李良

（沈陽和平子午線輪胎制造有限公司，遼寧 沈陽 100144）

全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合技術(shù)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

李良

（沈陽和平子午線輪胎制造有限公司，遼寧 沈陽 100144）

隨著我國公路建設(shè)日漸完善及汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，全鋼載重子午線輪胎需求量日益增加，這種輪胎在市場上供不應(yīng)求，全鋼載重子午線輪胎對汽車的良好行駛提供了很好的物質(zhì)支持。輪胎制造壓合工藝技術(shù)是一個(gè)值得關(guān)注的問題，為了更好地適應(yīng)汽車及公路的發(fā)展，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對輪胎成型機(jī)壓合裝置及控制工藝改進(jìn)，提高壓合效率，進(jìn)一步提升輪胎的性能與品質(zhì)。

輪胎成型；機(jī)壓合技術(shù)；改進(jìn)設(shè)計(jì)

全鋼載重子午線輪胎市場需求量非常大，各個(gè)輪胎企業(yè)幾乎都是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，企業(yè)為了滿足人們對這種輪胎的需求，應(yīng)增加投資，還要提高生產(chǎn)設(shè)備的性能及效率，積極改進(jìn)全鋼載重子午線輪胎成型壓合技術(shù)，再結(jié)合輪胎實(shí)際生產(chǎn)工藝流程，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施與方案，提高輪胎質(zhì)量。

下面我們將具體探討下全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合工藝流程技術(shù)及改進(jìn)設(shè)計(jì)方法。

1 全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合工藝流程

本次探討分析選取三鼓一次法機(jī)械反包式成型機(jī)，機(jī)器由胎體貼合鼓、帶束層合鼓以及成型鼓三部分組成。

三鼓具有不同的作用，為不同部件組裝及成型壓合提供支持，各個(gè)鼓的動(dòng)作也要準(zhǔn)確地分析出來，找到設(shè)計(jì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及難題，這樣能夠很好地提升機(jī)器的生產(chǎn)性能及品質(zhì)。

1.1 貼合鼓工作流程

采用伺服電機(jī)對輪胎內(nèi)襯層、胎肩及胎側(cè)進(jìn)行零部件的精確定長，零部件被圓盤刀切斷之后，傳送至輪胎體的貼合鼓上，開展貼合部件工作。

貼合鼓工藝流程具體如下：將輪胎內(nèi)襯層及胎側(cè)進(jìn)行貼合，接著貼合包布。借助特殊縫合設(shè)備，緊密對接貼合好的鋼絲簾布，讓排氣貼合部件滾壓，鋼絲圈扣在其上，貼合鼓整體通過胎體傳遞環(huán)被運(yùn)送到成型鼓上［1］。

1.2 帶束層貼合鼓工作流程

定長裁斷在帶束層上作用，以及帶束層中鋼絲角度關(guān)系這兩種原因，帶束層的貼合鼓在輸送路徑中很容易出現(xiàn)變形，這里使用一些實(shí)時(shí)糾偏裝置是非常必要的，帶束層貼合鼓工作中的實(shí)時(shí)識別位置，需要借助CCDCamera，結(jié)合產(chǎn)品精度要求，來調(diào)整位置，保證帶束層貼合鼓具有較高的精度。卷取及貼合好輪胎面之后，需要滾壓部件讓其更好地排氣，接著將輪胎經(jīng)過帶束層移送到成型鼓上并組裝。

1.3 成型鼓工作流程

成型鼓上接收到輪胎胎體筒后，應(yīng)該將胎圈鎖上升，充氣并定型成型的鼓內(nèi)部，保證胎體鋼絲不受外力擠壓而出現(xiàn)變形，然后貼合好胎肩，將胎肩進(jìn)行后退、使其到達(dá)供料架上，輪胎面通過傳遞環(huán)到成型鼓上，并且要貼合好鼓面，壓合裝置也需要滾壓，胎體反包及壓合胎側(cè)后，移送卸胎到檢查位置。

2 全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合工藝流程技術(shù)改進(jìn)

2.1 明確改造重點(diǎn)

輪胎成型機(jī)壓合工藝流程給了我們一些啟示：輪胎成型壓合主要依靠的是成型鼓，而且輪胎關(guān)鍵位置胎面、胎圈等部位使用壓合裝置進(jìn)行良好的壓合是輪胎質(zhì)量的保證。輪胎成型中三個(gè)鼓分別具有不同的工作周期［2］，比較三個(gè)鼓工作周期，可以得出：成型鼓最長，因此可以從成型鼓工藝流程及技術(shù)方面著手，來提高輪胎的生產(chǎn)效率及質(zhì)量，這里以規(guī)格為11.00R20型號輪胎作為改造對象，需要測量這個(gè)成型鼓各個(gè)工序運(yùn)行使用的詳細(xì)工作時(shí)間，具體情況如表1所示。

