- 素練---原料橡膠在軋輪機迴轉滾筒上捏練,使生橡膠變為可塑性及柔軟性,以便於混合及加工謂之素練。此操作過程係利用機械的剪斷力及空氣中之氧氣作用以達到素練之效果。
- 混合---素練後橡膠加入配合劑之混合操作謂之混合。
- 壓延---混合後之"配合橡膠"具有可塑性,為便於成形加工,而使用壓出機壓延成所須厚度的膠帶,此操作謂之延壓。
- 鐵心準備---橡膠滾輪鐵心入廠經檢查後施行表面處理(舊鐵心須先除膠),如除銹(噴砂),脫脂(溶劑洗滌)等謂之。
- 接著劑塗佈---依據橡膠材質、鐵心材質及橡膠滾輪使用條件等,選擇適當的接著劑塗佈。
- 成型---接著劑塗佈後鐵心利用橡膠滾輪自動纏繞成型機捲貼橡膠薄片,依所指定厚度另加橡膠收縮及研磨損失尺寸成型。
- 硫化準備---硫化時為防止發泡,橡膠滾輪成型後使用耐熱尼龍帆布綑紮,橡膠滾輪兩端則用擋板固定以防膨脹或變形。
- 硫化---"硫化"及"配合"同為左右橡膠品質優劣之重要工程之一,橡膠滾輪綑紮後移入蒸氣罐(硫化灌)中加熱120˚C~170˚C,橡膠藉 助硫化劑及促進劑的作業而化學結合變成彈性體。硫化劑大多使用硫黃,因此一般將此工程稱為硫化作業,但使用金屬氧化物或有機過氧化物取代硫化橡膠亦有之。
- 研磨---經硫化、除去帆布等綑紮物,放置1~2日自然冷卻後研磨。最初使用車刀粗加工,而後採用研磨機研 磨。
- 檢查---橡膠滾輪整修後須施行硬度、尺寸、圓筒度、中高,表面粗糙等檢查,有時須做動平衡校正。
無論何種材質何種形狀的鐵心都能夠襯膠。不過標準形的材質及購造對於價格、交貨期,強度,精度要求比較有利。以下列舉鐵心製作應注意事項,以供訂貨、設計之參考。
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材質以使用無縫鋼管(ST30,ST38等),及軟鋼(SS34,SS41,S35,S40,S45C等) 等焊接性良 好,無巣穴及橡膠接著性良好材質為宜。其他材質亦有接著之可能,但青銅、砲金、礪、鉻、塑膠、木材…等因不能得到良好的接著應避免之。
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鐵管厚度必須有5mm以上,表黑皮必須切削粗加工後噴砂,但特殊接著時不得車牙必須細加工。
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標準型鐵心兩端孔(Center)及軸承部必須正確加工。
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直徑100mm以上的鐵心兩側至少須各留一個5mm蒸氣孔,為強化鐵心與橡膠接著以及橡膠材質的均一硫化起見確有必要,硫化後如有必要再用螺絲封閉。
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圖二,圖三及圖四所示之鐵心應儘量避免使用。
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鐵心熔接時應儘可能採用系統的材質及電桿條。
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軸承部不明的鐵心(精度加工困難),軸心車牙鐵心(牙容易損毀),無中心孔的鐵心(中心難校正)宜儘量避免採用。
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軸心過短之鐵心,襯膠及研磨至為困難,因此滾輪面長2m以下時有150mm以上之軸心,面長2m以上時須有200mm以上之軸心。
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軸心過細之鐵心,襯膠後因研磨困難,不能達到精度要求,因此軸心直徑必須有鐵心直徑的1/3以上。
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橡膠滾輪荷重通常以平均分佈荷重為準,但集中應力不均一荷重的情況亦有可能發生,因此鐵心材質及構造設計必須考慮7〜10倍安全係數。
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鐵心必須平衡校正,特別是嚴格指定平衡校正的橡膠滾輪襯膠前及襯膠後必須採用動平衡校正,務求絕對正確。
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防銹處理時不得碰到橡膠面,金屬部宜用防銹漆或馬新油塗漆。
橡膠滾輪之裝卸、保管、使用良好與否影響橡膠滾輪壽命至鉅,因正確的裝卸、保管、使用方法必須嚴格管理,否則橡膠滾輪損失事小,而導至生產停頓則事大矣。
一、橡膠滾輪裝卸注意事項:
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橡膠滾輪交貨時應即開箱檢查,檢視外觀是否正常,運輸中是否發生碰傷,以確定責任之歸屬。
