摘要：半鋼成型機(jī)，具備高精度、高效率、全自動(dòng)化的特點(diǎn)。各個(gè)部件都有嚴(yán)格的理論計(jì)算和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)，使用性能和操作性能都以人機(jī)工學(xué)為依據(jù)，因此其品質(zhì)得以有效保證。隨著我國橡機(jī)行業(yè)的發(fā)展，半鋼成型機(jī)的優(yōu)勢勢必會(huì)跟輪胎工藝結(jié)合越來越融洽，其市場前景非常廣闊。

關(guān)鍵詞：成型機(jī)； 子午線輪胎；定位裝置；

半鋼子午線輪胎成型機(jī)是子午線輪胎生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，技術(shù)含量較高，附加值較大，具有廣闊的市場前景，是一個(gè)橡膠機(jī)械廠制造水平的重要體現(xiàn)。隨著我國半鋼子午線輪胎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，半鋼子午線輪胎成型機(jī)市場空間越來越廣闊。

1、子午線輪胎成型機(jī)現(xiàn)狀

2011年全國輪胎總產(chǎn)量4.56億條，比上年增長2.93%;其中子午胎產(chǎn)量3.98億條，子午化率達(dá)87%。子午胎中，半鋼胎產(chǎn)量3.08億條，增長6.9%;斜交輪胎產(chǎn)量5800萬條，下降14.5%。輪胎行業(yè)企業(yè)雖然克服了許多困難取得了較好業(yè)績，但行業(yè)普遍存在著產(chǎn)品同質(zhì)化、低端產(chǎn)能過剩、自主創(chuàng)新能力不足、生產(chǎn)力粗放、產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工藝規(guī)范滯后、產(chǎn)業(yè)集中度不高等深層次矛盾和問題。2012年汽車市場將回歸6%~8%的常態(tài)增長，預(yù)計(jì)銷售量2000萬輛左右。據(jù)此，輪胎分會(huì)初步預(yù)測，2012年全國輪胎總量4.83億條左右，比上年增長5%~7%;其中子午胎產(chǎn)量4.32億條左右，增長8%~9%，子午化率89%左右。

2、成型機(jī)結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)分析

半鋼子午線輪胎成型機(jī)由主機(jī)、輔機(jī)、電氣控制系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)組成。主機(jī)由胎體成型鼓、組合傳遞環(huán)、帶束層及胎面貼合鼓、床身、滾壓裝置、貼合鼓主軸箱、成型鼓主軸箱、鋼絲圈預(yù)置架和燈光標(biāo)尺等組成。輔機(jī)由胎體供料架、帶束層及胎面供料架及冠帶條儲(chǔ)料架等組成。

2.1成型機(jī)部件結(jié)構(gòu)原理

成型鼓主軸安裝在主軸箱體上， 帶編碼器的伺服電機(jī)、減速器、同步帶、電磁離合器以及氣動(dòng)抱閘離合器控制主軸旋轉(zhuǎn)、成型鼓鼓肩移動(dòng)， 直線位移傳感器檢測成型鼓鼓肩位移， 實(shí)現(xiàn)成型鼓調(diào)速、準(zhǔn)確角度定位和保證鼓肩精確定位。主軸后端裝有8 路旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣閥， 通過氣管通向主軸前端法蘭端頭， 為成型鼓供氣。主軸前端法蘭用于連接成型鼓。成型鼓用來貼合胎側(cè)/ 內(nèi)襯層預(yù)復(fù)合件、2 層簾布，鎖定鋼絲圈， 并充氣成型胎坯。成型鼓由中心軸、左右兩相同膠囊側(cè)鼓和中鼓組成。中鼓為一套調(diào)寬環(huán)， 調(diào)寬環(huán)根椐用戶提供的定型過程中的最大、最小鋼絲圈距離設(shè)計(jì)。組合傳遞環(huán)由安裝在床身溜板上的胎面?zhèn)鬟f環(huán)、兩個(gè)鋼絲圈傳遞環(huán)組成。貼合鼓用來貼合帶束層和胎面。套筒通過鍵連接安裝在貼合鼓傳動(dòng)箱主軸上， 套筒上有雙作用氣缸驅(qū)動(dòng)滑套左右移動(dòng)， 滑套通過雙連桿結(jié)構(gòu)連接并驅(qū)動(dòng)18 個(gè)梳狀扇形塊， 使其沿直徑方向膨脹收縮。通過增加不同厚度梳狀扇形塊調(diào)整貼合鼓直徑， 以滿足不同輪胎規(guī)格參數(shù)變化的要求。

2.2成型機(jī)胎裝置的特點(diǎn)

