《輪胎成型機》word版

1、第七章 輪胎成型機第一節(jié) 概述科學(xué)家們?yōu)榱耸谷藗兡軌虼_定各自在地球上的精確位置，設(shè)定以地球的南極和北極為中心，把地球分成360等分，地球表面從北極到南極通過英國倫敦格林威治天文臺的那條徑線叫做0徑線。同時，以赤道線為基準，把地球分成南北各條與赤道相平行的等分線圈叫緯線。通過格林威治天文臺的這條徑線叫本初子午線，其它徑線通稱子午線。子午線輪胎是這樣的輪胎：胎體簾線排列方向象地球子午線一樣，以輪軸為中心，從一個胎圈到另一個胎圈，徑向排列。帶束層簾線雖然是斜向交叉排列，但與胎冠中心線呈很小的角度。胎體簾線按子午線方向排列內(nèi)胎冠中心線呈；并有簾線排列幾乎接近圓周方向的帶束層束箍緊胎體；這就是子午胎與斜

2、交胎的根本區(qū)別。子午線輪胎在國外和臺灣等地稱之為“輻射輪胎（RADIAL TYRE）”，意思是胎體簾布像輪輞的輻條一樣向四周輻射，這一名稱更貼近子午線輪胎的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。子午線輪胎自1913年兩位英國人提出結(jié)構(gòu)設(shè)想至今，其發(fā)展歷史已有90年了。子午結(jié)構(gòu)輪胎的出現(xiàn)是輪胎工業(yè)的一次重大技術(shù)革命，是輪胎更新?lián)Q代的產(chǎn)品。子午線輪胎比斜交輪胎有許多優(yōu)越性，如磨耗性能提高60120；滾動阻力比斜交輪胎低3040；可節(jié)油68；側(cè)向力可提高50牽引力及剎車能力可以提高1020；徑向彈性率比斜交胎約低18；另外，徑向彈性率小，可提高舒適性；高速性能比斜交輪胎高；噪音比斜交輪胎??；如采用鋼絲帶束層可提高耐機械性能。這

3、些優(yōu)越性能主要是兩者輪胎的結(jié)構(gòu)不同。子午線輪胎的優(yōu)越性能取決于子午線輪胎的堅固帶束層胎冠和柔軟的胎體。子午線輪胎的力學(xué)性能，特別是帶束層和胎體的關(guān)系比較復(fù)雜，而改善胎冠帶束層的堅固性會影響到子午線輪胎的操縱性能，不象斜交輪胎在改善胎冠緩沖層的角度和密度時不會影響斜交輪胎的性能，只有改變斜交胎體的密度和角度時，才會影響輪胎質(zhì)量。子午線輪胎的帶束層和胎體部分，各有自己的作用。子午線輪胎的帶束層起決定性的作用，帶束層會影響到子午線輪胎的側(cè)向力、高速性能、耐磨性能等。而胎體會影響到輪胎的舒適性和牽引力。另外改變胎體的角度90至85會改變其均勻性能。由于子午線輪胎的徑向堅固性比帶束層高，子午線輪胎的力學(xué)

4、特性和斜交胎不同。子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特性引起了汽車工業(yè)的關(guān)注，特別是子午線輪胎的側(cè)向力的提高，增加了汽車的操縱穩(wěn)定性，滿足汽車高速度的要求。因此，在國際上，子午線輪胎發(fā)展是很快的。各種類型的機動車都在使用子午線結(jié)構(gòu)的輪胎，如工程車、拖拉機、轎車、輕、重型載重車等。在20世紀80年代，法國航空飛機也采用了子午線輪胎。第二節(jié) 子午線輪胎和斜交輪胎的結(jié)構(gòu)差別 采用簾線作為骨架材料的斜交輪胎，提高了輪胎的緩沖性能和操縱性能，輪胎也有了發(fā)展前景。輪胎是由不同纖維和不同性能的膠料組成的復(fù)合體。輪胎一般由七個部分組成： （a）胎面膠是輪胎與地面接觸的部位，這種膠料必須耐磨性好，有一定的彈性，耐氧光和熱老化，與

5、地面有很好的抓著力。 （b）胎側(cè)膠的膠料要求耐曲撓性能和耐氧、光老化性能好，能很好地保護輪胎胎體。 （c）胎體由纖維簾線或鋼絲簾線組成，具有粘合性好，耐熱、耐剪切及耐曲撓的膠料，膠料能把簾線層粘成一體，并裁成一定角度，胎體承受一定氣壓和負荷，并要有一定的安全系數(shù)。 （d）鋼絲圈是由包膠的鋼絲圈、胎圈三角膠芯和鋼絲圈包布組成。它的作用是把胎體簾布包在鋼絲圈上，使輪胎能固定在輪輞上，因此鋼絲必須有一定強力來承受輪胎行駛中的氣壓和離心力，在設(shè)計上須有一定的安全系數(shù)。（e）緩沖層或鋼絲帶束層，其作用主要是分散輪胎受到外來的沖擊。 （f）油皮膠或氣密層膠，有內(nèi)胎輪胎在內(nèi)層加貼油皮膠主要是減少輪胎胎體簾線

