第三章-橡塑制品厂典型车间工艺设计与布置.ppt

橡塑制品厂工艺设计,微生物遗传与变异,第三章,橡塑制品厂典型车间,工艺设计与布置,第一节 橡胶制品厂典型车间工艺设计与布置,橡塑制品是以车间为单位进行生产的。有些制品是在一个车间生产，有的在几个车间生产。所以橡塑制品工艺设计与布置一般以车间为单位。,橡塑制品种类和加工方法繁多，因加工方法和品种不同，生产车间的工艺设计与布置也不同,。,第一节 橡胶制品厂典型车间工艺设计与布置,（,1,）各种橡胶制品,轮胎、胶管、胶带、胶鞋、密封制品等,（,2,）各种制品的加工工艺流程,举例分析,（,3,）通用加工工艺,生胶,烘胶,切胶（切胶,烘胶）,破胶,塑炼,混炼,压延（或压出）,硫化,下面我们以轮胎生产工艺为例讲解各车间工艺设计与布置。,烘胶的目的,为了烘去表面水份；,保证切胶机的安全操作和工作效率；,保证炼胶机的安全操作和塑炼效率的提高；,对结晶橡胶也可解除结晶。,（一）烘胶,（一）烘胶,烘胶设备（设施）,烘房：适用于大规模生产。,烘箱：适用于小规模生产以及科研部门和实验室试验。,红外线：适用于先进工业生产，效率高。,高频电流：适用于先进工业生产，效率最高。,采用烘房烘胶，天然橡胶的烘胶温度为,50,60,，烘胶时间在春、夏、秋季一般为,24,36h,，冬季一般为,48,72h,；氯丁橡胶的烘胶温度为,50,60,，烘胶时间为,150,180min,，或烘胶温度为,24,40,，时间为,4,6h,。烘胶温度不宜过高，否则会引起橡胶老化而影响物理机械性能。,采用红外线加温，时间一般为,2,3h,。,采用高频电流烘胶交流频率为,20,70MHz,，时间一般为,20,30min,。,（一）烘胶,切胶目的,（,1,）便于称量,（,2,）便于投料,（,3,）保护设备,单刀油压立式切胶机：适用于中小规模工业生产。,多刀卧式切胶机前者：适用于大规模工业生产。,（二）切胶,（二）切胶,“,先烘胶后切胶,”及“,先切胶后烘胶,”两种工艺特点对比：,“先烘胶后切胶”特点：切胶容易、速度快、动力消耗较少、切胶机易损伤程度小，但烘胶胶温的均匀性较差，烘胶时间较长。,“先切胶后烘胶”特点：烘胶胶温的均匀性好，烘胶时间短，但动力消耗较大，切胶机易损伤程度较大。,切胶机,天然橡胶和氯丁橡胶的切胶胶块，在塑炼前需用破胶机进行破胶。,专用破胶机破胶：适用于大规模,开炼机破胶：适用于小规模,（三）破胶,开炼机塑炼、密炼机塑炼和螺杆塑炼机塑炼三种。,开炼机塑炼,A,、特点：,劳动强度大、生产效率较低、操作条件差，但塑炼胶可塑性均匀、适应面宽，比较机动灵活，投资较小。适用于胶种变化较多、耗胶量较少的场合。目前工厂,(,特别是生产规模较小的工厂,),生产中仍在使用。,（四）塑炼,B,、,开炼机塑炼方法：,薄通塑炼、一次塑炼、分段塑炼及化学塑解剂塑炼等方法。,a,、薄通塑炼法：塑炼效果好，可塑性较高且均匀，缺点是生产效率较低。,b,、一次塑炼法：塑炼时间较短、操作方便、劳动强度低，但塑炼胶可塑性不够均匀等。,（四）塑炼,c,、分段塑炼法：生产效率高，可塑性高且均匀，但生产管理较麻烦，占地面积大，不适合连续化生产。,d,、化学塑解剂塑炼法：提高塑炼效率，缩短塑炼时间,(,如天然橡胶用,0.5,份促进剂,M,，塑炼时间可缩短,50,左右,),，降低塑炼胶弹性复原和收缩。,（四）塑炼,密炼机塑炼,A,、特点：,生产能力大，塑炼效率高，自动化程度高，电力消耗少，劳动强度和卫生条件较好。但硫化胶物理机械性能下降，而且设备造价较高，占地面积大，设备清理维修较困难，适应面较窄，故一般适用于胶种变化少，耗胶量大的工业生产。,（四）塑炼,B,、密炼机塑炼方法：,a,、一段塑炼法：塑炼周期短，占地面积小，且操作简便。但塑炼胶的可塑性较低，适用于可塑性要求不太高的塑炼胶,(,如轮胎胎面塑炼胶,),的制备。,b,、分段塑炼法：用于制备较高可塑性塑炼胶，由于密炼机塑炼的塑炼胶热可塑性较大，所以实际生产中制备较高可塑性的塑炼胶,(,如轮胎帘布胶,),时，常用分段塑炼法塑炼。,c,、化学塑解剂塑炼法：提高塑炼效率，缩短塑炼时间降低塑炼胶弹性复原和收缩。,（四）塑炼,螺杆机塑炼,：,A,、特点：,连续化、自动化程度高，生产能力大，动力消耗少，占地面积少，劳动强度低等优点。最适用于生胶品种少、耗胶量大的大规模工业生产。但从目前国内使用螺杆机塑炼来看，还存在一些如排胶温度高、塑炼胶热可塑性大、可塑性不均匀,(,夹生现象,),和较低等缺陷，因此在应用上受到一定限制。,目前，螺杆机塑炼仅适用于天然橡胶。