CN114801109B - 一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于线缆保护管材生产制造技术领域，尤其是一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺，该工艺包括如下步骤：S1,用开炼机设备对改性硅胶原料进行提炼工序；S2，将S1中提炼后的改性硅胶原料输送至挤出机设备内先加热塑化，再通过挤出机设备挤出，最后，得到改性硅胶线缆保护管材；S3，先通过喷涂机设备对改性硅胶线缆保护管材表面喷涂耐磨层和防灰层；其中，S1中的所述开炼机设备包括捏炼机构、翻边机构和传动机构。该改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺，通过设置翻边机构，能够实现对改性硅胶原料自动提炼的效果，同时还具有省时省力、降低工人劳动强度、提高生产效率以及避免发生安全隐患的特点。
Description
技术领域
本发明涉及线缆保护管材生产制造技术领域，尤其涉及一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺。
背景技术
硅胶又名硅酸凝胶，是一种粒状多孔的二氧化硅水合物，属非晶态物质，外表呈透明或乳白色，由硅酸钠加酸后洗涤干燥制得，化学性质稳定，不燃烧，硅胶以其软触感，弹性好，无毒安全等特点在日用品，医疗器械，电子行业等领域广泛应用,但由于硅胶是弹性体，硬度很低，力学强度也不高，所以并不耐磨，这在一定程度上限制了硅胶的应用，为了改善硅胶的性能，扩大其应用范围，国内外对改性硅胶做了很多研究。
电力线缆保护管材是电力领域中的重要元件，改性硅胶制备的电力线缆保护管材在耐磨性、防沾灰方面还存在不足，因此通过填充改性或者共混改性提高硅胶电力线缆保护管材的综合性能，得到耐磨、防沾灰的电力线缆保护管材是目前研究的热点问题，此外，现有电力线缆保护管材在使用开炼机设备对硅胶原料进行提炼时，通常都是通过人工打三角包的方式进行混翻料，而塑料混炼料的质量取决于混炼作用和每个操作者的熟练程度，由于操作者用手将卷绕在旋转的辊筒面上的塑料混炼料割裂或卷绕上去，所以不仅劳动强度大，危险性高，而且翻料效果欠佳。
基于此，本发明提出了一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺。
发明内容
基于现有的改性硅胶制备的电力线缆保护管材在耐磨性、防沾灰方面还存在不足，以及开炼机设备对硅胶原料的提炼方式，不仅劳动强度大，危险性高，而且翻料效果欠佳的技术问题，本发明提出了一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺。
本发明提出的一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺，该工艺包括如下步骤：
S1,用开炼机设备对改性硅胶原料进行提炼工序；
S2，将S1中提炼后的改性硅胶原料输送至挤出机设备内先加热塑化，再通过挤出机设备挤出，最后，得到改性硅胶线缆保护管材；
S3，先通过喷涂机设备对改性硅胶线缆保护管材表面喷涂耐磨层和防灰层，喷涂完成后再在改性硅胶线缆保护管材表面喷涂一层喷涂液；
其中，S1中的所述开炼机设备包括捏炼机构、翻边机构和传动机构；
所述捏炼机构包括第一捏炼辊筒、第二捏炼辊筒、第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮的齿数比为10∶1，驱动所述第一齿轮与第二齿轮实现外啮合后，通过所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比，使不同转速相对运动的所述第一捏炼辊筒和第二捏炼辊筒之间产生剪切力，对改性硅胶原料实现塑炼动作；
所述翻边机构位于捏炼机构的上方，所述翻边机构包括运动杆、铲板和刀片，控制所述运动杆转动后，带动所述铲板沿所述第一捏炼辊筒的长度方向做闭合动作，对所述第一捏炼辊筒表面缠绕的改性硅胶原料实现翻边，通过所述刀片对改性硅胶原料实现切割动作；
所述传动机构位于翻边机构的两端，所述传动机构包括第一气缸、第一锥齿轮、第一锥齿盘、第二气缸、第三齿轮和第四齿轮，所述第一气缸伸缩驱动第一锥齿轮与第一锥齿盘的锥齿槽实现内啮合后，驱动翻边机构中所述铲板实现闭合动作，所述第二气缸伸缩驱动第三齿轮与第四齿轮实现外啮合后，驱动翻边机构中所述铲板实现展开动作。