6、受到內(nèi)胎的摩擦。（g）胎圈鋼絲包布，它裁成一定角和一定寬度，它的作用是保護胎圈的簾線不受輪輞的摩擦。斜交輪胎一般由這七個部分組成，這種輪胎的胎體角度影響汽車和輪胎的性能，輪胎使用的簾線品種也影響輪胎的性能，可見斜交輪胎的胎體是起主要作用的輪胎的花紋也能影響輪胎的性能，如噪音、牽引性、耐磨性及側(cè)滑性。此外，胎面配方必須配合輪胎花紋才能得到最佳的性能，但胎體角度對輪胎的力學(xué)性能影響最大（其他條件相同，僅胎體胎冠角度不同）斜交輪胎的胎體，控制著輪胎的質(zhì)量性能，緩沖層對斜交輪胎的性能作用不大。相反子午線輪胎，主要靠子午線輪胎的帶束層，而子午線輪胎的胎體對子午線輪胎的性能影響不大，胎體的作用主要是保持輪

7、胎不變形或少變形，胎體角度小于90會影響均勻性，對子午線輪胎的斷面寬、牽引力和剎車力也有些影響，其他性能主要靠帶束層。對于子午線輪胎力學(xué)性能的研究，主要是集中在研究帶束層上。 按一般斜交輪胎的技術(shù)設(shè)計要求，規(guī)格越大，胎體層數(shù)越多，強度也越大，而子午線輪胎，規(guī)格越大，胎體的強度不一定越大。但帶束層的強度是規(guī)格越大，氣壓越大，強度也越大。這就說明了子午線輪胎的性能和斜交輪胎是不同的。因而關(guān)于輪胎的胎體的設(shè)計技術(shù)原則也是不同的。一、子午線輪胎的結(jié)構(gòu)及作用1 有內(nèi)胎全鋼子午線輪胎2 無內(nèi)胎全鋼子午線輪胎二、各部件的作用1胎面胎面與地面相接觸，故除保護胎體之外，還具有耐磨耗、緩和沖擊、防滑、驅(qū)動和制動等

8、作用。2胎肩胎肩部位較厚，為輪胎支撐部位，此部位厚度大，散熱慢，所以在輪胎設(shè)計時應(yīng)特別注意散熱功能。3.胎側(cè)胎側(cè)主要保護胎體，耐反復(fù)屈撓，通常也有連同胎肩部通稱為胎側(cè)。4.子口部位子口部位為輪胎與輪輞嵌合部位，該部位構(gòu)造比較復(fù)雜，除鋼絲圈及膠芯之外，還有反包胎體簾布和鋼絲包布等。5.胎體胎體是輪胎的骨架，除了承受輪胎的氣壓之外，還要支持輪胎的負荷以及緩沖外來的沖擊力。6.帶束層胎面與胎體之間的由2-4層交叉的鋼絲簾布組成帶束層。該帶束層簾線方向與輪胎行駛方向成小角度（15-25），其主要功能是作為胎面與胎體的過渡層，起到緩和沖擊力和保護胎體的作用。子午胎的帶束層由于是幾層鋼絲簾布構(gòu)成角度很小的

9、帶束捆扎在胎體之上，使輪胎在使用過程中周向變形較小。采用意大利倍耐力公司的專利技術(shù)的全鋼子午線輪胎，其在兩個胎肩部位各加兩層與胎體簾布呈90的鋼絲帶，稱之為0帶束層。其作用就是不使輪胎在高速行駛時在肩部形成較大的離心力而導(dǎo)致輪胎肩部變形，從而起到保護輪胎、降低生熱的作用。關(guān)于0帶束層結(jié)構(gòu)的特性0帶束層結(jié)構(gòu)最大的特點是該帶束層在各種速度下都使輪胎保持其最佳輪廓。為了對0帶束層結(jié)構(gòu)的形式以及功能有一較好的了解，首先應(yīng)與子午胎中所使用的標準結(jié)構(gòu)（見圖）做一比較。第三節(jié) 子午線輪胎成型設(shè)備一、全鋼載重子午線輪胎的優(yōu)異性1、子午線輪胎耐磨性好：子午線輪胎的帶束層剛性高，角度小，使每根簾線的長度比胎面的接

10、地長度長，使輪胎滾動量移動小。當汽車轉(zhuǎn)彎時扭轉(zhuǎn)方向盤的角度小，可減少輪胎側(cè)滑，從實驗結(jié)果看子午線輪胎(TBR)在負載下的周長比斜交輪胎(TBB)長。輪胎移動性越大，耐磨性越差。斜交輪胎滾動胎面接地時就發(fā)生蠕動和滑動 ，子午線輪胎易磨損，子午線的耐磨性能提高了60120%16 17；TBB TireTBR Tire 圖 TBR和TBB斷面圖2、子午線輪胎的滾動阻力小：子午線輪胎的滾動阻力比斜交輪胎低30-40%，可節(jié)油6-8%；同時子午線輪胎的胎體柔軟，不管用哪一種簾線，在行駛中簾線之間沒有剪切力，因此從力學(xué)性來看，有利于減少滾動阻力18；3、子午線輪胎的牽引力和剎車性能好：牽引及剎車的能力可以