,（四）塑炼,B,、,螺杆机塑炼,方法：,螺杆一段塑炼机和双螺杆两段塑炼机两种。,a,、,螺杆一段塑炼机：可塑度低,b,、,双螺杆两段塑炼机：可塑度高,（四）塑炼,（,5,）混炼,混炼方法分间歇式和连续式两类。开炼机和密炼机混炼属于间歇式，此种方法应用最早，至今仍在广泛使用，连续混炼是近年来国外刚刚发展起来的一种混炼方法，目前国内尚未使用。,（五）混炼,开炼机混炼,A,、,特点：是应用最早的混炼方法，生产效率低、劳动强度大、环境卫生及安全性差、胶料质量不高，已趋于逐渐淘汰，但其灵活性大。,B,、,适用范围：适用于小规模、小批量、多品种的生产，尤其适用于海绵胶、硬质胶等特殊胶料及某些生热量较大的合成橡胶,(,如高丙烯腈含量的硬丁腈橡胶,),和彩色胶料的混炼。目前国内在小型橡胶工厂中使用开炼机混炼仍占有一定比重。,（五）混炼,开炼机混炼,C,、,方法：一段混炼和分段混炼两种,一段混炼法：,对含胶率高或天然橡胶与少量合成橡胶并用，且补强填充剂用量少的胶料，通常采用一段混炼法。,两段混炼法：,对天然橡胶与较多合成橡胶并用，且补强填充剂用量较多的胶料，可采用两段混炼方法，以便两种橡胶与配合剂混炼得更均匀。,（五）混炼,密炼机混炼,A,、,特点：,装胶容量大、混炼时间短、生产效率高；按生产能力论，设备占地面积小；投料、混炼及排料操作易实现机械化、自动化；劳动强度小，操作安全；配合剂飞扬损失小，环境卫生条件较好。但炼胶温度难以控制,(,通常在,140,以上,),，易出现焦烧现象，冷却水耗量大；不适宜混炼对温度敏感的胶料、浅色胶料、特殊胶料及品种变换频繁的胶料；设备投资高。,B,、,适用范围：适用于大规模、大批量、品种单一的生产。,（五）混炼,胶片压延：压片、压型、贴合。,纺织物挂胶：贴胶、擦胶,贴胶分为贴胶和压力贴胶。,（六）压延,热喂料压出法,是目前国内采用的主要压出方法。其设备结构简单，动力消耗小，胶料均匀一致；半成品表面光滑，规格尺寸稳定。但由于胶料需要热炼，增加了压出作业工序，使总体的动力消耗大，占地面积大。,热喂料压出法可分为有芯压出和无芯压出，按半成品组合形式，可分为整体压出和分层压出。,（七）压出,冷喂料压出法,由于胶料无需热炼，故简化了工序，节省了人力和设备，劳动力可节约,50,以上；压出工艺总体消耗能源少，设施占地面积小；应用范围广，灵活性较大，不存在热炼工序对半成品质量的影响，使压出物外形更趋一致，而且不易产生焦烧现象；自动化、，连续化程度高，但却存在压出物表面容易出现粗糙的现象，压出机昂贵等缺陷。,（七）压出,（八）胶料冷却,塑炼胶或混炼胶经压片机或挤出压片机出片后，喷涂或浸渍皂液隔离剂，进行冷却和停放。,目前可供选用的胶片冷却装置有两种：挂架式胶片冷却装置和小型简易挂架式胶片冷却装置。前者有两种形式：落地式或架空式。架空式可充分利用空间，有利于车间胶料存放和车辆通行。,（八）胶料冷却,塑炼胶和混炼胶的停放时间，主要依据上下工序开动的班次、胶料冷却程度、快速检验周期等因素确定。停放时间一般为,4,24h,，下限,4h,为工艺快速检验和质量所要求，上限,24h,为上下工序之间生产调度所需的贮备量。一般胶料存放时间不宜过长，否则胶料易出现喷霜或自硫，影响产品质量。,(,九,),滤胶,对某些质量要求较高必须除去胶料中的杂质，特别薄壁制品或气密性要求高的制品一般都要求滤胶，如汽车内胎和胶管内层胶等所用的胶料需要过滤，以除去胶料中的杂质。目前，滤胶机有两种布置方式：一是滤胶机布置在密炼机组压片机附近；一是布置在半成品挤出机附近。前者是将压片机下片的胶条，送滤胶机过滤并称量后，立即返回压片机按配方加促进剂和硫黄，混炼均匀后经压片机下片、冷却，停放备用。,后者是将需要过滤的胶料，先经压片机下片、冷却、停放后，送至用料车间,(,如内胎车间,),的滤胶机进行过滤，过滤后的胶料在开炼机加促进剂、硫黄，然后直接供挤出机使用。上述两种方法一般适用于天然橡胶为主的胶料配方。如果采用丁基橡胶配方，一般则采取先加促进剂、硫黄，随后滤胶，直接供挤出机使用。目前可供选用的滤胶机有,XJ,或,XJL,系列的各种规格。,(,九,),滤胶,(,十,),胶料快速检验,为了及时检验塑炼胶和混炼胶的可塑度和炭黑等各种配合剂的分散均匀性，在炼胶车间需专门设置快速检验站。以便取样和解决问题。对塑炼胶一般只测可塑度或门尼黏度，对混炼胶一般要求测硬度、可塑度和密度，通常配备的快速检验设备和仪器有：可塑性试片切片机；电热式可塑性试验机；小型平板硫化机；邵氏硬度计；密度计；门尼黏度仪等。随科学技术发展和胶料连续炼胶要求，目前在快检中推广流变仪和硫化仪来测量胶料的工艺性能和硫化性能，有时也采用强力机抽查胶料物理机械性能。