熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明特指一種熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝,屬于鐵路配件【技術(shù)領(lǐng)域】，包括以下步驟：（1）原料干燥處理：將橡膠加入干燥機(jī)內(nèi)，干燥處理至少兩小時，干燥溫度為110℃-130℃；（2）注射成型：采用注塑機(jī)進(jìn)行注射成型，將干燥處理后的原料加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi)進(jìn)行加熱處理，然后進(jìn)行閉模、注射、保壓、冷卻、啟模完成注射成型；（3）切水口：將注射成型后的產(chǎn)品從模腔中取出，使用切水口機(jī)去除毛邊，達(dá)到符合生產(chǎn)圖紙和產(chǎn)品技術(shù)的要求；（4）檢驗(yàn)測試：將合格的產(chǎn)品入庫。本發(fā)明可使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，塑性變化小、重載下彈性變形小，靜剛度范圍達(dá)到300-500kN/mm，使用壽命超過鋼軌的使用壽命，有利于線路穩(wěn)定和行車安全，有利于減少維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
【專利說明】熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路配件【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鐵路軌道結(jié)構(gòu)中鋼軌與軌枕之間的墊層，特指一種熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)輸重載化和高速化是現(xiàn)代鐵路發(fā)展趨勢，也是我國十二五期間鐵路發(fā)展的重點(diǎn)。隨著速度、運(yùn)量和軸重的加大，列車對線路的破壞程度日益嚴(yán)重，鋼軌母材及接頭的傷損率大幅度提高，這對列車的安全運(yùn)行構(gòu)成了極大的威脅。傳統(tǒng)的解決方式是采用軌下橡膠墊板作為提供軌道彈性，緩解重載列車對線路的破壞。但目前我國廣泛使用的軌下橡膠墊板由于剛度太小和結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致橡膠墊板在重載作用下，產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力要比普通線路墊板高得多，同樣的使用周期，橡膠墊板破損情況相對嚴(yán)重，并且產(chǎn)生的永久變形要比普通線路墊板大。加上橡膠墊板耐候性相對較差、在熱、氧、紫外線、雨水、冰凍等的作用下，橡膠材料的使用壽命會大大降低，同時在高頻重載下，加速了材料的老化過程，導(dǎo)致材料過早失效，進(jìn)而影響墊板的剛度變化，直接危及高速列車和重載列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，塑性變化小、重載下彈性變形小，靜剛度范圍達(dá)到300-500kN/mm，使用壽命超過鋼軌的使用壽命，有利于線路穩(wěn)定和行車安全，有利于減少維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:(O原料干燥處理:將橡膠加入干燥機(jī)內(nèi)，干燥處理至少兩小時，干燥溫度為110°c -130°c ；
(2)注射成型:采用注塑機(jī)進(jìn)行注射成型，將干燥處理后的原料加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi)進(jìn)行加熱處理，料筒內(nèi)從加料處到噴嘴處的溫度分為五段，分別是:250°C、245 V、242 V、242 V、240°C，然后進(jìn)行閉模、注射、保壓、冷卻、啟模完成注射成型；(3)切水口:將注射成型后的產(chǎn)品從模腔中取出，使用切水口機(jī)去除毛邊，達(dá)到符合生產(chǎn)圖紙和產(chǎn)品技術(shù)的要求；(4)檢驗(yàn)測試:將合格的產(chǎn)品的入庫。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述的橡膠具體為TPEE。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述注射成型完成的時間為38s，其中閉模3s、注射5s、保壓3s、冷卻25s、啟模2s。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述注射成型中模溫為20°C，且模具內(nèi)涂有硅油脫模劑。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述注塑成型中注射壓力分為三級:一級至少8MPa，二級至少6MPa，三級至少5.5MPa。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述注塑成型中保壓壓力分為兩級:一級至少1.6MPa，二級至少 IMPa。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化，其中，所述檢驗(yàn)測試包括硬度、工作電阻、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率、耐臭氧老化、100°c熱空氣老化96小時后的拉伸強(qiáng)度、耐46號機(jī)油的拉伸強(qiáng)度、靜剛度及疲勞性能。