11、提高10-20%，這主要是由于子午線輪胎結(jié)構(gòu)所引起的；4、子午線輪胎的轉(zhuǎn)彎能力大：子午線輪胎的側(cè)向力或橫向力比斜交輪胎高，主要是子午線輪胎的帶束層角度比斜交輪胎小得多。側(cè)向力或轉(zhuǎn)向力如采用鋼絲帶束層比斜交輪胎提高76%，用纖維帶束層也可提高50%19；5、子午線輪胎噪聲?。翰捎米游缇€輪胎的汽車可降低噪聲；6、子午線輪胎的舒適性好：它的徑向彈性率比斜交輪胎約低18%；7、子午線輪胎升熱??；8、子午線輪胎的高速性能好；9、子午線輪胎耐機械損傷性好。TBB TireTBR Tire 圖 TBR和TBB輪胎結(jié)構(gòu)正因為TBR輪胎具有如此之多的好處和優(yōu)點，TBR輪胎的發(fā)展前景非常廣闊，所以其主要的生產(chǎn)設(shè)備

12、全鋼載重子午線輪胎成型機及輪胎生產(chǎn)工藝也成為研究的重點。二、全鋼載重子午線輪胎市場情況2007年以來, 我國輪胎工業(yè)在國家宏觀調(diào)控政策正確引導(dǎo)下和相關(guān)行業(yè)發(fā)展的助動下, 經(jīng)濟運行總體處于穩(wěn)步上升的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計, 2007年全國輪胎產(chǎn)量大約3.3億條, 其中子午線輪胎2.3億條（全鋼胎0.5 億條,半鋼胎1.8 億條）。從輪胎分會統(tǒng)計的46 家會員企業(yè)110月情況來看, 輪胎產(chǎn)值、輪胎外胎產(chǎn)量以及輪胎銷售收入同比分別增長25.8%、20.9%和28.1%。其中子午胎產(chǎn)量同比遞增30.7%, 子午化率達到70%左右。受普遍關(guān)注的全鋼載重子午線輪胎產(chǎn)量同比增長28.0%，部分企業(yè)仍增長強勁.另據(jù)統(tǒng)計

13、, 全國生產(chǎn)全鋼載重子午線輪胎的企業(yè)有32家, 其中年產(chǎn)量在250萬條以上的有5 家, 100萬250萬條的有7家, 100萬條以下的有20家；生產(chǎn)半鋼子午胎的企業(yè)有33家, 年產(chǎn)量在1000萬條以上的有4 家, 100萬1000萬條的有23 家, 其中100萬條以下的6家; 生產(chǎn)斜交胎的企業(yè)有32家,其中23家企業(yè)斜交胎產(chǎn)量同比持平或略有減少,有9家企業(yè)同比略有增長。從子午化率上看，全鋼載重子午胎為38%，距國際水平（90%水平），尚有巨大空間。隨著公路和汽車行業(yè)的發(fā)展，高性能輪胎的需求將不斷增加，全鋼載重子午線輪胎占輪胎需求量的比重也將逐步提高，預(yù)計未來5-10年內(nèi)我國載重子午輪胎線的市場

14、仍將供不應(yīng)求。從全鋼載重子午線輪胎投資情況看，一般300千條/年規(guī)模的全鋼載重子午線輪胎生產(chǎn)線如果全部采用國產(chǎn)設(shè)備的話投資需要3億元左右,如果部分采用進口設(shè)備則需3.54億元,投資相對較大，并且全鋼載重子午線輪胎制造工藝復(fù)雜，但是隨著載重胎子午化率逐年提高，5-10年內(nèi)全鋼載重子午線輪胎市場仍將繁榮。另外, 全鋼載重子午線輪胎的建設(shè)熱潮將大大推動我國輪胎產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快全鋼載重子午線輪胎的子午化進程，提高在國際市場上的競爭力。三、全鋼子午線輪胎的成型工藝全鋼子午線輪胎加工精度要求很高，為了保證成型操作中各部件貼合定位準確及能使帶束層基本上保持輪胎成品設(shè)計尺寸的條件下貼合成型，故要使用專門的

15、精度高的成型設(shè)備和工藝。將符合設(shè)計尺寸標準的胎側(cè)、內(nèi)襯層、鋼絲子口包布、墊膠、胎圈，帶束層和胎面等按照部件的加工順序及定位要求，精確對稱地緊密組合成一體的待硫化胎胚的加工工藝過程稱為輪胎成型工序。成型工序是全鋼子午線輪胎整個制造過程中的極為重要的關(guān)鍵工序。成型工序質(zhì)量極其明顯地關(guān)系到成品的內(nèi)外質(zhì)量和使用質(zhì)量。要實現(xiàn)全鋼子午線輪胎均勻性，密實性的質(zhì)量要求，成型工序必須注意以下幾個方面的要求；成型機的精度。成型機的工藝參數(shù)的設(shè)定及穩(wěn)定性。半成品部件的質(zhì)量。成型工的操作技術(shù)水平，成型區(qū)域的溫濕度環(huán)境。子午線輪胎的成型方法分為兩種，即一次法成型和二次法成型。目前，國內(nèi)外輪胎生產(chǎn)廠家的載重子午線輪胎或轎

