孟凡茂 隋潤(rùn)成

摘 要：VMI系列四鼓成型機(jī)機(jī)械鼓與膠囊鼓之間存在加工運(yùn)行原理差異性，VMI系列四鼓成型機(jī)中，將機(jī)械鼓改用成為膠囊鼓，在操作與設(shè)計(jì)方面具有可行性，但實(shí)際改進(jìn)中仍然存在制造方面的阻礙，本文重點(diǎn)研究這一內(nèi)容，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)論述，幫助明確技術(shù)應(yīng)用原理特征。

關(guān)鍵詞：VMI系列；四鼓成型機(jī)；機(jī)械鼓；膠囊鼓

1 VMI系列四鼓成型機(jī)機(jī)械鼓與膠囊股之間的對(duì)比

1.1 機(jī)械式反包成型鼓

機(jī)械式反包成型鼓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用過(guò)程中不容易產(chǎn)生故障，在工作運(yùn)行過(guò)程中不需要進(jìn)行三角膠壓型，可以直接反包成型。雖然該種技術(shù)方法運(yùn)動(dòng)原理簡(jiǎn)單反包過(guò)程簡(jiǎn)單，但卻由于其傘形結(jié)構(gòu)存在反包壓力不均的情況。尤其是在壓力成型過(guò)程中機(jī)械反包成型鼓各反包桿部位受摩擦力影響，在反包的高度上與無(wú)反包桿部位很難達(dá)到一致，通常高度差在摩擦比較嚴(yán)重的部分可以達(dá)到8mm左右。尤其是在出胎過(guò)程中，子口部分出膠也是時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題。但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單仍然在一些輪胎生產(chǎn)中使用，其中所存在的反包高度不一致問(wèn)題，僅僅通過(guò)機(jī)械式反包設(shè)備調(diào)整并不能解決，需要從技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)做出優(yōu)化。機(jī)械式反包成型鼓在四輪成型機(jī)械系統(tǒng)中應(yīng)用，工作原理比較直接，但相比于膠囊式反包成型鼓，兩種技術(shù)方法仍然存在本質(zhì)差別，需要根據(jù)所生產(chǎn)不同產(chǎn)品需求來(lái)進(jìn)行機(jī)械原理調(diào)整。兩種成型技術(shù)應(yīng)用中，所針對(duì)的成型對(duì)象反包原理有很大區(qū)別，在改用中需要重點(diǎn)考慮這一差別。

1.2 膠囊式反包成型鼓

膠囊式反包成型鼓應(yīng)用在輪胎加工中，可以避免機(jī)械式反包成型鼓產(chǎn)生反包高度差問(wèn)題，這種方法是通過(guò)兩側(cè)鼓反包膠囊?guī)?dòng)來(lái)進(jìn)行反包成型的，這樣能夠?qū)⒓庸ぎa(chǎn)品牢牢固定在生產(chǎn)線中，即使再加工生產(chǎn)中出現(xiàn)壓力也不會(huì)造成產(chǎn)品移動(dòng)。雖然在輪胎側(cè)面的胎側(cè)加工過(guò)程中容易出現(xiàn)碾壓鼓包，但在整體成型效果上要強(qiáng)于機(jī)械式反包成型技術(shù)方法。膠囊式反包成型鼓在成型過(guò)程中利用的是反包膠囊的整體充氣變形進(jìn)而帶動(dòng)輪胎加工過(guò)程中相關(guān)部件的均勻變形。在成型過(guò)程中反包膠囊的線性膨脹在各個(gè)方向上都是均勻的，從而避免了傘形結(jié)構(gòu)的機(jī)械式反包成型鼓的反包高度不一致問(wèn)題。同時(shí)，反包膠囊的壓力總是垂直于阻礙變形的法向，因此輪胎加工過(guò)程中相關(guān)部件的受力更加均勻避免了傘形結(jié)構(gòu)的機(jī)械式反包成型鼓反包桿部分壓力大出現(xiàn)凹陷，無(wú)反包桿部分壓力小出現(xiàn)鼓包的問(wèn)題。在兩種技術(shù)方法主要在成型原理上有很大不同，但在質(zhì)量法方法上并沒(méi)有過(guò)大的差異性，只是適合應(yīng)用在不同的場(chǎng)景中。對(duì)于膠囊成型鼓應(yīng)用，碾壓是在兩側(cè)所進(jìn)行，壓力更加分散，不容易出現(xiàn)中間部分鼓包的問(wèn)題。兩種方法只是在成型原理上不同，雖然并不會(huì)影響到最終的綜合控制任務(wù)進(jìn)行。但就綜合效果方面膠囊式反包成型鼓優(yōu)于機(jī)械式反包成型鼓。

