輪胎膠囊生產(chǎn)線 輪胎膠囊模具構(gòu)造圖
輪胎是由約10種膠部件一層一層地組裝成胎坯,胎坯再經(jīng)過高溫高壓加熱后制成的橡膠制品。人們形象地把輪胎生產(chǎn)過程比喻為蒸饅頭、蒸包子。本篇將以轎車輪胎為例,介紹如何從原材料一步一步生產(chǎn)出輪胎。輪胎生產(chǎn)主要有7大工序。分別是原材料入庫與檢測、膠料母煉和終煉、壓延與壓出、裁斷、成型、硫化、檢查與檢測。圖1所示是轎車輪胎的生產(chǎn)流程圖。
1、原材料入庫與檢測
一般情況下,一條轎車輪胎約有50種原材料。主要原材料由天然橡膠、合成橡膠、炭黑、硫磺、鋼絲簾線、聚酯簾線、尼龍簾線等。原材料入庫與檢測如同我們把面粉買到家里后,要查看面粉的色澤、粗細(xì)等。生產(chǎn)輪胎的原材料也要檢測其外觀和理化等指標(biāo)。由于廚房物品眾多,我們需要將面粉等物品定置擺放,一方面是為了整潔,另一方面也是為了提高做家務(wù)效率,減少尋找物品帶來的時間浪費(fèi)。倉庫內(nèi)的原材料也需要定置擺放、先進(jìn)先出等管理。
2、膠料母煉和終煉
膠料混煉是輪胎生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,混煉如同和面?;鞜捰址帜笩捄徒K煉。母煉是把天然膠、合成膠、炭黑等材料經(jīng)精確稱量后加入到密煉機(jī)進(jìn)行充分的攪拌、混合、分散。終煉是把硫磺和其他促進(jìn)劑等材料與母煉膠經(jīng)精確稱量后加入到密煉中進(jìn)行攪拌、混合、分散。膠料完成混煉后,需要冷卻和停放,停放如同醒面一樣,目的是讓膠料的各種原材料有足夠的時間進(jìn)行遷移和接觸,同時釋放因加工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力?;鞜捝a(chǎn)的終煉膠存放在鐵質(zhì)托盤上,下工序使用時將通過叉車將托盤和膠料一起送到相應(yīng)的工位。為了確保輪胎質(zhì)量,需要對生產(chǎn)的膠料進(jìn)行質(zhì)量檢測。檢測不合格的膠料需要進(jìn)行隔離和分析對策。圖2是膠料生產(chǎn)的圖片。
3、壓延與壓出
壓延分膠片壓延和骨架材料壓延。膠片壓延是將終煉膠通過擠出機(jī)加熱后在兩輥或四輥壓延機(jī)上生產(chǎn)出厚度0.5-3.0mm的薄膠片或復(fù)合膠片。膠片壓延類似于我們生產(chǎn)掛面時的壓片過程。圖3是生產(chǎn)內(nèi)襯層的膠片壓延。骨架材料壓延是指在兩層復(fù)合膠片之間再加上鋼絲簾線、聚酯簾線、尼龍簾線等骨架材料。圖4是生產(chǎn)尼龍簾布的骨架材料壓延。壓延生產(chǎn)的膠片和骨架材料等都需要冷卻,冷卻后的半成品用丙綸墊布或塑料墊布隔離并用小車或卷軸卷取,卷取后存放于指定區(qū)域供成型或裁斷工序使用。
壓出是終煉膠在擠出機(jī)加熱后通過復(fù)合機(jī)的機(jī)頭生產(chǎn)出一定寬度厚度的胎面、胎側(cè)、三角膠。胎側(cè)和胎面也需要冷卻后用丙綸墊布隔離并用小車卷取和存放到指定區(qū)域,待成型工序使用。圖5是生產(chǎn)胎面的圖片。壓出的三角膠冷卻后在貼合機(jī)臺與鋼絲圈進(jìn)行貼合形成胎圈。胎圈平放在在專用架子上,待成型工序使用。
前面講到了鋼絲圈,鋼絲圈是直徑1.295的鋼絲通過擠出機(jī)包覆上0.3mm厚的終煉膠,覆膠后的鋼絲經(jīng)冷卻后在纏繞盤上生產(chǎn)出相應(yīng)直徑和排列方式的半成品。圖6是鋼絲圈纏繞和三角膠貼合的圖片。
4、裁斷
