CN107502901A - 一种胎圈钢丝的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胎圈钢丝的加工方法。所述一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：放线、校直、回火、水洗、表面处理、水洗、合金结合、水洗、中和、水洗、热水洗、烘干、涂油、收线、冷却。本发明具有以下有益效果：提高了生产的效率和达产率，并提高了胎圈钢丝的表面粗糙度和断裂力。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝的加工方法，具体说是一种胎圈钢丝的加工方法。
背景技术
胎圈钢丝用于轮胎的胎圈部分，是轮胎的主要骨架材料之一，用于制造乘用汽车及其它运载车的轮胎胎圈钢丝束，其作用是使轮胎紧密地固定在轮辋上，并承受着轮胎与轮辋之间的各种相互作用力。胎圈钢丝是一种经拉拔加工后在碳素圆钢丝表面镀有青铜、紫铜或黄铜等镀层的高性能金属线材。近年来，随着我国巨大的汽车保有量和持续增长的车市行情，国内胎圈钢丝市场不断趋于红火。
从目前全国轮胎钢丝生产能力来看，由于生产设备及工艺等问题，达产率不足70％，还有相当一部分钢丝来自国外进口。
为此，申请人对加工工艺做出了新的技术方案，并提供了一种胎圈钢丝的加工方法，同时保证了胎圈钢丝的各项性能指标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种胎圈钢丝的加工方法，提高其生产的效率，并保障产品的各项性能指标。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮。
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向。
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300～350℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm。
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵。
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃，对电解酸洗液进行0.0～2.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位。
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃；开启水洗泵。
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至40～50℃。
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵。
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.5±0.25g/L，PH值≥10。
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为20～30℃。
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至80～100℃。
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到120～160℃。
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g。
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出。
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
作为优选
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至325℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至325℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到35℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至45℃；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.5g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为25℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至90℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到140℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.13g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在27之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
进一步的，所述的一种胎圈钢丝的加工方法，所述步骤五中的设定硫酸温度达到35℃，并进行两段酸洗，第一段浓度200～250g/L，第二段20～25g/L；第一段酸洗槽分为50cm槽、80cm槽、120cm槽、150cm槽，呈阶梯式分布。
进一步的，所述的一种胎圈钢丝的加工方法，开启整流柜设定电压，第一段酸洗的电压为0.0～2.0V，第二段酸洗的电压为7.0V。
进一步的，所述第一段电压为1.0V
所述铜锡比控制在3~20%之间，镀层厚度控制在0.06~0.20um。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：该工艺方法中各个步骤的先后顺序科学合理，并且相对紧凑，缩短了工序的的时间，较大的提高了生产率，提高了产品的竞争力。在整个工序中，酸洗的工艺对产品的性能影响较大，而且在对整个工序进行重新的调整后，会对胎圈钢丝的表面微观粗糙度产生影响，进而降低胎圈钢丝和橡胶的粘结力，本发明中进一步的对酸洗的工艺进行调整，并采用了分段式的酸洗，提高了胎圈钢丝的表面粗糙度，提高钢丝表面粗糙度88.8%，极大的增加了胎圈钢丝的强度，粘合力，保证了胎圈钢丝在高速缠圈时的附胶率，避免了在轮胎行驶过程中钢丝圈松散，钢丝穿刺等事故的发生；进一步的，将酸洗液的电压进行了优化，发现当电压控制在0.0-2.0V的范围内对胎圈钢丝的表面粗糙度有进一步的提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
实施例1
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30℃，对电解酸洗液进行0.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至40℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1..25g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为20℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至80℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到120℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时
实施例2
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至325℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至325℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到35℃，对电解酸洗液进行0.0～2.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到35℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至45℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.5g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为25℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至90℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到140℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.13g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在27之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时
实施例3
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至350℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至350℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到40℃，对电解酸洗液进行2.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到40℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至50℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.75g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为30℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至100℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到160℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.14g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在30之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
实施例4
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例2中，所述步骤五中的设定硫酸温度达到35℃，并进行两段酸洗，第一段浓度200g/L，第二段20g/L；第一段酸洗槽分为50cm槽、80cm槽、120cm槽、150cm槽，呈阶梯式分布。
实施例5
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例2中，所述步骤五中的设定硫酸温度达到35℃，并进行两段酸洗，第一段浓度225g/L，第二段22.5g/L；第一段酸洗槽分为50cm槽、80cm槽、120cm槽、150cm槽，呈阶梯式分布。
实施例6
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例2中，所述步骤五中的设定硫酸温度达到35℃，并进行两段酸洗，第一段浓度250g/L，第二段25g/L；第一段酸洗槽分为50cm槽、80cm槽、120cm槽、150cm槽，呈阶梯式分布。
实施例7
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例5中，开启整流柜设定电压，第一段酸洗液电压为0.0，第二段7.0V。
实施例8
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例5中，开启整流柜设定电压，第一段酸洗液电压为2.0V，第二段7.0V。
实施例9
一种胎圈钢丝的加工方法，包括以下步骤：
实施例5中，开启整流柜设定电压，第一段1.0V，第二段7.0V。
实验数据
实施例1-3的达产率
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 现有工艺 |
| 达产率（%） | 84% | 85% | 83% | 67% |
实施例4-6产品的断裂力
| 项目 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 现有工艺 |
| 断裂力(N) | 1184 | 1242 | 1222 | 986 |
实施例7-9的断裂力
| 项目 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 |
| 断裂力(N) | 1245 | 1251 | 1249 |
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种胎圈钢丝的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300～350℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃，对电解酸洗液进行0.0～2.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至40～50℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.5±0.25g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为20～30℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至80～100℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到120～160℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
2.根据权利要求1所述的一种胎圈钢丝的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、放线
将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；两组校直器的前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至325℃；开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至325℃；断线穿线时用穿线器将钢丝导入应走线位，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，且分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到35℃，对电解酸洗液进行0.0～2.0V的电压配置；检查钢丝排线、液位；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到35℃；开启水洗泵；
步骤七：合金结合
在母液槽中加入水；开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡并搅拌均匀；在镀槽内加入水，打开镀液循环泵；开启镀液加热系统升温至45℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵；
步骤九：中和
在中和槽内加入水；开启中和循环泵 ；向槽加入片碱，碱浓度在1.5g/L，PH值≥10；
步骤十：水洗
打开补水开关向水洗槽注入水；开启水洗泵，水洗温度为25℃；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵；开启蒸汽阀门升温至90℃；
步骤十二：烘干
开启烘箱风管阀门；开启加热系统；烘干温度达到140℃；
步骤十三：涂油
涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；开启涂油泵；将棉绳（≥30cm)塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；直径D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.13g；
步骤十四：收线
收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在27之间；根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
3.根据权利要求1或2所述的一种胎圈钢丝的加工方法，其特征在于：所述步骤五中的设定硫酸温度达到35℃，并进行两段酸洗，第一段浓度200～250g/L，第二段20～25g/L；第一段酸洗槽分为50cm槽、80cm槽、120cm槽、150cm槽，呈阶梯式分布。
4.根据权利要求3所述的一种胎圈钢丝的加工方法，其特征在于：开启整流柜设定电压，第一段0.0～2.0V，第二段7.0V。
5.根据权利要求4所述的一种胎圈钢丝的加工方法，其特征在于：第一段电压为1.0V。
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| CN201710560183.6A CN107502901A (zh) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 一种胎圈钢丝的加工方法 |
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