橡胶软管制造工艺的研究分析

蒋明亮 杨宏杰

摘 要：本文对橡胶软管的制造工艺进行了详细的介绍，明确了软管的主要种类，并对橡胶软管的制造工艺进行了全面的分析，通过对无芯法、软芯法、硬芯法和其它胶管的制作方法进行详细的阐述，橡胶软管具有寿命长、易清洗、稀释低、密闭性强等优点，工业生产和社会生活中应用广泛。为橡胶软管的生产提供了重要的保证，为我国生产制造橡胶软管提供了更为多样化的选择。

关键词：橡胶软管;软管制造;制造工艺

一、橡胶软管主要种类

为了满足工业生产和生活的需要，目前橡胶软管在化学原料和工艺制造方面有非常严格的执行标准，按照不同的工作条件进行分类，包括供水软管、热水和蒸汽软管、饮料食品软管、空气软管、通风软管、吸油软管、输油软管和化学软管等不同种类，其中输水软管可用于灌溉园艺、建筑消防、清洗、粪便排放等许多领域。热水蒸汽软管可用于制冷剂、发动机、引擎、冷却热水、食品加工等多个方面，主要是以 PVC或 EPDM材料为主。食品用软管主要用于非脂类牛奶碳酸类橙汁、啤酒、饮用水等，以食品级 FDA、 KTW等相关标准材料为主，空气软管主要用于采矿、建筑、气动装置、压缩机等方面，大部分材料为 PVC复合 NBR、 PU、 SBR，对于管道压力要求较高，焊接用软管以气焊切割为主，一般以蓝、黄、红三色表示不同的专用气体。新型可应用于热气沉烟尘、化学气体等。材料吸收式软管，可用于碎石和纤维、肥料、煤灰、流沙、混凝土、石膏等固体颗粒留置输送，主要以 PU、 SBR为主，整个软管的耐磨性要求较高。燃油、柴油、石油、煤油等主要依靠输油管输送，内交材料主要依靠聚氯乙烯复合聚氯乙烯橡胶。化学软管是用来输送化工产品、输送酸性用品溶液，主要是以 EPDM为主。

二、橡胶软管是生产热熔胶的主要工艺

（一）无芯法

无芯法有内管坯充气法和内管坯半硫化法之分。充气法是在挤出机挤出的内管坯中充0.02-0.05Mpa的压缩空气，代替芯棒进行成型。内管坯半硫化法是将挤出的内管坯进行短时间硫化，也就是所谓的半硫化，使内管坯具有一定的挺性，在此基础上进行成型（对规格较大的胶管，内管坯还需充入适量的压缩空气）。这种成型方法其生产胶管的长度不受芯棒的限制，生产的胶管长度可达到200-300m，简化了生产工序，节省了辅助材料，提高了生产效率，实现了连续化和自动化，但胶管口径尺寸准确性差，不适用于大口径胶管的生产。

（二）软芯法

软芯法能生产夹布胶管，还有液压软管。用机器包卷绕成胶管型式，生产夹布胶管时，在辊心等边三角形上安放两个辊筒，在胶管压出内层胶后，利用系统冷却迅速吹胀，使其快速套在硬芯身上，而硬芯的横截面为圆形硬芯的外径也为胶管的内径，胶管内径为钢芯的外径，胶管切头成型后，可送检判断包布，胶管的质量在液压胶管生产中，需要用钢丝编织，利用硬的方法，可以对胶管的内径尺寸和钢丝编织角度进行有效的控制，通过胶管内胶充气的方式，直接在硬芯上套用内胶层挤出后套在硬芯上，再利用缠绕机，将内胶层编织钢丝网，以不同的工作压力，增强整个胶管的强度，可采用一层或多层钢丝编织缠绕。平板旋轉装置的设计和制造; 车削装置的各组由20cm×4cm×3mm的垂直油缸和水平设置的车削板构成。 砧板靠近主夹板的一侧与砧板相连，可以以砧板为轴翻转砧板。翻转装置将上面的翻转板向上推，半成品的内径自动滚动至砧板。 设计和制造特殊的除芯装置和前后辅助工具（1）特殊的管道接头、相应的连接器以及特殊的除芯模具，除芯连接部件在各钢芯的两端焊接内螺纹接头。 拆卸第一个产品芯时，将直径与钢芯相同的牵引杆夹在牵引芯拆卸机的链条之间，用两个螺钉连接到芯杆上。 铁芯拆卸保持比模具内径芯棒外径大0.3～0.5mm的软管进行抽芯。拆卸后，使用心轴另一端的内螺纹连接以下零件，实现连续抽芯. （2） 拆下前后专用支架导轨的变更芯后，支架部也使用宽15cm的通道钢，每1米插入直径5cm的惰轮，只插入惰轮的高1cm的部分。 槽钢和剩下的在槽钢里面，在槽钢下面。即使控制管体的轨道，也可以减轻推拉的劳力。

