一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸送技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輸送設(shè)備，特別是一種用于輪胎生產(chǎn)的頂緊 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的輪胎生產(chǎn)中，上下料和輸送過程普遍采用人工進(jìn)行，生產(chǎn)效率低下，勞動強(qiáng) 度高。
[0003] 中國專利CN103434840A公開了一種輪胎抓手，包括輪胎托架、主軸、聯(lián)軸器、絲桿 螺母機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動裝置、連桿、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒條驅(qū)動裝置和托盤，該輪胎抓手既可以適 用多種規(guī)格輪胎的抓取，也可用于同種規(guī)格輪胎的抓取。
[0004] 上述的機(jī)械手采用連桿由兩側(cè)夾取輪胎的形式，輪胎需要碼垛整齊不然夾取不方 便，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種夾取方便、輪胎支撐 性好的用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置。
[0006] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置， 其特征在于，包括：
[0007] 導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上開設(shè)有導(dǎo)向孔；
[0008] 連接塊，連接塊上開設(shè)有螺紋孔，連接塊固連在導(dǎo)向塊上且螺紋孔與導(dǎo)向孔同軸 線；
[0009] 傳動桿，傳動桿匹配安裝在螺紋孔內(nèi)，傳動桿能帶動導(dǎo)向塊沿傳動桿的軸線往復(fù) 移動。
[0010] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，導(dǎo)向塊由聚甲醛復(fù)合材料制成。
[0011] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，聚甲醛復(fù)合材料主要由以下成分 (以重量份數(shù)計(jì)）組成：POM : 100份，聚四氟乙烯：15-30份，丁腈橡膠：10-20份，增強(qiáng)纖維： 20-40份，金屬粉：5-15份，偶聯(lián)劑：1-5份，分散劑：1-3份，穩(wěn)定劑：1-5份。
[0012] 聚甲醛俗稱賽鋼或奪鋼，具有類似金屬的洛氏硬度、強(qiáng)度和鋼性，在很寬的溫度和 濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、耐疲勞性，并具有彈性和良好的耐化學(xué)品性。因此，本 發(fā)明導(dǎo)向塊采用聚甲醛復(fù)合材料代替金屬材料制成，不需要進(jìn)行金加工工藝，不僅極大的 節(jié)約了加工工序和加工刀具設(shè)備等費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本，還縮短了導(dǎo)向塊的制造周期，卻 獲得了性能更好的導(dǎo)向塊。
[0013] 本發(fā)明還對聚甲醛復(fù)合材料的組成成分及其重量份數(shù)進(jìn)行了重新配伍，在聚甲醛 基體中加入了一定重量份數(shù)的聚四氟乙烯、丁腈橡膠、增強(qiáng)纖維、金屬粉和其它助劑。
[0014] 在聚甲醛基體中加入聚四氟乙烯形成共混合金，雖然會使聚甲醛復(fù)合材料的力學(xué) 性能和加工性能劣化，但是，由于聚四氟乙烯摩擦系數(shù)比聚甲醛小，耐磨性比聚甲醛好，且 其熔融溫度低于聚甲醛?？善鲈诰奂兹?fù)合材料的表面上層，使聚甲醛復(fù)合材料表面和 摩擦副表面之間的摩擦形式部分轉(zhuǎn)化為添加高分子化合物的表面和摩擦副表面之間的摩 擦形式從而減小對聚甲醛復(fù)合材料表面所產(chǎn)生的摩擦阻力，提高聚甲醛復(fù)合材料的耐磨性 能。本發(fā)明加入聚甲醛基體中的聚四氟乙烯粒徑對于最終改性效果的發(fā)揮非常重要，它的 粒徑越細(xì)，在聚甲醛基體中的分散均勻，發(fā)揮的效果越好。因此，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選粒度通 過300目篩的聚四氟乙烯。