[0011]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:使用該工藝生產(chǎn)的軌下墊板擁有驚人的回彈力，出眾的韌性及強(qiáng)度，對蠕變、沖擊和撓曲疲勞具有極高抗力，低溫下3萬次的彎折試驗(yàn)不斷，低溫-40度環(huán)境下仍能保持優(yōu)異彈性，高溫150度時，也能保持極好的機(jī)械性能；檢測后，a、硬度(邵爾D):大于47，b、工作電阻:4.3X 109Ω，C、拉伸強(qiáng)度:大于22MPa，d、拉斷伸長率:大于555%，e、耐臭氧老化:0級裂紋，f、100度熱空氣老化96小時的拉伸強(qiáng)度:大于18MPa,拉斷伸長率:大于455MPa, g、耐46號機(jī)油(常溫條件下96小時候后)的拉伸強(qiáng)度:大于19MPa，拉斷伸長率:大于477MPa，h、靜剛度:大于256kN/mm，1、疲勞性能:永久變形小于0.12mm，靜剛度變化率小于17%，無破裂。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，(I)原料干燥處理:所選原料為TPEE，俗稱聚酯熱塑性彈體或聚酯橡膠，它是一種兼具橡膠和熱塑性材料特性的材料，在室溫下顯示橡膠特性，在高溫下又能塑化成型，其分子結(jié)構(gòu)是由樹脂段和橡膠段化學(xué)鍵組成，樹脂段憑借鏈間作用力形成物理交聯(lián)點(diǎn)，橡膠段是高彈性鏈段，貢獻(xiàn)彈性；將TPEE加入干燥機(jī)內(nèi)，干燥處理兩小時，干燥溫度為120°C，采用的是立式自動補(bǔ)料干燥機(jī)，具備自動加料和自動翻料功能；(2)注射成型:采用注塑機(jī)進(jìn)行注射成型，螺桿轉(zhuǎn)速為165r/min，將干燥處理后的TPEE加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi)進(jìn)行加熱處理，料筒內(nèi)從加料處到噴嘴處的溫度分為五段，分別是:250°C、245°C、242°C、242°C、240°C，然后進(jìn)行閉模、注射、保壓、冷卻、啟模，其中閉模時間3s ;注射時間5s，注射壓力分為三級:第一級是8MPa，第二級是6MPa，第三級是5.5MPa ;保壓時間3s，保壓壓力分為兩級:第一級是1.6MPa，第二級是IMPa ;冷卻時間25s，模溫為20°C，且模具內(nèi)涂有硅油脫模劑；啟模時間2s，注射成型完成的總時間為38s ；
(3)切水口:將注射成型后的產(chǎn)品從模腔中取出，使用切水口機(jī)去除毛邊，達(dá)到符合生產(chǎn)圖紙和產(chǎn)品技術(shù)的要求；(4)檢驗(yàn)測試:a、硬度(邵爾D):大于47，b、工作電阻:4.3X 109Ω，C、拉伸強(qiáng)度:大于22MPa，d、拉斷伸長率:大于555%，e、耐臭氧老化:0級裂紋，fUOO度熱空氣老化96小時的拉伸強(qiáng)度:大于18MPa，拉斷伸長率:大于455MPa，g、耐46號機(jī)油(常溫條件下96小時候后)的拉伸強(qiáng)度:大于19MPa,拉斷伸長率:大于477MPa, h、靜剛度:大于256kN/mm，1、疲勞性能:永久變形小于0.12mm，靜剛度變化率小于17%，無破裂。按該工藝生產(chǎn)的軌下墊板能滿足列車在重載條件下高速運(yùn)行時能長時間不被壓潰，墊板彈性不喪失，使用壽命超過鋼軌的使用壽命，有利于線路穩(wěn)定和行車安全，有利于減少維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
[0013]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)原料干燥處理:將橡膠加入干燥機(jī)內(nèi)，干燥處理至少兩小時，干燥溫度為IlO0C -130°c ； (2)注射成型:采用注塑機(jī)進(jìn)行注射成型，將干燥處理后的原料加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi)進(jìn)行加熱處理，料筒內(nèi)從加料處到噴嘴處的溫度分為五段，分別是:250°C、245°C、242°C、242°C、240°C，然后進(jìn)行閉模、注射、保壓、冷卻、啟模完成注射成型； (3)切水口:將注射成型后的產(chǎn)品從模腔中取出，使用切水口機(jī)去除毛邊，達(dá)到符合生產(chǎn)圖紙和產(chǎn)品技術(shù)的要求； (4)檢驗(yàn)測試:將合格的產(chǎn)品入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的橡膠具體為TPEE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述注射成型完成的時間為38s，其中閉模3s、注射5s、保壓3s、冷卻25s、啟模2s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述注射成型中模溫為20°C，且模具內(nèi)涂有硅油脫模劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述注塑成型中注射壓力分為三級:一級至少8MPa，二級至少6MPa，三級至少5.5MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述注塑成型中保壓壓力分為兩級:一級至少1.6MPa, 二級至少IMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體軌下墊板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述檢驗(yàn)測試包括硬度、工作電阻、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率、耐臭氧老化、100°C熱空氣老化96小時后的拉伸強(qiáng)度、耐46號機(jī)油的拉伸強(qiáng)度、靜剛度及疲勞性能。
【文檔編號】B29B13/06GK103753754SQ201410013398
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】劉華連 申請人:浙江中元鐵路配件有限公司