本实施例所述传动带的制作方法，包括以下步骤：

一、混炼，上述配方准备好原料，然后将原料放入混合机中在常温下塑炼、捏炼至均匀后出料；

二、压片，将捏炼好的混合料通过模具压片；

三、选取工业布，本实施例的工业布选择为棉布；

并在工业布上涂上常用的浆料，并将布烘干；

四、将加强筋放在上下压片之间，并将工业布与加强筋缝接好，再将缝接好的压片放入成型模具中进行模压成型，即制成传动带粗坯；

五、硫化，将传动带粗坯放置于温度为摄氏160度的硫化装置中进行硫化30分钟，实现硫化定形；

六、研磨，将硫化后的传动带粗坯用自动研磨至尺寸的厚度；

七、分割，将研磨后的整体传动带粗坯根据用户要求规格进行分类切割；

八、将切割好的传动带半成品印刷上标志，经过检验合格后即为成品传动带。

实施三，如图1所示，本实施例的传动带，所述传动带的配方基本组成为：在每100份三元乙丙橡胶中，所需：氧化镁51份、硬脂酸15份、氧化锌73份、芳烃油34份、聚乙二醇24份、炭黑250份、芳纶纤维制成的加强筋23份、工业布126份、促进剂8份、防老剂42份、二苯酯36份，所述促进剂为二硫化二苯骈噻唑或/和乙撑硫脲或/和一硫化四甲基秋兰姆，在配方包括有所述防老剂为N-异丙基-N-苯基对苯二胺。所述配方包括有上述为重量份。

本实施例所述传动带的制作方法，包括以下步骤：

一、混炼，上述配方准备好原料，然后将原料放入混合机中在常温下塑炼、捏炼至均匀后出料；

二、压片，将捏炼好的混合料通过模具压片；

三、选取工业布，本实施例的工业布选择为棉布；

并在工业布上涂上常用的浆料，并将布烘干；

四、将加强筋放在上下压片之间，并将工业布与加强筋缝接好，再将缝接好的压片放入成型模具中进行模压成型，即制成传动带粗坯；

五、硫化，将传动带粗坯放置于温度为摄氏165度的硫化装置中进行硫化40分钟，实现硫化定形；

六、研磨，将硫化后的传动带粗坯用自动研磨至尺寸的厚度；

七、分割，将研磨后的整体传动带粗坯根据用户要求规格进行分类切割；

八、将切割好的传动带半成品印刷上标志，经过检验合格后即为成品传动带。

以下对本发明作进一步说明。

一、本发明的产品采用EPDM橡胶，并配以配合剂(氧化锌、硬脂酸、防老剂、碳黑、软化剂、聚酯短纤维、交联剂及共交联剂)，经分批量逐渐加入的二段混炼，从而形成带体胶，进行压延出片、横向裁断拼接后经成型、硫化、脱模、切割、磨楔、磨边加工为成品，使产品具有楔形饱满、包布不折叠或破损等优点，且强度高、耐磨、回弹性好、变形小、节能降耗、传动平稳、定位精确、噪音低、使用寿命长等特点，各项物理机械性能均达到GB13552-2008标准。产品的使用寿命为氯丁橡胶多楔带的3-5倍，能使汽车多楔带的免维护行驶里程达到15万公里以上；性能稳定，不易出现裂纹，能在120℃环境温度下长期运行，最高使用温度达到150℃。具有很好的耐高温性能，抗老化、耐臭氧的能力强，可以长期在气候炎热、阳光曝晒、潮湿、寒冷的环境中使用。针对上述技术，避免了目前市场上出售的汽车多楔带材质差、使用寿命短，存在着安全隐患的现象，改变了汽车多楔带现有技术中外观、性能、用途不理想的工艺，能够真正达到创新成果产业化应用，其应用过程能满足国内外广大消费者的需求。

二、主要技术指标

1.外观：无有害的扭曲、歪斜、裂纹、气泡异物、线外路等缺陷。2.尺寸：楔距3.56±0.05、楔角40°±0.15°、楔顶弧半径0.25(最小值)、楔底弧半径0.5(最大值)。3.性能：疲牢寿命≥80h、拉伸强度≥3200N、伸长率≤3％、低温试验之后带上无裂纹，符合GB13552-2008标准。

