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轮胎成型机

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定义

   轮胎成型机是用于制造轮胎外胎胎坯的一种专用机械。外胎成型是轮胎生产工艺过程中一道很重要的工序,其成型过程实际上就是将组成外胎的各部件按一定工艺程序进行组装的过程。由于轮胎成型工序半成品部件多,手工操作复杂,因此,在很大程度上决定着外胎的质量。而要保证成型操作能顺利进行及及提高成型工序的生产效率、降低劳动强度,就需要有较完善的成型机械。

用途及分类

    ⑴用途:轮胎成型机用于将帘布,胎圈、包布,胎面等各种部件贴合加工成轮胎胎坯。

⑵分类:成型机的类型很多,通常按以下方法来分类。①按成型鼓的轮廓类型分为鼓式、半鼓式、芯轮式及半芯轮式轮胎成型机。目前主要使用的是半芯轮式和半鼓和半鼓式轮胎成型机。②按轮胎的结构形式分为普通(斜交)轮胎成型机及子午线轮胎成型机。③按包边方式分为指形包边(也称机械包边)、压辊包边、胶囊包边轮胎成型机。④按成型方法分为套筒法及层贴法轮胎成型机。这两种轮胎成型机除了因供料方式不同而增减少数专门零部件外,没有本质上的差别。     除了单机台的轮胎成型机外,尚有多台专用成型机组成的轮胎成型机组。这种成型机组把轮胎成型过程分解成若干环节,每个环节由专用的成型机完成,组成成型流水作业,有利于实现轮胎成型过程的机械化和自动化。

整体结构与传动

       轮胎成型机结构种类很多,但主机部分的区别不大,主要是各压合装置及传动方式有差异。如图7-1所示为目前国内使用较广泛、结构性能较好的压辊包边轮胎成型机。
图7-1

本机主要由主机、成型棒装置、1#帘布筒正包装置、下压辊装置、后压辊装置、外扣圈盘及卸胎装置、帘布筒挂架、电气控制系统及风压管路系统等部分组成。成型胎坯用的模具即成型鼓装在主轴上。

成型前,把胎圈放在内、外扣围盘6和12上。开动成型棒装置(装在机箱上方)中的气筒,使成型棒伸出,放置在帘布筒挂架上的帘布筒,由人工从左端局部套在成型鼓和成型棒上,然后开动机器,成型棒便迅速将帘布筒套入成型鼓上,当帘布筒套入并对正中线后,即可开动气筒将成型棒抽出,准备包边。

1#帘布筒正包装置装在成型鼓两侧鼓肩的下方,包边时,1#帘布筒正包装置升起,在成型鼓转动后,利用正包装置的弹簧带及气动小压辊,将筒状的帘布包在成型机上,辊压为呈成型鼓肩部的曲线外形,完成1#帘布筒的正包操作。内、外扣圈盘6和12用汽缸驱动,把胎圈扣在套于成型鼓上的胎体帘布层上。后压辊装置通过传动系统可使压辊分别实现径向、轴向及回转运动,以完成对帘布筒的胎圈包卷(包括正、反包)、辊压胎圈包布、辊压胎侧及剥离等动作,工作时由装在辊臂铰链座上的汽缸推动辊臂使压辊对帘布加压。下压辊装置装在主轴的下方,用于对胎坯作轴向压合,以排除胎坯各层间的空气并使各部件紧密结合。

主机内装有主轴的传动装置,主轴由电机经V带传动,带动成型鼓运转。主轴上装有轴套,其一端与成型鼓连接,另一端装有制动盘,用于主轴的制动及鼓的折叠。轮胎成型结束后折叠成型鼓,利用外扣圈盘上的卸胎拉钩。把胎坯从成型鼓上拉出卸下。

主要零部件

⑴主机:主机是普通轮胎成型机最基本的部分,其结构形式较多,目前应用较广的有利用动力叠鼓及利用惯性叠鼓的结构,图7-2所示为利用动力叠鼓的主机结构,它主要由传动系统、主轴、刹车装置及箱体等组成。

图7-2


⑵成型鼓:成型鼓是轮胎成型用的模具,不同结构和规格的轮胎需要采用不同类型的成型鼓,才能高效率地生产出符合要求的轮胎胎坯。常用的成型鼓如按外形轮廓不同可分为图7-3所示的四种形式。

