摘 要:成型機是全鋼載重子午線輪胎生產(chǎn)關鍵的設備之一,其投資約占輪胎生產(chǎn)線設備投資的18%,對輪胎質量及生產(chǎn)的影響較大。國內(nèi)輪胎企業(yè)大多使用膠囊成型機,國產(chǎn)成型機在消化吸收國外成型機的基礎上近年來取得較大提高,輪胎成型機自動化程度和生產(chǎn)效率越來越高。
關鍵詞:全鋼載重 成型機 發(fā)展趨勢
20世紀80年代國內(nèi)使用的成型機大多是意大利倍耐力公司的TRG/B一次法成型機和日本三菱重工公司的HD-I一次法成型機。20世紀90年代,國內(nèi)輪胎企業(yè)先后引進日本三菱重工公司、德國克虜伯公司、斯洛伐克MATA-DOR公司、荷蘭VMI公司一次法成型機,推動了我國全鋼載重子午線輪胎成型機的進一步發(fā)展。我國全鋼載重子午線輪胎生產(chǎn)企業(yè)大多以引進技術為主,消化吸收為輔,引進輪胎生產(chǎn)技術以意大利倍耐力公司和美國費爾斯通公司輪胎生產(chǎn)技術為代表,國內(nèi)輪胎生產(chǎn)技術是以消化吸收的北京橡膠工業(yè)研究設計院輪胎生產(chǎn)技術為代表。我國全鋼載重子午線輪胎一次法成型機制造企業(yè)在消化吸收的基礎上快速發(fā)展壯大,生產(chǎn)出具有中國特點和知識產(chǎn)權的國產(chǎn)成型機。
1全鋼載重子午胎成型機的分類
全鋼載重子午胎成型機按鼓的數(shù)量分為兩鼓、三鼓、四鼓。從成型工藝步驟分析,兩鼓成型工藝是三鼓和四鼓成型機的基礎;三鼓四鼓成型機是在兩鼓的成型工藝基礎上,將順行的工藝步驟,拆分為多步并行以縮短單條輪胎的成型時間。針對全鋼子午胎進行研發(fā)和優(yōu)化設計,自動控制集機械、電氣、氣控于一體的高新技術產(chǎn)品,可自動/手動控制,自動檢測運行狀態(tài)實時顯示,故障警示提醒;控制自選控制系統(tǒng)應用觸摸屏電腦工控機作為人機界面,具有定位精確,控制集中,操作方便,自動化水平高等特點;名牌部件主要配套件如直線導軌、主要減速機、氣控元件等全部選用國內(nèi)外知名品牌;安全可靠符合CE要求的安全控制,該設備配有急停按鈕、急停拉線開關、安全開關和安全護網(wǎng)等硬件及程序軟件的雙重保護。成型鼓可提供機械反包和膠囊反包兩種成型鼓供客戶選擇。工藝參數(shù)以客戶要求定制。帶束層鼓交流伺服電機控制旋轉、定位,直徑線性可調。傳遞環(huán)復合件傳遞環(huán)、胎圈傳遞環(huán)采用交流伺服電機驅動,定位準確、可靠。多種結構供用戶選擇。卸胎裝置半自動和全自動卸胎裝置可供客戶選擇。供料架供料小車有杠桿式和氣缸升降式結構;胎側、內(nèi)襯層可單獨上料貼合亦可機內(nèi)復合上料貼合,復合件裁切有多種形式供客戶選擇。
2全鋼載重子午胎成型機的結構特點
TRG/B型成型機是意大利倍耐力公司的產(chǎn)品,國內(nèi)同一機型是由北京航空制造工程研究所在1992年完成的全鋼載重子午胎一次法兩鼓成型機-LCZ一3型(LCZ一3B為改進型),也是國家“八五” 子午胎國產(chǎn)化攻關項目。該機能成型輪輞直徑17.5-24.5in、規(guī)格7R17.5-3l5/8024.5的全鋼子午線輪胎。該機主要由輔助鼓、傳遞環(huán)、胎面供料架、成型鼓、胎側和墊膠供料架、帶束層供料架、胎體層(內(nèi)襯層、子口包布) 供料架、主機箱、電氣控制系統(tǒng)等組成。成型鼓安裝在主機箱主軸上,其成型時所需壓縮空氣由主軸尾部的旋轉閥輸入,再由主軸內(nèi)孔輸入各處。主軸由伺服電機經(jīng)同步齒形帶驅動旋轉。成型鼓鼓肩伸縮由伺服電機驅動滾珠絲杠拖動主軸內(nèi)外軸套的軸向相對移動完成。在輔助鼓的主軸和機箱的主軸上分別安裝左右扣圈盤,由氣缸驅動作軸向移動,扣圈盤上裝有氣動的胎圈定中爪和磁力吸附的胎圈夾持爪,把胎圈送到成型鼓定位由胎圈鎖定環(huán)鎖住。胎圈由夾持爪吸住,定中心爪退出,可保持胎圈同成型鼓的同心度。帶束層供料架向輔助鼓供三層帶束層和00帶束層。供料架分左右各兩層供料,通過料架整體移動來切換左右供料。
