我國改革開放以來,百業(yè)興盛,惟獨(dú)翻胎業(yè)一直落后且發(fā)展緩慢,,這與目前我國年產(chǎn)輪胎已_過 1.6 億條,產(chǎn)量居世界第 2位,,產(chǎn)能高達(dá) 2 億條,接近世界_的地位_不相稱,。 現(xiàn)今我國每年的可翻胎至少 5000 萬條以上,,但實(shí)際上翻胎產(chǎn)量尚不過 500 萬條,且多為老法“熱翻胎”,。所謂的_“冷翻”(實(shí)為國外 80 年代技術(shù)),現(xiàn)在也還是鳳毛麟角,。熱翻法因高溫及長時(shí)間熱老化,,嚴(yán)重傷害胎體,國外已趨淘汰,。更因缺乏專門的研發(fā)機(jī)構(gòu),,除了國外引進(jìn)的條狀預(yù)硫化胎面冷翻法,其他_創(chuàng)新技術(shù)和工藝方法,,如,,注膠和環(huán)型胎面,均屬空白,,更甭提產(chǎn)業(yè)化了,。 設(shè)備與技術(shù)是關(guān)鍵 機(jī)器是制造業(yè)的脊梁,而技術(shù)軟件也不可或缺,。故_由有實(shí)力的機(jī)械制造廠通過引進(jìn),、消化、仿制,,再經(jīng)過二次開發(fā),,并引入自主創(chuàng)新,形成自有知識(shí)產(chǎn)權(quán),,再行技術(shù)推廣示范,。否則,僅靠引進(jìn),,我國落后的翻胎局面_不能改觀,。在此,可舉三個(gè)案例:
案例一是全鋼絲子午胎,,經(jīng)原_經(jīng)貿(mào)委立項(xiàng),,進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)備公關(guān)(十五計(jì)劃),,設(shè)備到位后,僅僅2-3 年的時(shí)間產(chǎn)量和產(chǎn)能_翻了 100 多翻(由 20 多萬條到 2000 多萬條),。原一個(gè)產(chǎn)量 30 萬條的設(shè)備投資,,由 6 ~ 7 億元降到 2 ~ 3 億元,從“上不起”到“上得起”,,至使我國從 60 年代即開始子午化,,經(jīng)過 8個(gè)“五年計(jì)劃”,直到“九五”末期子午化率還不到 40% ,。而自“十五”開始,,不到 4 年,即達(dá) 80% 多,。這_是機(jī)器的力量,。難怪古人說:“沒有金剛鉆,攬不了瓷器活”,。
案例二是我國沿海翻胎廠,,尤其是港臺(tái)及東南亞華僑投資翻胎者,曾花重金引進(jìn)了部分單機(jī)甚至全套生產(chǎn)裝備,,成功的采用了國外八,、九十年代的冷翻法,但至今未能示范推廣,。究其原因:一是保密競(jìng)爭(zhēng),,不愿別人效仿;二是生產(chǎn)使用者并非設(shè)計(jì)制造單位,,無能力消化吸收,;三是進(jìn)口價(jià)格昂貴,國內(nèi)絕大多數(shù)翻胎廠,,既無技術(shù)又無資金,,只能“望洋興嘆”。更何況,,為了控制我國的翻胎廠,,一律得買他們?cè)隈R來西亞(橡膠生產(chǎn)國)制造的翻胎胎面和包封套,如美國奔達(dá)可公司供應(yīng)的胎面 30 元 / 公斤,,若國產(chǎn)則不到 10 元 / 公斤,,而其包封套進(jìn)口一個(gè) 500 元上下,若能國產(chǎn),,尚不到 100 ~ 200元,,存在多么大的“剪刀差”,難怪我國翻胎業(yè)的效益普遍低下,。為什么不自己生產(chǎn)高利潤的包封套和胎面膠,?究其原因,,還不是因?yàn)闆]有相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備?故由機(jī)械廠立項(xiàng),,制成設(shè)備硬件,,由研究所配合,提供相應(yīng)技術(shù)軟件,,等于配成左右手,,協(xié)同兩腿向前走
案例 三,青島高校軟控公司首先建成青島市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,,接下來又研制開發(fā)并生產(chǎn)了全鋼子午胎的成套設(shè)備,,并在黃島建成了年產(chǎn) 30 萬條全鋼子午胎的樣板廠,還建立了全鋼子午胎技術(shù)培訓(xùn)中心,,已在_多家新建輪胎廠,,實(shí)現(xiàn)了軟硬件一起示范推廣,為山東成為我國輪胎大?。óa(chǎn)量占_ 2/5 )立下了汗馬功勞,,故被山東省命名為“橡膠輪胎技術(shù)指導(dǎo)_”。此新胎的示范成功經(jīng)驗(yàn),,翻胎應(yīng)當(dāng)引以為鑒。
翻胎技術(shù)與創(chuàng)新
翻胎技術(shù)有冷翻法和注膠法等多種,。