裁斷如同生產(chǎn)掛面的切斷。顧名思義,裁斷是將壓延生產(chǎn)的骨架材料制品按照一定的角度、寬度進(jìn)行裁斷,并將裁斷后的制品用搭接或?qū)拥姆绞竭M(jìn)行拼接、分裁。裁斷后的半成品除了冠帶條外也需要用丙綸墊布隔離后卷取,并存放在指定區(qū)域,待成型工序使用。裁斷后冠帶條為嘛不用丙綸墊布卷取存放呢?原因有二:一是裁斷后冠帶條不拍拉伸變形。二是冠帶條太長需要的墊布太多,不利于生產(chǎn)管理。冠帶條裁斷后用卷軸卷取并存放在制定區(qū)域待成型工序使用。圖7是鋼絲簾布的裁斷圖片。
5、輪胎成型
成型相當(dāng)于包包子的過程。成型是輪胎生產(chǎn)的重要工序,是將前面各工序準(zhǔn)備的半成品,在成型機(jī)上一層一層地貼合組裝成胎坯的過程。成型是輪胎制造過程中的大腦。制造工廠的計(jì)劃下達(dá)、材料準(zhǔn)備、工裝匹配、設(shè)備搭配等生產(chǎn)運(yùn)營管理都需要以成型工序的材料需求、工裝接口、設(shè)備銜接等為考慮的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。成型也是影響輪胎質(zhì)量的關(guān)鍵工序,部件貼合時的對中上正,接頭間距,接頭大小,材料防錯、材料防拉伸、部件間壓實(shí)無氣泡等質(zhì)量要點(diǎn)是做好成型胎坯的基本要素。圖8是輪胎的成型圖片。
6、輪胎硫化
硫化相當(dāng)于蒸饅頭、蒸包子。硫化是在硫化機(jī)上通過模具和膠囊用高溫蒸汽和高壓氮?dú)鈱Τ尚蜕a(chǎn)的胎坯進(jìn)行加熱加壓的化學(xué)反應(yīng)過程。硫化后的胎坯有了花紋和橡膠也有硬度、強(qiáng)度和彈性。硫化是輪胎制造過程的升華,沒有硫化的胎坯沒有任何使用價值。更有甚者,硫化不足(欠硫)和硫化過度(過硫)的輪胎都不能使用。圖9是輪胎硫化的圖片。
7、輪胎檢查與檢測
輪胎生產(chǎn)的最后工序是檢查與檢測。輪胎檢查是通過人的眼睛和手來觀察和觸摸輪胎,對輪胎外觀進(jìn)行檢查并判斷分級。外觀檢查不合格的輪胎有兩種處理方式,一是報(bào)廢,二是返修后重新檢查。輪胎檢測指用專用設(shè)備檢測輪胎的動平衡和均勻性等。動平衡不良的輪胎會造成車輛行駛時,左右偏擺,上下跳動,方向盤抖動等的現(xiàn)象,讓駕駛和乘坐不舒適。均勻性不良的輪胎會造成車輛行駛時跑偏等現(xiàn)象。檢測動平衡和均勻性的目的是找出不良輪胎并隔離。除此之外,有些工廠還要對輪胎進(jìn)行無損氣泡檢測和X光檢測。檢查和檢測合格的輪胎將通過運(yùn)輸帶送到輪胎倉庫,用存放架存放。圖10是輪胎檢測的圖片。
小結(jié)
輪胎生產(chǎn)常被人們稱為蒸饅頭、蒸包子的過程,然而現(xiàn)實(shí)的輪胎生產(chǎn)卻是極其復(fù)雜。輪胎生產(chǎn)過程包含了眾多的學(xué)科的交叉,如高分子、機(jī)械、電子、化學(xué)、物理等。輪胎生產(chǎn)過程工序繁多,加之轎車輪胎的規(guī)格型號超過100個,另外,輪胎又有花紋和輪胎用途等區(qū)分,所以輪胎生產(chǎn)時需要經(jīng)常更換型號,這樣就使輪胎生產(chǎn)更加復(fù)雜化。
根據(jù)人、機(jī)、料、法、環(huán)等因素分析,設(shè)備精度和人員熟練程度對輪胎的質(zhì)量和產(chǎn)量都起著重要的作用。所以,設(shè)備的維護(hù)與使用,設(shè)備的保養(yǎng)與精度校驗(yàn)都十分重要。提升員工的工作滿意度,建立員工對企業(yè)的認(rèn)同感和歸屬感不但有利于勞資雙方的關(guān)系,也有利于工廠產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。隨著科技的進(jìn)步,最近一兩年投資建設(shè)的新輪胎工廠,開始采用智能化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn),雖然減少了一線人員的數(shù)量,但對設(shè)備管理、工藝管理、人員素質(zhì)提出了更高要求。