16、車子午線輪胎的成型工藝，都是采用一次法成型或二次法成型。1 一次法成型在一臺成型機上一次完成輪胎全部部件組合成型的方法稱為一次法機型。其成型機稱為一次法成型機。一次法成型的生產(chǎn)工藝是在二次法成型工藝的基礎(chǔ)上進行改進完善發(fā)展起來的。一次法成型的工藝過程（兩鼓成型機）: 在成型主鼓上依次把胎側(cè)、內(nèi)襯層、鋼絲子口包布、胎體簾布、墊膠定位敷貼。 扣進鋼絲胎圈定位，機頭收縮額膨脹，依次進行預(yù)定型，定型，超定型。 傳遞環(huán)將在輔助鼓上貼合好的胎面帶束層環(huán)形部件移位到成型主鼓上對中貼在充氣膨脹的胎體上。 側(cè)壓輥滾壓兩側(cè)胎圈膠芯。 兩后壓輥由中向兩側(cè)分開滾壓胎面。 反包膠囊助推膠囊充氣膨脹后再快排收縮，側(cè)壓輥滾

17、壓胎側(cè)進行胎體簾布和胎側(cè)的反包。 卸胎。 一次法成型的整個工藝過程中，各部件都處于技術(shù)要求的固定位置上，胎體變形小，滾壓密實，整體均勻性能好，故輪胎生產(chǎn)廠現(xiàn)都采用一次法成型機進行全鋼子午線輪胎的成型。 2二次法成型 二次法成型，又稱兩段成型法。 子午線輪胎初期生產(chǎn)時，是在斜交輪胎成型機（即一段成型機）上，將內(nèi)襯層、胎體、子口包布、胎圈等部件貼合組成的一段胎胚卸下，即完成了一段成型。而后，將一段胎胚套裝在二段成型機上充氣定型到設(shè)定的外緣尺寸，把在二段成型機上制作的貼合成一體的帶束層、胎面部件定位套貼在一段胎胚上滾壓密實完成了胎胚成型。也即完成了二段成型。二次法成型需要一段成型機和二段成型機，故稱

18、為二次法成型機組。一般地說一個機組是有二臺一段成型機和一臺二段成型機組成。二次法成型的一般工藝過程；一段成型工藝 在一段成型機上的金屬鼓依次敷貼內(nèi)襯層、胎體簾布、胎圈并反包胎體簾布 將兩條子口包布和兩條墊膠定位貼好。 把兩條胎側(cè)定位緊貼在胎胚的兩側(cè)上，接好胎側(cè)接頭并用壓輥滾壓靠近胎趾的胎側(cè)部位。卸下胎胚完成了一段胎胚的制做。 一段胎胚形狀是圓筒狀。在搬運到二段成型的過程中，注意保持胎胚兩個胎圈的同心度，胎體不變形。 二段成型工藝 在帶束層/胎面貼合鼓上依次定位將各層帶束層和胎面貼合成帶束層/胎面環(huán)狀部件，由傳遞環(huán)對中貼合鼓夾持帶束層/胎面移出到等帶位置。 一段胎胚裝到二段成型機的成型鼓上，兩胎

19、圈定位并移到預(yù)定型的位置。 傳遞環(huán)移位到成型鼓對中，胎體內(nèi)緩慢充氣到設(shè)定的壓力，兩胎圈移位到定型位置，胎體膨脹到緊貼帶束層/胎面組合件。 傳遞環(huán)移出成型鼓，滾壓胎面和胎側(cè)。 傳遞環(huán)再移位到成型鼓位置夾取胎胚后移出成型鼓將胎胚卸下。二次成型要從一段成型機上把胎體卸下搬運套裝在二段成型機上，在此過程中胎體易變形，特別是鋼絲胎體簾布剛性大，在一段機頭上正包很困難，不易做到正包的鋼絲簾線密度均勻和壓實，保證不了全鋼子午線輪胎整體均勻性的質(zhì)量要求。二次法成型在全鋼子午線輪胎初始發(fā)展時期，輪胎生產(chǎn)廠家曾采用過，后來開發(fā)出了能更好地保證全鋼子午線輪胎整體均勻性質(zhì)量的一次法成型機，全鋼子午線輪胎的成型就很快就

20、不采用二次法成型了。但二次法成型機組經(jīng)過不斷的改造和發(fā)展，其成型精度和效率大大地提高，能成型均勻好的高質(zhì)量的子午線輪胎。故被廣泛地應(yīng)用于子午線轎車輪胎的成型。 四、子午線輪胎成型機一次法成型能保證全鋼子午線輪胎的整體均勻性，達到和滿足技術(shù)設(shè)計的要求，故一次法成型機的研制和開發(fā)得到了很快地發(fā)展，在兩鼓成型機的基礎(chǔ)上又研發(fā)制造了三鼓成型機和四鼓成型機。三鼓，四鼓一次法成型機成型的胎胚比兩鼓一次法成型機成型的胎胚更能保證輪胎的整體均勻性。另外是生產(chǎn)效率不同。兩鼓一次法成型機班產(chǎn)胎胚45條至50條。三鼓一次法成型機班產(chǎn)胎胚95條至100條。四鼓一次法成型機班產(chǎn)胎胚140條至150條。1. 兩鼓一次法成