1 ,、條形胎面冷翻法:關(guān)于條形胎面冷翻技術(shù),國外 20多年前_已成熟,,國內(nèi)已有多家引進(jìn),,并有諸多消化吸收,常規(guī)設(shè)備已國產(chǎn)化,,僅在_性上還欠佳,,翻胎質(zhì)量不高,但多也能夠應(yīng)用,。唯獨(dú)包封套生產(chǎn)設(shè)備尚屬空白,,檢測(cè)手段也不_,而預(yù)硫化胎面已開始仿制(尚未_成功)?,F(xiàn)本國內(nèi),,已研究并開發(fā)出“雙列平板模壓預(yù)硫化胎面生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備”,比現(xiàn)有國內(nèi)外應(yīng)用的鄂式(單面)平板壓力增高,,且生產(chǎn)效率提高一倍,。包封套的技術(shù)設(shè)備正在研究開發(fā),很快即可攻下,。此兩個(gè)關(guān)鍵瓶頸解決了,,其他配套設(shè)備,,既有引進(jìn)又有國產(chǎn)化,可行性更佳,。
2 ,、環(huán)形胎面冷翻法:翻新輪胎的質(zhì)量關(guān)鍵_在于不脫膠,胎面膠耐磨,、耐刺扎,。車輛在高速行駛時(shí),輪胎的胎面膠受離心力的作用,,會(huì)與“胎體”剝離,,發(fā)生脫膠現(xiàn)象。這會(huì)導(dǎo)致輪胎爆破,,車輛方向失控,,制動(dòng)失靈,造成嚴(yán)重交通事故,。輪胎的脫膠率直接影響行車的安全性,、可靠性。
“預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”的創(chuàng)新設(shè)計(jì),,比“條形”有接頭胎面更_了翻新輪胎的高質(zhì)量,。
“預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”可廣泛地應(yīng)用于各類轎車、載重汽車,、工程車,、農(nóng)用車等車輛的輪胎翻新。本產(chǎn)品是采用胎面膠,、掛膠骨架材料,、緩沖膠和粘合膠復(fù)合為一體,經(jīng)高壓硫化形成有骨架環(huán)形胎面,,利用其內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力和胎體過盈配合產(chǎn)生的壓應(yīng)力,,再用粘合的方法,使“環(huán)形胎面”與胎體牢固結(jié)合,。它可以_輪胎的性能,,對(duì)輪胎有良好的補(bǔ)強(qiáng)作用,大大提高了輪胎的可靠性和使用壽命,。
◆ 關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)
◆ “預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
胎面結(jié)構(gòu)層是胎面膠層,、緩沖層、掛膠骨架和粘合膠層組成,。這種結(jié)構(gòu)具有良好的綜合物理性能,,有利于_輪胎結(jié)構(gòu),提高了輪胎的耐沖擊、耐磨,、耐刺扎等性能,,對(duì)輪胎有重要的補(bǔ)強(qiáng)作用。
★ “預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”截面形狀設(shè)計(jì)
根據(jù)胎面不同的結(jié)構(gòu),、性能,,將截面相應(yīng)設(shè)計(jì)成梯形、圓弧形,、園槽形等不同的幾何形狀,,把胎體也磨削成對(duì)應(yīng)的形狀,使“預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”與“胎體“吻合,,_限度地提高兩者的結(jié)合強(qiáng)度,,有效地減少結(jié)合面的變形應(yīng)力和疲勞開裂。
★ 預(yù)應(yīng)力參數(shù)設(shè)計(jì)
預(yù)應(yīng)力參數(shù)設(shè)計(jì)之目的為了_“環(huán)形胎面”與“胎體”實(shí)現(xiàn)緊密而牢固的結(jié)合,,使胎面膠受壓,、胎面內(nèi)的骨架受拉,從而_翻新輪胎不脫膠,。通過數(shù)次研究,、試驗(yàn),優(yōu)化了模具幾何尺寸,、“環(huán)形胎面”預(yù)成形尺寸,、硫化工藝參數(shù),總結(jié)出一套預(yù)應(yīng)力參數(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,。
◆ 條形和環(huán)形胎面冷翻法的工藝流程
3 ,、注膠法:注射移模與開式液壓直流熱硫化翻胎示范工程項(xiàng)目,主要用于全鋼絲子午線輪胎和載重輪胎的翻新,,完成后可達(dá)到年翻新輪胎30 萬套的能力。
◆ 關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容
示范線囊括了一種全新的輪胎翻新技術(shù)和設(shè)備,。技術(shù)內(nèi)容主要包括注膠翻新法,,移模、罐式硫化或開式液壓硫化這兩種方法,。
設(shè)備主要包括
1 臺(tái)大型膠囊及胎冠移模注射成型機(jī),、
2 臺(tái)罐或 12 臺(tái) KLL-BZ/450x12 開式液壓直熱硫化機(jī)、兩裝卸機(jī)械手和與之相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制中心,。