优选地，所述S1中改性硅胶原料由以下质量百分比的原料配方组分组成：硅胶50-60份、液体聚丁二烯5-10份、耐磨橡胶5-10份、聚氨酯20-30份、聚乙烯5-8份和环氧树脂2-3份；
所述S3中耐磨层的材质为KN17陶瓷聚合物涂料，所述防灰层的材质为防静电油，所述喷涂液由以下的原料配方质量组分组成：白电油750-1000份，手感油100-150份，催化剂总用量2.5-5份；
通过上述技术方案，灰尘也是硅胶材料最忌讳的一种缺陷，因为硅胶产品的原材料本质就具备了吸附力度，沾灰是它的主要问题之一，所以正常使用过程当中在其表面喷涂一层防静电油，让表面更光滑也可防止大量的灰尘粘在产品表面。
优选地，所述捏炼机构还包括安装地面的支架，所述第一捏炼辊筒和第二捏炼辊筒通过轴承固定安装在支架上，且所述第一捏炼辊筒和第二捏炼辊筒的芯轴两端均贯穿并延伸至支架的两侧表面，所述第一齿轮固定安装在第一捏炼辊筒的芯轴一端，所述第二齿轮固定安装在第二捏炼辊筒的芯轴一端；
通过上述技术方案，设置支架对第一捏炼辊筒和第二捏炼辊筒起到安装和支撑的作用。
优选地，所述支架的上表面开设有用于导向的移动槽，所述移动槽与第一捏炼辊筒位于同一竖直平面上，所述运动杆的两端通过轴承与所述移动槽的轴心处安装后延伸至所述支架的外侧，所述运动杆的两端外表面分别设置有左旋螺纹和右旋螺纹；
所述左旋螺纹的外表面螺纹连接有左旋螺纹套，所述右旋螺纹的外表面螺纹连接有右旋螺纹套，所述左旋螺纹套和右旋螺纹套的外表面均与移动槽的内壁滑动套接，所述左旋螺纹套的右侧表面固定安装有第一触碰开关，所述移动槽的左侧内壁固定安装有第二触碰开关，所述第一触碰开关与右旋螺纹套接触后，控制所述第一气缸收缩驱动第一锥齿轮与第一锥齿盘的锥齿槽分离，并同时控制所述第二气缸驱动第三齿轮伸出与第四齿轮实现啮合，带动所述铲板实现返程动作，所述第二触碰开关与左旋螺纹套接触后，控制所述第二气缸驱动第三齿轮收缩与第四齿轮解除啮合状态。
优选地，所述左旋螺纹套和右旋螺纹套的下表面中心处均固定安装有第三气缸，所述铲板固定安装在第三气缸的活塞杆一端实现垂直方向伸缩，所述铲板的一侧表面固定安装有第四气缸，所述刀片固定安装在第四气缸的活塞杆一端实现水平方向伸缩；
通过上述技术方案，第四气缸与刀片配合使用，通过第四气缸的伸缩带动刀片实现自动切割的效果，且为了保证刀片可以更好地对改性硅胶原料进行切割，改性硅胶原料左右两侧的刀片是呈对称错位分布的。
优选地，所述传动机构还包括安装在支架正面的双输出轴电机，所述双输出轴电机的两个输出轴通过联轴器分别固定安装有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴位于第二传动轴的右侧，所述第一传动轴的一端通过键与键槽键连接有第一套筒，所述第一锥齿轮固定套接在第一套筒的外表面，所述第一传动轴位于第一套筒右侧的外表面固定套接有第一转盘；
第一捏炼辊筒位于第一齿轮右侧的外表面固定套接有第二转盘，所述第一转盘和第二转盘的外表面径向方向上均固定安装有第五气缸，所述第五气缸的活塞杆一端固定安装有啮合齿，所述啮合齿的外表面啮合有用于传动的同步带，通过所述第五气缸一伸一缩动作实现对同步带的移动速度实现变速。
优选地，所述支架的右侧表面固定安装有支撑板，所述第一气缸固定安装在支撑板的左侧表面，所述第一套筒的外表面通过轴承固定套接有离合套筒，所述第一气缸的活塞杆一端与离合套筒的右侧表面固定安装，所述第一锥齿盘通过轴承座安装在支架的右侧表面，所述第一锥齿盘的一端外表面固定套接有第二锥齿轮，所述支架的右侧表面通过轴承座固定安装有锥齿轮组；
所述锥齿轮组中其中一个锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述锥齿轮组中另一个锥齿轮的外表面啮合有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮的内壁固定套接有第二锥齿盘。
优选地，所述运动杆位于所述支架右侧的外表面固定套接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第二锥齿盘的锥齿槽啮合，所述双输出轴电机驱动运动杆实现转动后，带动所述运动杆表面连接的左旋螺纹套和右旋螺纹套沿支架的长度方向实现闭合动作；
通过上述技术方案，带动铲板对第一捏炼辊筒表面缠绕的改性硅胶原料实现翻边。
