CN105563846A - 一种分体式胶辊的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分体式胶辊的制造方法是，包括,预制胶筒的构造以及制作方法，预制胶筒与工作辊坯的固定及间隙灌封的实施方法。本发明提出了一种分体式胶辊的制造方法，其主要特征为通过特定的工艺预制具备特殊结构的分体式的橡胶筒状物，然后借助专用的工装固定预制胶筒和工作辊坯，使用低粘度环氧树脂灌封胶填充预制胶筒与工作辊坯的间隙，固化后成为整体。成为整体后的，其后续车磨加工与整体式胶辊无异。该方法的应用可以大幅削弱物流运输条件对胶辊制造业的制约；同时可以加大胶辊制造的标准化程度，简化并缩短生产流程，缩短制造周期，优化管理、降低质量风险、降低能耗。为未来胶辊制造业的发展模式提供参考。

Description

一种分体式胶辊的制造方法

技术领域

本发明涉及一种分体式胶辊的制造方法。

背景技术

目前的胶辊通常按照整体式进行制造，即将金属辊坯（后称工作辊坯）和橡胶材料在工厂内通过在其表面进行特定的机械处理、设置特定的胶黏剂涂层、包覆橡胶材料，然后将工作辊坯与包覆的橡胶材料共同加热加压硫化、后道车削与磨削加工等工序，最终制得胶辊产品。如果将以上流程称为总体称为“包胶”，则整体式胶辊完整的生产链可简述如下：

通过物流获取工作辊坯→包胶→通过物流将成品胶辊（工作辊坯+包胶表层）送往客户处。这种模式具备以下问题：1、生产组织（包胶）需要工作辊坯到场后方可进行，主动性差，标准化程度低；2、往返物流运输，实际交货期长；3、笨重的工作辊坯使得胶辊成为物流易损件，物流压力大、物流成本高；同时笨重的工作辊坯作为包胶的载体，被往返运输，非常浪费；4、笨重的工作辊坯作为包胶载体，参与加热硫化，浪费能源；5、笨重的工作辊坯需要配套的起重，转运工具，增大工厂硬件投入；6、物流压力、成本以及由之引发的交货期压力在一定程度上制约了胶辊企业的服务范围及业务拓展。

要突破上述问题，需要发展分体式胶辊制造技术，将笨重的金属辊坯移出生产链，减轻物流压力和成本，提高生产标准化程度，缩短交货期。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，提供一种分体式胶辊的制造方法。

本发明的目的是这样实现的，一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、预制胶筒制作，包括以下步骤：

1）、制作一只反复循环使用的支撑辊芯；

2）、在支撑辊芯上涂抹适当的脱模剂，然后在支撑辊芯上包覆硬质骨架（2），硬质骨架材料具体可为高硬度橡胶材料、树脂材料等；

3）、在硬质骨架的基础上，继续包覆功能橡胶层；

4）、将支撑辊芯连同包覆于支撑辊芯上的功能橡胶层、硬质骨架进入硫化罐进行硫化，硫化完成后，利用车床对功能橡胶层进行车削粗加工（与最终尺寸相比，保留2-5mm的余量），然后将支撑辊芯脱出，得到所需要的预制胶筒；

步骤2、将步骤1得到预制胶筒与其工作辊坯连接成整体，包括以下步骤：

1）、将需要配合的工作辊坯和预制胶筒固定，保持工作辊坯和预制胶筒的同心，预制胶筒与工作辊坯的同心依靠斜块来约束，斜块置于预制胶筒与工作辊坯之间的间隙；在预制胶筒一端安装带简易阀门的浇注口，浇注口对着预制胶筒与工作辊坯的间隙，浇注口通过软管连接灌封胶输送泵；

2）、利用输送泵通过浇注口往预制胶筒与工作辊坯的间隙中泵入环氧树脂灌封胶，胶水自下而上，排除空气并灌满整个间隙，关闭浇注口的阀门，撤除输送泵；

3）、待灌入的环氧树脂灌封胶固化后，预制胶筒与工作辊坯连接成整体，将浇注口以及置于预制胶筒与工作辊坯间隙之外的斜块部分切除，最后得到预制胶筒与工作辊坯连接成整体的胶辊。

