CN107502877A - 一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤，步骤一、放线，步骤二、校直，步骤三、回火，步骤四、水洗，步骤五、表面处理，步骤六、水洗，步骤七、合金结合，在母液槽中加入适量水，开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡搅拌均匀，其中镀液中硫酸槽浓度控制在11.00%±4.00，硫酸亚锡浓度控制在0.1000%±0.0500，镀液中铁离子浓度≤30(g/l)，镀液温度控制在30±10℃，硫酸浓度11%±4。本发明一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法极大的提高了镀液的利用率，可大大减少更换镀液的频率，降低操作工的劳动强度，提高镀液的利用效率，每年能够为节省200万元，经济效益明显。
Description
技术领域
本发明涉及胎圈钢丝加工技术领域，具体是一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法。
背景技术
轮胎钢丝产品作为轮胎的上游产品，与轮胎行业的发展休戚相关。轮胎钢丝作为轮胎增强用金属骨架材料，轮胎钢丝性能的优劣直接关系到轮胎的质量，据中国橡胶工业协会最新预测，到2017年亚洲地区将拥有全球四分之一的汽车，其中中国和印度的市场增长潜力巨大，随着汽车保有量的持续上升，中国已成为世界轮胎的消费大国，也是全球增长最快的市场，市场规模约为90亿美元，占世界轮胎市场份额的10%。伴随汽车工业的“井喷”式增长和公路运输的快速发展，国际上轮胎制造产业向中国转移，中国已成为国际化竞争的市场，国内轮胎市场的竞争也更加激烈。无论是国内轮胎企业，还是国外轮胎跨国企业都非常关注中国轮胎市场的发展态势。中国面临着广阔发展前景的同时也将迎来严峻的挑战。
胎圈钢丝不仅要求具有高强度而且还要有较好的韧性以及耐老化耐腐蚀性能,目前我国胎圈钢丝镀层成分主要有镀高锡青铜、低锡青铜、镀黄铜胎圈钢丝，在镀铜过程中,若钢丝表面镀层质量不稳定，钢丝与橡胶的粘合力将下降, 钢丝就容易与橡胶脱离,从而影响轮胎质量的提高，镀液的使用是影响胎圈钢丝镀层的关键因素，镀液的配置决定着胎圈钢丝镀层的成分，根据客户胶料的不同，分析制定出适合客户的镀液，镀液的使用已成为国内胎圈钢丝企业生产中重要的环节，镀液的高效利用也成为企业研发的关键任务。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，包括以下步骤：
步骤一、放线
①将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；
②将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
①松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；
②两组校直器前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300～350℃，开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃，断线穿线时用专用穿线器将钢丝轻轻导入应走线位，避免触碰其他线位钢丝，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对回火处理的钢丝进行水洗；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃，开启水洗泵进行水洗；
步骤七：合金结合
①在母液槽中加入适量水，开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡搅拌均匀；
②在镀槽内加入适量水，打开镀液循环泵向镀槽中加入硫酸铜、硫酸亚锡；
③在镀线过程中，随着生产的进行，镀液中的硫酸铜、硫酸亚锡不断减少，通过钢丝运行速度和镀槽长度，计算钢丝在镀槽中的镀线时间，从而推理出镀液中硫酸铜、硫酸亚锡的消耗速率，通过设定滴定管的添加速率，实现硫酸铜的消耗与添加平衡，使镀液浓度保持一致；
④开启镀液加热***升温至40～50℃，镀槽中安装有热电偶与电热丝，当安装在镀槽上的热电偶检测到镀液温度低于设定值时，启动电热丝加热，待镀液温度达到要求后，电热丝停止加热；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对合金结合处理后的钢丝进行水洗；
步骤九：中和
①在中和槽内加入适量的水；
②开启中和循环泵 ；
③在上位槽加入片碱，碱浓度在1.5±2.5g/l，PH值≥10；
步骤十：水洗
①打开补水开关向水洗槽注入适量水；
②开启水洗泵，水洗温度为20～30℃，对中和处理后的钢丝进行水洗；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵，开启蒸汽阀门水温升至80～100℃，然后再进行水洗；
步骤十二：烘干
①开启烘箱风管阀门；
②开启加热***；
③烘干温度达到120～160℃；
步骤十三：涂油
①涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；
②开启涂油泵；
③将直径大于≥30cm的棉绳塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；
④根据要求，D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g；
步骤十四：收线
①收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；
②根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；
③钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
①收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；
②冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
作为优选，合金结合步骤中添加计算机自动温控***，镀液中的铜分子和锡分子在反应过程中，对于温度的要求非常严格，镀液温度过高则铜锡反应过慢，镀液温度过低则会导致镀液失效，严重影响工作效率，采用计算机自动温控***后，在镀线过程中可时时检测镀液温度，代替了传统的通过人工控制温度，避免了镀液由于人工控制不当导致的镀液由于温度过高或高低失效情况，通过镀线计算机自动温控***，使镀液控制始终控制在高效运作的温度内，极大的提高了钢丝合格率，降低员工的劳动量。