21、型機輔助成型鼓； 依次把各層帶束層和胎面定位鋪貼在輔助成型鼓上組合成環(huán)狀帶束層/胎面復(fù)合件。 傳遞環(huán)向左移到輔助鼓對中夾取帶束層/胎面復(fù)合件后離開輔助鼓向右移出到等待位置。成型主鼓； 依次把胎側(cè)，內(nèi)襯層、鋼絲子口包布、胎體簾布、墊膠定位鋪貼在成型主鼓上。 扣進鋼絲胎圈定位后，兩胎圈慢慢向鼓中心收縮進行預(yù)定型、定型。此時胎體膨脹。 在定型狀態(tài)，夾取帶束層/胎面復(fù)合件的傳遞環(huán)移到成型主鼓對中，進入超定型時，膨脹的胎體緊貼帶束層/胎面組合件，傳遞環(huán)將帶束層/胎面復(fù)合件放下并向右移離開成型主鼓到等待位置。 兩側(cè)的胎側(cè)壓輥滾壓胎圈膠芯。 胎面壓輥滾壓胎面。 反包膠囊、助推膠囊充氣膨脹并快排收縮，胎側(cè)壓輥

22、滾壓反包胎體和胎側(cè)。 傳遞環(huán)右移到成型主鼓夾持胎胚向左移離開成型主鼓。 傳遞環(huán)將胎胚放到卸胎器上，卸胎器將胎胚卸放到胎胚存放盤或車上。2三鼓一次法成型機帶束層鼓的工藝同兩鼓一次法成型機的輔助鼓的工藝。胎體成型鼓； 依次把胎側(cè)、內(nèi)襯層、鋼絲子口包布、胎體簾布定位鋪貼在胎體成型鼓上。 胎體傳遞裝置移到胎體成型鼓上對中、真空吸附夾取胎體移到成型主鼓對中。成型主鼓； 胎體對中定位套裝在成型主鼓上、胎體傳遞裝置放下胎體移離開成型主鼓 定位扣進鋼絲胎圈后預(yù)定型。 定位鋪貼墊膠。 夾取帶束層/胎面組合件的傳遞環(huán)移到成型主鼓對中，進入超定型時，膨脹的胎體緊貼帶束層/胎面組合件，傳遞環(huán)將帶束層/胎面組合件放下并

23、移離開成型主鼓。 胎側(cè)壓輥滾壓胎圈膠芯。 胎面壓輥滾壓胎面。 胎側(cè)指型反包裝置撐開反包胎體和胎側(cè)后，壓輥滾壓胎側(cè)。 卸胎器進入卸胎。3四鼓一次法成型機帶束層鼓、胎體成型鼓的成型工藝同三鼓一次法成型機帶束層鼓、胎體成型鼓的成型工藝。胎體傳遞裝置夾持胎體移到成型主鼓a對中。成型主鼓a 胎體對中定位，胎體傳遞裝置將胎體定位套裝在成型主鼓a上，傳遞裝置移離開成型主鼓a 定位扣進鋼絲胎圈后，胎圈鎖扇形塊脹開鎖定胎圈，定位敷貼兩條墊膠。 待成型主鼓b完成胎胚成型后，成型主鼓a旋轉(zhuǎn)180度到成型主鼓b位置，而成型主鼓b同時也旋轉(zhuǎn)180度到成型主鼓a的位置，依次進行套裝胎體、上胎圈、敷貼墊膠工藝。 成型主鼓a

24、慢慢向中心收縮，胎體膨脹，進入定型時，夾取帶束層/胎面的傳遞環(huán)移向成型主鼓a對中，進入超定型，膨脹的胎體緊貼帶束層/胎面組合件，放下帶束層/胎面的傳遞環(huán)移離開成型主鼓a。 胎側(cè)壓輥滾壓胎圈膠芯。 胎面壓輥滾壓胎面。 胎側(cè)指型反包裝置撐開反包胎體胎側(cè)后，壓輥滾壓胎側(cè)。 卸胎器進入卸胎。 成型主鼓a與成型主鼓b同時旋轉(zhuǎn)180度換位，按程序各自進行下一步的成型工藝。 五、成型鼓 成型鼓是成型機上的重要部分，成型鼓的合理構(gòu)造和在成型過程中定位運行的精度是保證輪胎質(zhì)量的關(guān)鍵。 成型鼓主要由成型中心鼓、成型中心鼓兩側(cè)的胎圈定位鎖定扇形塊和反包裝置等構(gòu)成。 1成型中心鼓。全鋼子午線輪胎一次法成型使用的成型鼓

25、目前主要有有膠囊式和無膠囊式。根據(jù)成型鼓 的發(fā)展趨勢，無膠囊式的成型中心鼓將被廣泛的使用。 A有膠囊式成型中心鼓。成型鼓的中心部位有一位置固定的金屬成型環(huán)，環(huán)上套有左右各三個直徑不同、很薄而互相重疊的鼓環(huán) ，整個鼓環(huán)外面包有成型中心膠囊，輪胎各部件在成型中心膠囊的表面貼合成型，成型胎胚的膨脹定型是由膠囊內(nèi)充氣來進行。從而完成胎胚的成型過程。成型相同胎圈直徑的不同規(guī)格輪胎，要更換中心膠囊。 B無膠囊式成型中心鼓。無膠囊式成型中心鼓又稱為成型金屬鼓。成型金屬鼓又有金屬套環(huán)式和金屬扇形板式。 金屬套環(huán)式成型中心鼓。成型中心鼓有三個圓形金屬套環(huán)組成的成型鼓面。輪胎各部件在成型鼓的金屬硬表面貼合成型，當