优选地，所述运动杆位于所述支架左侧的外表面固定套接有从动带轮，所述第二传动轴的一端通过轴承座与支架的正面固定安装，所述第四齿轮固定安装在第二传动轴的一端，所述支架的左侧表面通过轴承固定安装有连接杆；
所述连接杆的一端通过键与键槽键连接有第二套筒，所述第三齿轮固定安装在第二套筒的外表面，所述第二套筒的外表面通过轴承固定套接有固定板，所述第二气缸固定安装在支架的左侧表面，所述固定板固定安装在第二气缸的活塞杆一端实现水平方向伸缩；
通过上述技术方案，当第三齿轮与第四齿轮啮合时，利用齿轮外啮合转向相反的特性，使得连接杆与第二传动轴的转向相反。
优选地，所述连接杆位于所述第二套筒左侧的外表面固定套接有主动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间通过皮带传动连接；
通过上述技术方案，通过带传动机构使左旋螺纹套和右旋螺纹套沿运动杆的两端做展开运动。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置捏炼机构，能够实现对改性硅胶原料自动塑练的效果，利用第一齿轮与第二齿轮的齿数比，使不同转速相对运动的第一捏炼辊筒和第二捏炼辊筒之间产生剪切力，进而对改性硅胶原料进行塑炼。
2、通过设置翻边机构，能够实现对改性硅胶原料自动提炼的效果，同时还具有省时省力、降低工人劳动强度、提高生产效率以及避免发生安全隐患的特点。
3、通过设置传动机构，利用一个动力源向捏炼机构和翻边机构进行动力传输，同时捏炼机构和翻边机构可以单独控制，且动力输出端相互之间不会产生干扰，能够实现传动1∶1输出，或实现不同传动比输出的效果。
附图说明
图1为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的示意图；
图2为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的第一齿轮结构立体图；
图3为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的双输出轴电机结构立体图；
图4为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的锥齿轮组结构立体图；
图5为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的第五气缸结构立体图；
图6为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的运动杆结构立体图；
图7为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的左旋螺纹套结构立体图；
图8为一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺的第三齿轮结构立体图。
图中：1、第一齿轮；2、第二齿轮；3、第一捏炼辊筒；31、支架；4、第二捏炼辊筒；5、运动杆；51、移动槽；52、左旋螺纹套； 53、右旋螺纹套；54、第一触碰开关；55、第二触碰开关；56、第三气缸；57、第四气缸；6、铲板；7、刀片；8、第一气缸；81、双输出轴电机；82、第一传动轴；83、第二传动轴；84、第一套筒；85、第一转盘；86、第二转盘；87、第五气缸；88、啮合齿；89、同步带； 810、支撑板；811、离合套筒；812、第二锥齿轮；813、锥齿轮组； 814、第三锥齿轮；815、第二锥齿盘；816、第四锥齿轮；817、从动带轮；818、连接杆；819、第二套筒；820、固定板；821、主动带轮； 9、第一锥齿轮；10、第一锥齿盘；11、第二气缸；12、第三齿轮； 13、第四齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-8，一种改性硅胶线缆保护管材及其成型工艺，该工艺包括如下步骤：
S1,用开炼机设备对改性硅胶原料进行提炼工序；
S2，将S1中提炼后的改性硅胶原料输送至挤出机设备内先加热塑化，再通过挤出机设备挤出，最后，得到改性硅胶线缆保护管材；
S3，先通过喷涂机设备对改性硅胶线缆保护管材表面喷涂耐磨层和防灰层，喷涂完成后再在改性硅胶线缆保护管材表面喷涂一层喷涂液；
其中，S1中的开炼机设备包括捏炼机构、翻边机构和传动机构；