（三）硬芯法

硬芯法可将钢丝编织增强法和磨制长胶管方法进行有机融合，充分发挥两种方法的优点。硬芯法主要制作材料以尼龙为主，也可以用EPDM将其制成橡胶棒，中间通过增加钢丝，避免橡胶棒出现变形，在设备压出后需要使用冷滤料，将树脂包裹后硫化在液压系统下，工作压力不大时可使用纤维作为增强层材料，如果对工作压力较大，可采用钢丝进行处理，胶管制程与软芯胶管制程相同，铜管的地方在于软芯法胶管的内层，通过挤出机直接在软芯内挤出，并实施编织和包外胶层，将胶管尼龙水包布缠绕后，便能得到软胶管。这三种胶管制作方法均能用于建筑工程和土木工程，所以要积极加强胶管生产工艺方面的研究。高压胶管硬芯法生产工艺的研究，应用冷喂料挤出、牵引机脱芯和中胶片联动生产技术对原有工艺存在的问题进行改进，取得了采用专用流道结构的挤出机机头设计、自动翻转装置设计、抽真空装置的设计制造、专用脱芯设备及前后辅助、专用管接头及相应联接件的设计制造等一系列创新成果。

内外胶包覆改造可提高工序生产效率52%，节支原材料5%-7%，节省能耗68%，由于减少了充风穿芯工序，杜绝了由于局部风压过大或钢芯走偏造成的“鼓包”、偏壁和外径不匀等问题，不仅使半成品合格率提高10%，并且使制品的外径控制公差由原来的±0.5mm提高为±0.3 mm。牵引机脱芯部分可提高该工序生产效率57%，并且整个过程不落地，提高了产品外观质量，而且根本上解决了因钢丝绳断裂导致的安全隐患，提高了操作安全性。

（四）其他制作方法

在手工胶管作控制时，多数都需要人工操作，利用纺织物或连线增强层来加强对设备成型的手工播放，经过辊压后可旋转胶管再绕上去控制钢丝螺旋，避免抽吸时出现塌陷问题，目前海上运输所需的胶管口径比较大，使用条件比较苛刻，胶管口径比较大，对于胶管的制造工艺要求很高，通过新的制胶方法，自动加工设备，可以有效地缩短生产时间，使制造时间更短。在汽车胶管生产中通过拆布波纹胶管设计，经金属模头直接将磨压为纯胶管，等硫化到一定程度后，再施加低负压，快速成型。另一种异型胶管可用于汽车散热器，需要按不同汽车型号分别制作起泡胶管的形状弯度符合要求，异型胶管内有内胶且具有良好的耐热性能，可通过胶管针织机制造补强层，而外胶层可直接覆盖橡胶管，并可对橡胶管进行成型控制，等到此阶段结束后，再进行快速硫化。在完成之后，需要从模具中迅速拆卸。在消防水龙带上使用帆布胶管，整体属于原汁机支出的长型纺织物为圆形，经纬向纬线，根据周向采用经纬编织，能迅速形成钢丝螺旋，增强整个胶管的韧性。帆布胶管通过原织机纺织一层织物，套其内层胶为压出型半硫化，并将胶管张开，夹紧端部进入空气。

结束语：

橡胶软管广泛应用于各行各业，是最常用的生产工具，而橡胶软管又具备可弯折性，可作为汽油化学品等各种流体介质的输送通道，而橡胶软管的生产主要以无芯织物为主，不同的制造方法都具有明显的优点和特点。要想提高橡胶软管生产水平，必须结合国外先进技术和我国市场的实际需求，选择最佳的制作方法，降低橡胶软管生产成本，促进橡胶软管制造业的持续发展。

参考文献：

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[2]梁西正， 白鹏， 王维相. 橡胶软管制造工艺综述[J]. 世界橡胶工业， 2014， 41（002）：34-42.