手糊成型工艺

手糊成型工艺（精选四篇）

手糊成型工艺 篇1

玻璃钢管道连接采用手糊成型工艺, 又称接触成型, 是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体, 以玻璃纤维及其织物为增强材料, 通过手工涂刷和粘贴玻璃纤维及其织物, 使二者粘接在一起, 作为玻璃钢管道及管件连接的一种工艺。基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂, 增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。

2 玻璃钢管道手糊成型连接工艺流程

施工准备→配胶→对接定位→防渗层糊制→结构增强层糊制→外保护层糊制→固化→糊制表面修整。

2.1 施工准备

(1) 施工所需的图纸、施工方案、交底等技术文件准备齐全。

(2) 材料已到货并检验合格。

主材包括玻璃钢管、管件、阀门垫片等, 辅助材料包括:不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂 (树脂种类与管道设计要求一致, 这里我们选用的是9609SP不饱和聚酯树脂型号) 、玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡、缠绕无捻粗纱、玻璃纤维方格布、促进剂、固化剂等。将玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切毡、玻璃纤维方格布提前裁剪为要求宽度作为备用材料, 有锁边的布将锁边剪掉。短切毡边口用手撕毛。 (如图1)

(3) 施工作业所需人员配置已到位并经安全技术培训合格满足施工需要。

(4) 施工所需的工机具已按要求配备齐全, 机械、机具有关的负荷实验、计量鉴定证书、使用证、能力鉴定等法定机构颁发的现行有效合格证应齐全。

(5) 管道连接坡口打磨。

接口打磨时用角磨机将连接端面打磨成45°坡口, 要求坡口底部只留下内衬层。为保证糊制表面的粘接强度, 将管道表面打磨粗糙, 要求表面平整同时保持一定的粗糙度, 严禁出现亮面。打磨尺寸比手糊尺寸稍大, 防止边缘局部粘接不牢、分层或翘曲。

2.2 配胶

将树脂倒入临时存放胶桶, 倒入树脂量应以满足每次糊制需要量为准。根据操作区域的温度、湿度, 加入一定量的促进剂 (钴盐) , 要求不超过3%;搅拌均匀, 搅拌均匀后备用。用树脂胶盆取一定量的树脂, 要求每次最多不超过3 kg, 加入固化剂, 搅拌均匀备用。具体参数见表1。

2.3 对接定位

(1) 对接前, 用毛刷或风机吹扫接口两边表面留下的粉尘, 检查接口表面是否符合糊制要求, 不合格应重新打磨吹扫, 直至合格为止。然后将两边的管道对正找平, 使中间的离缝尽可能地小, 并用水平仪检查管线是否水平, 轴心线是否在同一直线上, 方向是否正确。

(2) 将少量短切毡在配置好的胶液中充分浸润, 将浸润好的短切毡在打磨接口部位糊制1~2个固定点, 防止接口在糊制过程中发生位移。糊制固定点时一定要将接口对齐。待固化完全, 有一定强度后进行下一步操作。 (如图2~图3)

2.4 防渗层糊制

(1) 涂刷富树脂:用毛刷将富树脂均匀涂刷在打磨表面, 富树脂用量控制在200~250 g/m, 防止流挂等现象发生。

(2) 填补接口:用浸润好树脂的缠绕无捻粗纱或撕碎的玻璃纤维端切毡填补“V”型坡口, 保证接口表面保持密实、平整, 树脂含量大于75%以上。

(3) 涂刷富树脂:用毛刷将富树脂均匀涂刷在打磨表面及V型坡口填充后区域, 富树脂用量控制在200~250 g/m, 防止流挂等现象发生。

(4) 过渡粘贴层糊制:将在树脂中浸润后的玻璃纤维短切毡糊制上去 (450 g/m2玻璃纤维短切毡, 需糊制2层) , 树脂含量控制在72%以上, 操作过程中应尽可能将气泡脱除干净, 不能有褶皱、翘曲、白丝、干毡等现象。

(5) 再次涂刷富树脂, 富树脂用量控制在200~250 g/m2, 防止流挂等现象发生。

(6) 将在树脂中浸润后的玻璃纤维方格布糊制上去 (400 g/m2或600 g/m2的玻璃纤维方格布, 需糊制2层) , 树脂含量控制在45%以上, 由于防渗材料力学性能较差, 树脂含量较高, 糊制过程中防止管道接口底部在重力作用下发生下坠现象, 导致防渗层不起作用, 因此最外层玻璃纤维方格布糊制两层, 保持一定的张力, 防止接口底部防渗层下坠。 (如图4)

2.5 结构增强层糊制

(1) 防渗层固化完全后 (固化时间约30 min) , 用角磨机打磨防渗层表面, 然后均匀涂刷一层富树脂。

(2) 将在树脂中浸润后的玻璃纤维方格布糊制上去 (400 g/m2或600 g/m2的玻璃纤维方格布需糊制4~6层) , 树脂含量控制在45%以下。

(3) 将在树脂中浸润后的玻璃纤维短切毡糊制上去 (450 g/m2玻璃纤维短切毡, 需糊制1层) , 树脂含量控制在75%以下。

注:糊制过程中严禁出现褶皱、树脂堆积、流胶、白丝、干布、干毡等现象。糊制过程中要求玻璃纤维方格布保持一定的张力, 防止重力作用发生下坠现象。玻璃纤维方格布浸渍树脂时应预浸, 拧干后再往接口上糊制, 严禁直接用干布包缠接口, 然后在干布上涂抹树脂的方式糊制。