成型機(jī)三角膠壓合裝置主要由“壓輥、壓輥伸縮線性導(dǎo)軌和軸承、圓柱導(dǎo)軌、主動(dòng)鏈輪、帶制動(dòng)的電機(jī)減速機(jī)、氣缸、轉(zhuǎn)架、四頭滾珠絲桿”等組件組成。設(shè)計(jì)在胎肩墊膠自動(dòng)送料架的工字梁的上方安裝三角膠壓合裝置，即在NR3成型機(jī)肩／側(cè)壓輥?zhàn)厦?。該壓合裝置為壓輥在芯軸上安裝了兩個(gè)軸承，用圓螺母將芯軸緊密固定在推板上。并且有用螺絲緊固的直線導(dǎo)軌安裝在推板兩側(cè)的邊緣處，這樣在氣缸的作用下，推板可自由伸縮，并與緊固在轉(zhuǎn)架上的線性軸承相互配合，用銷軸穿入轉(zhuǎn)架與掛架中間聯(lián)接部位，并且用螺絲緊固四周，如果要變化壓輥的角度，可通過適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)架的方法進(jìn)行調(diào)整。

橫梁上的掛架可以做橫向移動(dòng)，以應(yīng)對不同寬度的胎坯。掛架是用掛條掛在橫梁邊上的，需要移動(dòng)掛架時(shí)，只需將緊固螺絲松開，沿軸向推動(dòng)掛架移動(dòng)到指定位置后將固定螺絲緊固即可。用法蘭聯(lián)接橫梁上端兩邊圓柱導(dǎo)軌，法蘭中部固定在四頭滾珠絲桿上，這樣在滾珠絲桿的推拉動(dòng)作下橫梁可做上下移動(dòng)。圓柱軸承各裝一條在箱體兩側(cè)將支承導(dǎo)軌，并將滾珠螺母和角接觸軸承安裝在上端。由于滾珠絲桿傳動(dòng)副是螺母固定旋轉(zhuǎn)，絲桿的移動(dòng)方式是上下移動(dòng)，并且推薦采用標(biāo)準(zhǔn)的滾珠螺母，因?yàn)槿绻喿龇菢?biāo)的滾珠螺母貨期過長而且價(jià)格很高。螺母法蘭上方裝入被動(dòng)鏈輪，并用軸承套連接下方，用6個(gè)M10X40的內(nèi)六角螺絲緊固預(yù)緊力為三者傳動(dòng)扭矩，用2個(gè)36118角接觸軸承套安裝外徑，為了承受絲桿的上下推力軸承必須對角安裝。選用SWE帶制動(dòng)裝置的電機(jī)作為減速電機(jī)，電機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)和PLC控制器操控。

3、胎圈壓合裝置的優(yōu)化原理及效果

3.1胎圈壓合裝置的優(yōu)化原理

當(dāng)胎圈壓合裝置處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，成型機(jī)上的肩／側(cè)壓輥和壓輥(橫梁)在型結(jié)束時(shí)也同時(shí)進(jìn)入壓合胎面，此時(shí)電機(jī)制動(dòng)線圈得電松開制動(dòng)裝置，電機(jī)高速正轉(zhuǎn)。這時(shí)行程計(jì)數(shù)接近開關(guān)開始計(jì)數(shù)，接近設(shè)定的壓合起始位置時(shí)，電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。并且當(dāng)壓輥到達(dá)三角膠壓合起始位后電機(jī)制動(dòng)線圈斷電，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，前伸的制動(dòng)橫梁停止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)伸出電磁閥與控制氣缸的高壓(0.5MPa) 電磁閥得電并對三角膠進(jìn)行壓合，3～5秒后電機(jī)制動(dòng)線圈得電斷開并使電機(jī)以壓合的速度迅速反轉(zhuǎn)，這時(shí)行程計(jì)數(shù)開關(guān)開始計(jì)數(shù)，在壓輥向上移動(dòng)到一定距離后，切斷氣缸的高壓電磁閥電源并且轉(zhuǎn)為低壓，直到壓輥壓完三角膠，切斷伸出電磁閥電源，并使氣缸縮回， 電機(jī)高速反轉(zhuǎn)，在與原點(diǎn)位置距離大約80毫米時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)為低速，使壓輥(橫梁)低速運(yùn)動(dòng)回原點(diǎn)位置時(shí)停止。

3.2胎圈壓合裝置的優(yōu)化效果

通過對2011年下半年的統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在使用過程中未對三角膠壓合的原始?jí)汉戏椒〞r(shí)，成品胎達(dá)到0.24％的離層率，而改進(jìn)后采用側(cè)壓輥壓合三角膠的方法后，成品胎的離層率降至0.078％。而且三角膠壓合裝置的壓輥可對在肩壓輥壓合胎面過程中的三角膠進(jìn)行同步壓合，改良后的工藝每成型一條胎坯比原工藝節(jié)約25秒的時(shí)間。提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)又降低了生產(chǎn)成本，并使成品胎的質(zhì)量得到了保證。

4、結(jié)語

半鋼子午線輪胎成型機(jī)優(yōu)化使用后將促進(jìn)我國半鋼子午線輪胎的生產(chǎn)， 提高輪胎性能和質(zhì)量， 尤其是對國內(nèi)高性能半鋼子午線輪胎生產(chǎn)提供設(shè)備保障， 大大緩解高性能半鋼子午線輪胎一次法成型機(jī)依賴進(jìn)口的狀況， 并有利于改善我國交通運(yùn)輸質(zhì)量， 同時(shí)具有較強(qiáng)的出口創(chuàng)匯前景。