捏炼机构包括第一捏炼辊筒3、第二捏炼辊筒4、第一齿轮1和第二齿轮2，第一齿轮1与第二齿轮2的齿数比为10∶1，驱动第一齿轮1与第二齿轮2实现外啮合后，通过第一齿轮1与第二齿轮2的齿数比，使不同转速相对运动的第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4之间产生剪切力，对改性硅胶原料实现塑炼动作；
翻边机构位于捏炼机构的上方，翻边机构包括运动杆5、铲板6 和刀片7，控制运动杆5转动后，带动铲板6沿第一捏炼辊筒3的长度方向做闭合动作，对第一捏炼辊筒3表面缠绕的改性硅胶原料实现翻边，通过刀片7对改性硅胶原料实现切割动作；
传动机构位于翻边机构的两端，传动机构包括第一气缸8、第一锥齿轮9、第一锥齿盘10、第二气缸11、第三齿轮12和第四齿轮13，第一气缸8伸缩驱动第一锥齿轮9与第一锥齿盘10的锥齿槽实现内啮合后，驱动翻边机构中铲板6实现闭合动作，第二气缸11伸缩驱动第三齿轮12与第四齿轮13实现外啮合后，驱动翻边机构中铲板6 实现展开动作。
为了实现对现有硅胶进行改性，进一步地，S1中改性硅胶原料由以下质量百分比的原料配方组分组成：硅胶50-60份、液体聚丁二烯5-10份、耐磨橡胶5-10份、聚氨酯20-30份、聚乙烯5-8份和环氧树脂2-3份；通过上述配方，使得该配方组成的改性硅胶原料具有优异的耐磨性能；
上述改性硅胶原料的优选配方组分为第一组：硅胶50份、液体聚丁二烯5份、耐磨橡胶5份、聚氨酯30份、聚乙烯8份和环氧树脂2份；
第二组：硅胶54份、液体聚丁二烯6份、耐磨橡胶6份、聚氨酯24份、聚乙烯8份和环氧树脂2份；
第三组：硅胶56份、液体聚丁二烯7份、耐磨橡胶8份、聚氨酯20份、聚乙烯6份和环氧树脂3份。
S3中耐磨层的材质为KN17陶瓷聚合物涂料，防灰层的材质为防静电油，灰尘也是硅胶材料最忌讳的一种缺陷，因为硅胶产品的原材料本质就具备了吸附力度，沾灰是它的主要问题之一，所以正常使用过程当中在其表面喷涂一层防静电油，让表面更光滑也可防止大量的灰尘粘在产品表面，喷涂液由以下的原料配方质量组分组成：白电油 750-1000份，手感油100-150份，催化剂总用量2.5-5份，喷涂液起到对改性硅胶线缆保护管材表面起到防尘的作用，此外，白电油是一种无色透明液体，它具有高脂溶性和高挥发性，而且去污能力强，常在工业上用作清洗剂，是五金、电子、印刷和制鞋等行业广泛应用化学物品；手感油采用高温(低温)硫化技术，是一种适用于硅胶表面装饰保护的双组分油墨；
上述喷涂液的优选配方组分为第一组：白电油1000份，手感油 120份，催化剂总用量4份；
第二组：白电油800份，手感油100份，催化剂总用量3份；
第三组：白电油850份，手感油120份，催化剂总用量4份。
在本发明中，手感油的配比包括：有机硅聚合物(CAS NO 68083-18-1)质量分数占35-40％，过氧化物(CAS NO 78-63-7)质量分数占45％-55％，分散剂(CAS NO Dispersant1330-20-7)质量分数占5％-15％；
进一步的，作为优选，手感油的配比包括：有机硅聚合物(CAS NO 68083-18-1)质量分数占37％，过氧化物(CAS NO 78-63-7)质量分数占50％，分散剂(CAS NO Dispersant1330-20-7)质量分数占10％；
如图1、图2、图3和图5所示，为了实现对第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4进行改性，进一步地，捏炼机构还包括安装地面的支架31，第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4通过轴承固定安装在支架 31上，且第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4的芯轴两端均贯穿并延伸至支架31的两侧表面，第一齿轮1固定安装在第一捏炼辊筒3的芯轴一端，第二齿轮2固定安装在第二捏炼辊筒4的芯轴一端，设置支架31对第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4起到安装和支撑的作用。
通过设置捏炼机构，能够实现对改性硅胶原料自动塑练的效果，利用第一齿轮1与第二齿轮2的齿数比，使不同转速相对运动的第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4之间产生剪切力，进而对改性硅胶原料进行塑炼。