图7-3

⑶套帘布筒装置:套帘布筒装置的作用是在采用套筒法成型轮胎时,需要把预先在贴合机上贴合好的帘布筒通过套布筒装置导入成型鼓上。其类型有成型棒装置和真空吸附装置。

⑷包边装置:轮胎成型机的包边装置也称胎圈包卷装置,用来完成胎圈部位的帘布层正、反包,以及外包布的包卷辊压。常用的包边装置结构种类很多,工作原理也各不相同。不同类型的轮胎成型鼓需要配备相应的包边装置才能提高成型效率。

⑸下压辊装置:下压辊装置位于成型鼓的下方,用于外胎成型时对帘布和胎面的轴向压合,以便赶走帘布层间的空气,提高帘面层间的黏着程度。其结构形式按传动方式分为无传动和有传动装置两种;按加压方式可分为气筒加压和气囊加压两种。

⑹后压辊装置:后压辊装置也称包圈压辊装置,位于成型鼓的后方,用于外胎成型时的正反包边、剥离及切边。它的结构形式很多,按其压辊形式可分为:半芯轮式及半鼓式后压辊包边压合装置,分别配用于半芯轮式及半鼓式成型鼓上;按压辊加压装置的结构不同,又可分为气筒直接加压和辊臂旋转加压等。

性能参数

⑴压合力:在一定范围内增加作用在单位接触面上的压力时,可使未硫化挂胶帘布之间的黏着强度提高。这是由于被贴合面在较大的压力作用下,使胶料发生可塑变形,胶料产生流动并填满表面上的凹区部位,而使两贴合面得以较充分的接触。贴合时需要的单位压力根据胶料的可塑性、胎体的厚薄、季节的不同而变化。当胶料可塑性较高、胎体较薄有气候较暖和时,贴合时单位压力可以较低。

图7-17


图7-17为三种不同胶料配方的未硫化胶帘布层的黏着强度与贴合时单位压力的关系。从试验结果得知,在0~100kPa范围内增加压力,则未硫化试样的黏着强度将随之提高,由7-17可以看出,0~50kPa压力范围黏着强度的增加较显著,尤其对于黏着性较好的胶料特别明显。

⑵压合时间:未硫化试样的黏着强度是随着贴合时单位压力所作用的时间的增加而增大,如图7-18所示。使被贴合面之间达到充分地接触所需要的时间,它取决于在这段时间内所加的单位压力以及被贴合面表面的状况。由图7-18可知,大约在10s范围内黏着强度随加压时间增加而显著提高,之后则增加缓慢。

图7-18


一般的成型机在贴合外胎零部件时是借用回转辊子进行压合,辊压成型鼓转动一周时辊子压力作用于被贴合面的时间是非常小的,约为十分之几甚至百分之几秒,因此,为了获得单位压力作用所必需的时间,就要求增加辊子在同一地方上进行压合的次数,这就需要大大增加整个压合操作的时间,因而降低了生产能力。根据这些理由,目前一些新型的成型机有借用空气囊或成组的径向压辊,同时在整个表面上进行压合,这就能提高黏着强度和生产能力。

⑶成型鼓转速:成型鼓转速有单速、双速及三速,转速范围根据成型操作情况来决定,在保证操作安全的情况下,用提高成型鼓的转速可以提高生产效率以及在相同的时间内可以增加各压合辊在同一地方上的压合次数,以便提高各胶布层间的黏着程度。由于成型过程是比较复杂的,在成型中需要上胶帘布、钢丝圈、胎面等部件,并要对各组合部件进行辊压,故要求成型鼓能够变速,以便更好的完成成型操作。成型鼓的转速确定后,根据此转速来确定各压合装置压辊的位移速率、回转速率,以取得动作及程序的协调,并使生胎胎坯每个部位都能受到压合装置的碾压,避免产生漏压。

