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产品与设计 周英志 等·矿山用一体缓冲胶辊的研制

热空气老化性能（70℃ ×96 h) 为 ：拉伸强度 14 MPa，扯 修剪余胶边。硫化后的成品，冷却到 25℃再进行
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断伸长率 401%。臭氧老化（10 000×10 ，温度 40 ℃， 修剪多余的胶边。这样不会因为温度高造成余胶边撕
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拉伸 20%，120 min）：不龟裂。表面电阻 2.6×10 Ω。 裂，也不会因为过早修剪、降温后由于胶料收缩造成
酒精喷灯燃烧试验 ：有焰燃烧 1.9 s，无焰燃烧 2.1 s。 修剪处凹陷。
符合设计要求。 一体缓冲托辊生产完成后，需要装机安装调试。
安装后，一体缓冲托辊径向圆跳动量 0.5 mm。500 N
3 生产工艺和产品性能 轴向载荷作用下轴向窜动 0.8 mm。 250 N 压力作用下，
缓冲托辊主要通过模压硫化工艺生产，它的主要 外圆线速度 2.0 m/s，旋转阻力为 2.0 N。密封性能测试：
工序包括 ：混炼胶制作，胶片制作，筒体表面酸洗、 转速 1 450 r/min，运转 20 h 粉尘进入量为 0.4% ；运
清洗、烘干、涂刷黏合剂，缓冲托辊成型，缓冲托辊 转 24 h 浸水进入量为 70 g ；运转 120 h 淋水进入量为
硫化，修剪胶边，安装调试等。 102 g。使用寿命达到 40 000 h。符合设计要求。
本次混炼胶的生产，选择国产 F270 密炼机生产， 一体缓冲托辊的生产工艺比较复杂。本次通过对
主要特点是容量大、易于操作，胶料混炼均匀、质量 产品和模具进行合理化设计后，最终成品的外观均匀、
稳定。混炼胶片下片后，经过隔离液、晾干备用。 阻燃安全、黏合力高、使用寿命明显延长。橡胶配方
缓冲托辊覆盖胶的制作，可以选用压延机压出厚 达到阻燃耐磨级的技术要求，整体性能优良。选用热
度为 5.0 mm、宽度为 600 mm 的胶片。压延后的胶片 硫化模压硫化工艺，使得橡胶层与钢制筒体的黏合力
用塑料薄膜或垫布隔离卷取成卷备用。 达到设计要求。
筒体表面的准备。为了加强橡胶与缓冲托辊表面
的黏合，我们首先将筒体表面用 10% 的磷酸进行酸化 4 结语
磷化处理 8 h，清除金属表面油脂。酸洗磷化后的筒 经过矿山现场的实际装机应用表明，新研制的一
体再经过水洗、烘干。表面降温到 25℃后，再均匀涂 体缓冲胶辊挺性好、不易变形。覆盖橡胶选用阻燃耐
刷 2~3 遍黏合剂 Chemlok 608#，晾干待用。 磨级橡胶配方，安全性能优良、缓冲效果好。一体缓
缓冲托辊的成型。将压延好的厚度为 5.0 mm、宽 冲胶辊有效缓解物料下落的动能，对输送带起到弹性
度为 600 mm 的胶片，紧密缠绕在直径为 108 mm、 保护作用。采用加热模压硫化一体成型工艺，提高了
长度为 600 mm 筒体上 4~5 圈即可。或者根据成品重 覆盖橡胶与钢制筒体的黏合力，延长了使用寿命。
量（包括轴、筒体等金属重量和橡胶层重量）的 1.2
倍，称量成型后的缓冲托辊半成品的重量。 参考文献 ：
[1] 张秀英 . 橡胶模具设计方法与实例 [M]. 化学工业出版社，
缓冲托辊的硫化采用模压硫化工艺。硫化条件 ： 2004,1,1:255~257.
143 ℃ ×50 min。因为模具高度为 200 mm，高度比 [2] 骆瑞静 . 氯丁橡胶的性能、加工及其应用 [J]. 橡胶参考资料，
2009,39(1):47~50.
较高、热板间距大、传热比较慢，所以我们选用低温
[3] 汪志辉，肖莉萍 . 煤矿用阻燃胶辊的研制 [J]. 橡胶工业，1995，
延长时间的硫化工艺。这样，硫化后的产品质量均匀、
(7):419~420.
稳定，综合性能良好。

Development of cushion rubber roller for mine

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Zhou Yingzhi , Zhou Yi 2
(1.Shengshi Jiayuan YishanRoad, Weifang 262600, Shandong, China ；

2.Shandong Yokohama Rubber Industrial Products Co. LTD., Weifang 262600, Shandong, China）
Abstract: This paper described product design, mold design, formulation design, production processes
and product performance of cushion rubber roller for mine. The roller surface is designed to corrugated and
spiral according to different application. The mould is composed of upper die, core die and lower die, which

年
2017 第 43 卷 ·55·