如图1、图2、图3、图4和图6所示，为了实现对改性硅胶进行翻边，进一步地，支架31的上表面开设有用于导向的移动槽51，移动槽51与第一捏炼辊筒3位于同一竖直平面上，对移动槽51在支架31上的开设位置进行限位，运动杆5的两端通过轴承与移动槽51 的轴心处安装后延伸至支架31的外侧，运动杆5的两端外表面分别设置有左旋螺纹和右旋螺纹；
左旋螺纹的外表面螺纹连接有左旋螺纹套52，右旋螺纹的外表面螺纹连接有右旋螺纹套53，运动杆5在转动时，带动左旋螺纹套 52和右旋螺纹套53沿运动杆5的水平方向做闭合和展开动作，进而方便带动铲板6对改性硅胶原料进行翻边，左旋螺纹套52和右旋螺纹套53的外表面均与移动槽51的内壁滑动套接，对左旋螺纹套52 和右旋螺纹套53的运动方向进行进行限位和导向，左旋螺纹套52的右侧表面固定安装有第一触碰开关54，移动槽51的左侧内壁固定安装有第二触碰开关55，对左旋螺纹套52和右旋螺纹套53的移动位置进行限位，避免超行程的问题发生，第一触碰开关54与右旋螺纹套53接触后，控制第一气缸8收缩驱动第一锥齿轮9与第一锥齿盘 10的锥齿槽分离，并同时控制第二气缸11驱动第三齿轮12伸出与第四齿轮13实现啮合，带动铲板6实现返程动作，第二触碰开关55 与左旋螺纹套52接触后，控制第二气缸11驱动第三齿轮12收缩与第四齿轮13解除啮合状态。
如图1、图2、图3、图4和图6所示，为了实现对改性硅胶原料进行切割，进一步地，左旋螺纹套52和右旋螺纹套53的下表面中心处均固定安装有第三气缸56，铲板6固定安装在第三气缸56的活塞杆一端实现垂直方向伸缩，第三气缸56和铲板6配合使用，对铲板6实现高度方向上的调节，使铲板6与第一捏炼辊筒3表面进行无缝隙式滑动接触，进而可以更好地对改性硅胶原料翻边，避免翻边过程中有改性硅胶原料未被翻边的问题发生，铲板6的一侧表面固定安装有第四气缸57，刀片7固定安装在第四气缸57的活塞杆一端实现水平方向伸缩，第四气缸57与刀片7配合使用，通过第四气缸57的伸缩带动刀片7实现自动切割的效果，且为了保证刀片7可以更好地对改性硅胶原料进行切割，改性硅胶原料左右两侧的刀片7是呈对称错位分布的。
通过设置翻边机构，能够实现对改性硅胶原料自动提炼的效果，同时还具有省时省力、降低工人劳动强度、提高生产效率以及避免发生安全隐患的特点。
如图1、图2、图3和图4所示，为了实现由一个动力源驱动捏炼机构和翻边机构，进一步地，传动机构还包括安装在支架31正面的双输出轴电机81，采用由一个动力源向捏炼机构和翻边机构进行动力传输，进而使本发明具有较高的一体化程度，双输出轴电机81 的两个输出轴通过联轴器分别固定安装有第一传动轴82和第二传动轴83，双输出轴电机81将电能转换成机械能，驱动第一传动轴82 和第二传动轴83做旋转运动，进而用于控制运动杆5实现顺时针和逆时针转动，第一传动轴82位于第二传动轴83的右侧，第一传动轴82的一端通过键与键槽键连接有第一套筒84，第一锥齿轮9固定套接在第一套筒84的外表面，第一传动轴82位于第一套筒84右侧的外表面固定套接有第一转盘85；
第一捏炼辊筒3位于第一齿轮1右侧的外表面固定套接有第二转盘86，第一转盘85和第二转盘86的外表面径向方向上均固定安装有第五气缸87，第五气缸87的活塞杆一端固定安装有啮合齿88，第五气缸87与啮合齿88配合使用，利用第五气缸87一伸一缩动作带动啮合齿88组成不同直径的圆，啮合齿88的外表面啮合有用于传动的同步带89，通过第五气缸87一伸一缩动作实现对同步带89的移动速度实现变速。
如图1、图2、图3和图4所示，为了实现使运动杆5的旋转方向与第一传动轴82的旋转方向相同，进一步地，支架31的右侧表面固定安装有支撑板810，第一气缸8固定安装在支撑板810的左侧表面，第一套筒84的外表面通过轴承固定套接有离合套筒811，第一气缸8的活塞杆一端与离合套筒811的右侧表面固定安装，利用第一气缸8伸缩驱动离合套筒811沿第一传动轴82的水平方向实现位移，第一锥齿盘10通过轴承座安装在支架31的右侧表面，第一锥齿盘 10的一端外表面固定套接有第二锥齿轮812，支架31的右侧表面通过轴承座固定安装有锥齿轮组813；
锥齿轮组813中其中一个锥齿轮与第二锥齿轮812啮合，锥齿轮组813中另一个锥齿轮的外表面啮合有第三锥齿轮814，利用齿轮外啮合转向相反的特性，使得锥齿轮组813中另一个锥齿轮与第三锥齿轮814啮合时，第三锥齿轮814的转向与第二锥齿轮812的转向相同，进而通过铲板6对改性硅胶原料实现翻边动作，第三锥齿轮814的内壁固定套接有第二锥齿盘815。