,(,十一,),胶料的运输和控制,混炼和塑炼好的胶料一般经压片、冷却后裁断、叠放在存放架上，用夹持运输带进行车间内的运输。小厂采用电瓶车或者叉车运输,塑炼和混炼过程的控制，对炼胶质量有较大的影响。炼胶控制的采用方法有时间、温度、功率控制法，前两者方法受其它因素影响较大、炼胶质量波动性较大，后一者方法是根据炼胶所消耗的能量进行控制、质量较准确。,目前，新建的一些橡胶厂实现了自动投料、自动称量，自动控制的现代化操作。即胶料用皮带运输机运输和投料，炭黑等大料、油料全部采用密封运输、称量和投料，对炼胶时产生的气味进行吸收和净化处理，设置了噪音吸收装置等。整个混炼过程采用计算机集中控制，使配炼车间环境优美，布置合理，实现了文明生产。,(,十一,),胶料的运输和控制,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,配炼车间是橡胶厂的主要生产车间，在车间内安装有密炼机，开炼机等大型设备，也是橡胶电力消耗中心部位，因而配炼车间布置应围绕设备类型，规格及安装方法进行布置。其车间布置要点如下。,(1),在厂区地形和面积允许的条件下，炼胶车间宜与其它生产车间布置在一个大厂房内，位置应布置在原材料仓库和压延、挤出车间之间，使物料流程顺畅。也可以单独布置，位置应尽可能的靠近生胶、炭黑等主要原材料仓库和使用胶料多的压延、挤出车间。炭黑仓库和炼胶车间都应布置在厂区的下风方。,(2),炼胶设备一般为重型设备，设备基础较大，厂房需要多层建筑，梁、板荷载较大，所以在工艺布置时，应注意到厂区的地质条件。,(3),炼胶车间使用的化工原材料较多，在建筑设计上应按照防火规范要求采取防火措施。原材料加工与液体软化剂脱水，最好布置在邻近的原材料仓库内。,(4),炼胶车间地面要求坚固耐用、光滑，以便于冲洗。为此，以采用水磨石地面为宜。因地面经常用水冲洗，所以需考虑排水设施。厂房内的墙柱表面均应抹面以免积尘。并应采用油漆或磁砖的墙裙。,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,(5),炼胶车间冬季室温不应低于,18,。车间内要有较好的自然采光和通风条件，但也应防止阳光直接照射到各种化工原材料和胶料上。密炼机加料口应设除尘装置，压片机、挤出压片机和胶片冷却装置上方均应设置排烟或排风装置。,(6),烘胶和切胶最好布置在生胶仓库内邻近炼胶车间的一端，以缩短运输距离，便于机械化运输。合成橡胶切块用的单刀切胶机，可布置在炼胶车间二层密炼机皮带秤附近，便于切块称量。,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,(7),皂液制造及冷却循环系统可布置在炼胶机附近，以便于皂液冷却和回流。,(8),开炼机布置在平房内，但要注意将塑、混炼分开布置。,(9),密炼机的布置方法，多采用立装形式，用大、中型密炼机的厂房多采用四层楼房；,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,一般密炼机布置在单独平台上；二层楼面为密炼机的操作位置，设胶料皮带秤和投料输送带。在三层装设自动秤和启动投料装置。在四层装设粉料、炭黑和油料贮斗。各种炭黑和油料；都是通过自动输送系统送入贮斗。密炼机平台下面布置挤出压片机或压片机，并相连布置胶片冷却装置。这种布置方法便于整个炼胶过程联动化，有利于降低工人劳动强度，改善操作环境，提高自动化水平和生产效率。,小型密炼机、翻转式密炼机也可采用平装方式，密炼机和压片机均布置在一层。密炼机排出的胶料通过输送带运至压片机。,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,(10),密炼机多层厂房的跨度，应根据选用的密炼机型号和规格确定。安装小型密炼机,(,容量,50L,左右,),或翻转式密炼机，需要,6m,或,9m,跨度；安装,XM,系列,75L,或,80L,密炼机，需,3,个,7,.,5m,或,8m,的跨度；安装,XM-160,或,GK-190,型密炼机，则需,3,4,个,9m,的跨度；安装,XM,270,或,GK,276,型密炼机时，至少需要,4,个,9m,的跨度。厂房柱距一般均采用,6m,，每两个,6m,柱距间安装一台密炼机。其布置方法参见图,3-1,图,3-3,。密炼机厂房各层层高主要取决于所选用的密炼机规格型号，通常情况可参阅表,3-1,。