2.6 外保护层糊制

(1) 过渡接层:将在树脂中浸润后的玻璃纤维短切毡糊制上去 (450 g/m2玻璃纤维短切毡, 需糊制2层) , 树脂含量控制在75%以上。

(2) 将在树脂中浸润后的玻璃纤维表面毡糊制上去 (30 g/m2玻璃纤维短切毡, 需糊制1层) , 树脂含量控制在92%以上, 玻璃纤维表面毡工艺操作性差, 气泡脱除困难, 需进行辊压或毛刷驱赶。

(3) 涂刷富树脂, 富树脂用量控制在200~250 g/m2, 防止流挂等现象发生。

2.7 固化

通常情况在常温固化时间约为24 h, 达到最佳强度为48 h, 当气温过低或湿度较大时, 应采用加热固化, 加快树脂固化速度, 提高树脂固化度。

2.8 糊制表面修整

固化完全后, 用铲刀或打磨机去除表面毛刺, 保证糊制表面光滑平整, 最后用角磨机整体打磨糊制接口表面进行修整, 至此管道手糊连接工作结束。 (如图5)

3 手糊接口质量控制要点

手糊接口质量取决于原材料质量、操作人员的技术水平、环境条件和工艺过程控制, 要控制好接口质量要做好以下几方面的工作。

3.1 原材料质量控制

(1) 采购原材料应严格按照质量管理体系要求, 选择合格分供方产品。

(2) 所有手糊原材料必须经公司质检部门检验合格。

(3) 所有手糊原材料应做好各种防护措施, 防止雨淋、暴晒。同时注意防火、防爆。

(4) 由于手糊接口操作环境比较恶劣, 为防止原材料力学性能下降, 所有原材料应存放在阴凉干燥的环境中。

(5) 手糊原材料管理应采用少领多次的原则, 领用原材料严禁退库, 防止原材料污染。

3.2 环境条件的控制

(1) 玻璃钢较适宜的成型温度为15℃~25℃, 当温度低于5℃时应调整固化剂种类、促进剂种类, 同时采取加热措施, 保证玻璃钢制品质量。

(2) 玻璃钢较适宜的成型湿度应控制在相对湿度60%以下;当相对湿度超过80%时, 应停止作业, 由于水对树脂固化起阻聚作用, 防止树脂不固化等现象发生。

(3) 玻璃钢较适宜的成型风速为小于1 m/s;当风速超过3 m/s时, 应停止作业, 防止表面苯乙烯过度挥发, 形成表面发粘或泛白, 导致树脂固化不完全或内部树脂不固化等现象。

3.3 手糊工艺过程控制

(1) 严格控制树脂凝胶时间。由于树脂固化是放热反应, 凝胶时间过短, 放热集中, 容易形成裂纹、烧白、炸裂等现象;凝胶时间过长, 树脂在重力作用下, 容易形成流胶现象, 导致接口上表面树脂流空, 底部树脂堆积, 形成接口渗漏。为保证凝胶时间合理, 每次胶液配制之前应做小样试验, 以确定树脂配比。

(2) 驱赶气泡。每糊制一层应用压辊仔细将气泡脱除, 气泡过多影响玻璃钢力学性能和防渗漏性能。糊制过程中应使增强材料浸透树脂, 严禁在增强材料没有浸润的情况下, 进行下道工序。

(3) 增强材料裁剪控制。增强材料裁剪应根据接口尺寸要求进行裁剪。保证糊制过程中层与层之间清晰, 防止漏糊、多糊等现象发生, 导致糊制接口表面不平整。

参考文献

[1]纤维缠绕增强热固性树脂压力管[S].JC-T 552-2011中华人民共和国建材行业标准.

材料成型工艺 篇2

1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造，哪一种方法制得的吊钩承载能力大？为什么？

2、什么是合金的流动性及充形能力，决定充形能力的主要因数是什么？

3、铸造应力产生的主要原因是什么？有何危害？消除铸造应力的方法有哪些？ 4．试讨论什么是合金的流动性及充形能力？

5.分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6.液态金属的凝固特点有那些，其和铸件的结构之间有何相联关系？ 7.什么是合金的流动性及充形能力，提高充形能力的因素有那些？

8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点？他们各有何应用局限性？

9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点，二者各有何适用范围？ 10.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？

11.什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

12.手工造型、机器造型各有哪些优缺点？适用条件是什么？ 13.从铁-渗碳体相图分析，什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14.铸件的缩孔和缩松是怎么形成的？可采用什么措施防止? 15.什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属？其铸件结构有何特点? 16.何谓冒口，其主要作用是什么？何谓激冷物，其主要作用是什么？ 17.何谓铸造？它有何特点？

18.既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？ 19．金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性？ 20..冷变形和热变形各有何特点？它们的应用范围如何？

21.提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么？为何选择？ 22.金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象？为什么？ 23.纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？

24．许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序？ 25.模锻时，如何合理确定分模面的位置？ 26.模锻与自由锻有何区别？ 27．板料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？

28.间隙对冲裁件断面质量有何影响？间隙过小会对冲裁产生什么影响？ 29.分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别？ 30.何谓超塑性？超塑性成形有何特点？

31、落料与冲孔的主要区别是什么？体现在模具上的区别是什么？

32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同？为什么？

33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同？ 34．手工电弧焊原理及特点是什么？

35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么，怎样防止或减少应力和变形？

36.试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号，并比较它们的应用特点。37.什么是焊接热影响区？低碳钢焊接热影响区内各主要区域的组织和性能如何？从焊接方法和工艺上，能否减小或消灭热影响区？

38.为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？ 39.铸铁焊接性差主要表现在哪些方面？试比较热焊、冷焊法的特点及应用。40.低合金高强度结构钢焊接时，应采取哪些措施防止冷裂纹的产生？ 41.试比较钎焊和胶接的异同点。