表1 成型鼓各工序工作時(shí)間

從表1能夠看出：胎面與鋼絲圈壓合是輪胎成型的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，也是占用時(shí)間最多的，時(shí)間占比40.3%，但是這并不表明其他動(dòng)作工藝的大幅縮減如移送胎體筒到位時(shí)間，如果縮短其時(shí)間，很有可能的成型機(jī)器設(shè)備造成安全及使用壽命方面的消極作用與影響，也會(huì)導(dǎo)致輪胎質(zhì)量的下降。這里的壓合環(huán)節(jié)是重點(diǎn)優(yōu)化改進(jìn)的，這樣使輪胎生產(chǎn)效率有效提升，生產(chǎn)的不良質(zhì)量輪胎數(shù)量也會(huì)減少，這極大地提升了輪胎質(zhì)量。

2.2 改進(jìn)壓合裝置

原來使用的壓合裝置由3部分組成：頭壓輥、后壓輥與下壓輥，排氣使用頭壓輥在胎面中間部位工作，胎面壓合在后壓輥進(jìn)行，輪胎到達(dá)指定位置后，讓其在下壓輥進(jìn)行壓合。胎面壓合好后，將壓輥分開，將鋼絲圈在胎圈位置上壓合，之后退后到原來位置等待。反包指形片后，再壓合胎側(cè)。壓合的整個(gè)過程中，使用了3次后壓輥，但是完成動(dòng)作的次序不同，壓合整體花費(fèi)時(shí)間較多。

胎面、胎側(cè)以及鋼絲圈壓合過程中，應(yīng)該使用后壓輥，一些必要的壓合工序是不能省去的，并采取同時(shí)動(dòng)作方法，減少輪胎成型所用時(shí)間，減少不必要等待時(shí)間。改進(jìn)后的壓合裝置，是在原來裝置上增加一組壓輥，這時(shí)需要對壓輥功能重新定義，胎面及鋼絲圈需要同時(shí)壓合，壓輥能夠同時(shí)對胎圈及胎側(cè)相同部位及角度壓合，因此壓輥能夠做到專一化功能，壓合裝置及工藝流程更加完善與有效。

改進(jìn)后的壓合裝置使用變頻器控制速度，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同實(shí)際情況使用壓合速度的目標(biāo)，而且改進(jìn)的裝置上也加上了編碼器及磁性傳感器，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制裝置，然后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工作及需求，在人機(jī)交互系統(tǒng)中加入?yún)?shù)，進(jìn)一步達(dá)到了柔性控制壓合裝置目標(biāo)。

2.3 改進(jìn)后的效果

全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合技術(shù)經(jīng)過改進(jìn)之后，鋼絲圈壓合時(shí)間縮短，提高了設(shè)備利用率及輪胎產(chǎn)量，成型鼓工作周期明顯減少。改進(jìn)后使用的壓合裝置，重新設(shè)計(jì)與布置了壓輥，能夠?qū)崟r(shí)控制位置、速度及壓力，輪胎的均勻性及質(zhì)量有了顯著提高。

3 結(jié)語

全鋼載重子午線輪胎的成型裝置進(jìn)行改裝改進(jìn)后，其壓合范圍得到了有效拓展、成型機(jī)的適應(yīng)能力也得到提高，其生產(chǎn)能力極大提高，進(jìn)一步提升了輪胎的質(zhì)量，也減少了輪胎生產(chǎn)成本。輪胎成型機(jī)壓合技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì)，首先要明確改造的重點(diǎn)，從成型鼓的壓合時(shí)間入手，并將其作為重點(diǎn)改造工作，再改進(jìn)壓合裝置，這樣能較好地縮短成型鼓工作周期，提升輪胎質(zhì)量。

［1]李志華，楊世良，曹愛英等. 全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)壓合技術(shù)改進(jìn)［J］. 輪胎工業(yè)，2010，30（8）：494～496.

［2]佐家軍，趙輝. 全鋼載重子午線輪胎成型機(jī)扇形塊改造及成型工藝改進(jìn)［J］. 輪胎工業(yè)，2014，34（10）：626～629.

［3]楊球榮. 胎面定長裁斷改進(jìn)［J］. 輪胎工業(yè)，2012，32（9）：571～572.

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Improved design TBR tire molding machine pressing technology

TQ330

1009-797X （2016） 02-0094-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.036

李良（1984-），男，本科學(xué)歷，畢業(yè)于安徽建筑大學(xué)，研究方向?yàn)檩喬スに嚰夹g(shù)管理，產(chǎn)品管理。

2015-12-15