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中国轮胎模具制造和干冰清洁技术-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-09 9:41:29 * 浏览: 0
摘要:本文介绍了中国轮胎模具的制造和清洁技术。在制造过程中轮胎模具的表面处理特别重要。稀土复合表面处理技术的使用可以用家用碳素塑料模具钢和低合金塑料模具钢代替昂贵的高端钢。合金精密塑料模具钢,用于制造轮胎模具。大大降低了生产成本。在模具清洁方法中,干冰清洁方法的效果可用于清洁小排气孔,而不会损坏模具和污染。并大大减轻了操作人员的劳动强度。轮胎模具在轮胎外观质量中起着重要作用。近年来,轮胎工业的快速发展为轮胎模具工业提供了广阔的市场空间,使轮胎模具工业得以快速发展。本文简要介绍了中国的轮胎模具制造和清洁技术。一,轮胎模具行业发展概况中国橡胶工业协会模具分会的统计数据显示,2006年有13个会员的模具工业总产值11.69亿元,利税总额2.1亿元。人民币,同比增长18.83%和45.76。中国杭州中策,山东玲珑和中国嘉通的三家轮胎公司的出口收入首次突破50亿美元大关。中国的轮胎模具行业取得了良好的成绩,发展速度大大加快。轮胎模具在过去的十年中发展迅速,年增长率约为20%。从1980年代第一批子午线轮胎模具的成功开发开始,中国的轮胎模具制造技术已经日趋成熟。进入21世纪,随着中国汽车制造业的迅猛发展,轮胎模具制造业获得了前所未有的发展机遇。经过数十年的发展,轮胎模具已从两半演变为活动模具,模具结构已由简单演变为复杂,模具材料已从铸铁演变为铸钢,铸铝和合金铸钢,并且模具制造工艺发生了变化从简单的手册5.机械化加工到五轴五连杆CNC加工的发展极大地提高了模具设计和制造的水平。轮胎模具行业的生产和销售状况良好,从而促进了更大的投资。同时,依靠技术改造和技术创新,轮胎模具的新技术,新工艺和新产品不断涌现,轮胎模具企业加快了向高新技术企业迈进的步伐。目前,轮胎模具制造企业有100多家,其中大型企业30多家,年生产能力超过2亿元的两家企业(广东巨伦模具有限公司和揭阳天阳模具有限公司)。公司),有两个年生产能力在100到2亿元之间的公司(沉阳子午轮胎模具有限公司和山东高密模具机械有限公司)。此外,常州天阳橡胶模具有限公司和河南环球模具有限公司等二十多家企业,包括绍兴县轮胎模具有限公司,天津天河轮胎模具有限公司和宁国。王子精细模具有限公司,也已形成较大的生产能力。随着中国加入世界贸易组织,机遇与挑战并存。中国模具行业面临的形势是机遇大于挑战。一方面,模具的进出口发展迅速,另一方面,大量的外国投资涌入了中国的模具行业。大量外资的涌入将产生两个影响:①外资的涌入不仅带来资本,而且带来技术和市场;②外国公司在市场上处于优势地位,这将给中国带来更大的竞争压力。国内民族企业。这两个作用将促进中国模具行业的快速发展。近年来,国家产业政策总是将模具列为需要支持的产品,将模具行业列为需要支持的行业,促进了模具行业的快速发展和模具市场的繁荣。 2.轮胎模具的制造技术2.1材料的选择和处理轮胎模具的材料,热处理和表面强化处理是影响其性能和寿命的主要因素。 (1)材料选择为了保证原材料的密度和纯度,轮胎模具一般采用国产优质塑料模具钢制成。 (2)热处理轮胎模具的工作条件比较苛刻,特别是子午线轮胎的型腔模具和子午线模具的主要部件已处于高温,腐蚀的工作环境中很长时间,并且受到各种复杂的压力。因此,轮胎模具基体应具有强韧性和良好的机械性能,并且表面应具有优异的耐磨性,耐腐蚀性和抗咬合性。模架的强度和韧性是通过预热处理过程获得的。特定的预热处理工艺可以均匀地细化模具基体的晶粒,使模具具有更高的强度和韧性以及更好的切削性能,这是模具的最终表面强化。加工提供了良好的金相组织。粗糙的轮胎模具毛坯的布氏硬度为200-230HB。 (3)表面增强的轮胎模具在化学腐蚀的环境下,在热,压力和摩擦的作用下工作。因此,要求型腔表面光滑,并且表面稍微磨损或表面形状劣化,这将导致模具损坏。轮胎模具的表面强化处理的主要目的是在基材的原始性能的基础上赋予表面新的性能,从而使模具的表面具有抗腐蚀,抗磨损,抗热疲劳,抗粘着,抗热咬,并且可以重复使用。修剪。稀土化合物渗透是在气体加氧气软氮化的基础上发展起来的一种表面改性技术。砷,氧,氮,碳元素同时渗入模具表面。处理模具表面后,它会变成发亮的灰蓝色,可以起到基材的作用。机械性能可以满足使用要求,并覆盖了基材的表面缺陷,延长了轮胎模具的使用寿命。实践证明,由于稀土元素锌的特殊原子结构和活性,它不仅可以渗透到钢的表面,而且可以在表层形成一定的浓度梯度。