42.何谓金属材料的焊接性，其所用的评价方法各有何优缺点？ 43.塑料成形主要采用哪种方法?简述其工艺过程。44.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

45.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？ 46.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。47.热塑性塑料注射模的基本组成有那些？ 48.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？ 49.什么叫模具，其主要组成有那几部分？

50.粉末冶金成形技术包括哪些内容?它主要适用于哪种情况？

51.粉末压制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到要求的强度和密度？ 52.粉末冶金工艺生产制品时通常包括哪些工序？

53.为什么金属粉末的流动特性是重要的？

54.为什么粉末冶金零件一般比较小？

55.粉末冶金零件的长宽比是否需要控制？为什么？ 56.为什么粉末冶金零件需要有均匀一致的横截面？

57.怎样用粉末冶金工艺来制造孔隙细小的过滤器？

58.试比较制造粉末冶金零件时使用的烧结温度与各有关材料的熔点？

59.烧结过程中会出现什么现象？

60.怎样用粉末冶金来制造含油轴承？

61.什么是浸渗处理？为什么要使用浸渗处理？

62.采用压制方法生产的粉末冶金制品，有哪些结构工艺性要求？

63.用粉末冶金生产合金零件的成形方法有哪些？

64.试列举粉末冶金工艺的优点。

65.粉末冶金工艺的主要缺点是什么？

66.列举常用的热固性塑料与热塑性塑料，说明两者的主要区别是什么？

67.塑料在粘流态的粘度有何特点？

68.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

69.热塑性塑料成形工艺性能有哪些？如何控制这些工艺参数？

70.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？

71.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。

72.橡胶材料的主要特点是什么？常用的橡胶种类有哪些？

73.为什么橡胶先要塑炼？成形时硫化的目的是什么？

74.简述橡胶压制成形过程。控制硫化过程的主要条件有哪些？

75.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？

76.陶瓷制品的生产过程是怎样的？

77.陶瓷注浆成形对浆料有何要求？其坯体是如何形成的？该法适于制作何类制品？

78.陶瓷压制成形用坯料为何要采用造粒粉料？压制成形主要有哪几种方法？各有何特点？

79.陶瓷热压注成形采用什么坯料？如何调制？该法在应用上有何特点？

80.复合材料成形工艺有什么特点？

81.复合材料的原材料、成形工艺和制品性能之间存在什么关系？

82.在复合材料成形时，手糊成形为什么被广泛采用？它适合于哪些制品的成形？

83.模压成形工艺按成形方法可分为哪几种？各有何特点？

84.纤维缠绕工艺的特点是什么？适于何类制品的成形？

85.颗粒增强金属基复合材料的成形方法主要有哪些？ 86.选择材料成形方法的原则与依据是什么？请结合实例分析。87.材料选择与成形方法选择之间有何关系？请举例说明。

88.零件所要求的材料使用性能是否是决定其成形方法的唯一因素？简述其理由。

89.轴杆类、盘套类、箱体底座类零件中，分别举出1～2个零件，试分析如何选择毛坯成形方法。90.为什么轴杆类零件一般采用锻造成形，而机架类零件多采用铸造成形？ 91.为什么齿轮多用锻件，而带轮、飞轮多用铸件？ 92.在什么情况下采用焊接方法制造零件毛坯？ 93.举例说明生产批量对毛坯成形方法选择的影响。

94.对于中小批量生产的制品是否适宜用粉末压制法制造？为什么？ 95.还原粉末和雾化粉末的特点是什么？

96.粉末压制制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到所要求的强度和密度？

97.粉末压制机械零件、硬质合金、陶瓷都是用粉末经压制烧结而成。它们之间有何区别？各适用于哪些制品？

98.硬质合金中的碳化钨和钴各起什么作用？能否用镍、铁代替钴？为什么？ 99.粉末压制件设计的基本原则是什么？为什么要这样规定？

10.试述注射成形、挤出成形、模压成形原理及主要技术参数的正确选用。101.塑料成形特性的内容及应用有哪些？ 102.热塑性塑料注射模的基本组成有哪些？

103.何谓分型面？正确选择分型面对制品品质有哪些影响？

104.热塑性注射模普通浇注系统由哪些部分组成？各个组成部分的作用和设计原则是什么？ 105.注射模成形零件设计包含哪些基本内容？

106.压塑模按凸凹模结构特征分类可分几类？它们各有什么特征？ 107.压塑模的半闭合式凸凹模结构组成、储料槽、排气槽的结构有哪些？ 108.挤出机头的分类及特点有哪些？机头设计的主要内容是什么？

109.塑料制品的结构技术特征包括哪些内容？针对具体的塑料制品，如何分析其技术特征 110.简述影响橡胶注射成形的主要技术因素及注射成形的应用特征。111.压延成形技术能够生产哪些橡胶制品？其生产过程与塑料压延有何异同？ 112.挤出成形在橡胶加工中有何作用？影响挤出成形的主要因素是什么？ 113.橡胶制品的成形特性包括哪些内容？

114．模具的结构一般由哪几部分组成？何谓模具的封闭高度？有何作用？ 115．对模具材料有哪些性能要求？选择模具材料的原则和需要考虑的因素有哪些？ 116．什么是模具寿命？有哪些因素会影响模具寿命？ 117．模具的主要失效形式有哪些？它们的失效机理是什么？ 118．模具制造的特点有哪些？模具的制造一般分为几个阶段？ 119．模具电火花加工的基本原理是什么？它必须满足哪几个基本条件？ 120.如何拟定材料成形方案？

