高棟煜，盛韶祥，潘孟良，阮保林

(杭州朝陽橡膠有限公司，浙江 杭州 310018)

鋼絲簾布中膠料回收方式主要由膠料剝離裝置和剝離前后物流組成。膠料剝離裝置通過剝膠刀片夾住報(bào)廢簾布的膠料，用一副齒輪帶動(dòng)報(bào)廢簾布，將其中的鋼絲扯出，達(dá)到剝離膠料的效果，如圖1所示。剝離前后物流主要由報(bào)廢簾布儲(chǔ)運(yùn)小車、膠料回收框兩種裝置來對(duì)剝膠前后物料進(jìn)行存儲(chǔ)運(yùn)輸。

圖1 剝離前后報(bào)廢鋼絲簾布

1 鋼絲簾布膠料剝離裝置

鋼絲簾布剝離裝置針對(duì)其所需達(dá)到的剝離鋼絲簾布膠料的要求，主要由剝離裝置、傳動(dòng)裝置、調(diào)節(jié)裝置三個(gè)部分組成。

1.1 剝離裝置

剝離裝置為鋼絲簾布膠料剝離機(jī)的核心部分，負(fù)責(zé)對(duì)鋼絲簾布中的膠料進(jìn)行剝離。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，剝離裝置主要由齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、剝膠刀片、剝膠刀架組成，剝膠刀片安裝在剝膠刀架上，刀架可

以通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。刀架翻上打開后，將報(bào)廢鋼絲簾布放到齒輪和剝膠刀片中，將刀架翻下，用刀片夾住膠料。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋼絲簾布中的鋼絲向前運(yùn)動(dòng)，膠料就被刀片扯出，達(dá)到剝離膠料的效果[1]。

圖2 剝離裝置簡(jiǎn)圖

（1） 剝膠刀片

剝膠刀片在設(shè)備運(yùn)行過程中主要起剝離鋼絲簾布上膠料的作業(yè)，在剝離過程中，會(huì)承受一個(gè)剝離方向的扭轉(zhuǎn)力，就需要刀片具有一定的韌性，否則就容易被鋼絲簾布拉斷。刀片夾住簾布與鋼絲接觸，又會(huì)與鋼絲產(chǎn)生摩擦，需要刀刃口有較高耐磨性。選用T9工具鋼作為刀片材料，具有較好的韌性，防止被鋼絲簾布拉斷。刃口進(jìn)行淬火，硬度達(dá)到58～62HRC，防止刃口磨損[2]。如圖3所示將刀刃設(shè)計(jì)成圓弧狀，防止刀刃過于鋒利切斷鋼絲，斷掉鋼絲殘留在膠料中，需要二次處理，影響工作效率。

圖3 剝膠刀片

（2） 剝膠齒輪

剝膠齒輪在設(shè)備運(yùn)行過程中起扯出簾布中鋼絲的作用，上下兩齒輪與膠片嚙合，通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，扯出簾布中的鋼絲。因其齒面與鋼絲接觸，且與鋼絲嚙合，就需要齒面有極高的硬度，否則很容易就造成齒面磨損。選用滲碳鋼20CrMnMo先進(jìn)行滲碳熱處理，再淬火加熱溫度850℃、油冷；200℃回火、空冷。淬火低溫回火后齒面硬度HRC=60左右，既具有良好的綜合力學(xué)性能和低溫沖擊韌度；滲碳淬火后具有較高的抗彎強(qiáng)度和耐磨性能，可作為齒輪的材料[2]。如圖4圖5所示，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)中人機(jī)關(guān)系及現(xiàn)場(chǎng)員工使用情況[3]，員工取用150 mm左右寬度的簾布最為方便操作，使用的齒輪寬度為170 mm，可以滿足員工的使用需求。

圖4 主動(dòng)齒輪

圖5 從動(dòng)齒輪

1.2 傳動(dòng)裝置

傳動(dòng)裝置為剝膠機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部分，負(fù)責(zé)控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和力矩。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示。電機(jī)減速機(jī)通過鏈輪（?。┹敵鰟?dòng)力，鏈輪（?。┰偻ㄟ^鏈條傳動(dòng)到鏈輪（大）處，進(jìn)行二段減速，鏈輪大與主動(dòng)齒輪相連，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)齒輪通過下部氣缸頂出，將從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪嚙合，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪一起旋轉(zhuǎn)，將簾布中的鋼絲扯出。

圖6 傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 調(diào)節(jié)裝置

（1） 速度調(diào)節(jié)

剝膠部分主要通過交流電機(jī)來提供其動(dòng)力，通過電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器（圖7）來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。其可以通過旋轉(zhuǎn)旋鈕控制電機(jī)輸入電量頻率，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢，輸出轉(zhuǎn)速在控制器的轉(zhuǎn)速表上顯示。進(jìn)而控制主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制剝膠速度的結(jié)果。