所述预制胶筒的内径比工作辊坯的外径大1-10mm。

所述步骤2中的第1）步中，在预制胶筒一端安装带简易阀门的浇注口之前，使用二甲苯溶剂清洁预制胶筒内部，确保预制胶筒内部无油污，使用粗砂纸打毛预制胶筒内部并最终清洁。

所述步骤2中的第1）步中，将需要配合的工作辊坯和预制胶筒固定，保持工作辊坯和预制胶筒的同心，具体方法为，清洁工作辊坯，使用粗砂带打毛其表面并最终清洁确保无油污；将密封及导正装置置于操作台面上，然后将工作辊坯直立地置于密封及导正装置上，操作台面开孔以容纳工作辊坯的轴头部分，同时操作台面表面涂敷干性脱模剂，密封及导正装置的特征在于可形成与工作辊坯轴头基本同心的锥形导向段，其导向段小端小于支撑辊坯直径并接触支撑辊坯端面，与之形成密封，其导向段大端小于预制胶筒内径，接触操作台面，与之形成密封，密封及导正装置表面涂敷干性脱模剂；

然后，将装有浇注口的预制胶筒直立地从工作辊坯上方放下，依靠密封及导正装置在低端与工作辊坯基本形成同心放置，利用橡胶本身或借助密封垫与操作台面形成密封；

预制胶筒上方与工作辊坯的同心依靠斜块来约束，斜块材质为环氧树脂，操作时，在斜块表面涂敷环氧胶水并将斜块置于预制胶筒与支撑辊坯之间的间隙中，在环氧胶水未固化之前调整数只斜块的高度以获取预制胶筒上方与支撑辊坯的同心，最后待胶水固化定位，将需要配合的工作辊坯和预制胶筒固定，保持工作辊坯和预制胶筒的同心。

所述所述浇注口为管状结构，材质为塑料。

所述支撑辊芯采取空心结构轻量化设计，其外径比工作辊坯外径小1-10mm。

本发明方法先进科学，通过本发明，包括预制胶筒的构造以及制作方法、预制胶筒与辊坯的固定及间隙灌封的实施方法。本发明提出了一种分体式胶辊的制造方法，其主要特征为通过特定的工艺预制具备特殊结构的分体式的橡胶筒状物，然后借助专用的工装固定预制胶筒和工作辊坯，使用低粘度环氧树脂灌封胶填充预制胶筒与工作辊坯的间隙，固化后成为整体。成为整体后，其后续车磨加工与整体式胶辊无异。

该方法的应用可以大幅削弱物流运输条件对胶辊制造业的制约；同时可以加大胶辊制造的标准化程度，简化并缩短生产流程，缩短制造周期，优化管理、降低质量风险、降低能耗。为未来胶辊制造业的发展模式提供参考。

附图说明

图1是预制胶筒的构造；

图2是预制胶筒的构造三维图；

图3是用来制作预制胶筒的支撑辊芯示意图；

图4是在支撑辊芯上包覆硬质骨架示意图；

图5是在硬质骨架基础上包覆功能橡胶示意图；

图6是预制胶筒与工作辊坯结合方法实施示意。

图中：1功能橡胶层、2硬质骨架、3工作辊坯、4浇注口、5操作台面、6密封及导正装置、7斜块。

具体实施方式

以下结合附图以及附图说明对本发明作进一步的说明。

一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、预制胶筒制作，包括以下步骤：

1）、制作一只反复循环使用的支撑辊芯，如图3所示；

2）、在支撑辊芯上涂抹适当的脱模剂，然后在其上包覆硬质骨架2；

3）、在硬质骨架2的基础上，继续包覆功能橡胶层1；

4）、将支撑辊芯连同包覆于支撑辊芯上的功能橡胶层1、硬质骨架2送入硫化罐进行硫化，硫化完成后，利用车床对功能橡胶层1表面进行车削粗加工，将支撑辊芯脱出，得到所需要的预制胶筒，如图2和图3所示；

步骤2、将步骤1得到预制胶筒与工作辊坯3连接成整体，包括以下步骤：

1）、将需要配合的工作辊坯3和预制胶筒固定，保持工作辊坯3和预制胶筒的同心，预制胶筒与工作辊坯3的同心依靠斜块7来约束；在预制胶筒一端安装带简易阀门的浇注口4，浇注口4对着预制胶筒与工作辊坯3的间隙，浇注口4通过软管连接灌封胶输送泵；