121.材料成形过程与材料的选择有什么关系？ 122.如何考虑材料成形过程的经济性与现实可能性？ 123.如何控制成形件的品质？

124.什么叫做再制造技术？再制造技术的发展趋势如何？ 125.制造技术的主要研究内容是什么？

名词解释

1.液态金属的充型能力

2.铸件的收缩

3.铸件的缩孔和缩松

4.铸件的化学偏析

5.铸造应力

6.低压铸造

7.金属的可锻性

8.体积不变定理

9.最小阻力定律

10.加工硬化

11.落料和冲孔

12.焊接热影响区

13.金属材料的焊接性

14.碳当量ωCE 15.熔化焊接

16.压力焊

17.粉末压制塑料注射成形

18.塑料的流动性

19.注射过程

20.模具基本组成填空题

1．影响金属充型能力的因素有：（）、（）和（）。

2.浇注系统一般是由（），（），（），和（）组成的。3.壁厚不均匀的铸件,薄壁处易呈现（）应力,厚壁处呈现（）应力。

4.粗大厚实的铸件冷却到室温时，铸件的表层呈（）应力，心部呈（）应力。5.铸造应力有()、()、()三种。

6.纯金属或共晶成分的铸造合金在凝固后易产生();结晶温度范围较宽的铸造合金凝固后易产生()。7.铸铁合金从液态到常温经历（）收缩、（）收缩和（）收缩三个阶段;其中（）收缩影响缩孔的形成,（）收缩影响内应力的形成。

8.为防止产生缩孔，通常应该设置（），使铸件实现（）凝固。最后凝固的是（）。9.合金的流动性大小常用（）来衡量,流动性不好时铸件可能产生（）和缺陷。10.浇注位置的选择原则是;（）;分型面的选择原则为:（）。

11.铸件上质量要求较高的面，在浇注时应该尽可能使其处于铸型的（）。12.低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。

13．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：（）、（）、（）、（）。

14.影响铸铁石墨化的主要因素有（）。

15.球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。16.铸件的凝固方式有（）。

17.铸造应力的种类有（），（）和（）。18.浇注系统的作用是（）。

19.常用的铸造合金有（），（）和（）三大类，其中（）应用最广泛。

20.应用最广泛而又最基本的铸造方法是（）铸造，此外还有（）铸造，其中主要包括（），（），（）和（）等。

21.锻造时，对金属进行加热的目的是使金属的（）升高，（）降低，从而有利于锻造。22.最小阻力定律是（）。

23可锻性用金属（）和（）来综合衡量。24.锻件图与零件图比较不同在于（）。

25．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为（）模膛、（）模膛 两大类。26．预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。27.金属塑性变形的基本规律有()和()。28.对金属塑性变形影响最明显的是（）。

29.金属的可锻性主要取决于（）和（）两个方面。

30.金属经塑性变形后，其机械性能的变化是（），（）升高，（），（）下降，这种现象称为（）现象。

29.碳钢中含碳量愈多,钢的可锻性愈（）;这是因钢中含碳愈多,钢的（）增高,()变差造成的。30.绘制自由锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）。

31.根据所用设备不同，模锻分为（）模锻，（）模锻，（）模锻和（）模锻。32.由于模锻无法锻出通孔，锻件应留有（）。

33.绘制模锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）、（）。34.锻件坯料质量计算式：（）。

35.板料拉深是使板料变成（）的工序，板料拉深时常见的缺陷是（）和（）。36.表示拉深变形程度大小的物理量是（）。

37.板料冲压的变形工序有（）、（）、（）和（）等。38.板料冲压的基本工序分为（）和（）两大类。39板料冲孔时凸模的尺寸为（），凹模的尺寸为（）。

40板料拉深时,为了避免拉裂,通常在多次拉深工序之间安排（）热处理。

41.钢的焊性主要取决于钢的（）,其中以（）元素影响最大,通常用（）来判断钢的可焊性好坏。42.焊接过程中,对焊件进行局部、不均匀加热,是造成焊接（）和（）的根本原因。43.按组织变化特性,焊接热影响区可分为()、()、()。

44.按照焊接过程的特点焊接方法可分为三大类（）、（）和（）;手弧焊属于（）,电弧焊属于（）。45埋弧自动焊的焊接材料是（）和（），它适宜焊接（）位置，（）焊缝和（）焊缝。

46.埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多,所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。

47焊接应力产生的原因是（），减小与消除焊接应力的措施有（），（），（）和（）。48.焊接变形的基本形式有（），（），（），（）和（）。49.焊接性包括两方面：（）、（）。

50.中、高碳钢的焊接一般采取的技术措施：（）、（）、（）。51.使用直流电源实施焊条电弧焊时有（）、（）两种接线方法。52.铁碳合金中的含碳量愈高，其焊接性能愈（），为改善某些材料的可焊性，避免焊接开裂，常采用的工艺是焊前（），焊后（）。

53.二氧化碳气体保护焊，由于二氧化碳是氧化性气体，会引起焊缝金属中合金元素的（），因此需要使用（）的焊丝。

54.粉末压制生产技术流程是()、()、()。

3、何谓铸件的浇注位置？其选择原则是什么?浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间

位置。原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。（2）铸件大平面应朝下。（3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。（4）易缩孔件，应将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安放冒口。

4、金属在锻造前为何要加热？

紫铜空心导线成型工艺研制 篇3

摘要：文章对矩形管材游动拉伸时拉伸模模角与芯球锥角的角度差应比圆形管材游动拉伸时拉伸模模角与芯球锥角的角度差大这一现象进行了重点分析讨论，同时对其他工艺参数也进行了分析。