生產(chǎn)管理的實(shí)踐性很強(qiáng)。如何搭配設(shè)備和人員實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能最大化、如何用物質(zhì)激勵和精神激勵調(diào)動員工積極性、如何在產(chǎn)量與質(zhì)量之間做平衡、如何前瞻性的謀篇布局等課題無不考驗(yàn)著管理人員的智慧和學(xué)識。如何從高處著手構(gòu)建一套企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略同樣也是擺在企業(yè)決策層面前的難題。生產(chǎn)汽車輪胎用到什么設(shè)備?
生產(chǎn)汽車輪胎用到的設(shè)備:
煉膠工序:密煉機(jī)、開煉機(jī)、小料自動稱量系統(tǒng);
壓延工序:簾布壓延機(jī)、螺桿擠出機(jī)、開煉機(jī);
壓出工序:開煉機(jī)、螺桿擠出機(jī)、胎面聯(lián)動線;
成型工序:成型機(jī)、貼合機(jī);
硫化工序:硫化機(jī)(罐)
此外輪胎廠還需要:
輪胎模具(大量)
環(huán)保設(shè)備,除塵降噪、廢氣廢水處理設(shè)備。
汽車輪胎生產(chǎn)工藝
一、配煉工藝
1、塑煉
生膠具有一定的彈性,為便于工藝操作,需要減少生膠的彈性,增加塑性,使它變成柔性的可塑的膠料。
一般有開煉機(jī)塑煉、密煉機(jī)塑煉和擠出機(jī)塑煉等,我廠采用的是密煉機(jī)塑煉。
2、配料
配料是將各種橡膠用原付材料按配方表要求準(zhǔn)確稱量配制的過程,是膠料混煉的一個重要工序,其材料稱量的精確度將直接影響到膠料的加工性能。
混煉的目的:
(1)使配合劑均勻地分散于生膠中,以得質(zhì)量均勻一致的混合膠。
(2)使膠料具有適合的可塑性,以確保加工順利地進(jìn)行。
汽車輪胎生產(chǎn)工藝、設(shè)備
二、胎面壓出
將熱煉好的膠料經(jīng)過壓出機(jī)加工,膠料通過壓出機(jī)機(jī)頭出口處的型板,制成具有胎面斷面、形狀的膠條,這個過程叫做胎面壓出。
胎面壓出工藝流程:
熱煉→供膠→壓出→打標(biāo)記→冷卻→定長切割→稱量檢查→存放
三、簾、帆布壓延
簾帆布的壓延就是將做為胎體骨架材料的白坯簾線進(jìn)行兩面附膠,使骨架材料變成一種可以操作、貼合、成型的彈性體。目前壓延方法有兩面貼膠:一面擦膠一面貼膠和壓力貼膠三種。
壓延工藝流程:
四、外胎成型
將外胎各個部件的半成品在成型機(jī)上且合成一個完整胎的工藝過程,稱為輪胎成型。
成型質(zhì)量對外胎質(zhì)量的影響是很大的,因?yàn)槠涫止げ僮鞫?,工序?fù)雜,若在操作過程中出現(xiàn)布筒上偏,布層之間存有氣泡,鋼圈偏歪,胎面緩沖偏歪,或應(yīng)現(xiàn)折子露白、雜物等質(zhì)量問題,會使外胎在硫化后或使用過程中出現(xiàn)肩空、肩裂、脫層,鋼絲上抽等問題。
五、外胎硫化
外胎硫化是外胎制造的最后一個工序,也是對成品主要物理性能有決定性影響的工序。通常將胎胚放在一個具有一定輪廓和帶有花紋的模型內(nèi),一方面讓蒸汽通過模型,一方面過熱水進(jìn)入水胎或膠囊內(nèi),使外胎內(nèi)外同時受熱硫化。