安全操作

⑴上岗前必须穿戴好劳动保护用品。

⑵严禁酒后上岗;非本机台、本岗位人员禁止操作成型机。

⑶开机前必须检查刹车装置是否完好、灵敏。

⑷成型主、副手必须相互协调、相互呼应,遇到问题需要处理时,应等主机完全停止后方可处理,严禁不停机处理问题。

⑸操作时(副手)不可将手放在后压辊上,上胎面时手不准摸胎面,帘布反包打褶时要停机处理。

⑹用成型棒上帘布筒时,气筒进气要缓慢,放气不能过快。

⑺用成型棒拉帘布筒时手要离成型棒15cm以上,如发现帘布筒脱落或钢丝圈落下要停机处理。帘布筒卷在成型棒上不准开反车。

⑻开成型棒时手不准扶在棒上,当成型棒收回时手不准放在方向盘上。

⑼成型鼓折叠、撑开或转动时,手不准去拉销子或放在成型鼓上。托帘布筒时手掌不准伸进,只能用手指托帘布筒,防止手被卷进。

⑽不得在高速运转时一次性折叠成型鼓,以防连杆变形。

⑾使用手拉棒时,要两手用力均匀一致,腹部不可靠近成型鼓,严防拉棒脱手伤人。

⑿上钢丝圈时主、副手要配合好,遇有帘布边翘起要处理平整后再操作,严禁一边用手指揪住,一边冒险上钢丝。

⒀成型鼓在运转时严禁用手摸捏。

⒁使用汽油必须轻拿轻放,防止金属撞击起火。蘸用汽油时,不准将汽油滴到电气开关上。

⒂车间内一旦发生静电或汽油起火时,要立即切断电源,把汽油容器盖好,用二氧化碳灭火器扑灭,并及时报警。

⒃工作完毕后,汽油要盖好并放到指定地点。

维护保养

⑴主轴轴承的润滑应良好。

⑵维护成型鼓张缩的灵活性。

⑶减速器应润滑良好,温升正常,无异常声响。

⑷后压辊滑道、压辊及弹簧带工作应正常。

⑸下压辊丝杠和半螺母啮合应良好,动作准确、灵活。

⑹维护成型棒的灵活性。

⑺各紧固件有无松动。

⑻维护气路系统的密封性。

⑼随时检查电气部分是否正常,电机超过额定电流时应立即处理,井密切注意电机温升,严禁将汽油等易燃品淋洒到脚踏开关上,所有接触器、中间继电器等,要定期进行检查(每周检查一次),保持开关良好。

⑽开倒、正车时,需停车后才准再开。成型鼓开、合时要轻,以免撞击损坏。

⑾对机台周围及环境进行清扫,做到文明生产。

⑿认真做好交接班工作。

基本操作过程及要求

⑴静态检查成型机各部位是否完好。

⑵开启电源、风、阀并排油水,调节调压阀、气、风压在工艺规定范围内。

⑶检查成型机刹车装置是否灵敏。

⑷检查成型机后压辊前进、后退,正、反转是否灵敏、到位。

⑸检查下压辊分合是否灵敏、到位。

⑹检查成型棒进、退、升、降是否灵敏、到位。

⑺检查成型鼓宽度、周长、张口、错位是否符合工艺要求。

⑻检查扣圈盘直径与主轴间隙是否符合工艺要求。

⑼检查正包装置升、降是否灵敏及宽度是否符合要求。

⑽检查指示灯亮度及指示位置是否符合工艺要求。

⑾检查成型鼓胀鼓、折鼓是否灵敏、到位。

⑿对丝杠、光杆、导轨、导杆等部位进行润滑。

⒀按轮胎结构设计的操作方式及工艺方法、标准动作进行操作。

⒁当班生产完后,成型棒、后压辊、下压辊复位。

⒂关闭电源、风、阀。

⒃打扫机台设备卫生,做好交接班记录。

注意事项

⑴查轮胎成型机各电动机声音是否正常,最高温度不得超过70℃。

⑵轮胎成型机各部分轴承温度不得超过70℃,运转声音正常。

⑶轮胎成型机各传动丝杆有无串动打滑现象,经常注意机头螺丝有无松动,销子是否串动。

⑷⑸使用汽油必须注意不得将油滴在脚踏开关上,以防联电起火。

⑸禁止快速张开轮胎成型机机头。

⑹切断电源及风阀,除机台上下和周围地面的胶粒、胶浆等杂物灰尘,做好设备运行记录。


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