关键词：紫铜空心导线；矩形管材；成型工艺；芯球锥角角度；光亮退火

中图分类号：TG356 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0035-03

1 概述

紫铜因具有良好的导电性能，在电子行业应用极其广泛。随着我国能源工业的高速发展，国内各大电机厂需要大量紫铜空心导线，用来制作发电机定子线圈。20世纪，该产品大量从国外进口，随着产品试验成功，紫铜空心导线生产现已国产化。

1.1 紫铜空心导线技术要求

1.1.1 紫铜空心导线截面形状及尺寸。

1.1.2 紫铜空心导线的技术要求。

牌号：TU2

规格及公差：9.9×4.7×1.35，圆盘供应

状态：M态

化学成分：符合GB5231规定

含氧量：符合YB731中规定的一、二、三级

机械性能：Am≥220MPa，A≥30%

电阻率：不大于0.01724Ω·mm2/m（20℃）

晶粒度：0.025～0.055

脆性试验：在200倍显微镜下观看，无汽泡及晶间裂纹

内、外表面粗糙度：Ra≤1.6um

弯曲试验：弯曲90度试验无裂纹

气密性试验：合格

涡流探伤：（人工缺口深度0.165mm）合格

1.2 工艺分析

该产品的质量要求很高，特别是内外表面粗糙度、R角、尺寸公差、晶粒度等要求高，对于生产小矩形管材来说，一般的方法是满足不了要求的，因此本试验工艺选用“铸锭→挤压→轧制→退火→拉伸→退火”方法，挤压、轧制工序为制造产品的过程阶段，按要求提供合格坯料即可，退火是为了保证产品的机械性能、导电性能、晶粒度以及弯曲试验要求，难点是产品的尺寸公差控制、R角、表面粗糙度，关键在于拉伸阶段，产品尺寸公差、R角、表面粗糙度等要靠拉伸工序来保证。

由于该产品内外表面质量、R角、尺寸公差要求严格，且成卷供货，若采用短芯球或长芯杆拉伸，则不能满足长度（成卷供货）的要求；若采用空拉，则不能满足内外表面质量、R角、尺寸公差的要求，因而，只能选择游动芯球拉伸。

游动芯球圆盘拉伸的特点是：既能实现衬拉（有芯球），又可不受产品长度的限制，因此在解决了该产品内外表面质量、R角、尺寸公差问题的同时，实现了盘圆拉伸。

因此，研究TU2、规格为9.9mm×4.7mm×1.35mm、圆盘、M态紫铜空心导线成型工艺，重点是拉伸工序工艺参数。

2 紫铜空心导线试验所用原材料及采用设备

2.1 原材料

符合GB5231要求的TU2铸锭，规格为∮145×300。

其他要求：铸锭表面光滑，无裂纹、分层、夹杂、起皮、氧化皮等缺陷。

2.2 采用设备

试验采用的主要设备有：1200吨卧式挤压机、LG30轧管机、圆盘拉伸机、真空退火炉等。

3 紫铜空心导线工艺确定及试验步骤

3.1 工艺制定

3.1.1 关键工序拉伸加工率的确定。根据资料，纯铜的塑性良好，拉伸总加工率不限，游动拉伸道次加工率可高达40%以上，本试验道次加工率控制在25%～35%。

3.1.2 拉伸工具的确定。由1.2工艺分析可知，该产品拉伸的关键在于能否实现游动芯球拉伸。游动芯球拉伸在普通圆管上应用较多，在方管上应用较少，没有成熟的经验可借鉴，关键是模具角度及芯球锥角的选择，因此本试验选择两套工具来进行，然后根据试验结果进行比对分析，筛选最科学的工具完成产品的生产。

根据资料，工具合理设计范围为：拉伸模角度13°～16°，芯球角度为9°～11°，材质选择硬质合金为宜。

本试验，圆管拉伸工具参数为：拉伸模角度13°，芯球角度10.5°。成品拉伸设计两套工具，分别为：第一套拉伸模角13°，芯球角度10.5°；第二套拉伸模角15°，芯球角度10.5°。工具材料均为硬质合金。

3.1.3 退火工艺确定。挤压紫铜管坯经轧制及拉伸后产生硬化，继续拉伸变形抗力增大，为消除硬化，提高塑性变形能力，采用中间退火消除之，通过反复变形及再结晶退火，也使晶粒得到细化。为保证产品的技术要求，提高产品表面质量，采用成品退火。退火一律采用真空，避免氧化退火后酸洗质量不佳造成的表面质量不好。根据资料，退火工艺参数选择如下：

中间退火260℃～280℃/40～60分

成品退火340℃～360℃/40～60分

3.1.4 润滑剂选择。根据资料，要实现游动芯球拉伸，必须满足：

摩擦角<芯球锥角<模角

因此，能否实现游动芯球拉伸，除工具因素外，润滑也是关键因素，润滑质量不好，会造成摩擦力过大，使芯球与管材同时移动，芯球不能游动会卡在管材变形区内，迫使管材拉断；润滑质量好，不仅能实现游动拉伸，而且可提高管材的表面质量，还能降低拉伸力而节约能源。为实现这些效果，试验选择粘度较大且有足够表面活性的润滑剂——植物油。

3.2 试验步骤

综上所述，产品（9.9×4.7×1.35矩形管）试验步骤如下：

方案一

工艺流程及变形规格参数：铸锭（∮145×300）→挤压（∮44×4.5）→轧制（∮30×2.1）→退火→拉伸（∮24.5×1.9）→拉伸（∮19.4×1.65）→退火→拉伸（15.3×1.55）→拉伸（∮11.7×1.5）→退火→拉伸（过渡矩形管12×6×1.6）→拉伸（成品矩形管9.9×4.7×1.35）→退火→检查→成品。