如图1、图2、图3和图4所示，为了实现使左旋螺纹套52和右旋螺纹套53做闭合动作，进一步地，运动杆5位于支架31右侧的外表面固定套接有第四锥齿轮816，第四锥齿轮816与第二锥齿盘815 的锥齿槽啮合，双输出轴电机81驱动运动杆5实现转动后，带动运动杆5表面连接的左旋螺纹套52和右旋螺纹套53沿支架31的长度方向实现闭合动作，带动铲板6对第一捏炼辊筒3表面缠绕的改性硅胶原料实现翻边。
如图1、图6和图8所示，为了实现使运动杆5的旋转方向与第二传动轴83的旋转方向相反，进一步地，运动杆5位于支架31左侧的外表面固定套接有从动带轮817，将从动带轮817做运动杆5的动力输入端，当从动带轮817处有动力源输入时，带动左旋螺纹套52 和右旋螺纹套53沿运动杆5的两端做展开运动，第二传动轴83的一端通过轴承座与支架31的正面固定安装，第四齿轮13固定安装在第二传动轴83的一端，支架31的左侧表面通过轴承固定安装有连接杆 818；
连接杆818的一端通过键与键槽键连接有第二套筒819，第三齿轮12固定安装在第二套筒819的外表面，第二套筒819的外表面通过轴承固定套接有固定板820，第二气缸11固定安装在支架31的左侧表面，固定板820固定安装在第二气缸11的活塞杆一端实现水平方向伸缩，当第三齿轮12与第四齿轮13啮合时，利用齿轮外啮合转向相反的特性，使得连接杆818与第二传动轴83的转向相反。
如图8所示，进一步地，连接杆818位于第二套筒819左侧的外表面固定套接有主动带轮821，主动带轮821与从动带轮817之间通过皮带传动连接，通过带传动机构使左旋螺纹套52和右旋螺纹套53 沿运动杆5的两端做展开运动。
通过设置传动机构，利用一个动力源向捏炼机构和翻边机构进行动力传输，同时捏炼机构和翻边机构可以单独控制，且动力输出端相互之间不会产生干扰，能够实现传动1∶1输出，或实现不同传动比输出的效果。
开炼机设备的工作原理：步骤一，将改性硅胶原料放置于第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4，双输出轴电机81启动，驱动第一传动轴82带动第一转盘85做圆周运动，通过啮合齿88与同步带89的啮合，带动第二转盘86和第二转盘86内壁连接的第一捏炼辊筒3转动，带动第一捏炼辊筒3芯轴外表面连接的第一齿轮1与第二捏炼辊筒4 芯轴外表面连接的第二齿轮2实现外啮合，进而使第一捏炼辊筒3顺时针向后旋转，第二捏炼辊筒4逆时针向前旋转；
通过第一齿轮1与第二齿轮2的齿数比，使不同转速相对运动的第一捏炼辊筒3和第二捏炼辊筒4之间产生剪切力，对改性硅胶原料实现塑炼动作；
当需要调节对改性硅胶原料的提炼速度时，通过第五气缸87一伸一缩动作实现对同步带89的移动速度实现变速，进而对第一捏炼辊筒3的工作转速实现变速，同时也对第二捏炼辊筒4的转速进行调节；
步骤二，控制第一气缸8伸缩驱动第一套筒84在第一传动轴82 表面的键槽内向内滑动，使第一锥齿轮9与第一锥齿盘10的锥齿槽实现内啮合，进而使第一锥齿盘10一端连接的第二锥齿轮812与锥齿轮组813中的一个锥齿轮实现外啮合，带动锥齿轮组813中的另一锥齿轮与第三锥齿轮814实现外啮合，带动第二锥齿盘815转动，通过第二锥齿盘815的锥齿槽与第四锥齿轮816实现内啮合，带动运动杆5实现旋转；
进而带动其表面的左旋螺纹套52和右旋螺纹套53沿支架31的长度方向实现闭合动作，通过铲板6对第一捏炼辊筒3表面缠绕的改性硅胶原料向内侧翻边，控制第四气缸57伸缩带动刀片7对改性硅胶原料进行切割，对改性硅胶原料实现提炼的效果；
当第一触碰开关54与右旋螺纹套53接触后，控制第一气缸8收缩驱动第一锥齿轮9与第一锥齿盘10的锥齿槽分离，并同时控制第二气缸11驱动第三齿轮12伸出与第四齿轮13实现啮合，使得连接杆818表面的主动带轮821通过皮带带动运动杆5表面的从动带轮 817转动；
进而带动运动杆5表面的左旋螺纹套52和右旋螺纹套53沿支架 31的长度方向实现展开动作，带动铲板6实现返程动作，解除对第一捏炼辊筒3表面缠绕的改性硅胶原料的翻边动作；
当第二触碰开关55与左旋螺纹套52接触后，控制第二气缸11 驱动第三齿轮12收缩与第四齿轮13解除啮合状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：
S1,用开炼机设备对改性硅胶原料进行提炼工序；
S2，将S1中提炼后的改性硅胶原料输送至挤出机设备内先加热塑化，再通过挤出机设备挤出，最后，得到改性硅胶线缆保护管材；