26、兩個胎圈向鼓中心移動縮小間距，胎胚充氣定型時，兩側(cè)的金屬套環(huán)軸向向中心金屬環(huán)移動縮小鼓 的寬度，從而完成胎胚的成型過程。成型相同胎圈直徑的不同規(guī)格輪胎，調(diào)整機頭寬度即可實現(xiàn)。 金屬扇形板式成型中心鼓。成型鼓的中央有一個金屬或硬質(zhì)塑料制作的成型環(huán)，緊鄰中心成型環(huán) 的兩側(cè)各有六塊金屬制作的扇形成型鼓塊組成的成型鼓面。輪胎各部件在成型鼓的硬表面貼合成型，當兩個胎圈向鼓 中心移動縮小間距，胎胚充氣定型時，金屬扇形鼓塊在胎胚胎里由軸向水平向外張開縮短軸向長度，從而完成無膠囊定型輪胎胎胚的成型過程。成型相同胎圈直徑的不同規(guī)格輪胎，可換不同寬度的中心成型環(huán)從而實現(xiàn)成型機頭平寬度的調(diào)整 。 還有一種即無膠囊無

27、金屬套環(huán)和金屬扇形板的成型中心鼓。在鼓的中央可見定中心的扇形中心板帶有膠囊式、金屬套環(huán)式、金屬扇形式成型中心鼓的成型鼓目前多裝在兩鼓一次法成型機上。無膠囊無金屬套環(huán)式的成型中心鼓多裝在三鼓和四鼓一次法成型機上。有膠囊的成型中心鼓需要有膠囊制做工序，膠囊使用中易出現(xiàn)破損或因膨脹頻繁引起變形而不能使用，需要更換。而無膠囊的成型中心鼓則不存在此問題。2、胎側(cè)反包裝置胎側(cè)反包裝置目前主要有兩種形式。一種是由膠料和骨架材料組成的反包膠囊和助推膠囊構(gòu)成的反包裝置在成型時，成型中心鼓兩側(cè)的反包膠囊和助推膠囊充氣膨脹將胎體簾布和胎側(cè)反包。而后由側(cè)壓輥滾壓完成胎側(cè)反包。一種是有金屬做成的機械指型反包裝置。在成型

28、時，成型中心中心鼓兩側(cè)的指形反包裝置對胎體簾布和胎側(cè)進行反包。而后，有側(cè)壓輥滾壓完成胎側(cè)反包。第四節(jié) 國內(nèi)外全鋼載重子午線輪胎成型機發(fā)展概況及發(fā)展趨勢1、國內(nèi)外全鋼載重子午線輪胎成型機概況國外輪胎設(shè)備制造商推出的成型機主要有荷蘭VMI公司的VAST三鼓和四鼓成型機、日本三菱重工的SY22024三鼓成型機以及德國克虜伯的NR3型三鼓成型機。國內(nèi)全鋼載重子午線一次法成型機制造商有天津賽象科技股份有限公司，北京航空制造工程研究所，青島高校軟控股份有限公司以及桂林橡膠機械廠等 。VMI公司三鼓和四鼓成型機自控系統(tǒng)運行穩(wěn)定, 線路規(guī)范, 易于掌握。操作界面友好, 易于維護, 具有錯誤診斷信息、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管

29、理和自動設(shè)定及輪胎規(guī)格選擇菜單，其產(chǎn)能分析匯總?cè)缦氯某尚蜋C和四鼓成型機的設(shè)計能力分別為80和120條班, 而實際上兩種成型機曾連續(xù)出現(xiàn)110條和140條的班產(chǎn)量, 代表了國內(nèi)外輪胎成型設(shè)備制造的最高水平。下圖為VMI成型機工藝流程。 圖 VMI成型機工藝流程下圖為VMI2SA022全鋼載重子午線輪胎機械反包三鼓成型機。該成型機主要由胎體區(qū)、定型區(qū)和帶束層區(qū)三部分組成,有一個胎體鼓、一個機械定型鼓和一個帶束層鼓,還有兩個傳遞環(huán),分別是胎體傳遞環(huán)和帶束層傳遞環(huán)。 1-體貼合鼓傳動箱；2-胎體貼合鼓；3-胎體簾布、內(nèi)襯層和胎側(cè)/胎圈護膠、胎圈增強層供料裝置；4-胎圈裝載器；5-胎體和胎圈傳遞環(huán)；6