,表,3-1,密炼机厂房层高 单位，,m,密炼机型号,层数,GK-90E,，,XM-80,40,GK-190E,，,XM-160,30,XM-270,，,GK-270N,翻转式密炼机,一层,6,.,6,6,.,9,7,.,2,7,.,2,6,二层,6,6,6.6,三层,5,6,6,四层,5,6,6,(11),在胶片冷却装置的前方或附近，应根据生产任务的多少设置胶料存放位置。车间应留有电瓶叉车运输通道和足够的胶料存放面积。为便于车间管理也可以单独设置胶料库。,(12),车间总体布置应适当留有扩建余地。,(13),车间内其它工艺设备、自动化、机械化设施的布置，以及电梯间、变电所、排烟除尘装置、胶料快速检验站、保全室、自控仪表维修站和生活室、办公室等的具体位置，均应在保证生产工艺流程合理的前提下，综合分析各方面的优缺点与各专业共同研究商定。,(,十二,),炼胶车间工艺布置要点,二、轮胎车间工艺设计与布置,(,一,),轮胎分类与生产工艺流程,轮胎有充气轮胎和实心轮胎两大类。,充气轮胎按用途可分汽车轮胎、农业轮胎、工程机械轮胎、航空轮胎、摩托车轮胎和特种轮胎等。,汽车轮胎有轿车轮胎和载重汽车轮胎等。按其结构不同，又分为斜交轮胎和子午线轮胎。,汽车轮胎 生产流程,(,二,),汽车外胎的生产工艺,外胎是轮胎的一个主要部件，它由胎面、胎身、胎圈三大部份组成。,1,胎面及型胶的制造,(1),各种胎面的制造现普遍采用橡胶挤出机挤出生产工艺。挤出机按喂料方式可分为热喂料挤出机和冷喂料两种；前者供给挤出机的胶料必须经过热炼，而后者则不需要热炼，因而冷喂料挤出机可以简化工序，节省投资和能源，已被推广使用。,1,胎面及型胶的制造,胎面的制造按其结构不同，有单层挤出法和复合挤出法。前者是用一种胶料在单台螺杆挤出机生产；后者是用两种或三种胶料分别在连接一个复合机头的两台或三台挤出机上生产。采用一台挤出机一次挤出，工艺较简单，但这种结构不合理，因而广泛使用第二种方法，此法胎面是由几种胶料组成，采用几台挤出机挤出几块，再进行复合,(,又称机外复合,),，或者采用复合机头挤出机挤出复合,(,又称机内复合,),。,1,胎面及型胶的制造,随着轮胎生产工艺发展和挤出技术的进步，已逐步采用销钉式冷喂料挤出机，其挤出联动装置也更加完善。适于汽车轮胎胎面压型的热喂料或冷喂料橡胶挤出机有,115,、,150,、,200,和,250mm,等多种规格。冷喂料双复合挤出机已有,60,60,和,200,150mm,等规格，可供选用。,采用热喂料挤出机，需按其生产能力配备胶料热炼机。例如装用一台,200,或,250mm,挤出机时，一般需配备,5601530mm,热炼机,3,4,台。,采用小规格冷喂料挤出机时，需配备胶片切条机。,挤出好的胎面需存放一定时间，方能供成型使用,。,1,胎面及型胶的制造,(2),各种型胶的制造轮胎,(,尤其子午线轮胎,),生产需要的型胶部件种类较多。如斜交轮胎钢丝圈的三角胶芯等可用小型螺杆挤出机压制；子午线轮胎的胎肩垫胶，带束层垫胶、胎侧胶与胎圈护胶复合件，钢丝圈上、下三角胶芯复合件等，则需根据其大小、性能、形状和数量的要求，分别选用单螺杆挤出机或双复合挤出机压制。并放在存放车,(,架,),上存放，供下工序使用。,2,帘布挂胶,目前我国制造汽车轮胎使用的骨架材料主要为尼龙帘布和人造丝帘布。聚酯帘布开始试用，使用棉帘布的越来越少。随着子午线轮胎的发展，钢丝帘线用量正日益增多。为了提高胎体弹性和强度、防止帘线间相互摩擦，骨架材料需挂一层胶。,帘布挂胶是轮胎生产中关键工序之一，压延帘布的质量直接影响着轮胎的内在质量。按照骨架材料的种类，可分为纤维帘布挂胶和钢丝帘布挂胶。,为了提高帘线与橡胶产黏合强度，挂胶前帘线需进行浸胶、干燥处理，混炼胶需要热炼。,2,帘布挂胶,(1),帘布浸胶、干燥 帘布浸胶主要是在帘线表面挂上一层胶层以提高帘线和橡胶之间的亲和力，对于合成纤维及人造丝由于帘线表面较光滑，活性性较小，因而与橡胶亲和力小，一般均需进行浸胶。另外对合成纤维由于伸张率较大，及温度对变形影响较大，所以使用时产生伸张变形等现象，因而对合成纤维不仅要进行浸胶，而且要求进行热伸张，帘线热伸张和浸胶一般一起进行。其顺序有先伸张后浸胶和先浸胶后伸张两种情况。,2,帘布挂胶,浸胶目前无定型设备，各厂根据要求，制作各种型浸胶机。,为了保证帘线挂胶质量。帘线挂胶含水率一般控制在,1,左右。如果帘线含水率超过此范围或者储存时吸湿，则使用前必须进行干燥，一般帘线的干燥装置放在帘线压延连动装置中，一般合成纤维不需要干燥，棉帘线一般需进行干燥处理。,钢丝帘布不进行浸胶处理，而是在生产厂家进行镀层处理。