本发明合金结合步骤中采用的方法，在镀线过程中由于生产时间过长，镀液中铁离子不断增多，超出控制范围后则不会催化铜锡之间的反应，通常在5-6天后，操作工人会将整桶的镀液全部倒掉，更换新镀液，这样则会造成极大的浪费，采用该方法后，当镀液中铁离子超标后，经过该方法分析，及时将部分铁离子超标的镀液排除，随之添加进新镀液，这样大大减少了镀液的浪费，提高了镀液的利用效率。
本发明合金结合步骤中技术性能指标和参数：
①镀液中硫酸槽浓度控制在11.00%±4.00，硫酸亚锡浓度控制在0.1000%±0.0500；
②镀液中铁离子浓度≤30(g/l)；
③镀液温度控制在30±10℃；
④硫酸浓度11%±4。
本发明与国内外同类技术、产品的比较具有以下优势：
本发明一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法极大的提高了镀液的利用率，生产过程中铜锡含量可达到精确控制，按传统人工添加镀液来算，5-6天则需要更换镀液，通过本发明的方法，镀液使用时间可延长至15-20天，可大大减少更换镀液的频率，降低操作工的劳动强度，提高镀液的利用效率，每年能够为节省200万元，经济效益明显。
通过新的合金结合代替传统电镀工艺，攻克了普通化镀，电镀工艺都无法解决的钢丝表面高锡镀层的难题，减少了水量和传统电镀的污染，每年污水处理费用可节省100万元。而且产出的钢丝硬度好，弹性好，化镀效率高，速度达到400m/min，通过硫化检验和轮胎制造剖析，不管从粘合力数值，还是附胶率，都可以同国内外相类似产品相媲美，处于国内领先水平。
具体实施方式
实施例1
一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、放线
①将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；
②将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
①松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；
②两组校直器前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300～350℃，开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃，断线穿线时用专用穿线器将钢丝轻轻导入应走线位，避免触碰其他线位钢丝，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对回火处理的钢丝进行水洗；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃，开启水洗泵进行水洗；
步骤七：合金结合
①在母液槽中加入适量水，开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡搅拌均匀；
②在镀槽内加入适量水，打开镀液循环泵向镀槽中加入硫酸铜、硫酸亚锡；
③在镀线过程中，随着生产的进行，镀液中的硫酸铜、硫酸亚锡不断减少，通过钢丝运行速度和镀槽长度，计算钢丝在镀槽中的镀线时间，从而推理出镀液中硫酸铜、硫酸亚锡的消耗速率，通过设定滴定管的添加速率，实现硫酸铜的消耗与添加平衡，使镀液浓度保持一致；
④开启镀液加热***升温至40～50℃，镀槽中安装有热电偶与电热丝，当安装在镀槽上的热电偶检测到镀液温度低于设定值时，启动电热丝加热，待镀液温度达到要求后，电热丝停止加热；
该步骤技术性能指标和参数：其中镀液中硫酸槽浓度控制在11.00%±4.00，硫酸亚锡浓度控制在0.1000%±0.0500，镀液中铁离子浓度≤30(g/l)，镀液温度控制在30±10℃，硫酸浓度11%±4；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对合金结合处理后的钢丝进行水洗；
步骤九：中和
①在中和槽内加入适量的水；
②开启中和循环泵 ；
③在上位槽加入片碱，碱浓度在1.5±2.5g/l，PH值≥10；
步骤十：水洗
①打开补水开关向水洗槽注入适量水；
②开启水洗泵，水洗温度为20～30℃，对中和处理后的钢丝进行水洗；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵，开启蒸汽阀门水温升至80～100℃，然后再进行水洗；
步骤十二：烘干
①开启烘箱风管阀门；
②开启加热***；
③烘干温度达到120～160℃；
步骤十三：涂油
①涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；
②开启涂油泵；
③将直径大于≥30cm的棉绳塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；
④根据要求，D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g；
步骤十四：收线
①收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；
②根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；
③钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
①收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；
②冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
实施例2
一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、放线
①将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；
②将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
①松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；
②两组校直器前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，设定回火温度至300～350℃，开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃，断线穿线时用专用穿线器将钢丝轻轻导入应走线位，避免触碰其他线位钢丝，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对回火处理的钢丝进行水洗；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃，开启水洗泵进行水洗；