30、-機械定型鼓支撐裝置；7-機械定型鼓；8-滾壓裝置；9-胎面和帶束層復(fù)合件及卸胎傳遞環(huán)；10-卸胎小車；11-帶束層供料裝置；12-胎面和帶束層貼合鼓；13-胎面供料裝置；14-胎面和帶束層貼合鼓傳動箱。圖 VMI2SA022全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機胎體區(qū)主要由胎體貼合鼓和胎體簾布、預(yù)復(fù)合件(內(nèi)襯層和胎側(cè)復(fù)合件)、胎圈增強層供料架等組成，胎體供料架配備有VVS 定中糾偏裝置和超聲裁斷控制裝置等；定型區(qū)由機械定型鼓及轉(zhuǎn)臺、滾壓裝置、機械定型鼓支撐架(尾座)、帶束層及胎體傳遞環(huán)、卸胎架、胎圈裝載器等組成；帶束層區(qū)主要由帶束層鼓、帶束層供料架、胎面供料架等組成。 VAST4型四鼓成型機布局簡單、

31、美觀大方，它由3部分組成：成型區(qū)（SH）、帶束層區(qū)（B&T）和胎體區(qū)（CC）。然后，根據(jù)這3大區(qū)域再進行機械和電氣的分布設(shè)計和系統(tǒng)管理。成型區(qū)作為成型機的主要部分，又分為1 # 、2 # 成型鼓及轉(zhuǎn)臺、滾壓裝置、2個成型鼓支撐架（尾架）、B&T 側(cè)及CC 側(cè)傳遞環(huán)、卸胎架、胎圈裝載器和墊膠供料架等，墊膠供料架還配備有超聲波切割控制裝置；帶束層區(qū)分為B&T 鼓、B&T供料架、胎冠供料架等，B&T供料架配備有VVS 定中糾偏裝置；胎體區(qū)分為CC鼓和CC供料架等，CC供料架配備有VVS定中糾偏裝置和超聲波切割控制裝置等。另外，3個區(qū)域配備有各自的自主電氣柜、操作臺和相應(yīng)的激光燈標系統(tǒng)等。1-胎體貼合

32、鼓傳動箱；2-胎體貼合鼓；3-胎體簾布、內(nèi)襯層和胎側(cè)/胎圈護膠、胎圈增強層供料裝置；4-胎圈裝載器；5-胎體和胎圈傳遞環(huán)；6-機械定型鼓支撐裝置；7-機械定型鼓；8-滾壓裝置；9-胎面和帶束層復(fù)合件及卸胎傳遞環(huán)；10-卸胎小車；11-帶束層供料裝置；12-胎面和帶束層貼合鼓；13-胎面供料裝置；14-胎面和帶束層貼合鼓傳動箱。圖 天津賽象TTRG3-80全鋼載重子午線三鼓成型機天津賽象科技股份有限公司是國內(nèi)橡膠設(shè)備的佼佼者，在國內(nèi)市場有一定的占有率，具有大部分橡膠設(shè)備的生產(chǎn)能力，制作水平國內(nèi)較高，但和國際先進水平還是有一定差距。其三鼓式一次法成型機是由兩個徑向伸縮平鼓和一個機械或膠囊成型鼓組成

33、,如圖1-5所示。整個成型過程由多套進口伺服系統(tǒng)、多套進口糾偏裝置、各種先進的工控機控制完成 。通過在徑向伸縮平鼓上貼合胎側(cè)、內(nèi)襯層、胎圈包布、加強層胎體簾布，大大提高了輪胎半成品部(套)件的定位精度；采用美國Bronson公司的超聲波裁切裝置裁斷內(nèi)襯層,使內(nèi)襯層切口斷面平滑無損。胎圈由胎圈預(yù)置架自動放置到胎體傳遞罩內(nèi)的胎圈夾持裝置上,再由胎體傳遞罩自動準確移送到胎體貼合平鼓上。當徑向伸縮平鼓通過伺服系統(tǒng)準確定位完成胎體部件組合后,再通過胎體傳遞罩內(nèi)的多組真空吸盤將胎體組合件移送到定型鼓中心,定型鼓首先將胎體組合件和胎圈撐緊,然后貼合胎肩墊膠,再充氣預(yù)定型。在另一個徑向伸縮平鼓上貼合帶束層和胎

34、面。帶束層傳遞環(huán)通過伺服系統(tǒng)定位, 準確地將帶束層和胎面組合件轉(zhuǎn)移到傳遞環(huán)內(nèi),帶束層傳遞環(huán)移到成型鼓中心充氣定型后,移走傳遞環(huán),滾壓胎冠,成型鼓反包。該成型機可按用戶生產(chǎn)工藝要求選用助推膠囊充氣反包胎側(cè)或機械成型鼓反包胎側(cè)(膠囊成型鼓和機械成型鼓可通用互換)方式,并滾壓胎側(cè)。成型后的胎坯通過自動卸胎器卸下。上圖為天津賽象成型機工藝流程。圖 天津賽象成型機工藝流程青島高校軟控股份有限公司是業(yè)內(nèi)率先在深圳證券交易所上市的優(yōu)秀的企業(yè)，上市后其公司水平有很大提升，引進了成套斯洛伐克MATADOR、 KONSTRUKTA成型機技術(shù)。使其成型及制造技術(shù)有較大提升。其主要產(chǎn)品有1）全鋼絲載重子午線輪胎一次法