,2,帘布挂胶,(2),混炼胶的热炼 配炼车间炼好混炼胶经过冷却停放后，胶料变硬流动性不好，不能直接进行挂胶。为了提高挂胶质量，保证胶料与帘线较好的结合，胶料均需进行热炼。热炼一般分为粗炼和细炼两步、粗炼为低温塑化。细炼为高温软化，热炼好的胶一般采用皮带运输机运输和喂料。目前，混炼胶的热炼设备有开放式热炼机和冷喂料挤出机两种热炼供胶方式，配备热炼供胶机的规格和台数，可根据压延机的用胶量和供胶机的生产能力，通过计算进行选定。,2,帘布挂胶,(3),纤维帘布挂胶 帘帆布的挂胶一般采用压延机来进行，按压延按辊筒数且可分为二辊压延机，三辊压延机，四辊压延机等。压延机的辊筒选用有中高率、轴交叉、预负荷装置、自动测厚调厚装置、周向钻孔冷却的为好，并在联动装置上配备定中心装置和张力装置，以保持帘布挂胶厚度均匀一致，显著提高压延精度和产品质量，节约原材料，取得更好的经济效益。,小型轮胎厂由于产生能量小，一般采用三轮压延机进行两面两次压延,。,2,帘布挂胶,压延方法按挂胶不同，可分为擦胶,(,薄胶和厚按,),、压力贴胶、贴胶。其主要区别辊筒速比不相同及有无积胶。压延方法选择应根据帘线的种类、规格及工艺要求而定。,压延好帘布由于温度较高，需要进行冷却。帘布的冷却装置及卷取装置均在压延机连动装置中。,2,帘布挂胶,(4),钢丝帘布挂胶 子午线轮胎钢丝帘布的挂胶方法，主要有压延法和挤出法两种。,压延法分冷贴法和热贴法。冷贴法是在两辊压延机上进行，设备比较简单，投资少，且能加大贴胶压力，但工序比较复杂；热贴法是在四辊钢丝帘布压延机组上进行，工序简单，生产效率高，国内已普遍采用。其压延机组的型号可按照生产规模的需要选用。,2,帘布挂胶,挤出法生产工艺的主要设备是钢丝帘布挤出覆胶联动生产线。包括钢丝帘线锭子架、冷喂料挤出机、冷却鼓、自动裁断和接头装置、,X,光检验机，以及自动包边和卷取等全套设备。与压延法相比，省去了热炼、供胶机和钢丝帘布裁断机，生产工序简单，节省设备投资，占地面积和人员配备都比较少，覆胶质量好，一般适用于小规格轮胎钢丝带束层的压制。,2,帘布挂胶,(5),大卷胶布存放 挂胶后的各种大卷胶布一般平放在存放架上。存放架有单层的和多层的。存放时间和存放量则按工艺要求和生产周转量的需要决定。,生产过程中的各种半成品，如存放时间过长，存放量过多，不仅影响产品质量，占用过多的存放器具和存放面积，而且影响生产资金周转。因此，应按照工艺要求和周转量的要求，适量为宜。,3,胶布裁断,(1),纤维胶布裁断 广泛采用立式裁断机和卧式裁断机。立式裁断机多用于各种较窄布条裁断，卧式裁断机则适用于胎身帘布裁断。以往采用的卧式裁断机，因裁断精度低，劳动强度大，所以近几年各厂在技术改造中已用新型的高台式自动裁断机更新。,(2),钢丝胶布裁断 采用压延法挂胶的大卷钢丝胶布，需要进行裁断，通常采用的钢丝帘布裁断机有铡刀型和圆盘刀加矩形刀两种。胎身钢丝胶布裁断选用,90,钢丝帘布裁断机组，带束层钢丝胶布裁断选用,15,30,钢丝帘布斜裁机组。,(3),各种胶布条及胶条裁断 由压延机压好的大卷胶布和大卷胶片，按照工艺要求分别采用立式裁断机、纵向裁断机和多刀裁断机进行裁断。裁成胶布条和胶条，卷成小卷，放在存放车,(,架,),上，以供下道工序使用。,(4),大垫布的使用 各种帘、帆布挂胶、才断后，要用大垫布隔开，以防粘联。卷取用的大垫布，现已比较普遍的采用丙纶垫布。其中钢丝帘布覆胶后，在进入冷却辊前先在两面贴上压有花纹的聚乙烯塑料垫布，随后卷取。,3,胶布裁断,4,贴隔离胶及各种胶片的压制,胎身胶布贴隔离胶和各种胶片的压制，可在同一台压延机上进行，一般采用,3601120,或,4501200,三辊压延机及其联动装置，并配备相应的胶料热炼机台。裁断好的各种胶布小卷和贴好隔离胶的各种胶布小卷，以及各种胶片的小卷，均放在小卷存放车,(,架,),上，供胶布贴合等下道工序使用。,5,油皮胶及气密层胶片的压制,(1),油皮胶的压制 有内胎的轮胎，均在胎里胶帘布上贴一层油皮胶，以避免轮胎硫化过程中胶囊或水胎中的硫化剂向胎体帘布层迁移，并保护胎体帘线在制造过程中不错位，不受损伤和成品外胎在使用中不受潮气浸蚀、内胎不受帘布层粗糙面的磨损。贴油皮胶可与贴隔离胶共用一台,3601120,或,4501200,三辊压延机。,(2),气密层的压制 制造无内胎的轮胎,(,尤其是无内胎的子午线轮胎,),时，都在胎里加贴气密层，一方面起油皮胶的作用，同时也是为了提高外胎的气密性。,气密层一般由两种或两种以上不同胶料，不同厚度的胶片复合而成。