其他参数见表1。

方案二

工艺流程及变形规格参数：同方案一。

其他参数见表1：

4 产品试验结果及分析讨论

4.1 产品试验结果

4.1.1 第一次试验及结果。按方案一，试验结果见

从表2看出，按方案一的工艺流程及工艺参数进行的试验，产品的各项技术指标虽符合要求，但拉伸不顺畅，拉断90%。

4.1.2 第二次试验及结果。按方案二，试验结果见

从表2看出，在与方案一工艺流程相同的条件下，通过成品拉伸模模角的变化，即芯球锥角角度不变、拉伸模角度增大，使成品矩形管拉伸模角度与芯球锥角的角度差变大，其他参数仍与方案一相同，拉伸顺利，产品各项技术指标完全符合要求。

试验结果表明，采用方案一试验，虽然产品各项技术指标符合紫铜空心导线的要求，但拉伸不顺利；采用方案二试验，不但产品各项技术指标符合紫铜空心导线的要求，且拉伸顺利。

4.2 分析讨论

方案二能够使生产顺利进行，并且产品各项技术指标符合紫铜空心导线的技术要求。

分析如下：

4.2.1 方案二拉伸顺利原因分析。方案二整个试验过程顺畅，说明采用的整体工艺流程及参数控制合理。

方案一与方案二的区别仅在于：方案二中，在方案一各工艺参数不变的条件下，拉伸模角度增大，即增加了矩形成品管拉伸模角度与芯球锥角的角度差，这种角度差也比圆形管材游动拉伸时拉伸模角度与芯球锥角的角度差大。

游动芯球拉伸特点：拉伸时芯球在管材内做前后移动，始终处于平衡状态。

矩形管拉伸不同于圆形管拉伸，圆形管拉伸时，若偶尔芯球产生上下左右摆动甚至轻微扭动对拉伸都没有多大影响，而矩形管则不同，模具、产品、芯球都是矩形，理论上模具、矩形管及芯球的对角线横向上必须重合才能使矩形管各侧面金属相对较均匀地变形，但绝对重合是做不到的，芯球在移动中稍微偏移，芯球的四个棱角与管材内壁的四个平面就会接触，变形变得极不均匀，造成芯球移动困难，严重时卡在产品内使产品拉断。因此，在芯球角度不变情况下，增加模具角度，即增加它们的角度差，可使变形区长度缩短，同时使变形区入口处对芯球的压力减小，有利于芯球向后移动，不会被卡在产品内而使产品断裂。

同时，根据资料介绍，在相同工艺条件下，模具角度在合理范围内越大，变形区相对越短，摩擦力越小，从而使拉拔力减小，降低了产品被拉断的风险性。

综上所述，矩形管材游动拉伸时拉模角度与芯球锥角角度差应比圆形管材游动拉伸的拉模角度与芯球锥角角度差大，这样才能使拉伸顺利进行。

4.2.2 组织性能等指标合格。根据资料，紫铜的再结晶温度为230℃。本实验中中间产品软化退火工艺选择较低的温度，即250℃～280℃/40～60min，消除了加工硬化，提高了材料塑性，使继续加工变得容易，同时又使晶粒控制得较小，使产品表面细腻光滑，改善了产品的表面质量。本试验成品软化退火工艺选择340℃～360℃/40～60min，使得变形后的金属实现了完全再结晶，达到软化，塑性极好，所以弯曲试验合格，同时机械性能、电阻率也合格；在此保温温度及保温时间下，材料再结晶后的晶粒尺寸与空心紫铜导线的晶粒度要求完全吻合，晶粒度检验合格。

4.2.3 尺寸公差、R角、表面粗糙度、长度符合要求。尺寸公差是靠模具保证的，现阶段，线切割技术在切割金属上的应用，模具尺寸足以能够满足产品尺寸公差及R角的要求。

由于实现衬拉，使产品内外表面光洁，满足了内、外表面粗糙度要求，同时也使涡流探伤、气密性试验合格。

矩形管游动拉伸，实现了长的矩形管圆盘生产，满足用户对产品长度的要求。

5 结语

（1）紫铜空心导线生产工艺采用“铸锭→挤压→轧管→退火→拉伸→退火”方式是可行的。挤压、轧制工序为制造产品的过程阶段，按要求提供合格坯料即可；拉伸采用游动芯球，加工率控制在25%～35%之间，可实现产品圆盘

供应。

（2）通过增加中间软化退火，250℃～280℃/40～60min，消除加工硬化，提高塑性，继续变形容易，产品表面质量良好；成品通过340℃～360℃/40～60min退火，能够满足紫铜空心导线各项技术指标要求。

（3）矩形管游动拉伸时拉伸模角度与芯球锥角的角度差比圆形管材游动拉伸时拉伸模角度与芯球锥角的角度差大。本试验中，紫铜空心导线成品前圆管游动拉伸，拉伸模角度选择13°、芯球角度选择10.5°；成品管游动拉伸，拉伸模角度选择15°、芯球角度选择10.5°。

（4）拉伸润滑剂选择粘度较大，同时又具有足够表面活性的植物油，有利于实现游动拉伸。

参考文献

[1]温景林.金属挤压与拉拔工艺学[M].沈阳：东北大学出版社，1985.

[2]重有色金属材料加工手册[M].北京：冶金工业出版社，1979.