[0015] 在聚甲醛基體中加入丁腈橡膠可對聚甲醛產(chǎn)生良好的合金化效果，改善聚甲醛復(fù) 合材料的力學(xué)性能。由于本申請聚甲醛復(fù)合材料的配伍合理，丁腈橡膠只需要添加上述重 量份數(shù)就能達(dá)到較好的效果。
[0016] 由于聚四氟乙烯的加入會劣化聚甲醛復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能，因此，本 發(fā)明又在聚甲醛復(fù)合材料中添加了增強(qiáng)纖維和金屬粉，以改善聚甲醛復(fù)合材料的力學(xué)性 能。
[0017] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，丁腈橡膠中丙烯腈含量在 43-46%。丁腈橡膠中丙烯腈含量越高，丁腈橡膠的溶解度參數(shù)逐漸接近聚甲醛，與聚甲醛 的相容性越好，使合金沖擊強(qiáng)度強(qiáng)度越高。
[0018] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，增強(qiáng)纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼 纖維、晶須、石棉纖維及金屬纖維中的一種或多種。進(jìn)一步優(yōu)選增強(qiáng)纖維的直徑小于10 y m， 長度為l-3mm。但是，由于增強(qiáng)纖維的分子結(jié)構(gòu)與聚甲醛基體結(jié)構(gòu)沒有形成鍵能的可能， 彼此混合的作用力僅為范德華爾引力。為了增強(qiáng)兩者相互混合之間的作用力，使兩者有分 子鍵能，本發(fā)明將增強(qiáng)纖維表面用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，在增強(qiáng)纖維與聚甲醛基體中起一個"加 橋"的作用力。對于偶聯(lián)劑的選擇，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑。
[0019] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，增強(qiáng)纖維為晶須與玻璃纖維、碳 纖維、硼纖維、石棉纖維、金屬纖維中的一種或多種的混合，其中，晶須占增強(qiáng)纖維總量的 40-60 %〇
[0020] 由于晶須是一種具有高強(qiáng)度、高模量和高伸長率的以單晶形式生長成的一種纖 維，其直徑非常?。ㄎ⒚讛?shù)量級），不含有通常材料中存在的缺陷。因此，本發(fā)明增強(qiáng)纖維 進(jìn)一步優(yōu)選晶須與玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、石棉纖維、金屬纖維中的一種或多種的混合。 更為優(yōu)選晶須與玻璃纖維的混合，且晶須為鈦酸鉀晶須，玻璃纖維為無堿的E-玻璃纖維或 S-玻璃纖維。為了使成本與性能相對平衡，晶須占增強(qiáng)纖維總量的40-60%。
[0021] 在上述的一種用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中，金屬粉為粒徑在100-500nm的銅 粉、鋅粉、鐵粉中的一種。金屬粉可改善聚甲醛復(fù)合材料的傳熱性、摩擦磨損性能、韌性、尺 寸穩(wěn)定性和抗蠕變性等。而且，本發(fā)明金屬粉在分散劑和偶聯(lián)劑的作用下，可均勻分散在聚 甲醛基體中，改善兩者之間的界面狀況，進(jìn)而改善聚甲醛復(fù)合材料的性能。本發(fā)明分散劑可 以選擇TAS-2A等常規(guī)分散劑即可。
[0022] 本發(fā)明在聚甲醛復(fù)合材料中還添加了一定重量份數(shù)的穩(wěn)定劑。因?yàn)榫奂兹┓肿又?鏈?zhǔn)怯蓡我坏腃-O鍵連接而成，由于聚甲醛分子主鏈上兩個相鄰氧原子對亞甲基氫原子有 較強(qiáng)的活化作用，導(dǎo)致了聚甲醛在熔融加工和使用過程中，具有明顯的解聚傾向，特別是在 受到熱、氧、應(yīng)力的作用下大分子極易斷鏈，發(fā)生連續(xù)脫甲醛的降解反應(yīng)，而分解產(chǎn)生的甲 醛以及由甲醛氧化生成的微量甲酸又將促進(jìn)分解，加速脫甲醛反應(yīng)，造成聚甲醛熱穩(wěn)定性 較差。因此，本發(fā)明在聚甲醛復(fù)合材料中加入穩(wěn)定劑加以應(yīng)對。進(jìn)一步優(yōu)選穩(wěn)定劑由抗氧 劑、甲醛吸收劑和甲酸吸收劑組成，重量份數(shù)比為I :(1-2) :(1-2)。