S3，先通过喷涂机设备对改性硅胶线缆保护管材表面喷涂耐磨层和防灰层，喷涂完成后再在改性硅胶线缆保护管材表面喷涂一层喷涂液；
其中，S1中的所述开炼机设备包括捏炼机构、翻边机构和传动机构；
所述捏炼机构包括第一捏炼辊筒(3)、第二捏炼辊筒(4)、第一齿轮(1)和第二齿轮(2)，所述第一齿轮(1)与第二齿轮(2)的齿数比为10∶1，驱动所述第一齿轮(1)与第二齿轮(2)实现外啮合后，通过所述第一齿轮(1)与所述第二齿轮(2)的齿数比，使不同转速相对运动的所述第一捏炼辊筒(3)和第二捏炼辊筒(4)之间产生剪切力，对改性硅胶原料实现塑炼动作；
所述翻边机构位于捏炼机构的上方，所述翻边机构包括运动杆(5)、铲板(6)和刀片(7)，控制所述运动杆(5)转动后，带动所述铲板(6)沿所述第一捏炼辊筒(3)的长度方向做闭合动作，对所述第一捏炼辊筒(3)表面缠绕的改性硅胶原料实现翻边，通过所述刀片(7)对改性硅胶原料实现切割动作；
所述传动机构位于翻边机构的两端，所述传动机构包括第一气缸(8)、第一锥齿轮(9)、第一锥齿盘(10)、第二气缸(11)、第三齿轮(12)和第四齿轮(13)，所述第一气缸(8)伸缩驱动第一锥齿轮(9)与第一锥齿盘(10)的锥齿槽实现内啮合后，驱动翻边机构中所述铲板(6)实现闭合动作，所述第二气缸(11)伸缩驱动第三齿轮(12)与第四齿轮(13)实现外啮合后，驱动翻边机构中所述铲板(6)实现展开动作。
2.根据权利要求1所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述S1中改性硅胶原料由以下质量百分比的原料配方组分组成：硅胶50-60份、液体聚丁二烯5-10份、耐磨橡胶5-10份、聚氨酯20-30份、聚乙烯5-8份和环氧树脂2-3份；
所述S3中耐磨层的材质为KN17陶瓷聚合物涂料，所述防灰层的材质为防静电油，所述喷涂液由以下的原料配方质量组分组成：白电油750-1000质量份，手感油100-150质量份，催化剂总用量2.5-5质量份。
3.根据权利要求1所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述捏炼机构还包括安装地面的支架(31)，所述第一捏炼辊筒(3)和第二捏炼辊筒(4)通过轴承固定安装在支架(31)上，且所述第一捏炼辊筒(3)和第二捏炼辊筒(4)的芯轴两端均贯穿并延伸至支架(31)的两侧表面，所述第一齿轮(1)固定安装在第一捏炼辊筒(3)的芯轴一端，所述第二齿轮(2)固定安装在第二捏炼辊筒(4)的芯轴一端。
4.根据权利要求3所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述支架(31)的上表面开设有用于导向的移动槽(51)，所述移动槽(51)与第一捏炼辊筒(3)位于同一竖直平面上，所述运动杆(5)的两端通过轴承与所述移动槽(51)的轴心处安装后延伸至所述支架(31)的外侧，所述运动杆(5)的两端外表面分别设置有左旋螺纹和右旋螺纹；
所述左旋螺纹的外表面螺纹连接有左旋螺纹套(52)，所述右旋螺纹的外表面螺纹连接有右旋螺纹套(53)，所述左旋螺纹套(52)和右旋螺纹套(53)的外表面均与移动槽(51)的内壁滑动套接，所述左旋螺纹套(52)的右侧表面固定安装有第一触碰开关(54)，所述移动槽(51)的左侧内壁固定安装有第二触碰开关(55)，所述第一触碰开关(54)与右旋螺纹套(53)接触后，控制所述第一气缸(8)收缩驱动第一锥齿轮(9)与第一锥齿盘(10)的锥齿槽分离，并同时控制所述第二气缸(11)驱动第三齿轮(12)伸出与第四齿轮(13)实现啮合，带动所述铲板(6)实现返程动作，所述第二触碰开关(55)与左旋螺纹套(52)接触后，控制所述第二气缸(11)驱动第三齿轮(12)收缩与第四齿轮(13)解除啮合状态。
5.根据权利要求4所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述左旋螺纹套(52)和右旋螺纹套(53)的下表面中心处均固定安装有第三气缸(56)，所述铲板(6)固定安装在第三气缸(56)的活塞杆一端实现垂直方向伸缩，所述铲板(6)的一侧表面固定安装有第四气缸(57)，所述刀片(7)固定安装在第四气缸(57)的活塞杆一端实现水平方向伸缩。
