一种电梯导轨工件的表面处理方法
阅读说明：本技术 一种电梯导轨工件的表面处理方法 (Surface treatment method for elevator guide rail workpiece ) 是由 庄卫东 黄涤 张凯 刘香松 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于电梯导轨技术领域,具体涉及一种电梯导轨工件的表面处理方法。其技术要点如下：在电梯导轨工件的表面涂覆防锈油,后贴膜；其中,所述防锈油中稀释剂的用量根据防锈油的运动粘度确定,所述防锈油的运动粘度的计算公式如下：,其中是防锈油的运动粘度,单位是厘斯,即10～(-6)m～(2)/s；S是电梯导轨工件的表面粗糙度,单位是μm；H为防锈油膜层厚度,单位是μm,V是防锈油的涂覆速度,单位是m/s。本发明中,利用表面粗糙度、涂覆速度以及需要的防锈油膜层的厚度对防锈油的运动粘度进行计算和配制,配制出的防锈油不会产生溢流的现象,同时能够在电梯导轨工件表面形成均匀致密的膜层,有效提高防锈油对电梯导轨工件的保护力度。(The invention belongs to the technical field of elevator guide rails, and particularly relates to a surface treatment method for an elevator guide rail workpiece. The technical points are as follows: coating anti-rust oil on the surface of the elevator guide rail workpiece, and then pasting a film; wherein the using amount of the diluent in the anti-rust oil is determined according to the kinematic viscosity of the anti-rust oil, and the calculation formula of the kinematic viscosity of the anti-rust oil is as follows: wherein is the kinematic viscosity of the rust preventive oil in centistokes, i.e., 10 ‑6 m 2 S; s is the surface roughness of the elevator guide rail workpiece, and the unit is mum; h is the thickness of the rust preventive oil film layer in μm, and V is the coating speed of the rust preventive oil in m/s. According to the invention, the kinematic viscosity of the anti-rust oil is calculated and prepared by utilizing the surface roughness, the coating speed and the required thickness of the anti-rust oil film layer, so that the prepared anti-rust oil cannot overflow, and meanwhile, a uniform and compact film layer can be formed on the surface of the elevator guide rail workpiece, thereby effectively improving the protection strength of the anti-rust oil on the elevator guide rail workpiece.)
技术领域
本发明属于电梯导轨技术领域，具体涉及一种电梯导轨工件的表面处理方法。
背景技术