這種技術(shù)和設(shè)備包含了已申請(qǐng)的 4 項(xiàng)發(fā)明_和 9項(xiàng)實(shí)用新型_,,其中大型膠囊及胎冠移模注膠成型機(jī)是青島國人橡膠研究院立項(xiàng)的_“十五”重大技術(shù)裝備項(xiàng)目,并已經(jīng)列為_重點(diǎn)新產(chǎn)品和科技部創(chuàng)新基金項(xiàng)目,;開式液壓硫化生產(chǎn)線是已立項(xiàng)的青島市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目,。這兩大技術(shù)設(shè)備結(jié)合起來,形成一翻胎示范生產(chǎn)線,是技術(shù)的有機(jī)整合創(chuàng)新,,具有很大的前瞻性和發(fā)展前景,。
本項(xiàng)目的“注膠法”主要立足于大噸位、高壓力,、高速度和移模的高新技術(shù),。 整個(gè)技術(shù)的難點(diǎn)是容量大噸位高,而此處的技術(shù)關(guān)鍵_是移模后注膠口返料,。它不象塑料注射機(jī)(液態(tài),,可用單向閥),注膠口的橡膠為大變形的粘彈性固體,,且每次不能存膠(下次焦燒會(huì)固化封堵),,加之其自潔性不好,故國內(nèi)外的大容量注射,,均未能移模注射成功,,所以_解決此難題。
根據(jù)上述基本原理,,要進(jìn)行定量,、大噸位、高壓力,、自動(dòng)化的注射,,必然會(huì)出現(xiàn):注射噴嘴和移模后留膠燒膠、返膠的現(xiàn)象,,注射壓力,、速度不匹配的情況,及需要抽真空的問題,。為了解決以上現(xiàn)象和問題,,主要?jiǎng)?chuàng)新提出采用移模注射技術(shù)、雙倒錐技術(shù),、背推技術(shù),、無抽真空技術(shù)和_的電腦控制技術(shù),以達(dá)到預(yù)期的目的,。
◆ 注膠法翻胎工藝流程
這種工藝比現(xiàn)行的預(yù)硫化法翻胎更為_,、簡單、快捷,、省人省力,。
◆ 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
目前,國內(nèi)熱翻胎多為單模生產(chǎn),,即人工單模先裝料,、后合模,再加壓加熱,利用胎面膠片的流變擠滿模腔并硫化,。在胎面膠片貼合在胎體并裝入模型的過程中,,裝少了會(huì)缺膠,裝多了會(huì)跑冒,,飛邊大,,且厚薄不均。同時(shí)由于裝入過程難免夾帶空氣,,而胎面膠氣密性又好,,故其夾帶的氣體難以排出,硫化后的胎面必有大量氣泡,,這直接導(dǎo)致了胎面質(zhì)密性不好,,使用壽命不長。因此,,這種模壓生產(chǎn)方式相對(duì)落后,,勞動(dòng)強(qiáng)度大,冷膠片胎面硫化周期長,,胎體熱老化,,質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低,。國外__已淘汰模壓熱翻法,。
單模注膠硫化比國內(nèi)的人工安裝冷膠要好,也是先合模,,后注料(注滿為止),,不溢料(合模壓力大于注射壓力),無氣泡,,質(zhì)量較高,,且是熱膠料,起硫快,、時(shí)間短,。但國外每次也是注射并硫化一個(gè)輪胎,遠(yuǎn)沒有移模的工效高,。 若用罐式硫化,利用高溫橡膠的流動(dòng)性進(jìn)行注射,,首先是把橡膠原材料進(jìn)行預(yù)熱,,然后再進(jìn)行單個(gè)模具膠料注射成型;單個(gè)胎冠成型后,,把他移開(即移模),,再進(jìn)行下一個(gè)模具膠料注射;這樣循環(huán)注射成型幾個(gè)(8 個(gè))胎冠后,再把他們放入熱氮遠(yuǎn)紅外硫化罐內(nèi)進(jìn)行硫化,。硫化后,,_可以開模取出翻新成品。 與預(yù)硫胎面翻胎法相比,,注射法的主要優(yōu)點(diǎn)是:注膠沒飛邊,,花紋好??擅糠昼娮⒛z 15 ~ 45Kg ,,因摩擦生熱,進(jìn)入模腔的溫度可達(dá) 80 ℃以上,,故硫化時(shí)間可縮短 25% 以上,。國外是用注膠泵,有導(dǎo)軌,、可移動(dòng),,或輪胎模有軌道、可移模注膠,。把舊胎打磨,,補(bǔ)洞后,噴上粘合劑 ( 膠漿 ) ,,放入模腔,,注膠后,即可使胎面膠充滿花紋,。因壓力大,,無氣泡,新舊膠粘合很牢,,不僅可翻修輪胎,,尤其是工程胎,其他_大型制件也都可兼修,。如:礦山用篩板,、補(bǔ)瓦、建筑用減振件,,碼頭用護(hù)弦等?,F(xiàn)歐美、日本等國都已推廣應(yīng)用,,我國尚屬空白,。“條形”或“預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”翻新輪胎的售價(jià)_新輪胎的 40% ,而使用壽命不低于新胎(還可高于新胎),,并可多次翻新,,至少可為用戶節(jié)省 50% 以上的輪胎費(fèi)用,。