目前比较先进的压制方法有两种；其一是采用四辊压延联动生产线生产；其二是采用挤出压延联动生产线生产，其主要设备是一台带辊筒机头的冷喂料挤出机和一台压延机及联动装置，该压延机的上辊配带数个可以更换的外套，每个外套辊面都按照所需胶片的表面形状制成，套至辊筒上即构成型辊。,5,油皮胶及气密层胶片的压制,6,钢丝圈的制造,(1),子午线轮胎所用钢丝圈的制造目前，国内制造半钢丝轻载、乘用子午线轮胎一般采用方形断面钢丝圈；制造全钢丝载重子午线轮胎则多采用六角形断面钢丝圈，其专用设备为六角形钢丝圈缠绕机组，可制造平底和斜底六角形钢丝圈，既适用于有内胎子午线轮胎，也适用于无内胎子午线轮胎。,(2),斜交轮胎所用钢丝圈的制造斜交轮胎一般使用方形断面钢丝圈，其生产工序包括钢丝覆胶卷成，三角胶芯压制和钢丝圈包布等。分别用钢丝圈挤出联动装置、三角胶芯挤出机和钢丝圈包布机等专用设备生产。,7,外胎成型,外胎成型是将各半成品部件组合成具有成品轮胎形状的半成品胎胚过程。成型是轮胎生产中要求比较干净的工序，操作要求也很严密，斜交胎成型与子午线轮胎的成型有所不同。,(1),子午线轮胎的成型子午线轮胎的使用性能要求高，因此其成型工序不仅要严格控制工艺条件，而且要配备与生产软件技术相适应的性能先进的成型设备。子午线轮胎通常采用的成型方法有两段成型法和一次成型法。,两段法成型 其工艺特点是将轮胎的成型过程分解为两段，分别在两台成型机上完成。目前，在国内半钢丝轻载和乘用子午线轮胎的成型，多采用这种两段法成型工艺。,一次法成型 是在两段法成型工艺的基础上发展起来的。其特点是在一台成型机上完成整个成型过程。扣完胎圈后的胎体及胎圈部位就不再移动了，从而避免了钢丝圈及胎体帘线在成型过程中形状、密度和角度的改变。这对于保证只有一层钢丝帘布的全钢丝载重子午线轮胎的成型质量是极其重要的。所以当前国内凡是全钢丝载重子午线轮胎生产线，多数采用这种一次法成型工艺。,7,外胎成型,(2),斜交轮胎的成型斜交轮胎的成型方法，有层贴法和套筒法两种。现在国内主要还是采用套筒法。套筒成型法包括层布贴合与外胎成型两个工序。,层布筒贴合 套筒法成型所用的帘布筒，用层布贴合机贴合。层布贴合机的规格，可根据层布筒的宽度和周长选用。,外胎成型 载重轮胎采用套筒法成型，一般选用半芯轮式压辊包边成型机。轻载、乘用轮胎一般仍选用半鼓式成型机。,7,外胎成型,(3),胎坯喷涂隔离剂和烘胎存放成型好的胎坯送入烘胎房或胎坯存放区，首先喷涂隔离剂，专用设备有自动喷涂机。斜交轮胎胎坯一般可平放在清洁的水磨石地面上存放。烘胎房的室温一般应保持在,30,左右；子午线轮胎胎坯需平放在存放盘内存放，轻型胎坯则挂在装有半圆形肩托的车,(,架,),上存放。存放区的温度应与成型工段保持一致。烘胎存放的时间根据生产工艺需要决定。,7,外胎成型,8,外胎硫化,外胎硫化是外胎制造的最后一道工序，是将胎胚在一定温度、压力下，经过一定时间完成成品轮胎的过程。外胎硫化是一个复杂化学变化过程。硫化方法按硫化设备可分为硫化罐、硫化机、硫化机组三种方法；按轮胎类别分斜交轮胎硫化和子午线轮胎的硫化。,(1),子午线轮胎的硫化 子午线轮胎眙坯从胎坯存放处运至硫化机前，放在存胎器上，等待硫化。当前，各厂都尽量选用国产的上述各种规格的定型硫化机。并根据产品质量要求，装配活络模型。,(2),斜交轮胎的硫化 斜交轮胎胎坯从烘胎房运至硫化工段后，首先应经过胎坯扎孔机扎孔，以便硫化时排出胎体内残存的气体，提高轮胎硫化质量。国内以往普遍使用立式水压硫化罐。现在，各厂通过技术改造多数已新建了硫化机车间。尼龙轮胎已基本上实现“以机代罐”的生产工艺和设备更新。,8,外胎硫化,(3),生产线上的成品检验 斜交轮胎硫化后，须逐条经过修剪机修边和外观质量检查，合格的随即分类入库。子午线轮胎硫化后，除需经过修边和外观质量检查外，还须对内在质量进行严格的检验。钢丝载重子午线轮胎必须逐条通过,X,光检验，并对其不圆度和静平衡性进行抽检；轿车和轻载子午线轮胎必须逐条通过均匀性及静平衡性检验，以及,X,光抽查，检验合格后，随即分类入库。子午线轮胎成品检验工段的主要设备有：扩胎检验机、轮胎,X,光试验机、轮胎不圆度试验机、轮胎均匀性试验机、轮胎平衡试验机等。,8,外胎硫化,(4),胶囊的制造 定型硫化机所用的硫化胶囊，均用丁基橡胶制造，先挤出胶片,(,条,),，然后采用胶囊硫化机硫化。目前国内开始使用橡胶注射机生产胶囊，生产效率、质量都有大幅提高。,(5),硫化模型的清洗 轮胎硫化模型必须保持干净、光洁。因此，需要定期清洗，以清除整个花纹部分,(,尤其是花纹沟里,),的沉积物，比较先进的清洗设备有液体洗模机。