试论钢丝编织增强型橡胶软管在生产中常见质量问题及改进措施

邵军 马强 张光玉

摘 要：社会生产技术水平不断提升，涌现出很多先进技术和工艺，其中钢丝编织增强型橡胶软管作为一种应用广泛的产品，相较于普通橡胶软管而言更加坚韧耐用，但由于诸多因素影响生产过程容易出现一系列质量问题，多表现在原材料、工艺技术和生产设备等方面，不同程度上影响最终产品质量。对此，文章主要分析钢丝编织增强型橡胶软管生产情况，把握生产流程和要点基础上，提出有效措施改善产品生产中的问题。

关键词：改进措施;钢丝编织;内胶胶墙;增强型橡胶软管

1 钢丝散花

在胶管生产期间，市场上的很多企业或多或少的存在钢丝散花问题，主要表现在胶管切割处理后两端大小不同，影响到产品质量。究其根本，是由于钢丝成型螺径设计不合理，超出了产品标准规格。如何有效解決此类问题，则需要在钢丝编织增强型橡胶软管生产期间，通过配备预成型装置，结合不同规格型号胶管产品的生产要求，设定预成型螺径，最大程度上规避预成型螺径超过标准，进而避免产品质量问题。

2 内胶胶墙

部分胶管企业生产中，可焊接式芯棒生产中选择聚丙烯（PP）材料，在生产中需要热熔对接处理，在硫化过程中可能有焊点断开问题，不可避免导致内胶层发生胶墙质量缺陷。此类问题的最佳应对措施，可以选择芯棒定长法进行生产，摒弃以往的芯棒焊接模式。或是选择TPX或尼龙等材料加工制造，可以显著增强焊接质量。

3 内胶沙眼

胶管产品成型后，需要进行静圧试验是否符合要求，可能存在内胶层水压击穿缺陷出现。此类缺陷产生原因，是具体生产过程中芯棒表面有可高温气化物质残留，如汽油、水和隔离剂等，高温气化物质在制品硫化过程中存在气化情况，温度大概为140℃，内胶层尚未硫化定型前挤压气体，气体会伴随着钢丝交叉孔隙排出，而这种情况不可避免的造成虫洞式沙眼情况出现。

4 内胶擀胶

钢丝编织增强型橡胶软管生产期间，受到诸多因素影响出现内胶擀胶情况，其原因多是由于冷冻效果不符合要求，内胶层黏度偏低，钢丝放线张力较大，内胶层包覆较松以及隔离剂使用量不足等原因导致。针对此类问题，结合产品生产要求积极调整内胶层配方，在控制产品性能基础上适当的调整混炼胶黏度，大概在85～100范围内;控制内胶层针孔在-0.04MPa以上，依据规范标准来涂抹覆盖隔离剂;选择合适的冷冻设备，如液氮和风冷等设备;每套生产线在生产前，随机检查装置是否正常运行，尤其是锭子，一旦发现有一轴出现异常情况则需要全方位检查，动态调整后即可满足生产需要，提升钢丝编织增强型橡胶软管生产质量。

5 编织表面波纹状

编织期间产品表面呈现波纹状，其情况产生原因是由于锭子张力不均匀，内胶过于柔软，编织期间内管受到钢丝紧箍力有赶胶情况，编制角度和外径变差，可能产生波纹。针对此类情况，生产期间适当的增强内胶胶料硬度，具备较强挺性，生产前将内管预先冷冻处理后再编织生产。对锭子张力动态调整，促使各方张力均衡一致。

6 布棱布褶

此类情况属于外观质量问题范畴，究其根本，是由于新旧尼龙水包布缝衔接在一起，水布宽度变化导致缠卷行程参数随之变化，受到硫化高温影响出现吸水收缩特性，反复多次硫化处理后，宽幅缩小幅度大概在5%左右。针对此类情况，具体生产期间做好水布搭接外观控制，依据生产实际需要动态调节和控制;整理水布时确定最佳的水布宽度缝接标准，大概在±1mm范围内。