步骤七：合金结合
①在母液槽中加入适量水；
②开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡搅拌均匀；
③在镀槽内加入适量水，打开镀液循环泵；
④开启镀液加热***升温至40～50℃；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对合金结合处理后的钢丝进行水洗；
步骤九：中和
①在中和槽内加入适量的水；
②开启中和循环泵 ；
③在上位槽加入片碱，碱浓度在1.5±2.5g/l，PH值≥10；
步骤十：水洗
①打开补水开关向水洗槽注入适量水；
②开启水洗泵，水洗温度为20～30℃，对中和处理后的钢丝进行水洗；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵，开启蒸汽阀门水温升至80～100℃，然后再进行水洗；
步骤十二：烘干
①开启烘箱风管阀门；
②开启加热***；
③烘干温度达到120～160℃；
步骤十三：涂油
①涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；
②开启涂油泵；
③将直径大于≥30cm的棉绳塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；
④根据要求，D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g；
步骤十四：收线
①收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；
②根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；
③钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
①收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；
②冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
实施例1与实施例2覆胶率对比
实施例1
| 样品号 | 1 | 2 | 3 |
| 覆胶率/% | 78.9 | 79.5 | 81.2 |
实施例2
| 样品号 | 1 | 2 | 3 |
| 覆胶率/% | 71.2 | 70.4 | 69.8 |
由以上数据对比可得到，本发明通过改进合金结合工艺，使胎圈钢丝覆胶率也得到大幅提升。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、放线
①将符合使用要求的半成品工字轮平稳推入放线机，点动顶进按钮，顶针顶进工字轮驱动孔；
②将钢丝头顺时针方向拽出缠绕于张紧轮；
步骤二：校直
①松开校直器螺母，将钢丝依次经过校直轮，把紧固螺母拧紧，通过调节螺母进行校直；
②两组校直器前组调节上下方向，后组调节左右方向；
步骤三：回火
开启电控柜，、开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，断线穿线时用专用穿线器将钢丝轻轻导入应走线位，避免触碰其他线位钢丝，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀；
步骤四：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对回火处理的钢丝进行水洗；
步骤五：表面处理
设定硫酸温度达到30～40℃；
步骤六：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，温度达到30～40℃，开启水洗泵进行水洗；
步骤七：合金结合
①在母液槽中加入适量水，开启镀液搅拌泵，加入硫酸铜、硫酸亚锡搅拌均匀；
②在镀槽内加入适量水，打开镀液循环泵向镀槽中加入硫酸铜、硫酸亚锡；
③在镀线过程中，随着生产的进行，镀液中的硫酸铜、硫酸亚锡不断减少，通过设定滴定管的添加速率，实现硫酸铜的消耗与添加平衡，使镀液浓度保持一致；
④开启镀液加热***升温至40～50℃，镀槽中安装有热电偶与电热丝，当安装在镀槽上的热电偶检测到镀液温度低于设定值时，启动电热丝加热，待镀液温度达到要求后，电热丝停止加热；
步骤八：水洗
打开补水开关向水洗槽注入适量水，开启水洗泵对合金结合处理后的钢丝进行水洗；
步骤九：中和
①在中和槽内加入适量的水；
②开启中和循环泵 ；
③在上位槽加入片碱，碱浓度在1.5±2.5g/l，PH值≥10；
步骤十：水洗
①打开补水开关向水洗槽注入适量水；
②开启水洗泵，水洗温度为20～30℃，对中和处理后的钢丝进行水洗；
步骤十一：热水洗
开启水洗泵，开启蒸汽阀门水温升至80～100℃，然后再进行水洗；
步骤十二：烘干
①开启烘箱风管阀门；
②开启加热***；
③烘干温度达到120～160℃；
步骤十三：涂油
①涂油箱加满防锈油，防锈油液位≥5cm；
②开启涂油泵；
③将直径大于≥30cm的棉绳塞进涂油箱待湿润后将一头拽起缠绕到钢丝上；
④根据要求，D＞1.30mm的钢丝，每千克钢丝表面防锈油重量在0.12～0.14g；
步骤十四：收线
①收线时控制收线张力，对直径大于1.20mm的钢丝，张力控制在24～30之间；
②根据情况调整钢丝排线，达到排线平整、均匀；
③钢丝满盘后，剪断钢丝，按“放松”按钮，将轮子推出；
步骤十五：冷却
①收线完毕后，钢丝运至冷却区冷却；
②冷却区温度≤35℃，湿度≤50%RH，冷却时间为8～48小时。
2.如权利要求1所述的一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，其特征在于：所述步骤三回火工序中，开启电控柜，设定回火温度至300～350℃，然后，开启燃气阀门，按下烧嘴按钮，升温至300～350℃，断线穿线时用专用穿线器将钢丝轻轻导入应走线位，避免触碰其他线位钢丝，回火液面距离边沿≤5cm，覆盖段覆盖均匀，分为二段，第一段覆盖长度≥100mm，第二段覆盖长度≥350mm，高度50mm。
3.如权利要求1所述的一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法，其特征在于：所述步骤十一热水洗工序中，先开启水洗泵，然后开启蒸汽阀门水温升至80～100℃，再进行水洗。
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| CN201710560182.1A Pending CN107502877A (zh) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 一种渡液利用率高的胎圈钢丝加工方法 |
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