,8,外胎硫化,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,1,内胎制造,现在国内生产的汽车内胎有天然橡胶的和丁基橡胶的两种。由于丁基橡胶具有较好气密性的，因而目前成为生产内胎主要胶种，而代替过去一直使用的天然橡胶，但由于丁基胶生胶强度低，活性低，黏着性差以及其硫化性差等特性，给内胎的生产工艺带来了不少困难。,内胎的创造包括内胎半成品的制造和内胎硫化两大部分。,(1),内胎半成品的制备 可分为热炼、挤出、切断、装气嘴、接头等工序。,滤胶内胎胶料须经过过滤。滤胶工序一般设在内胎车间。滤胶机的型号根据产品规格和产量需要选用。,胶料的热炼为了提高胶料中配合剂分散的均匀性和胶料的流动性，便于内胎挤出，对于采用热喂料挤出胎筒的胶料须预先进行热炼；热炼也分为粗炼、细炼两步，通常采用开炼机进行热炼，为了实现连续供胶一般配用一台供胶机。通过架空供胶带向挤出机供胶。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,胎筒挤出 即通过挤出机出出半成品胎筒。挤出机常用有热喂料挤出机和冷却喂挤出机两种，通常采用的内胎挤出机规格为,150,、,200,和,250,。一台,200,或,250,的内胎挤出机，一般配备三台,5601530,热炼机。在挤出机下方向配有挤出联动装置，以实现胎筒冷却、自动称量、打孔、装嘴子、切割等工序。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,气门嘴制备 为了提高气门嘴与胎筒之间的黏合强度，需对气门嘴进行铜嘴打磨、酸处理、加垫胶硫化、打磨、刷浆等工序。,接头 接头是将切割后的胎筒两端连接起来形成园形状的过程。对于丁基内胎宜采用高压、高温、长时间接头法，以提高接头强度。丁基橡胶内胎为了避免充气定型时接头处裂口，多数采用使接头处冷冻固化的办法。其冷冻器的温度一般控制在,-5,。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,存放 在内胎胎筒压出与接头之间一般需进行存放、存放一般采用存放车,(,又称百页车,),进行存放，也有采用吊篮式存放运输方法。一般当挤出、接头、硫化均为三班时，存放量为一个班的生产量。当挤出为一个班，接头、硫化为三个班时，存放量最多按四个班的生产量。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,(2),内胎硫化内胎硫化前需进行定型，以防止硫化时胎筒来不及膨胀。定型采用定型盘，定型盘有立式和卧式两种，立式多用于小型内胎的定型，而卧式则多用大型内胎的定型，硫化广泛采用个体电动式硫化机，有,36,、,45,、,55,等各种型号。对于丁基内胎硫化宜采用高温硫化以提高硫化速度。,硫化好的内胎，经过上螺丝帽和成品检查合格，送入成品仓库。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,3,垫带制造,垫带的制造，是先用挤出机压出胶条，经过称量，用垫带硫化机硫化。胶条挤出可与内胎挤出共用一个挤出机组。也可单独设垫带挤出机组，视生产规模而定。通常采用的垫带硫化均采用模压硫化。动力介质有水压和油压两种，可根据具体情况选用。,(,三,),汽车内胎与垫带的生产工艺,(,四,),轮胎车间工艺布置要点,1,轮胎车间的总体布置要点,(1),采取综合性大厂房的布置方案 根据我国轮胎工业长期生产实践和国外建设经验证明，轮胎车间总体布置采取集中的综合性大厂房，技术上是先进的，经济上也是合理的。,综合性大厂房就是把炼胶、挤出、压延、裁断、成型和硫化等生产工段和车间变电所、动力站、保全室等生产辅房，以及车间办公室、餐室和生活室等集中布置在一个大型厂房内。,采用综合性大厂房布局生产，对提高产品质量，减少建设投资，节约能源，降低成本，少占土地，都是极为有利的。为此，国内近几年在建设项目的设计中，多数已采用这种集中的综合性大厂房的总体布置方案，取得了良好效果。单层厂房采用的柱网一般为,(6,或,12)(18,或,21,或,24)m,，厂房净高通常为,7,8m,。硫化工段可适当提高至,9m,左右。关于综合厂房的面积，需根据生产规模确定。,(,四,),轮胎车间工艺布置要点,(2),预留进一步发展条件 由于轮胎,(,特别是子午线轮胎,),的建设项目投资较大，建设单位往往受到资金限制，难以一次建成经济合理的生产规模。