6.根据权利要求5所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述传动机构还包括安装在支架(31)正面的双输出轴电机(81)，所述双输出轴电机(81)的两个输出轴通过联轴器分别固定安装有第一传动轴(82)和第二传动轴(83)，所述第一传动轴(82)位于第二传动轴(83)的右侧，所述第一传动轴(82)的一端通过键与键槽键连接有第一套筒(84)，所述第一锥齿轮(9)固定套接在第一套筒(84)的外表面，所述第一传动轴(82)位于第一套筒(84)右侧的外表面固定套接有第一转盘(85)；
第一捏炼辊筒(3)位于第一齿轮(1)右侧的外表面固定套接有第二转盘(86)，所述第一转盘(85)和第二转盘(86)的外表面径向方向上均固定安装有第五气缸(87)，所述第五气缸(87)的活塞杆一端固定安装有啮合齿(88)；
所述啮合齿(88)的外表面啮合有用于传动的同步带(89)，通过所述第五气缸(87)一伸一缩动作实现对同步带(89)的移动速度实现变速。
7.根据权利要求6所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述支架(31)的右侧表面固定安装有支撑板(810)，所述第一气缸(8)固定安装在支撑板(810)的左侧表面，所述第一套筒(84)的外表面通过轴承固定套接有离合套筒(811)，所述第一气缸(8)的活塞杆一端与离合套筒(811)的右侧表面固定安装，所述第一锥齿盘(10)通过轴承座安装在支架(31)的右侧表面，所述第一锥齿盘(10)的一端外表面固定套接有第二锥齿轮(812)，所述支架(31)的右侧表面通过轴承座固定安装有锥齿轮组(813)；
所述锥齿轮组(813)中其中一个锥齿轮与第二锥齿轮(812)啮合，所述锥齿轮组(813)中另一个锥齿轮的外表面啮合有第三锥齿轮(814)，所述第三锥齿轮(814)的内壁固定套接有第二锥齿盘(815)。
8.根据权利要求7所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述运动杆(5)位于所述支架(31)右侧的外表面固定套接有第四锥齿轮(816)，所述第四锥齿轮(816)与第二锥齿盘(815)的锥齿槽啮合，所述双输出轴电机(81)驱动运动杆(5)实现转动后，带动所述运动杆(5)表面连接的左旋螺纹套(52)和右旋螺纹套(53)沿支架(31)的长度方向实现闭合动作。
9.根据权利要求8所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述运动杆(5)位于所述支架(31)左侧的外表面固定套接有从动带轮(817)，所述第二传动轴(83)的一端通过轴承座与支架(31)的正面固定安装，所述第四齿轮(13)固定安装在第二传动轴(83)的一端，所述支架(31)的左侧表面通过轴承固定安装有连接杆(818)；
所述连接杆(818)的一端通过键与键槽键连接有第二套筒(819)，所述第三齿轮(12)固定安装在第二套筒(819)的外表面，所述第二套筒(819)的外表面通过轴承固定套接有固定板(820)，所述第二气缸(11)固定安装在支架(31)的左侧表面，所述固定板(820)固定安装在第二气缸(11)的活塞杆一端实现水平方向伸缩。
10.根据权利要求9所述的一种改性硅胶线缆保护管材的成型工艺，其特征在于：所述连接杆(818)位于所述第二套筒(819)左侧的外表面固定套接有主动带轮(821)，所述主动带轮(821)与从动带轮(817)之间通过皮带传动连接。
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| CN114801109A (zh) | 2022-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A modified silicone cable protective pipe and its forming process Granted publication date: 20230811 Pledgee: Zhejiang Hecheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: 3Q WIRE & CABLE Co.,Ltd. Registration number: Y2024980008848 |
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