2 機(jī)械鼓改用膠囊鼓的可行性

2.1 操作可行性

通過(guò)以上對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械鼓與膠囊鼓之間存在本質(zhì)差異性，從加工效率質(zhì)量方面分析，膠囊式反包成型鼓的穩(wěn)定性更強(qiáng)。目前很多加工技術(shù)也在嘗試從機(jī)械鼓逐漸向膠囊鼓方面進(jìn)行改進(jìn)。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)及制造上可行性

機(jī)械加工生產(chǎn)制造中，可以在同一生產(chǎn)車床系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行多功能設(shè)計(jì)，但由于兩種成型技術(shù)方法中自身筒長(zhǎng)不同，在制造中如果想要改進(jìn)這種差異性，不僅需要對(duì)碾壓成型過(guò)程中的壓力進(jìn)行調(diào)整，更需要從筒長(zhǎng)方面做出改變，這樣才能達(dá)到最佳的控制管理效果。在生產(chǎn)控制過(guò)程中，不同的生產(chǎn)壓力與設(shè)計(jì)方案之間需要配合，并以加工功能需求為向?qū)нM(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的綜合控制。無(wú)論是機(jī)械設(shè)計(jì)還是最終的產(chǎn)品生產(chǎn)制造，都需要建立在產(chǎn)品使用基礎(chǔ)上，要確保生產(chǎn)功能可以正常實(shí)現(xiàn)。VMI系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)機(jī)械鼓向膠囊鼓之間的轉(zhuǎn)換，在設(shè)計(jì)與制造方面雖然存在一定的難度，但可以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在加工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方面需要對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行調(diào)整。原有的生產(chǎn)加工車床原有規(guī)格尺寸均需要作出調(diào)整，由于兩者之間在尺寸規(guī)格方面相差較大，實(shí)現(xiàn)這一功能需要進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整。由此可見(jiàn)，雖然在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面可以達(dá)到改用標(biāo)準(zhǔn)，但卻需要進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整，并不利于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃。

2.3 成型機(jī)配合氣路設(shè)計(jì)制造上的可行性

設(shè)計(jì)以及制造方面，VMI系統(tǒng)四鼓成型機(jī)所進(jìn)行的各項(xiàng)轉(zhuǎn)換，需要進(jìn)行系統(tǒng)之間的相互關(guān)系轉(zhuǎn)換控制，設(shè)計(jì)方面中對(duì)比分析可以了解到，兩種技術(shù)在設(shè)計(jì)原理方面存在相近的部分，但想要實(shí)現(xiàn)最終的改用，還需要從生產(chǎn)技術(shù)需求方面來(lái)研究。成型機(jī)筒長(zhǎng)是一次確定的，生產(chǎn)過(guò)程中如果需要變化，需要進(jìn)行碾壓滾筒部分的重新計(jì)算，改變長(zhǎng)度，使之進(jìn)入到更適合的長(zhǎng)度狀態(tài)中，這樣才能達(dá)到最佳生產(chǎn)控制效果。荷蘭VMI系列四鼓成型機(jī)可提供6路可控制氣路，即使用機(jī)械反包成型鼓所需的撐塊起、撐塊落、反包桿起、反包桿落、定型內(nèi)壓、內(nèi)壓反饋；而使用一次膠囊式反包成型鼓6路可控氣路也可實(shí)現(xiàn)即：撐塊起、撐塊落、反包膠囊充氣、助推膠囊充氣、定型內(nèi)壓、快排控制；所以成型機(jī)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上完全可以滿足一次膠囊反包式成型鼓的氣路所需，無(wú)需增加新氣路和控制方式。

荷蘭VMI系列四鼓成型機(jī)機(jī)械反包式成型鼓改用一次反包膠囊式成型鼓是完全可行的。一次反包膠囊式成型鼓在輪胎質(zhì)量上具有機(jī)械反包式成型鼓無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，改用一次反包膠囊式成型鼓是大勢(shì)所趨。本文僅供研究和討論使用，在具體研發(fā)和改造試用過(guò)程中肯定還會(huì)遇到更多的技術(shù)問(wèn)題，所以必須做好充分的準(zhǔn)備，隨時(shí)解決，隨時(shí)修正，以保證滿足輪胎制造工藝的要求和改造的順利實(shí)施。