胎面供料架是使胎面在輔助鼓上初始定位并保證貼合過程始終對中的必須裝置。胎面放在供料架的上下輥道上, 上層輥道前端有定位壓輥,定位壓輥能作軸向移動,以使胎面定中心。傳遞環(huán)具有兩個作用;一是把在輔助鼓上貼合好的胎面組件夾住移位到成型鼓上,二是把成型鼓上成型好的胎坯架住移出。胎體供料架向成型鼓供給內(nèi)襯層、鋼絲子口包布、胎體簾布。胎側、墊膠供料架向成型鼓供給胎側和墊膠。成型鼓的后面有兩組壓輥, 一組為滾壓胎面的后壓輥,一組為滾壓胎圈膠芯和胎側及胎體簾布反包滾壓的側壓輥。LCZ-3B型的成型鼓由成型鼓、反包膠囊、中心三層套(金屬套環(huán)式、扇狀板式)環(huán)型氣缸支撐環(huán)、胎圈鎖緊扇型塊和膠環(huán)等構成。此機型特點是設備緊湊型設計,占地面積??;該機型國內(nèi)開發(fā)時間早技術成熟,性能穩(wěn)定,適應皮列里工藝,輪胎成型質量高;實現(xiàn)雙程序控制方式,用戶在更換輪胎規(guī)格、修改參數(shù)、加減工藝步驟時,只要在漢化的工藝程序區(qū)進行修改,工藝技術人員直接編輯工藝程序。操作具有手動和自動兩種控制方式,可兩種方式交替使用完成做胎工作。程序設計成熟穩(wěn)定,使用方便。
3 全鋼載重子午胎成型機發(fā)展趨勢
從發(fā)展趨勢上看,高效率,高成型質量,自動化、集成化、信息化是成型機技術發(fā)展的必由之路。從目前傳統(tǒng)的層貼輪胎成型工藝來說, 兩鼓到四鼓,為提高單胎生產(chǎn)效率,拆分了影響效率的長工序步驟,使之并行工作,必然增加占地面積,而空間的擴大使設備的自動化有了發(fā)揮的空間。自動化的實施,減少了成型過程的人為干涉, 提高了成型質量的穩(wěn)定可控, 而為了生產(chǎn)成型過程的遠程可控, 信息化是必須做到的。四鼓成型機占地面積相對兩機頭成型機提高一倍, 生產(chǎn)效率則提高2.5倍;其占地面積相對三機頭成型機提高0.3倍,生產(chǎn)效率則提高0.5倍。同時輪胎的動平衡和均勻性質量指標均有很大的提升。
從20世紀90年代以來,世界著名的輪胎制造商們推出了輪胎制造的“全新概念技術”,比如,法國米其林公司的C3M技術,意大利倍耐力的MIRS技術, 固特異的IMPACT技術,普利斯通的BIRD技術等。其實就是將傳統(tǒng)的輪胎成型方法進行自動化、集成化調整,例如法國米其林公司的C3M技術,意大利倍耐力的MIRS技術, 都是以成型鼓為核心進行生產(chǎn),意大利倍耐力的MIRS技術簡化l4個輪胎工藝步驟為3個:預制、成型、硫化;法國米其林公司的C3M技術使用特種編制機組和擠出機組,環(huán)繞成型鼓編織無接頭的環(huán)形胎體和帶束層,并環(huán)繞成型鼓纏繞胎圈, 擠出機組在成型鼓上擠出胎側等其他膠部件。這些創(chuàng)新技術調整就是為了提高輪胎生產(chǎn)效率,降低占地面積、能源和材料的損耗,最終控制單胎的生產(chǎn)成本。
參考文獻:
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