7 外胶起泡

外胶起泡是钢丝编织增强型橡胶软管生产中的常见情况之一，情况多出现在包塑光面制品方面，具体表现为外胶层和钢丝层间空心汽包，由于汽包烈性多样，需要结合实际情况针对性处理。其原因是在编织生产期间，冷冻处理防控擀胶，钢丝层表面会出现一定量的冷凝水，未蒸发前包覆上外胶层，在后期产品硫化处理过程中受到汽化因素影响导致。对于此类问题，编织的半成品预先放置在干燥房间内静置4h左右，然后进行后续包胶生产，需要注意的是，室内环境要保持通风、干燥，温度控制在35℃以上。调整风冷或是液氮效果，规避擀胶情况出现前确定最佳的冷冻温度。如果不具备干燥、通风良好的房间，可以在室内增设一台除湿机来满足半成品干燥需要，借助外力促使水分快速蒸发，含水量控制在合理范围内。

8 塑痕

PP是主要的包塑生产材料，光面制品生产中出现胶管外观有不规则的疤痕情况。其原因是由于PP材料粉碎处理后会产生大量碎屑，后期包塑生产阶段产生塑疤情况;包塑口型芯型之间有杂质卡在其中，呈现长条疤痕;包塑偏心，局部塑薄，后期硫化生产过程中无法起到应有的外部模具效应，进而造成产品变形，外观受到不同程度的影响。对于此类问题，在生产前除尘筛选处理PP材料，并充分清理干净包塑机头口型芯型，扒塑环节避免有杂质混入碎料中影响最终产品质量;包塑环节后，抽样检测来保证产品质量符合要求，如果不符合要求及时上报和处理。

9 擀层

受到外层钢丝影响，编织点位置行程参数发生不同程度的变化，情况多出现在13mm以内两到三层的半成品编织生产中。其情况是由于液氮式冷冻前，存在里层编织过紧，而虚紧点钢丝不紧固;钢丝层张力搭配不合理;里层编织密度不符合要求，整体结构抗压能力较弱，后期生产中可能出现产品变形情况。如何有效改善此类问题，应积极推动配套工艺优化改进，确定最佳的层间张力差;确定里层编制密度，密度适度大于外层;液氮喷出量严格把控，最大程度上规避冷冻过度情况出现。

10 直径闪差过大

钢丝编织增强型橡胶软管产品生产环节复杂，由于材料质量或是操作不规范等问题影响，导致直径闪差过大。究其根本，挤出机进料量存在显著差异，机头压力分布不均匀，致使后续产品外径波动较大。如何应对此类问题，应始终维持混炼胶进料量稳定，设立自动控制系统，实现激光测径同主机转速联动，降低人为操作偏差几率，提升整体自动化水平。

11 胶管承压扭曲变形

导致胶管承压扭曲变形，是由于牵引过松，编织点反复摇摆;编织机圆周方向编织锭子放线张力过大，远远超过反方向的放线张力，编织角度发生变化，可能出现胶管扭曲变形，影响到最终成品质量。对于此类问题，为设备增设刻度指针来确定最佳的牵引链条夹持刻度，并且保证锭子放线张力始终均匀、一致。

12 编织过程断线

此类情况原因在于钢丝合股期间，钢丝导线的路径存在差异，合股后不可避免出现钢丝张力分布不均匀情况;合股速度过快，张力不均，线束长短不一，由于部分区域受力负荷过大拉断，钢丝绞断。钢丝质量存在缺陷，所选择的钢丝材料强力不足，或是有锈蚀和裂纹情况，材料质量不符合要求;编织张力缺乏有效控制，如果张力过大，后期长度逐步累积下可能导致钢丝断线。对于此类缺陷，需要合理把控合股速度，合股形成和线轴长度保持相近，规避偏移问题出现;选择合适的合股工艺，严格把控线束悬垂差在70mm以下;规避钢丝编织长度逐步累积，控制弹簧弹性中限，一根胶管编织后，及时处理长短不齐的钢丝线，避免对后续生产环节带来不良影响;选择符合胶管生产需要的工艺，保证选择的钢丝材料没有锈蚀和裂纹情况。

结论：

综上所述，钢丝编织增强型橡胶软管生产环节较多，各环节联系密切，容易受到多方因素影响。针对其中的质量问题，应多角度分析，从设备、工艺、人员等方面制定改进措施，践行到生产全过程，优化流程同时，降低质量缺陷几率，为最终产品质量提供保障。

参考文献：

[1]梁瀚文. 基于瞬态动力学的高速钢丝编织机转子动态特性分析与优化设计[D].东南大学，2019.