作者简介：王宏君（1964—），河北青龙人，沈阳有色金属加工有限公司挤压车间主任，工程师，研究方向：铜及铜合金、镍及镍合金管棒型材加工；于丙宏（1965—），辽宁凤城人，沈阳有色金属加工有限公司总经理，工程师，研究生，研究方向：铜及铜合金、镍及镍合金管棒型材加工。

鞋厂成型各工序工艺要求 篇4

一：成型前段流水工序

1.穿鞋带：松紧要适度.2.套楦:套楦要求鞋面的标志点部位与鞋楦的相应点对正,尤其是后帮中缝与鞋楦的后弧中心线对正，鞋面的前端中心点与鞋楦的同一部位对点对正，鞋面口门中心与鞋楦背中心线对正，鞋面套在鞋楦上时，不得歪斜，扭转，各个部位的松紧程度均与一致。（针对全套和半套鞋）

3.车网脚线：车缝是时尽量靠边，车缝距离1-3毫米，针距2.5-3针/厘米，沿皮料边高出0.3厘米车缝。前后车缝需拉顺、平整，不可起皱、要车缝住里布，车缝一圈。如果里布长度不足，须加接长，在车缝网脚。（针对敲帮鞋）4.刷港宝药水：要均匀到位，不能刷太多外溢，或没有刷到位。及刷过药水的要及时生产，不能堆放太久，以免港宝药水挥发。（针对使用港宝后衬的鞋面）

5.刷白乳胶：刷中底上的白乳胶宽度为2-3厘米，鞋面上网脚的宽度为1.2-1.5厘米，不能刷得太宽，或污染到鞋面。且中底和鞋面号码一定要配套，不能错码，（如果中底不是用订上去的要在鞋楦和中底两头刷少许白乳胶）6.过加热烤箱

7.绷前帮：根据鞋楦的大小型号，调整好爪子形状，撑台高度（撑台上升高度超过扫刀1-2毫米），压头压着时间为3-4秒，二次压力为200-400千牛。绷帮前将鞋面套在鞋楦上，鞋面可能较紧，这时将鞋面后跟抬高，先用第一抓对准中心点将鞋面固定，绷第二、三抓时，将鞋面里布拉顺往下拉，用力要适中，保证鞋面贴楦。为第三抓留下余地。要保证鞋头不可歪斜、高低。8.拉中帮：拉帮顺序为，先内腰、后外腰，外腰由左至右，内腰由右至左。要到贴楦，内外腰高低一致。

9.绷后帮：后帮机压着时间为3秒，压着力为350-400千牛，后跟高低要一致，里布不能有起皱现象。

10.定点：用圆规等工具在鞋头或后跟上规定的高度标记画线，确保同一双鞋的高度统一。

11.画线：根据每款鞋的型体配置各种鞋底画线模，左右两台画线机的压力要一致，鞋面上的画线要清晰，要与大底弧度一致，同双鞋鞋头后跟高度要一致。12.鞋面皮料打磨：打磨深度要严格控制，不能太深或过浅，及不要超出画的线的弧度。

13.品检: 1.鞋面、中衬、楦头不可混码或代用楦头，否则一律返工。

2.车网脚线一律在0.5厘米以内，针句2.5-4针/厘米。

3.鞋面与中底爆开，脱落，鞋面不贴楦需返工。

4.左右脚、内外腰画线要一致，高低相差不得超过2㎜，线迹必须清晰、流畅。

5.鞋面破损、划伤、车线爆开一律返工。

6.鞋面任何部位花角、发角、折皱不平顺，一律返工。

7.鞋头高低误差1.5㎜以上者一律返工。

8.后跟歪斜误差2㎜以上者一律返工。

9.鞋头绷帮大小需符合工艺说明要求，左右脚大小统一，高低误差1.5㎜内配双。

10.针车脱线、跳针、浮线以及裁断皮革缺陷或者装饰配件松动脱落等不良现象应返修。

11.中底不可超出鞋楦边缘1.5㎜，中底走位，卷折一律返工。二：成型中段流水工艺要求

1.配双：同双的半成品，左右脚号码一致、配色必须一致。检查鞋头大小；后跟高度是否一致，如有问题必须及时调整更改，并向管理人员反映。2.配底：检查鞋底品质，如有不良应剔除。同一双鞋底左右脚号码必须一致，且鞋底号码必须与鞋面号码配对。检查鞋面号码与鞋楦号码是否一致，有无同边，单脚，将同号码的楦、底配双成对放入流水线。

3.刷鞋面和鞋底处理剂：鞋面/大底处理按不同材质正确使用处理剂，刷鞋面时必须按画线来刷，不能超过画线标记。刷完边侧，底部也需回刷。刷鞋底时不能把处理剂漏到大底边或凝结在大底上，且各个部位药水都要全部刷到位。

4.刷鞋面和鞋底胶：1.刷鞋面胶按照定位线从鞋后跟外侧刷起，经鞋头绕鞋一圈，不能出现积胶、欠胶、溢胶、接缝处回胶现象。胶水要刷均匀且薄，不要使刷胶部位的胶水粘到不该刷得地方。不要使胶水凝结在皮料的连接处。周围刷胶不可超出画线及没有刷到画线处。二次刷胶和第一次刷法一样，就是不能未刷到或超过一次胶。2.刷大底胶第一遍要稀一些，使胶水能够充分侵润被粘物的表面，有利于胶水被粘物内部的扩散和渗透。刷胶方法是往复推刷，因为单向刷胶时，被粘物表面上被磨起的绒毛会向一侧倾倒，产出绒毛上部有胶、下部无胶的结果。而双向往复刷胶则可使胶水充分侵润被粘物的表面。第二遍刷胶的浓度要高于头遍胶，二遍胶对提高剥离强度起着决定性的作用。头遍胶对黏合强度的提高几乎不起作用，但由于头遍胶的作用是侵润被粘物的表面，并扩散、渗透到被粘去的内部，以便形成胶粘过度层，为二遍胶发挥作用打好基础。刷胶方法是单向推刷，这样可以避免胶水产生堆积，胶膜的厚薄也比较均匀，刷胶时应用力适中，每次刷胶完后都必须干燥至“指触干”。且各个部位都要刷到，刷好，不要把胶水污染到鞋底上。要来回多次刷，避免胶水过厚及凝结。