目前，垂直升降的电梯和自动扶梯是电梯行业的主流品种，其中垂直升降的电梯占现有电梯总量的80％左右，因此，垂直升降电梯已经成为人们生活息息相关的一个重要的产品，其质量情况也与人民群众的生命财产息息相关。其中电梯导轨作为垂直升降电梯质量控制的重要部件，将会直接影响到电梯的安全性以及舒适性。电梯导轨是安装在电梯井道中或楼层之间的两列或多列垂直或倾斜的刚性轨道，保证轿厢和对重沿其坐上下运动，其质量直接关系到电梯安全及运行质量。电梯导轨工件在制作完成后，需要在其表面涂覆一层防锈油并贴保护膜，以保证电梯导轨在运输和使用过程中不被锈蚀和刮伤。
目前涂覆防锈油的工序是将电梯导轨工件放置于导轨上，在导轨的运动下，带动涂覆滚的运动在电梯导轨工件表面涂抹，但是由于防锈油的运动粘度不同，会造成防锈油涂覆不均匀、防锈油流延等现象，不但会损害电梯导轨工件，还会导致保护膜与电梯导轨工件易剥离，使电梯导轨在运输过程中无法得到膜和防锈油的保护，造成刮伤、锈蚀的现象。
有鉴于上述现有的防锈油中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年，有着丰富的实务经验及专业知识，熟练和充分地运用化学机理，在实践中不断研究和创新，创设了一种电梯导轨工件的表面处理方法，本方法能够使防锈油在电梯导轨工件表面形成一层均匀的防锈油膜层，且该膜层与后续贴的保护膜结合力强，避免保护膜剥离无法起到保护作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种电梯导轨工件的表面处理方法，解决防锈油膜层的涂覆不均匀、产生流延现象等技术问题。
本发明同样适用于市售采购的防锈油在使用前根据工件的需要或制备工序的需要，解决防锈油因运动粘度与工艺要求不符时产生的防锈油黏辊、流延、溢油等问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本发明提供的一种电梯导轨工件的表面处理方法，在电梯导轨工件的表面涂覆防锈油，然后贴膜；其中，防锈油中稀释剂的用量根据防锈油的运动粘度确定，防锈油的运动粘度的计算公式如下：
，其中是防锈油的运动粘度，单位是10-6m2/s，S是电梯导轨工件的表面粗糙度，单位是μm；H为防锈油膜层厚度，单位是μm，V是防锈油的涂覆速度，单位是m/s，a和b为系数，不计算单位。防锈油的运动粘度的大小决定了在相同涂覆速度和相同表面粗糙度下涂覆膜层的厚度；若防锈油的运动粘度过大，会导致涂覆不均匀，无法形成致密的膜层，且与后续的保护膜之间的贴合力下降，导致保护膜易剥落，而若防锈油的运动粘度过小，会导致防锈油流延，同样无法形成均匀致密的膜层；因此，不同的涂覆速度和工件表面粗糙度适用不同运动粘度的防锈油；而不同运动粘度的防锈油形成的膜层厚度也不一样，针对不同表面粗糙度的电梯导轨工件，需要涂覆不同厚度的防锈油膜层，因此本发明中，利用表面粗糙度、涂覆速度以及需要的防锈油膜层的厚度对防锈油的运动粘度进行计算和配制，配制出的防锈油不会产生溢流的现象，同时能够在电梯导轨工件表面形成均匀致密的膜层，有效提高防锈油对电梯导轨工件的保护力度。本发明中采用运动粘度而没有采用粘度的原因是，防锈油的涂覆是一个动态过程，因此运动粘度更加准确。
本发明中涉及到的运动粘度均为液体在40℃时的运动粘度，是流体在重力下流动时以mm2/s 计的阻力的量度，采用ASTM D445-06测定。
本发明中涉及到的表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，根据GB/T 131-2006 (ISO 1302:2002)《表面结构的表示法》测量，本发明中涉及的表面粗糙度均为20℃下电梯导轨工件的表面粗糙度。
本发明中涉及到的电梯导轨工件的热膨胀系数，根据GBT4339-2008提供的方法测量，在本发明中仅仅取20℃时电梯导轨工件的热膨胀系数的数值，不计算单位。
进一步的，a为20℃下，电梯导轨工件的热膨胀系数的取值。不同材质配方的电梯导轨工件的热膨胀系数有差异，而工件表面的热膨胀系数同样对防锈油的铺展和工件的表面粗糙度均有影响，因此采用热膨胀系数对表面粗糙度进行修饰，能够提高防锈油的运动粘度计算的精确性。
进一步的，，其中T1是电梯导轨的温度，T2为防锈油的温度。电梯导轨与防锈油之间的温差同样会对防锈油的铺展产生影响，因此，采用电梯导轨与防锈油之间的温差对防锈油膜层的厚度进行修饰能够提高防锈油的运动粘度的计算精确性，且T2可以在配制防锈油时直接通过加热或降温的方式得到。