稀土复合渗透技术具有以下特点。 Middot,增强和增韧。预先进行热处理可以使铸模基体的晶粒细化,细化后的晶粒的相界面增加,从而为表面强化处理提供了更好的渗透条件。稀土元素Middot在表面强化过程中​​起着渗透和微合金化的双重作用,并且在提高渗透率和改善轮胎模具表面的微观结构以及机械和化学性能方面起着重要作用。 Middot,稀土复合材料渗透的表面改性可提高模具的使用寿命和使用寿命。稀土化合物渗透是一种先进,经济的表面强化技术。除了用于轮胎模具外,它在其他橡胶和塑料制品模具领域也具有广阔的应用前景。实践证明,通过热处理和表面强化处理,碳塑料模具钢(S45C或S50C)和低合金塑料模具钢(35CrMo或40Cr)可以代替昂贵的精密塑料模具钢(P20,718或2738)。生产使用性能良好且寿命长的轮胎模具可以降低轮胎模具的制造成本并提高其市场竞争力。 2.2制造过程自1980年代以来,国民经济的快速发展对模具行业提出了越来越高的要求,并为模具行业的发展提供了动力。近年来,轮胎模具行业已进入设备更新,产品升级的发展时期。随着科学技术的发展,尤其是微型计算机的应用在计算机控制技术的模具加工中,电火花加工已取代了传统的手工雕刻工艺。配置了先进的软件和设备后,可将3D CAD / CAM技术用于表面建模。加工仿真和刀具路径验证。模拟三维实体后,由许多加工策略支持的三轴CNC机床完成了电极和模具的加工。在加工过程中,全自动数控电火花机床的分度误差为±20,深度误差小于0.01mm。轮胎模具的CNC制造系统发展迅速。 CAD / CAM系统可以通过特征识别或图形交互输入法获得模具特征信息,从而快速设计相应的零件。基于尺寸驱动的参数化建模技术,整体模具结构设计和修改快速便捷,模具质量更加可靠,生产周期缩短,使企业可以迅速适应市场变化,极大地提高了产品质量。反应能力。轮胎模具的数控制造系统主要由数据库,计算机网络,设计中心,坐标测量机,数控机床,电火花加工机,雕刻机和加工中心组成。主要的加工技术如下。 (1)快速原型系统的轮胎模型参数由三坐标测量机直接测量,即将轮胎放置在三坐标测量机的工作面上,并将其坐标值离散点由测量头测量并输入数据库。 (2)数据库系统将CMM测量的每组轮胎的离散参数存储在网络数据库中。 (3)产品设计中心产品设计中心根据数据库中的模具信息对不同的轮胎模具进行虚拟化和仿真。 (4)电极处理通过网络进行。在网络终端处处理数据库中的数据后,高级软件处理系统用于在计算机上执行处理模拟和刀具路径验证。电极处理在EV18加工中心或KB1000CNC CNC铣床上进行。 。在此过程中,操作员无需编程,仅需输入命令即可完成整个电极的三坐标处理。 (5)EDM滚花在消除手工模切工艺的基础上,滚花技术由新兴的HY-100A单片机控制的半自动EDM机床进一步发展为全自动EDM处理。常用的全自动电火花加工设备主要包括SD-006电火花加工机床。除了在全自动电火花加工中手动装卸工件外,其余均由计算机控制,可以实现多人一机的现代化加工甚至无人值守的现场操作,大大降低了人工成本。 (6)雕刻机刻花轮胎模具上的标记和出厂名称也直接在雕刻机上刻花后刻在工件上。加工过程是自动控制的,不仅生产效率高,而且废品率低。 3.轮胎模具清洁技术轮胎模具清洁技术受到高度关注。目前,大多数使用物理(机械)清洗方法和化学清洗方法,但是它们都具有不可弥补的缺陷。诸如超声波清洗,激光清洗和​​干冰清洗之类的新兴技术已经应用于轮胎模具清洗领域。下面简要介绍这些清洁技术。 (1)物理清洁法物理清洁法主要用于用砂布,钢丝或干式喷砂清理轮胎模具。这是轮胎工业广泛使用的成熟清洁方法。它的优点是易于实现并且不需要大量的设备和工具。但是,清洁过程会损坏模具型腔的边缘和角落,这会缩短模具的使用寿命。容易造成模具排气孔堵塞。在清洁,高劳动强度和长清洁周期期间必须拆卸模具。 (2)化学清洗方法化学清洗方法主要包括有机溶胶。排气法,熔融法,酸法和碱法,具有操作方便,成本低廉的优点。但是,长期使用会腐蚀霉菌,直接影响产品的外观和质量。由于用于清洁的化学药品会污染环境并危害操作人员的健康,因此必须配备完整的劳动保护方法和污染物处理设备。目前,这种清洗方法主要用于小型橡胶制品企业。 (3)超声波清洗法的适用范围有限,操作不便,无明显优势。 (4)激光清洗法激光清洗法是近十年来发展迅速的一种新型清洗技术。它已在许多领域逐渐取代了传统的清洁方法。激光清洁技术使用高能激光束照亮工件表面。由于清洁基板(也称为母体)与表面附着物(污垢)之间一定波长的激光能量的吸收系数相差很大,因此辐射到工件表面的激光能量很大,一部分被吸收。表面附着物,由于加热而蒸发或立即膨胀