5.贴底：贴底的操作方法有两种，一中是将鞋楦底朝上，放在两腿间或流水线边缘，手拿鞋底边缘，黏合面朝下，对正后黏合。另一种是将鞋底平放在腿上，黏合面朝上，手拿鞋楦，楦底朝下对准鞋底黏合。贴底前应检查鞋底与楦头的号码是否相符，从鞋头贴起，先贴鞋头内外侧，后贴后跟，在贴外腰和内腰时，发现不顺或未粘着现象，可用竹板撬开鞋底后在贴上。贴合时要按照胶线贴合，不能超过或低于胶线。鞋子要端正，不可歪斜，边墙要贴流畅，不可变形。

6.压底：压合时间要根据不同鞋型来定，一般压合时间为6---8秒。左右脚要分开压合，根据不同鞋型调整机台上压杆的位置，压底机的左右脚的内外腰需垫半圆形橡胶片及压底模型，使边与鞋子完全密合。

7.补胶：开胶的地方补胶要均匀细致，所补胶必须到缝隙，不可留有缝隙及堆胶或污染到鞋面。

8.配双：同双鞋，左右脚号码、颜色必须一致。鞋头、后跟高度是否一致，领口左右高度是否对称。

9.手工压鞋底边：要把补胶的部位压贴合、平顺。

10.上冷冻箱：把配双、配色后的鞋子放在冷冻箱传送带上，温度控制在0---10度。

三：成型后段流水工艺要求

1.松鞋带：鞋子必须冷确后在松结，力度不可太猛。

2.拔鞋楦：应先解开鞋带，拔鞋楦时不得把后领口拔变形或起皱。拔出的鞋楦分号码及型号放入相应鞋楦车里。3.车大底线：车大底线的针距为一英寸2.5---3针，不准脱线。要对准大底线槽车线、松紧要适度，大底线上的油不能污染到鞋面，线头必须剪干净。4.放面衬（鞋垫）：要根据样鞋核对颜色是否正确，面衬号码要与鞋面号码一致，放入鞋子是需垫平顺。如需刷胶在垫面衬的，刷胶要均匀且不能污染到鞋面。垫完后用压垫器在鞋垫上前后移动，让鞋垫粘牢在中底上。5.塞鞋头纸：把鞋头纸塞到鞋头必须平顺，使鞋头形状保持与放置鞋楦时的形状一样，不可把鞋塞变形，塞纸时纸团要松懈，不能抓得太死。

6.穿鞋带(整理鞋带)：根据指令单及样鞋穿鞋带，鞋带松紧要均匀、平顺、不得转折，两头长度要一样，左右脚长度要一致，鞋带不可拧结，把鞋带放到鞋内，不可看到结头。（不用穿鞋带的鞋不需要这到工序）

7.清洁鞋面/鞋底：用白色碎布或刷子蘸专用清洁水清洗鞋面或者鞋底有污染的地方，确保鞋面的清洁度，不能太用力把鞋面材料洗坏。

8.烘线头：根据不同材质把温度作适当调整，过长的线头先用剪刀修剪干净，不能考伤鞋面，尼龙网布类材料不能进行烘烤。

9.质量检验:检查鞋的颜色、工艺、材料与确认样/指令单是否相符；鞋头、后跟高度是否一致，大底长短，颜色色差，号码是否配双等。

10.贴内盒标和挂吊牌：核对指令单号、号码、颜色按客户要求正确操作。11.小包装：鞋子号码、颜色、单号要与内盒相符必须用正确的鞋盒包装。左右脚号码要一致，不能是一边脚。鞋子包法为S型，盒内必须加干燥剂，包装纸规格不能用错。

12.后段品质检验：1.检查左右脚及大底、鞋垫、鞋舌布标及内盒号码、是否一致。吊牌，内盒，包装纸，鞋垫，等是否用错。2.鞋头大小误差1.5---2毫米以内可配双放行，误差2.5毫米以上一律不行剔除。3.无论任何部位有严重色差，一律剔除，轻微色差配双，严重的应作报废处理。4.贴底造成歪斜、大底翘、不平伏等不良现象一律返工。5.鞋子任何部位有损伤、破损、皱折严重现象一律剔除。6.鞋子任何部位粘胶和粘处理水、有污染等，及超胶1.5毫米无法清洁干净的一律剔除。7.内里及反口里未绷入中底一律剔除。8.港宝变形、发软无法返工应一律剔除。9.大底有车外线的针距为4㎝/3—3.5针，车线必须车到沟槽中央，不可爬墙，超出，两端要车到位不可超出，不可外露线头，否则剔除。10.鞋垫必须垫到位，压平，不可放歪、走位或须刷胶的未粘牢的一律返工处理。11.穿鞋带要按客户指定的穿法，要求分段，长度正确，并且要穿顺，否则返工。12.塞鞋头纸时要将鞋头形状塞出，赛实，切不可变形。13.针车断线、滑边、针距过密或过大等不良现象一律返工，如不能返工一律剔除。14.金属扣松动变形、生锈、掉漆、刺手者需返工。15.欠胶、脱胶1毫米以上一律返工。16.超胶1.5毫米以上一律返工。17.帮底脱空严重一律返工。18.皮面鞋面打粗太高或造成打粗外露的，一律返工；无法返修的应一律剔除。19.同双鞋头高低、长短、色差、双面绒材料粒面粗细不一致，轻微需配双处理，严重剔除。20.各种贴标需按客户规定要求操作，不可脱落，且要贴正贴牢，歪斜2毫米以上需返工处理。