一些主要生产线,(,如压延、挤出,),的设备利用率偏低，富余能力较大，因这些机组价格昂贵，资金投入很大，如不充分发挥其效能，等于沉淀资金。所以，随着社会对轮胎产品需求的增长和已经具备的条件，进一步扩大生产规模的必要性就会出现。为此，规划设计者应预计到。,(,四,),轮胎车间工艺布置要点,2,压延与挤出工段的布置要点,(1),压延和挤出工段应与炼胶工段相连，便于混炼胶搬运。但需有隔尘设施，防止受炼胶工段尘烟的污染。,帘布挂胶生产线与胎面挤出生产线,(,都有热炼供胶机台,),，可各占一跨，平行布置,(,其间要留有运输通道,),。轮胎车间的整个生产流程由此向前延伸，直至硫化工段。,(2),纤维帘布压延机组前后要分别留出白坯布、大卷垫布和大卷胶布的存放面积；钢丝帘布压延机组前面是钢丝锭子间，后面是大卷钢丝胶布存放架。,(3),各条复合挤出生产线前面或其一侧要有存放混炼胶面积；后端要有足够的半成品存放面积。,(4),各条压延和挤出生产线的一侧安装配电箱、控制柜，另一侧安装热炼供胶机台。如规模较小，压延机和挤出机组的生产任务合计不超过三班时，其热炼供胶机台即可共用，以节省投资。但应为进一步扩大生产，增装供胶机台预留安装位置。,2,压延与挤出工段的布置要点,3,裁断与成型工段的布置要点,(1),该工段是裁制各种半成品，加工各种半成品，最后汇集到成型处进行外胎成型的一个极为重要的工段。各种半成品部件较多，在搬运上容易造成往返和交叉，因此要合理的布置各条生产作业线，并留出足够的各种半成品存放面积和运输通道。,(2),裁断机应靠近大卷胶布存放区，以缩短大卷胶布的搬运距离。,(3),贴隔离胶联动装置应靠近裁断机，以缩短小卷胶布的搬运距离,(4),如需大卷垫布整理机，则应布置在裁断与压延之间的适当位置，以便往返搬运，同时，应采取必要措施，以减少灰尘污染。,(5),斜交轮胎成型用胎面如采用预先打磨、接头工艺，则胎面打磨接头装置应布置在胎面存放区与成型之间的适当位置。,(6),钢丝圈制造工段可以布置在车间的边跨或一端。钢丝圈挤出联动装置上如有酸洗装置，酸洗部分的地面及排水管均需考虑防腐。钢丝圈挤出联动装置前后需分别留出钢丝包装件和钢丝圈半成品的存放面积。,3,裁断与成型工段的布置要点,(7),斜交轮胎套筒法成型工艺，现在国内广泛采用层布贴合机与成型机一台配一台的生产方法。每一个成型机组包括：供布架,(,或三工位链条式供布车,),一台，层布贴合机一台和成型机一台。如成型,9,.,00,20,及以下规格轮胎的工艺设备平面布置方案，见图,3-6,。,(8),子午线轮胎成型机组均配备有供布装置，都属于层贴成型法。成排的轻型子午线轮胎两段成型机组可采用,2lm,或,24m,跨度布置。成排的载重子午线轮胎一次法成型机组布置在,24m,跨度内比较合适。,3,裁断与成型工段的布置要点,4,外胎硫化与成品检验工段的布置要点,(1),外胎硫化工段 目前斜交胎和子午胎硫化现已广泛采用轮胎双模定型硫化机。在单跨或多跨的硫化厂房内，可以布置两排或多排定型硫化机。厂房跨度视硫化机的规格而定。,每排硫化机前面需有足够的以电瓶车运输胎坯和搬运硫化模型的通道。,根据生产计划调度，随着轮胎生产规格的改变，硫化模型就要调换，因此平面布置中要考虑模型仓库和模型清洗的面积。,(2),成品检验工段,子午线轮胎硫化好后，用皮带运输机直接送到成品检验流水作业线上，通过修剪和扩胎检查，并根据需要有选择的进行,X,光、均匀性、不圆度或平衡性检验。合格的分类入库，有缺陷的送至修理处进行修理。因此在工艺平面布置中，成品检验工段需要相当多的面积。,斜交轮胎硫化好后，通过硫化机身后的皮带运输机运到后端，进行修剪和外观质量检查，分类入库。因此在硫化工段后部要留出轮胎检查和临时存放的面积。,4,外胎硫化与成品检验工段的布置要点,5,内胎与垫带工段的布置要点,(1),内胎和垫带生产工段可布置在综合大厂房内，也可布置在一个单独的厂房中。因为在内胎和垫带生产过程中隔离剂粉尘和硫化烟气较多，所以目前多采用单独厂房布置，以避免对外胎生产的污染，也便于加强通风和局部处置。,(2),内胎与垫带工段使用混炼胶较多，也应靠近炼胶车间，尽量避免胶料露天运输，以防止胶料在运输过程中受风沙和雨水污染。,(3),内胎与垫带工段宜采用单层厂房。,三、力车胎车间工艺设计和布置,(4),各工序之间需留有足够的半成品存放面积。硫化部分除应设置机台排烟装置外，屋顶可设天窗，或排风机。在北方，要处理好天窗冬季,(,冷凝水,),滴水问题。地面要光洁、耐用，不起尘。,(5),气门嘴加工工段可设在车间的一端，而且要间