三，主要经济指标

本发明开发投产后，按年产耐高温三元乙丙橡胶汽车多楔带系列产品120万条，系列产品平均按每条22元计算，可实现销售收入2640万元，利税554万元，创汇408万美元。

四，社会效益

本发明的产品属现代汽车配套的耐高温且高效节能型高新技术产品，市场容量大，而且不易淘汰或过时。项目的顺利实施，使企业在提高经济效益的同时，还具有重大的社会效益。因此，进一步开发和应用推广此项目具有节约能源、提高效率、大量出口的重要意义。由于该产品的开发生产成本大大低于国外同类产品，从而提高了国内、国际市场竞争力，既可多创外汇，又可促进和带动本行业和相关产业的发展。

五.发明的应用和产业化前景

本发明的技术通过EPDM橡胶配方工艺、棉布绞边缝接工艺、成型配方技术、硫化及冷却脱模工艺和带筒切割及磨楔形工艺的实施，攻克了在产品制造中品质不能提高、产品科技含量和附加值低存在的技术难点。此项目技术的应用在浙江汽车发动机主要零部件制造企业将起到借鉴作用和推广应用。

六，本发明的实施方案、技术路线、组织方式与课题分解

通过分析检测，在确定耐高温三元乙丙橡胶汽车多楔带外观、尺寸、性能的基础上，进行EPDM橡胶配方工艺研究、棉布绞边缝接工艺设计研究、成型配方技术设计研究、硫化及冷却脱模工艺设计研究、带筒切割及磨楔形工艺设计研究，最后优化集成技术，并进行产业化生产。

1.EPDM橡胶配方工艺研究

EPDM橡胶材质测试→配合剂(氧化锌、硬脂酸、防老剂、碳黑、软化剂、聚酯短纤维、交联剂及共交联剂)材质测试→配方工艺研究

2.棉布绞边缝接工艺设计研究

棉布材质测试→涂胶刷布烘干工艺设计研究→裁剪工艺设计研究→绞边缝接工艺设计研究。

3.成型配方技术设计研究

成型机成型效果影响因素研究及优化→硬线绳材质测试→硬线绳、胶片、棉布组合设计工艺。

4.硫化及冷却脱模工艺设计研究

硫化罐硫化效果影响因素研究及优化→冷却脱模工艺设计研究

5.带筒切割及磨楔形工艺设计研究

带筒材质测试→切割机切割效果影响因素研究及优化→磨楔机磨楔效果影响因素研究及优化。

6.耐高温三元乙丙橡胶汽车多楔带优化集成技术与产业化生产

中试试验→集成工艺设计→工程实施→调试运行→竣工验收→产业化生产。

Claims (2)

1.一种传动带的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、混炼，按照配方准备好原料，然后将原料放入混合机中在常温下塑炼、捏炼至均匀后出料；所述传动带的配方组成为：每100份三元乙丙橡胶，所需：氧化镁49～51份、硬脂酸13～15份、氧化锌71～73份、芳烃油32～34份、聚乙二醇22～24份、炭黑165～300份，芳纶纤维制成的加强筋21～23份，工业布125～126份，所述配方包括有促进剂3～9份，所述促进剂为二硫化二苯骈噻唑或/和乙撑硫脲或/和一硫化四甲基秋兰姆；所述配方包括有防老剂19～42份，所述防老剂为N-异丙基-N-苯基对苯二胺；所述配方包括有二苯酯35～36份，上述为重量份；

二、压片，将捏炼好的混合料通过模具压片；

三、选取工业布，并在工业布上涂上常用的浆料，并将布烘干；

四、将加强筋放在上下压片之间，并将工业布与加强筋缝接好，再将缝接好的压片放入成型模具中进行模压成型，即制成传动带粗坯；

五、硫化，将传动带粗坯放置于温度为摄氏150～165度的硫化装置中进行硫化20～40分钟，实现硫化定形；

六、研磨，将硫化后的传动带粗坯自动研磨至设定尺寸的厚度；

七、分割，将研磨后的整体传动带粗坯根据用户要求规格进行分类切割；

八、将切割好的传动带半成品印刷上标志，经过检验合格后即为成品传动带。

2.根据权利要求1所述的传动带的制作方法，其特征在于：所述步骤三中所述工业布为棉布。