通用橡膠機(jī)械
通用橡膠機(jī)械是制備膠料或半成品的機(jī)械,包括原材料加工機(jī)械、煉膠機(jī)、擠出機(jī)、壓延機(jī)、簾帆布預(yù)處理裝置和裁斷機(jī)等。
煉膠機(jī)
煉膠機(jī)分為開放式和密閉式兩類。
開放式煉膠機(jī)
主要用于橡膠的熱煉、壓片、破膠、塑煉和混煉。它由輥筒、輥筒軸承、輥距調(diào)整裝置、緊急剎車裝置、機(jī)架、機(jī)座、傳動裝置和加熱與冷卻系統(tǒng)等組成。開放式煉膠機(jī)的工作原理是:生膠或膠料在兩個異速相向回轉(zhuǎn)的輥筒間借助摩擦力作用被拉入輥隙,經(jīng)強烈的剪切和擠壓作用以增加可塑度。這種雙輥筒開放式煉膠機(jī)1826年就開始用于生產(chǎn)。它的結(jié)構(gòu)比較簡單,現(xiàn)代仍普遍使用。
密閉式煉膠機(jī)
主要用于橡膠的塑煉和混煉。它比開放式煉膠機(jī)多一個密煉室(圖1)。生膠和配合劑從加料斗裝入密煉室后,料門關(guān)閉,壓料裝置的上頂栓壓下,密煉室內(nèi)兩個轉(zhuǎn)子以不同或相同速度相向回轉(zhuǎn)。裝入的膠料在轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與密煉室之間受到不斷的攪拌、折卷和強烈的捏煉作用,產(chǎn)生氧化斷鏈,增加了可塑度。
同時,膠料由于受到剪切作用而分散并均勻混合,從而達(dá)到煉膠的目的。自從1916年發(fā)明橢圓形轉(zhuǎn)子密閉式煉膠機(jī)以來,密閉式煉膠機(jī)在橡膠工業(yè)中迅速發(fā)展。后來又出現(xiàn)其他形式轉(zhuǎn)子的密閉式煉膠機(jī)。現(xiàn)代密閉式煉膠機(jī)的煉膠周期為2.5~3分鐘,密煉室的最大容量達(dá)650升。
擠出機(jī)
用于擠出胎面、內(nèi)胎、膠管和各種橡膠型條,還用于包覆電纜和電線產(chǎn)品。常見的是螺桿擠出機(jī)。它的工作原理是:膠料借助擠出螺桿的旋轉(zhuǎn)作用在機(jī)筒內(nèi)攪拌、混合、塑化和壓緊,然后向機(jī)頭方向移動,最后從口型擠出一定形狀的產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品的需要,可采用多機(jī)臺進(jìn)行多種膠料的復(fù)合擠出。螺桿擠出機(jī)分為熱喂料和冷喂料兩種。熱喂料擠出機(jī)通常喂入經(jīng)過開放式煉膠機(jī)預(yù)熱的條料。冷喂料擠出機(jī)喂入的膠料不經(jīng)過熱煉,可以省去熱煉設(shè)備。
壓延機(jī)
主要用于簾帆布的貼膠或擦膠、膠料的壓合、貼合壓型和壓花。壓延機(jī)的主要工作部件是輥筒,輥筒數(shù)目通常在3個或3個以上。具有一定溫度和可塑度的膠料喂入相向回轉(zhuǎn)的輥筒間隙時,在摩擦力作用下受到強烈的擠壓和延展,形成所需的產(chǎn)品。第一臺壓延機(jī)于1857年制成并用于生產(chǎn),其后不斷得到改進(jìn)。
尤其是20世紀(jì)50年代以來,塑料工業(yè)的發(fā)展有力地促進(jìn)了高精度、高速度壓延機(jī)的改進(jìn)。為了獲得厚度均勻的壓延制品,新型壓延機(jī)一般都設(shè)有輥筒撓度補償裝置。所壓延的半成品厚度則用專用設(shè)備測量,有些壓延機(jī)還裝有由電子計算機(jī)控制的厚度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
輪胎機(jī)械
這類機(jī)械包括輪胎成型機(jī)、輪胎鋼絲圈機(jī)械、輪胎定型硫化機(jī)、膠囊硫化機(jī)、墊帶硫化機(jī)、內(nèi)胎接頭機(jī)和內(nèi)胎硫化機(jī),以及力車胎機(jī)械、輪胎翻修機(jī)械和再生膠生產(chǎn)機(jī)械。世界60%以上的橡膠用于制造輪胎,因此輪胎機(jī)械在橡膠機(jī)械中占有重要地位。圖2是輪胎生產(chǎn)流程圖。
輪胎成型機(jī)