2）、利用输送泵通过浇注口4往预制胶筒与工作辊坯3的间隙中泵入环氧树脂灌封胶，胶水自下而上，排除空气并灌满整个间隙，关闭浇注口4的阀门，撤除输送泵；

3）、待灌入的环氧树脂灌封胶固化后，预制胶筒与工作辊坯3连接成整体，进入后续车削、磨削加工，此时将浇注口4、斜块7切除，最后得到预制胶筒与支撑辊坯3连接成整体的胶辊。

具体的，预制胶筒的构造以及制作方法进一步细化为：

如图1、图2所示，预制胶筒主要由功能橡胶层1和硬质骨架2构成，其内径d略大配套的工作辊坯外径1-10mm，外径D预留加工余量2-5mm，长度L为配套的工作辊坯长度并增加相应的加工余量。具体实施办法如下：

首先制作一只反复循环使用的支撑辊芯，支撑辊芯采取空心结构轻量化设计，其外径参照预制胶筒内径d，长度Lmax参照工厂设备最大加工长度，如图3所示。

然后在上述支撑辊芯上涂抹适当的脱模剂，按照一定的厚度包覆硬质骨架2，其材质可以为邵氏硬度D不低于75的硬质橡胶或玻纤布增强的环氧树脂，如图4所示；然后在硬质骨架2的基础上，继续包覆功能橡胶层1，如图5所示。若硬质骨架2材料采用环氧树脂材料，在包覆功能橡胶层1前需等待环氧树脂预固化并在预固化后的树脂表面涂覆胶黏剂，例如CILBOND89。

如附图5的支撑辊芯连同硬质骨架2、功能橡胶层1一起进入硫化罐，按照常规胶辊硫化方法进行硫化，硫化完成后，利用车床车削至如附图1所示的外径D；同时按照实际配合辊坯的长度裁切长度L。最后将支撑辊芯脱出，即得如图1、图2所示结构的预制胶筒。

预制胶筒与工作辊坯3的固定及间隙灌封的实施方法：

如附图6所示的工装将需要配合的工作辊坯3和预制胶筒固定，并保持同心偏差尽量小，其基本构成为预制胶筒（功能橡胶层1与硬质骨架2组成），配装的工作辊坯3，浇注口4，操作台面5，密封及导正装置6，斜块7构成。具体实施过程如下：

首先，使用溶剂，如二甲苯，清洁预制胶筒内部，确保无油污；使用粗砂纸打毛内部并最终清洁。然后在预制胶筒一端钻孔，以满足安装浇注口4，浇注口4为管状结构，材质为塑料，并带有简易的阀门，可通过软管连接灌封胶输送泵。

然后，清洁工作辊坯3，使用粗砂带打毛其表面并最终清洁确保无油污。将密封及导正装置6置于操作台面5上，然后将工作辊坯3直立地置于密封及导正装置6上。操作台面5开孔以容纳工作辊坯3的轴头部分，同时操作台面5表面涂敷干性脱模剂；密封及导正装置6的特征在可形成与工作辊坯3轴头基本同心的锥形导向段；其导向段小端小于工作辊坯3直径并接触工作辊坯3端面，与之形成密封；其导向段大端略小于预制胶筒内径，接触操作台面5，与之形成密封；密封及导正装置6表面涂敷干性脱模剂。

然后，将装有浇注口4的预制胶筒直立地从工作辊坯3上方放下，依靠密封及导正装置6在低端与工作辊坯3基本形成同心放置；利用橡胶本身或借助密封垫与操作台面5形成密封。

预制胶筒上方与工作辊坯3的同心依靠数只斜块7来约束。斜块7材质为环氧树脂，操作时，在其表面涂敷环氧胶水并置于预制胶筒与工作辊坯3的间隙中，乘胶水未固化之前调整数只斜块7的高度以获取预制胶筒上方与工作辊坯3的基本同心，最后待胶水固化定位。

以上程序完成后，利用输送泵通过浇注口4往装置中（预制胶筒与工作辊坯3的间隙中）泵入环氧树脂灌封胶，胶水自下而上，排除空气并灌满整个间隙。关闭浇注口4的阀门，撤除输送泵。待灌入的环氧树脂灌封胶固化后，预制胶筒与工作辊坯3连接成整体，进入后续车削、磨削加工，此时将浇注口7以及两端多余部分切除。在此过程中，浇注口4、斜块7为一次性使用，不再回收。