[0023] 本發(fā)明采用聚甲醛復(fù)合材料制備導(dǎo)向塊的制備方法主要包括以下步驟：
[0024] S1、按照上述聚甲醛復(fù)合材料的組成成分及重量份數(shù)稱取原料，并將聚甲醛進(jìn)行 烘干處理；
[0025] S2、將上述原料混合均勻后進(jìn)行擠出造粒，得到粒料；
[0026] S3、將高速注塑機(jī)中的料筒加熱到180_220°C，然后將上述制備得到的粒料添加到 料筒中，加熱到熔融狀態(tài)，然后經(jīng)噴嘴注射到模具中，經(jīng)保壓、冷卻成型后制備得到導(dǎo)向塊。
[0027] 在本發(fā)明導(dǎo)向塊的制備方法中，步驟S2擠出造粒過程中擠出工藝條件為：料筒溫 度：加料段：160-170°C，壓縮段：170-180°C，均化段：175-190°C ; 口模溫度為150-160°C ;螺 桿轉(zhuǎn)速為15_25r/min。
[0028] 步驟S3注射過程中工藝條件為：模溫溫度為100_120°C，注射壓力為80-110MPa， 保壓壓力為60-80MPa，保壓時間為8-12s，冷卻時間為30-60s。
[0029] 此外，本發(fā)明用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中的傳動桿由碳纖維復(fù)合材料制成， 碳纖維復(fù)合材料主要由以下組分（以重量份數(shù)計(jì)）組成：碳纖維：100份，環(huán)氧樹脂：60-90 份，增強(qiáng)填料：5-15份，固化劑：5-20份，分散劑：1-5份。
[0030] 本發(fā)明用于輪胎生產(chǎn)設(shè)備的頂緊裝置中的傳動桿采用碳纖維復(fù)合材料制成，碳纖 維復(fù)合材料是一種輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料，性能優(yōu)良。在碳纖維復(fù)合材料中樹脂基復(fù)合材料的 應(yīng)用最為廣泛，其中，碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的比強(qiáng)度是冷軋鋼的近20倍，比模量是 鋼的3倍。因此，由碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料比重小、剛性和強(qiáng)度高，完全可 以代替金屬材料使用。因此，本發(fā)明選擇碳纖維復(fù)合材料代替金屬材料制備傳動桿，不僅可 以獲得比重小、剛性和強(qiáng)度高的傳動桿，還可以避免進(jìn)行金加工工藝，極大的節(jié)約了加工工 序和加工刀具設(shè)備等費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，縮短傳動桿的制造周期。
[0031] 作為優(yōu)選，碳纖維預(yù)先經(jīng)過表面改性處理，表面改性處理工藝為：碳纖維先經(jīng)硝酸 預(yù)處理之后，再用經(jīng)陳化后的表面改性劑進(jìn)行改性處理。
[0032] 由于碳纖維表面活動和表面張力較低，化學(xué)惰性較大，因此，與環(huán)氧樹脂的浸潤性 和界面結(jié)合性能較差。因此，要得到性能優(yōu)異的碳纖維復(fù)合材料，必須對碳纖維進(jìn)行表面改 性，使其與環(huán)氧樹脂的界面結(jié)合性能得到改善?，F(xiàn)有技術(shù)中對碳纖維進(jìn)行表面改性的方法 中往往伴隨著高溫、強(qiáng)氧化等條件，會對碳纖維造成刻蝕和損傷，從而導(dǎo)致纖維強(qiáng)度降低， 影響制品的最終性能。因此，本發(fā)明對碳纖維表面改性處理分為預(yù)處理和改性處理兩步，缺 一不可。在本發(fā)明中，碳纖維先經(jīng)過硝酸氧化處理后，再用經(jīng)陳化后的表面改性劑進(jìn)行改性 處理。因?yàn)?，研宄發(fā)現(xiàn)，經(jīng)硝酸氧化處理后的碳纖維與未經(jīng)過硝酸氧化處理的碳纖維均采用 陳化后的表面改性劑進(jìn)行改性處理，得到的復(fù)合材料經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)硝酸處理后的碳纖 維制成的復(fù)合材料的強(qiáng)度是未經(jīng)硝酸氧化處理直接進(jìn)行表面改性后制得的復(fù)合材料的強(qiáng) 度2. 5倍以上。
[0033] 作為優(yōu)選，表面改性劑由偶聯(lián)劑、硅酸乙酯、固體酸按質(zhì)量比I :(0.4-0.6): (0.01-0.03)組成。本發(fā)明表面改性劑采用將偶聯(lián)劑與硅酸乙酯聯(lián)用，以固體