进一步的，稀释剂的用量为，其中为稀释剂的运动粘度，是除稀释剂外防锈油其他组分的运动粘度，WT是除稀释剂外防锈油其他组分的总质量份数，W为稀释剂的质量份数。由于稀释剂的运动粘度较低，可以通过稀释剂的加入量将防锈油的运动粘度降低。
进一步的，本发明提供的表面处理方法具体包括如下具体步骤：
S1、对电梯导轨工件的表面进行清洗和烘干；
S2、测量电梯导轨工件的表面粗糙度S；
S3、根据公式计算防锈油的运动粘度，计算防锈油中稀释剂的用量；
S4、配制防锈油；
S5、将电梯导轨工件置于涂油装置上，使电梯导轨工件表面均匀覆盖一层防锈油的膜层；
S6、将电梯导轨工件送入贴膜装置完成贴膜。
进一步的，按照质量份数计算，防锈油包括如下组分：基础油100~120份，羧基改性壳聚糖10~20份，松香10~15份，富勒烯5~8份，低密度聚乙烯蜡5~8份，十二烷基苯磺酸钠5~9份，椰油酰胺丙基甜菜碱1~2份，硅油10~15份和稀释剂W份。本发明中提供的防锈油中的羧基改性壳聚糖能够提高防锈油的成膜性，富勒烯具有还原性，可以避免电梯导轨工件被氧化；十二烷基苯磺酸钠和椰油酰胺丙烯基甜菜碱能够与本发明中其他组分发生酰胺化反应，得到的产物与后续工序中贴的保护膜之间有更强的粘合力，避免保护膜的剥落。
进一步的，基础油优选为棕榈油或菜籽油。
进一步的，步骤S3中防锈油的配制方法如下：
A1、将反应釜温度控制在50~60℃条件下，在反应釜中加入基础油、羧基改性壳聚糖、富勒烯、硅油、低密度聚乙烯蜡进行搅拌反应后，将物料放置到超声仪器中进行超声分散1～2h；
A2、向步骤A1中加入十二烷基苯磺酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱，升温至70～80℃，搅拌15min，得到混合溶液，质量份数为WT，并测试得到混合溶液的运动粘度；
A3、根据选择的稀释剂的运动粘度和防锈油的运动粘度和混合溶液的粘度根据公式计算得到稀释剂的加入量W份；
A4、将W份稀释剂加入到混合溶液中，超声分散30～50min，降至温度T2得到防锈油。
进一步的，稀释剂是石油醚或煤油。
进一步的，硅油为羧基化硅油。硅油不但具有成膜性和润滑性，还能够调节防锈油的运动粘度。
进一步的，低密度聚乙烯蜡的平均分子量在3000~5000。低密度聚乙烯蜡的加入能够提高防锈油的低温性能，在低温运输的情况下依然保证防锈油能够在电梯导轨工件表面的成膜性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明中，利用表面粗糙度、涂覆速度以及需要的防锈油膜层的厚度对防锈油的运动粘度进行计算和配制，配制出的防锈油不会产生溢流的现象，同时能够在电梯导轨工件表面形成均匀致密的膜层，有效提高防锈油对电梯导轨工件的保护力度。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的一种电梯导轨工件的表面处理方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
本具体实施方式中涉及到的运动粘度均为液体在40℃时的运动粘度，是流体在重力下流动时以mm2/s 计的阻力的量度，采用ASTM D445-06测定。
本具体实施方式中涉及到的表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，根据GB/T 131-2006 (ISO 1302:2002)《表面结构的表示法》测量，本具体实施方式中涉及的表面粗糙度均为20℃下电梯导轨工件的表面粗糙度。
本具体实施方式中涉及到的电梯导轨工件的热膨胀系数，根据GBT4339-2008提供的方法测量，在本具体实施方式中仅仅取20℃时电梯导轨工件的热膨胀系数的数值，不计算单位。
实施例1：一种电梯导轨工件的表面处理方法
本实施例中，防锈油的涂覆速度设定为0.8m/s，防锈油膜层厚度设定为15μm，防锈油和电梯导轨工件的温度均为常温24℃，电梯导轨工件经清洗烘干后的热膨胀系数测得其数值为11.6。
本实施例中电梯导轨工件的表面处理方法具体包括如下操作步骤：
S1、对电梯导轨工件的表面进行清洗和烘干；
S2、测量电梯导轨工件的表面粗糙度1.2μm；
S3、根据电梯导轨的表面粗糙度计算防锈油的运动粘度为6.53×10-6m2/s；
S4、根据S3中防锈油的运动粘度配制防锈油；
S5、将电梯导轨工件置于涂油装置上，使电梯导轨工件表面均匀覆盖一层步骤S5中的防锈油的膜层；
S6、将电梯导轨工件送入贴膜装置完成贴膜。