工藝流程:
硫化機(jī):胎坯→硫化→后充氣冷卻→檢查入庫
外胎硫化按硫化設(shè)備不同可分為硫化罐和硫化機(jī)硫化,其中硫化罐設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,產(chǎn)量大,但能源消耗大,勞動強(qiáng)度大,硫化機(jī)自動化程度高,勞動強(qiáng)度低,熱量耗用小,產(chǎn)品質(zhì)量較好,缺點(diǎn)是設(shè)備費(fèi)用高,不易變換產(chǎn)品規(guī)格,按尼龍?zhí)サ囊笠鸩教蕴蚧?,以機(jī)帶罐是今后發(fā)展的方向,目前正常運(yùn)行的有7個硫化罐,50臺硫化機(jī),硫化設(shè)備能力屬同行業(yè)上游水平,我公司生產(chǎn)的除農(nóng)業(yè)胎外均采用硫化機(jī)。
六、內(nèi)胎制造工藝
工藝流程:
內(nèi)胎膠過濾的目的是除去膠料中的雜質(zhì),保證內(nèi)胎有良好的氣密性和抗撕裂性。內(nèi)胎硫化采用高溫短時間硫化。內(nèi)胎在生產(chǎn)和使用過程中常見的質(zhì)量問題:雜質(zhì)、汽泡,接頭裂口或接頭薄,或厚薄不均、打折、氣門咀缺陷等,如發(fā)現(xiàn)有這些質(zhì)量問題大部分為生產(chǎn)過程操作不當(dāng)或設(shè)備膠料有問題而造成。最近我的SUV配輪胎,有人推薦東風(fēng)DSS02。請問這輪胎牌子有名么?廠家質(zhì)量做的如何?
其實(shí)這牌子是個典型的國產(chǎn)老牌。東風(fēng)輪胎當(dāng)初就是“二汽集團(tuán)”自己的輪胎工廠,為“二汽東風(fēng)”提供輪胎,因此名字叫做東風(fēng)輪胎。歷史非常悠久,而且規(guī)模很大。除此之外,東風(fēng)輪胎還是“湖北省工業(yè)4.0示范工廠”。從配料庫房到密煉車間,從壓延工位到簾布涂膠流水線,從輪胎膠囊成型車間到硫化工坊……各類高端裝備因有盡有,有國內(nèi)唯一的“預(yù)復(fù)合一體化胎體膠囊成型臺”、和瑞典ABB合作研發(fā)的國內(nèi)唯一的“五關(guān)節(jié)輪胎轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人”、自主研發(fā)的無人物料小車……都是東風(fēng)廠區(qū)高技術(shù)含量的體現(xiàn)。事實(shí)上他們廠區(qū)的成品合格率極高。
這個DSS02輪胎其實(shí)是一款專門為SUV車型開發(fā)的輪胎產(chǎn)品,而不是轎車。這款輪胎和稀土有很大的關(guān)系!它使用了這種經(jīng)由稀土釹材改良后的高純度順丁橡膠。因此獲得了即使在濕潤地面依然能維持極高的摩擦力的性能。從材質(zhì)上就保證了輪胎的雨天安全能力。
此外這款輪胎配合四通八達(dá)的排水溝壑的設(shè)計(jì)之后,整體呈現(xiàn)出“不怕水”的特征。而DSS02表面的花紋幾乎都是密密麻麻的“人字形鋼片溝槽”為主。熟悉輪胎花紋的同學(xué)基本一眼看過去就清楚了:典型的安靜舒適的花紋設(shè)計(jì)。事實(shí)上媒體實(shí)測這款輪胎的結(jié)果來看也是如此。主要就是雨天防滑、抓地穩(wěn)健、雨天剎車距離短。除此之外也兼顧了靜音設(shè)計(jì)?;厩闆r就是這樣。至于價格,國產(chǎn)輪胎向來都是高性價比的代名詞!雙星集團(tuán)的輪胎可是常年出口北美的。
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