Claims (6)

1.一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、预制胶筒制作，包括以下步骤：

1）、制作一只反复循环使用的支撑辊芯,

2）、在支撑辊芯上涂抹适当的脱模剂，然后在支撑辊芯上包覆硬质骨架（2）；

3）、在硬质骨架（2）的基础上，继续包覆功能橡胶层（1）；

4）、将支撑辊芯连同包覆于支撑辊芯上的功能橡胶层（1）、硬质骨架（2）送入硫化罐进行硫化，硫化完成后，利用车床对功能橡胶层（1）车削粗加工，将支撑辊芯脱出，得到所需要的预制胶筒；

步骤2、将步骤1得到预制胶筒与工作辊坯（3）连接成整体，包括以下步骤：

1）、将需要配合的工作辊坯（3）和预制胶筒固定，保持工作辊坯（3）和预制胶筒的同心，预制胶筒与工作辊坯（3）的同心依靠斜块（7）来约束，斜块（7）置于预制胶筒与工作辊坯（3）之间的间隙；在预制胶筒一端安装带简易阀门的浇注口（4），浇注口（4）对着预制胶筒与工作辊坯（3）的间隙，浇注口（4）通过软管连接灌封胶输送泵；

2）、利用输送泵通过浇注口（4）往预制胶筒与工作辊坯（3）的间隙中泵入环氧树脂灌封胶，胶水自下而上，排除空气并灌满整个间隙，关闭浇注口（4）的阀门，撤除输送泵；

3）、待灌入的环氧树脂灌封胶固化后，预制胶筒与工作辊坯（3）连接成整体，将浇注口（4）以及置于预制胶筒与工作辊坯（3）间隙之外的斜块（7）部分切除，最后得到预制胶筒与工作辊坯（3）连接成整体的胶辊。

2.根据权利要求1所述的一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，所述预制胶筒的内径比配套的工作辊坯（3）的外径大1-10mm，预制胶筒的外径预留2-5mm后道车削和磨削加工的余量。

3.根据权利要求1所述的一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，所述步骤2中的第1）步中，在预制胶筒一端安装带简易阀门的浇注口（4）之前，使用二甲苯溶剂清洁预制胶筒内部，确保预制胶筒内部无油污，使用粗砂纸打毛预制胶筒内部并最终清洁。

4.根据权利要求1所述的一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，所述步骤2中的第1）步中，将需要配合的工作辊坯（3）和预制胶筒固定，保持工作辊坯（3）和预制胶筒的同心，具体方法为，清洁工作辊坯（3），使用粗砂带打毛其表面并最终清洁确保无油污；将密封及导正装置（6）置于操作台面（5）上，然后将工作辊坯（3）直立地置于密封及导正装置（6）上，操作台面（5）开孔以容纳工作辊坯（3）的轴头部分，同时操作台面（5）表面涂敷干性脱模剂，密封及导正装置（6）的特征在于可形成与工作辊坯（3）轴头基本同心的锥形导向段，其导向段小端小于工作辊坯（3）直径并接触支撑辊坯（3）端面，与之形成密封，其导向段大端小于预制胶筒内径，接触操作台面（5），与之形成密封，密封及导正装置（6）表面涂敷干性脱模剂；然后，将装有浇注口（4）的预制胶筒直立地从工作辊坯（3）上方放下，依靠密封及导正装置（6）在低端与工作辊坯（3）基本形成同心放置，利用橡胶本身或借助密封垫与操作台面（5）形成密封；

预制胶筒上方与工作辊坯（3）的同心依靠斜块（7）来约束，斜块（7）材质为环氧树脂，操作时，在斜块（7）表面涂敷环氧胶水并将斜块（7）置于预制胶筒与工作辊坯（3）之间的间隙中，在环氧胶水未固化之前调整数只斜块（7）的高度以获取预制胶筒上方与工作辊坯（3）的同心，最后待胶水固化定位，实现需要配合的工作辊坯（3）和预制胶筒固定及同心。

5.根据权利要求1所述的一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，所述所述浇注口（4）为管状结构，材质为塑料。

6.根据权利要求1所述的一种分体式胶辊的制造方法，其特征是，所述支撑辊芯采取空心结构轻量化设计，支撑辊芯外径比工作辊坯外径小1-10mm。