其中防锈油的运动粘度的计算公式为，其中S是电梯导轨工件的表面粗糙度，单位是μm；H为防锈油膜层厚度，单位是μm，V是防锈油的涂覆速度，单位是m/s，a为电梯导轨工件的热膨胀系数，，其中T1是电梯导轨的温度，T2为防锈油的温度。
本实施例中，按照质量份数计算，防锈油包括如下组分：菜籽油100份，羧基改性壳聚糖10份，松香10份，富勒烯5份，低密度聚乙烯蜡5份，十二烷基苯磺酸钠5份，椰油酰胺丙基甜菜碱1份，硅油10份和石油醚188.3份。
本实施例中防锈油的制备方法如下：
A1、将反应釜温度控制在50~60℃条件下，在反应釜中加入100份菜籽油、10份羧基改性壳聚糖、5份富勒烯、10份松香、5份低密度聚乙烯蜡和10份硅油进行搅拌反应后，将物料放置到超声仪器中进行超声分散1h；
A2、向步骤A1中加入50份十二烷基苯磺酸钠和1份椰油酰胺丙基甜菜碱，升温至70～80℃，搅拌15min，得到混合溶液，质量份数为191份，测得混合溶液的运动粘度为35×10- 6m2/s；
A3、查常用溶剂表得到石油醚的运动粘度为0.3×10-6m2/s，并与防锈油的运动粘度计算得到石油醚的加入量188.3份；
A4、将188.3份石油醚加入到混合溶液中，超声分散30min，得到防锈油。
本实施例中，石油醚的加入量按照公式计算可知，其中，WT为混合溶液的质量份数（防锈油中除稀释剂外防锈油其他组分的总质量份数），为石油醚的运动粘度，为混合溶液的运动粘度（防锈油中除稀释剂外防锈油其他组分的运动粘度）；低密度聚乙烯蜡的平均分子量在3000~5000。
实施例2：一种电梯导轨工件的表面处理方法
本实施例中，防锈油的涂覆速度设定为0.6m/s，防锈油膜层厚度设定为12μm，防锈油的温度为24℃，电梯导轨工件的温度均为22℃，电梯导轨工件经清洗烘干后的热膨胀系数测得其数值为11.6。
本实施例中电梯导轨工件的表面处理方法具体包括如下操作步骤：
S1、对电梯导轨工件的表面进行清洗和烘干；
S2、测量电梯导轨工件的表面粗糙度1.4μm；
S3、根据电梯导轨的表面粗糙度计算防锈油的运动粘度为5.65×10-6m2/s；
S4、根据S3中防锈油的运动粘度配制防锈油；
S5、将电梯导轨工件置于涂油装置上，使电梯导轨工件表面均匀覆盖一层步骤S5中的防锈油的膜层；
S6、将电梯导轨工件送入贴膜装置完成贴膜。
其中防锈油的运动粘度的计算公式为，其中S是电梯导轨工件的表面粗糙度，单位是μm；H为防锈油膜层厚度，单位是μm，V是防锈油的涂覆速度，单位是m/s，a为电梯导轨工件的热膨胀系数，，其中T1是电梯导轨的温度，T2为防锈油的温度。
本实施例中，按照质量份数计算，防锈油包括如下组分：棕榈油120份，羧基改性壳聚糖20份，松香10份，富勒烯8份，低密度聚乙烯蜡8份，十二烷基苯磺酸钠9份，椰油酰胺丙基甜菜碱2份，硅油10份和煤油199.7份。
本实施例中防锈油的制备方法如下：
A1、将反应釜温度控制在50~60℃条件下，在反应釜中加入120份棕榈油、20份羧基改性壳聚糖、8份富勒烯、10份松香、5份低密度聚乙烯蜡和10份硅油进行搅拌反应后，将物料放置到超声仪器中进行超声分散1h；
A2、向步骤A1中加入50份十二烷基苯磺酸钠和1份椰油酰胺丙基甜菜碱，升温至70～80℃，搅拌15min，得到混合溶液，质量份数为224份，测得混合溶液的运动粘度为42×10- 6m2/s；
A3、根据GB256-1988测试方法测得煤油的运动粘度为1.2×10-6m2/s，并与防锈油的运动粘度计算得到煤油的加入量199.7份；
A4、将199.7份石油醚加入到混合溶液中，超声分散30min，得到防锈油。
本实施例中，石油醚的加入量按照公式计算可知，其中，WT为混合溶液的质量份数（防锈油中除稀释剂外防锈油其他组分的总质量份数），为石油醚的运动粘度，为混合溶液的运动粘度（防锈油中除稀释剂外防锈油其他组分的运动粘度）；低密度聚乙烯蜡的平均分子量在3000~5000。
值得说明的是，本发明提供的技术方案中，可以根据后续贴膜工序中贴的保护膜的厚度设定厚度更为合适的防锈油膜层，并根据该防锈油膜层的厚度计算确定防锈油的稀释剂的加入量，或者当确定了防锈油的整体运动粘度后，根据本发明提供的公式计算防锈油的涂覆速度，为电梯导轨工件的加工工艺提供更为精确的加工参数。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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