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生產(chǎn)輪胎硫化過(guò)程 輪胎硫化操作流程

2023-04-25 14:39:49 作者:蔡金盛
輪胎生產(chǎn)過(guò)程

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(guò)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(guò)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(kù)與檢測(cè)、膠料母煉和終煉、壓延與壓出、裁斷、成型、硫化、檢查與檢測(cè)。圖1所示是轎車輪胎的生產(chǎn)流程圖。

1、原材料入庫(kù)與檢測(cè)

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(kù)與檢測(cè)如同我們把面粉買(mǎi)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(cè)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(lái)的時(shí)間浪費(fèi)。倉(cāng)庫(kù)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(shí)間進(jìn)行遷移和接觸,同時(shí)釋放因加工過(guò)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(pán)上,下工序使用時(shí)將通過(guò)叉車將托盤(pán)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(duì)生產(chǎn)的膠料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)不合格的膠料需要進(jìn)行隔離和分析對(duì)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(guò)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(shí)的壓片過(guò)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(guò)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(tái)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(guò)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(pán)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(zhǎng)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(guò)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(guò)程。成型是輪胎制造過(guò)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(yíng)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(shí)的對(duì)中上正,接頭間距,接頭大小,材料防錯(cuò)、材料防拉伸、部件間壓實(shí)無(wú)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(guò)模具和膠囊用高溫蒸汽和高壓氮?dú)鈱?duì)成型生產(chǎn)的胎坯進(jìn)行加熱加壓的化學(xué)反應(yīng)過(guò)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(guò)程的升華,沒(méi)有硫化的胎坯沒(méi)有任何使用價(jià)值。更有甚者,硫化不足(欠硫)和硫化過(guò)度(過(guò)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(cè)

輪胎生產(chǎn)的最后工序是檢查與檢測(cè)。輪胎檢查是通過(guò)人的眼睛和手來(lái)觀察和觸摸輪胎,對(duì)輪胎外觀進(jìn)行檢查并判斷分級(jí)。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(cè)指用專用設(shè)備檢測(cè)輪胎的動(dòng)平衡和均勻性等。動(dòng)平衡不良的輪胎會(huì)造成車輛行駛時(shí),左右偏擺,上下跳動(dòng),方向盤(pán)抖動(dòng)等的現(xiàn)象,讓駕駛和乘坐不舒適。均勻性不良的輪胎會(huì)造成車輛行駛時(shí)跑偏等現(xiàn)象。檢測(cè)動(dòng)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(duì)輪胎進(jìn)行無(wú)損氣泡檢測(cè)和X光檢測(cè)。檢查和檢測(cè)合格的輪胎將通過(guò)運(yùn)輸帶送到輪胎倉(cāng)庫(kù),用存放架存放。圖10是輪胎檢測(cè)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(guò)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(guò)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(guò)程工序繁多,加之轎車輪胎的規(guī)格型號(hào)超過(guò)100個(gè),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(shí)需要經(jīng)常更換型號(hào),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(duì)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(duì)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(kāi)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(duì)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(lì)和精神激勵(lì)調(diào)動(dòng)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(wú)不考驗(yàn)著管理人員的智慧和學(xué)識(shí)。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。輪胎的生產(chǎn)流程是什么樣的?

1、密煉工序

密煉工序就是把碳黑、天然/合成橡膠、油、添加劑、促進(jìn)劑等原材料混合到一起,在密煉機(jī)里進(jìn)行加工,生產(chǎn)出“膠料”的過(guò)程。所有的原材料在進(jìn)入密煉機(jī)以前,必須進(jìn)行測(cè)試,被放行以后方可使用。密煉機(jī)每鍋料的重量大約為250公斤。

2、膠部件準(zhǔn)備工序

膠部件準(zhǔn)備工序包括6個(gè)主要工段。在這個(gè)工序里,將準(zhǔn)備好組成輪胎的所有半成品膠部件,其中有的膠部件是經(jīng)過(guò)初步組裝的。

3、輪胎成型工序

輪胎成型工序是把所有的半成品在成型機(jī)上組裝成生胎,這里的生胎是指沒(méi)經(jīng)過(guò)硫化。生胎經(jīng)過(guò)檢查后,運(yùn)送到硫化工序。

4、硫化工序

生胎被裝到硫化機(jī)上,在模具里經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以及適宜的條件,從而硫化成成品輪胎。硫化完的輪胎即具備了成品輪胎的外觀—圖案以及胎面花紋?,F(xiàn)在,輪胎將被送到最終檢驗(yàn)區(qū)域了。