圖7 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器

（2） 剝膠刀片間隙調(diào)節(jié)

因鋼絲簾布種類不同，其鋼絲粗細(xì)和附膠厚度差異較大。若剝膠刀片之間間隙小于鋼絲直徑，膠料剝離過程就會(huì)把鋼絲拉斷，從而遺留在剝離下的膠料之中，使膠料無法回收利用，甚至?xí)斐蓜兡z刀片拉斷，造成設(shè)備損壞。若剝膠刀片之間間隙大于報(bào)廢簾布厚度，就會(huì)導(dǎo)致夾不住膠料，無法剝離。所以需要一個(gè)剝膠刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如圖8所示，通過刀片高度調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)刀片高度，再通過固定螺栓固定刀片，達(dá)到條件刀片間隙的作用。

圖8 剝膠刀片間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

（3） 剝膠齒輪間隙調(diào)節(jié)

剝膠齒輪間的間隙對(duì)剝離膠料也有影響，齒輪間隙太小，就會(huì)導(dǎo)致膠料卡住后轉(zhuǎn)不動(dòng)，甚至可能造成電機(jī)燒毀。齒輪間隙過大，就會(huì)打滑帶不動(dòng)簾布，無法剝離膠料。如圖9所示，通過調(diào)節(jié)連桿與氣缸活塞桿的螺紋連接，通過螺紋調(diào)節(jié)連桿高度，用鎖緊螺母鎖死連桿，從而調(diào)節(jié)被動(dòng)齒輪高度，達(dá)到調(diào)節(jié)齒輪間隙的效果。

圖9 齒輪間隙調(diào)節(jié)裝置

2 報(bào)廢簾布儲(chǔ)運(yùn)小車

報(bào)廢簾布儲(chǔ)運(yùn)小車如圖10所示，主要負(fù)責(zé)存放和運(yùn)輸各個(gè)機(jī)臺(tái)產(chǎn)生的報(bào)廢鋼絲簾布，其主體由鋼結(jié)構(gòu)小車和多層襯布組成。小車底部裝有2個(gè)萬向輪和2個(gè)定向輪，小車側(cè)面帶有把手，可以對(duì)其進(jìn)行自由推行，達(dá)到對(duì)報(bào)廢簾布進(jìn)行運(yùn)輸?shù)哪康?。頂部由多層?bào)廢襯布回收后裝訂在一起組成，可以防止報(bào)廢膠料之間直接接觸而黏連在一起，其報(bào)廢簾布單層擺放如圖11所示，將大塊的簾布切割成條狀后，整齊擺放到襯布上面，方便員工使用。

圖10 報(bào)廢簾布儲(chǔ)運(yùn)小

圖11 報(bào)廢簾布單層擺放

3 膠料回收框

膠料回收框如圖12所示，是由不銹鋼板焊接而成，將其擺放在供膠架上。因膠料具有一定的黏度，不易從框內(nèi)脫出，所以設(shè)計(jì)成下面大上面小的喇叭口形狀。膠料回收滿后，用回收框兩邊的把手將回收框提起后，就可以得到疊放整齊的回收膠料，如圖12所示。因煉膠設(shè)備喂料口大小有限，將膠料回收框分割成4份，方便膠料使用。

圖12 膠料回收框

圖13 回收膠料

4 回收流程

針對(duì)剝膠機(jī)的膠料回收形式，為保證剝膠效率最大化，對(duì)整個(gè)回收流程進(jìn)行分析，并進(jìn)行規(guī)范優(yōu)化，其回收流程如圖14所示。

首先直斜裁員工在剔除接頭及不合格制品時(shí)，將大塊制品用電熱刀切成條狀，按一定間距擺放到小車上，防止膠料之間互相黏連。然后交接班下班時(shí)將裝有報(bào)廢簾布的小車運(yùn)輸至剝膠裝置處。剝膠員工用剝膠裝置將報(bào)廢簾布中的膠料與鋼絲進(jìn)行分離，鋼絲裝入回收袋中，膠料裝入膠料回收框中，如圖15所示。剝離后的膠料運(yùn)送至煉膠工序，按一定比例重新提煉后再利用。剝離后的鋼絲按報(bào)廢鋼絲出售。

5 總結(jié)

在目前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,做好企業(yè)成本管控,降低產(chǎn)品成本,是提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。該膠料回收方法的運(yùn)用，可以有效減少膠料報(bào)廢，并將膠料回收利用。廢棄膠料污染環(huán)境,將它用于橡膠,既解決了環(huán)境問題,又可減少橡膠生產(chǎn)的成本 ,且不降低膠料的主要物理機(jī)械性能[4]，對(duì)企業(yè)的發(fā)展起著重要作用。

圖14 膠料回收流程圖

圖15 膠料鋼絲擺放圖