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橡膠滾輪裝卸必須利用軸心,鋼繩不得直接觸碰橡膠面,為防止損及滾輪,兩側橡膠宜用木塊保護,如例圖所示。
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橡膠滾輪運搬中必須固定裝箱,為防止損壞滾輪表面,木箱與橡膠滾輪之間須有適當空隙,木箱內不得有突出之鐵釘。
二、橡膠滾輪保管注意事項:
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橡膠滾輪保存應放置室內陰涼處,軸心置於支架上,上面使用紙張或塑膠布被覆,應避免日光直接照射,以防橡膠老化。
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保存中應嚴防油脂、溶劑、化學藥品……等接觸以免橡膠受侵蝕而變質。
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長期保存(6個月以上)橡膠面可能發生微小龜裂及精度誤差,因此使用則須再研磨。如果時間不允許,裝後須先空運運轉而後慢慢加壓開車(指高速度、高荷重、高壓力之橡膠滾輪)。
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橡膠滾輪保存中為防止軸中心部彎曲,2—3個月輕輕迴轉軸心一次。露出外面的鐵質部份應注意防止生銹。
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橡膠滾輪襯膠後嚴禁再焊接及敲擊。
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保存中橡膠面嚴禁接觸地面或物體。
三、橡膠滾輪使用注意事項:
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橡膠滾輪應使用條件慎重選擇橡膠材質,耐高溫及耐油性用途請勿選擇天然橡膠(NR),相反的天然橡膠(NR),相反的天然橡膠或普通合成橡膠能夠使用時,請勿選擇高價的矽橡膠《Silieoue或氟化橡膠(FPM)》橡膠硬度及鐵心構造亦請慎重選擇設計。
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儘量避免橡膠滾輪過度負荷,橡膠滾輪之容許壓力依鐵心構造、尺寸、橡膠配方、硬度、厚度、迴轉速度、使用溫度、使用藥品、溶劑等而不同,不能一概而論,普通依下列標準決定:
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橡膠滾輪直徑250mm以上之普通橡膠滾輪線壓30~40kg/cm,特殊耐高壓橡膠滾輪,線壓50~80kg/cm。低硬度或極端厚薄或高速迴轉時請儘量降低使用壓力。
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軸承部損壞為橡膠滾輪發生異常磨損及龜裂之原因。此外橡膠滾輪平衡校正不良,不但研磨精度不能達到要求而且壽命降低。
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使用溫度100℃以上時,鐵心內部須通冷卻水,以防接著劑老化。
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運轉停止後,荷重力須解除,否則真圓度無法保持。
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高壓力,高荷重橡膠滾輪必須有適當之中高(Crown),否則易起異常磨損。
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橡膠滾輪表面附著物清除須小心不得損傷橡膠滾輪表面,如需使用溶劑時應選擇不易滲透橡膠材質之溶劑。
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橡膠面應隨時檢查以便早期發現缺陷進而採取適當的措施。
四、橡膠滾輪研磨注意事項:
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橡膠滾輪長期使用後會發生自然損壞或劣化現象,為提高產品品質,延長滾輪壽命,必須定期研磨,研磨週期視滾輪種類及使用條件而定,通常1〜6個月研磨一次。如遇滾輪發生龜裂或異常磨損應即拆下研磨以免裂痕加大。
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研磨條件:主軸回數20〜40 r.p.m,速度20〜40 mm / RPM,使用3〜10 HP研磨機,砂輪迴轉數1500〜4000 r.p.m,採用蜂巢式多孔性砂輪。