5、最終檢驗(yàn)工序

在這個(gè)區(qū)域里,輪胎首先要經(jīng)過(guò)目視外觀檢查,然后是均勻性檢測(cè),均勻性檢測(cè)是通過(guò)“均勻性實(shí)驗(yàn)機(jī)”來(lái)完成的。均勻性實(shí)驗(yàn)機(jī)主要測(cè)量徑向力波動(dòng)情況的。均勻性檢測(cè)完之后要做動(dòng)平衡測(cè)試,動(dòng)平衡測(cè)試是在“動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)機(jī)”上完成的。最后輪胎要經(jīng)過(guò)X-光檢測(cè),然后運(yùn)送到成品庫(kù)以備發(fā)貨

6、輪胎測(cè)試

在設(shè)計(jì)新的輪胎規(guī)格過(guò)程中,大量的輪胎測(cè)試就是必須的,這樣才能確保輪胎性能達(dá)到政府以及配套廠的要求。輪胎硫化過(guò)程 請(qǐng)具體說(shuō)明一下輪胎硫化的工藝過(guò)程

本輪胎硫化工藝,在膠囊內(nèi)通入比一般常規(guī)硫化溫度高15~25%的180~220℃的高溫介質(zhì),使輪胎升溫,加速交聯(lián)反應(yīng);預(yù)硫化階段,間斷地通入高溫介質(zhì),溫度在設(shè)定值150~170℃上下浮動(dòng);正硫化階段,膠囊內(nèi)不再通入高溫介質(zhì),保壓,而溫度在硫化過(guò)程中下降了20%~35%,即等壓變溫硫化.其優(yōu)點(diǎn)為:1大量減少了輪胎硫化過(guò)程中蒸汽或過(guò)熱水的循環(huán)時(shí)間,節(jié)約了大量蒸汽或過(guò)熱水,節(jié)能顯著,使輪胎硫化過(guò)程的耗能大大降低;2輪胎硫化時(shí)間縮短了7~13%,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)量,也提高設(shè)備利用率;3由于正硫化階段開(kāi)始后再?zèng)]有熱量補(bǔ)充,有效的防止了過(guò)硫化階段輪胎發(fā)生焦燒現(xiàn)象,輪胎質(zhì)量明顯提高,所跑的里程數(shù)較等溫等壓硫化工藝的輪胎提高5~10%.輪胎硫化過(guò)程

本輪胎硫化工藝,在膠囊內(nèi)通入比一般常規(guī)硫化溫度高15~25%的180~220℃的高溫介質(zhì),使輪胎升溫,加速交聯(lián)反應(yīng);預(yù)硫化階段,間斷地通入高溫介質(zhì),溫度在設(shè)定值150~170℃上下浮動(dòng);正硫化階段,膠囊內(nèi)不再通入高溫介質(zhì),保壓,而溫度在硫化過(guò)程中下降了20%~35%,即等壓變溫硫化。其優(yōu)點(diǎn)為:1大量減少了輪胎硫化過(guò)程中蒸汽或過(guò)熱水的循環(huán)時(shí)間,節(jié)約了大量蒸汽或過(guò)熱水,節(jié)能顯著,使輪胎硫化過(guò)程的耗能大大降低;2輪胎硫化時(shí)間縮短了7~13%,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)量,也提高設(shè)備利用率;3由于正硫化階段開(kāi)始后再?zèng)]有熱量補(bǔ)充,有效的防止了過(guò)硫化階段輪胎發(fā)生焦燒現(xiàn)象,輪胎質(zhì)量明顯提高,所跑的里程數(shù)較等溫等壓硫化工藝的輪胎提高5~10%。汽車輪胎怎么硫化的

輪胎硫化的熱源主要來(lái)之內(nèi)部,一般用熱水或者蒸汽,所以內(nèi)部溫度較高。外側(cè)由于和磨具直接接觸,所以也能從模具本身吸收熱量,升溫較快,由于橡膠的導(dǎo)熱性不是很好,所以為與輪胎中間部位,尤其是較厚的部位升溫較慢,硫化容易滯后,比如說(shuō)胎肩內(nèi)部和Bead內(nèi)部。所以總的來(lái)說(shuō),要求內(nèi)側(cè)的硫化速度最慢,而夾在中間的,較厚的部位的硫化速度要求最快。

一般的規(guī)律,越小的胎,硫化溫度越高、硫化時(shí)間越短,越大的胎、硫化溫度越低、硫化時(shí)間越長(zhǎng)。同等規(guī)格的斜交胎比子午胎厚,所以斜交胎的硫化溫度相對(duì)要低一點(diǎn),時(shí)間要長(zhǎng)一點(diǎn)。

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