35、兩鼓成型系統(tǒng)，該系統(tǒng)成型鼓采用膠囊反包和機械反包兩種結(jié)構(gòu)。供料系統(tǒng)具有機內(nèi)預(yù)復(fù)合、自動定長、自動裁斷、自動糾偏裝置。該機具有定位準確、精度高、壽命長的特點，整機結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)效率高，具有良好的性價比。整個生產(chǎn)計劃、工藝要求、技術(shù)參數(shù)均可由生產(chǎn)調(diào)度下傳到單元成型機臺，同時也將生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)提交管理層，實現(xiàn)了生產(chǎn)工序?qū)崟r監(jiān)控和管理38 。2）全鋼絲載重子午線輪胎智能化三鼓成型系統(tǒng)，該設(shè)備是由斯洛伐克MATADOR公司提供加工技術(shù)和核心部件，青島軟控開發(fā)設(shè)備的控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件，合作生產(chǎn)的整機水平達到國際先進水平。主鼓采用專利技術(shù)的機械鼓結(jié)構(gòu)形式，采用先進

36、的光纖通訊系統(tǒng)，運行速度大大提高且徹底擺脫了電磁干擾。先進的光機電氣集成系統(tǒng)便于維護和管理。其TBR成型機三鼓機械反包式生產(chǎn)能力為90-150條/班。 3）MMTR3 型三鼓成型機由3部分組成：成型區(qū)、胎體鼓區(qū)和帶束鼓區(qū)。成型區(qū)是成型機的主要部分，包括成型鼓滾壓裝置、尾架、胎體傳遞環(huán)、卸胎架、胎圈裝載器和墊膠供料架等；胎體鼓區(qū)分為胎體鼓和胎體供料架等，胎體供料架配備有EkrPro定中糾偏裝置和超聲波切割控制裝置等；帶束鼓區(qū)分為帶束鼓、帶束層供料架、胎冠供料架等，帶束層供料架也配備有EkrPro定中糾偏裝置。另外，3個區(qū)域配備有各自的激光燈標系統(tǒng)。如下圖所示。 1-胎體鼓；2-胎體傳遞環(huán)；3-帶

37、束層傳遞環(huán)；4-成型鼓；5-滾壓裝置；6-帶束層鼓；7-電控柜。圖 TR3成型機結(jié)構(gòu)圖北京航空制造工程研究所開發(fā)的全鋼載重子午線輪胎四鼓成型機，具有如下特點:自動化程度高，操作工只需完成上料、接頭檢查、胎胚檢查、簾布縫合等輔助性工作，其余工序可由機器自動完成；生產(chǎn)效率高，每條成型輪胎為180s， 效率是二鼓成型機的兩倍、三鼓成型機的1.5倍；安全性好，設(shè)備充分考慮CE要求，大量采用安全保護器件；輪胎成型質(zhì)量佳，A級輪胎率可達90%，比三鼓、二鼓成型性好，更便于對輪胎制造工藝的管理，通過聯(lián)網(wǎng)還便于企業(yè)管理；設(shè)備精度達到當代先進水平。其三鼓式全鋼載重子午線輪胎一次法成型機，每班可生產(chǎn)90100條輪

38、胎，生產(chǎn)效率較高，設(shè)備精度也較高，輪胎規(guī)格更換簡單，設(shè)備維護方便。如下圖所示。成型機主要由胎體2定型區(qū)（兩個工位）和帶束層區(qū)組成,有兩個定型鼓（胎體鼓又是定型鼓）和一個帶束層鼓,還有2個傳遞環(huán),分別是胎圈夾持傳遞環(huán)和帶束層復(fù)合件傳遞環(huán)。胎體2定型區(qū)主要由胎體貼合鼓、胎體供料架、胎圈裝載器和胎圈傳遞環(huán)等組成,胎體供料架配備有CPC定中糾偏裝置和超聲波裁斷控制裝置等;定型區(qū)由滾壓裝置、定型鼓支撐架（尾座）、帶束層復(fù)合件及胎體復(fù)合件傳遞環(huán)、卸胎架等組成;帶束層區(qū)由帶束層貼合鼓、帶束層供料架、胎面供料架等組成。另外,各區(qū)還有電氣控制裝置、電氣柜、操作臺和相應(yīng)的激光燈標系統(tǒng)。1-胎圈傳遞環(huán)；2-胎圈裝載器；3-胎體簾布、內(nèi)襯層和胎側(cè)/胎圈護膠、胎圈增強層供料裝；4-胎體貼合鼓；5-胎體貼合鼓傳動箱；6-滾壓裝置；7-定型鼓支撐裝置 機械定型鼓；8-胎面和帶束層復(fù)合件及卸胎傳遞環(huán)；9-胎面和帶束層貼合鼓；10-帶束層供料裝置；11-胎面供料裝置；12-胎面和帶束層貼合鼓傳動箱；13-卸胎器。圖 北京航空制造研究所TBR-3D全鋼載重膠囊反包成型機示意圖桂林橡膠機械廠，主要做硫化機，最近開發(fā)成型機，主要為TBR三鼓全鋼載重成型機，市場使用不是很多。2國內(nèi)外全鋼載重子午線輪胎成型機發(fā)展趨勢 （1）成型鼓的功能一分為二，往四鼓方向發(fā)