用于將掛膠簾布、鋼絲圈、胎面等各種部件貼合加工成輪胎的胎坯。按用途分為普通輪胎成型機(jī)和子午線輪胎成型機(jī)兩大類。普通輪胎胎身簾布的各層簾線成一定角度斜交,成型時先將簾布筒套在成型鼓上,然后在兩側(cè)上鋼絲圈,在中間覆以緩沖層和胎面膠,成型的胎坯成為筒狀。
子午線輪胎與普通輪胎在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是緩沖層簾線與胎體軸線呈90°~75°(近乎直交),故緩沖層成型后的直徑尺寸不能作較大的變化,因此胎體制成后需要膨脹到近似定型后的形狀再貼上緩沖層。因此,子午線輪胎成型機(jī)的結(jié)構(gòu)也與普通輪胎成型機(jī)有所不同。
由一臺成型機(jī)完成子午線輪胎成型全過程的,稱為一次成型法。胎體用經(jīng)過改造的普通輪胎成型機(jī)制作,然后再在子午線輪胎成型機(jī)上成型的,稱為兩段成型法。
輪胎定型硫化機(jī)
用于汽車、工程車、拖拉機(jī)和飛機(jī)等充氣輪胎的外胎硫化。這種機(jī)器出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代。在定型硫化機(jī)上可完成裝胎、定型、硫化、卸胎和后充氣冷卻等操作,對膠囊內(nèi)過熱水的溫度、壓力和蒸汽室溫度等均能測量、記錄和控制,整個生產(chǎn)過程可自動進(jìn)行。輪胎定型硫化機(jī)的型式很多,主要有AFV型、BOM型和AUBO型(中國分別簡稱為A型、B型和AB型)。它們的主要差別在于膠囊及其操縱機(jī)構(gòu)有所不同。
AFV 型輪胎定型硫化機(jī)的特點是下模的下部沒有復(fù)雜的中心機(jī)構(gòu),僅有一個囊筒,在上模的上部則裝有氣動推囊機(jī)構(gòu)。硫化結(jié)束時,膠囊由推囊機(jī)構(gòu)推入囊筒內(nèi),在通入囊筒內(nèi)的蒸汽壓力作用下將膠囊推出,伸入胎坯內(nèi)腔。
BOM 型輪胎定型硫化機(jī)的膠囊由上下兩個夾盤固定,在中心機(jī)構(gòu)的水缸驅(qū)動下實現(xiàn)膠囊的伸縮和整體升降。在裝卸輪胎時,膠囊伸直,其內(nèi)腔同時抽成真空,直立于下模之上。
AUBO型輪胎定型硫化機(jī)的特點是,膠囊上下口均由夾持環(huán)固定,并可縮進(jìn)囊筒內(nèi)。裝胎時,囊筒上升,胎坯下胎圈與囊筒上的鋼圈接觸。然后,上夾盤升起,在定型蒸汽壓力的作用下,膠囊在胎坯內(nèi)展開,然后囊筒下降,合模硫化。硫化結(jié)束卸胎時,囊筒上升,膠囊由上夾盤抽入囊筒內(nèi),下夾盤固定不動。
子午線輪胎硫化活絡(luò)模
子午線輪胎的發(fā)展,對輪胎定型硫化機(jī)的制造精度提出了更高的要求。新研制出的定型硫化機(jī)有 NRMPost型和R.I.B型(Rolling in Bladder)等。
活絡(luò)模是為適應(yīng)子午線輪胎的特殊結(jié)構(gòu)及其對硫化工藝的要求而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。在活絡(luò)模中,外胎花紋定形圈是由幾個活動的扇形塊組成的。裝胎時這些扇形塊可以張開,硫化時可以移動。這種扇形塊采用從徑向包攏生胎胎面的合模方式,有效地消除了生胎帶束層的變形和位移,有利于保證硫化后子午線輪胎的質(zhì)量。
輪胎翻修機(jī)械
用來翻修磨損或損傷的輪胎。輪胎翻修機(jī)械的類型取決于翻修工藝。輪胎翻修工藝可分為傳統(tǒng)法、預(yù)硫化胎面法、壓力胎面法和纏繞胎面法等。
①傳統(tǒng)法采用的機(jī)械主要有檢胎機(jī)、磨胎機(jī)、貼膠機(jī)和硫化機(jī)等。
②預(yù)硫化胎面法是用粘合劑將預(yù)先硫化過的胎面粘貼到削磨好的舊輪胎胎體上,然后套上用橡膠做的包封套,放入硫化罐內(nèi),在低溫低壓下進(jìn)行硫化。
③壓力胎面法用的機(jī)械主要是將胎面直接擠貼在胎體上的壓力胎面擠出貼合機(jī)。
④纏繞胎面法用的是以小膠條纏繞方式貼合在胎體上構(gòu)成胎面膠條的擠出纏貼機(jī)。