陸永高，楊曉，徐秀國，穆龍剛，殷峰

(1.青島雙星橡塑機(jī)械有限公司，山東 青島 266400；2.青島雙星輪胎工業(yè)有限公司，山東 青島 266400)

雙星集團(tuán)全鋼載重子午胎原生產(chǎn)工藝是胎面全部單條供料，PE保鮮膜靠人工剝離，費時費力、勞動強(qiáng)度大。雙星集團(tuán)提出要求在設(shè)計新型全鋼子午胎三鼓成型機(jī)時，胎面必須采用大卷化供料，能夠?qū)崿F(xiàn)定長裁切、自動貼合；同時PE保鮮膜能夠自動剝離。采用新工藝后能夠大大降低勞動強(qiáng)度，同時沒有了長度收縮，不需要人工拉伸胎面接頭，對提高輪胎性能、提高生產(chǎn)效率起到很大作用。

1 百葉車、廂式車單條供料與大卷供料對比

（1）百葉車供料

在壓出車間壓出胎面冷卻后在冷卻線上單條裁斷，裁斷時用水冷卻墊膠切口，將單條胎面人工拾取到百葉車上。胎面的裁切面不光滑，并且因為冷卻水質(zhì)的不同造成裁切面黏性減弱，接頭時需要刷膠漿。因為要放到百葉車上存放一定時間后再使用，胎面因為內(nèi)部部件膠種的不同和膠料厚度不均勻而收縮不均勻，接頭時需要人工拉伸膠料才能接好，對輪胎質(zhì)量有很大影響，容易造成輪胎均勻性不好。

按照班產(chǎn)120條計算，人工剝離PE保鮮膜和人工將胎面放到胎面供料架上的勞動強(qiáng)度非常大。

（2）廂式車供料（如圖1所示）

胎面在壓出車間自動拾取到廂式車內(nèi)，這樣就不能帶PE保鮮膜，工藝需要做調(diào)整，在胎面上自動刷涂膠漿以保證黏性，但是過水冷卻后，黏性降低。兩側(cè)切口也需要在拾取到廂式車之前涂刷膠漿；胎面同樣有收縮現(xiàn)象，需要人工拉伸胎面接頭。雖然降低了勞動強(qiáng)度，但是也降低了胎面的黏性。

圖1 廂式車供料

（3）大卷胎面供料

在壓出車間壓出胎面冷卻后在冷卻線工字輪臺車卷取。在輪胎成型機(jī)帶束層供料架側(cè)安裝胎面自動定長裁切、自動貼合裝置 ，物料根據(jù)成型機(jī)的工藝現(xiàn)場裁切、現(xiàn)場取用。裁切用超聲波裁刀，裁切面非常光滑。由于是現(xiàn)場裁切，胎面切口不需要打毛、刷膠漿或汽油，裁切面不再過水冷卻。PE保鮮膜在成型機(jī)上自動剝離，黏性增大，保鮮時間加長，邊用邊剝離，接頭完全吻合，消除接頭拉伸物料、接頭氣泡、均勻性不好等質(zhì)量隱患。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝過程

全鋼載重子午胎胎面自動定長裁切、自動貼合裝置如圖2所示。主要由前胎面貼合模板、定長輸送裝置、超聲波裁切裝置、胎面導(dǎo)開及PE保鮮膜剝離裝置、胎面工字輪臺車、臺車地軌、氣控、電控等組成。

胎面在工字輪臺車上通過導(dǎo)開裝置導(dǎo)開，兩電機(jī)分別驅(qū)動兩輸送帶同時輸送膠料，定長檢測開關(guān)檢測到位時壓料裝置壓料，裁切裝置啟動，裁切完成后，壓料裝置上升，前輸送帶繼續(xù)向前，后輸送帶反向輸送，將物料分開，脫離裁刀托板，形成一個裁切周期。前輸送繼續(xù)輸送，輸送到前貼合模板上，再自動完成下一個裁切周期，保證兩條胎面在設(shè)備上。

圖2 胎面自動定長裁切、自動貼合裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 胎面貼合模板

胎面貼合模板（如圖3所示）可以來回移動，定長輸送裝置與帶束層供料架平行，當(dāng)定長輸送裝置裁斷好一條胎面后自動輸送到模板上，模板移動到帶束供料架上方（與帶束層貼合鼓中心重合），根據(jù)標(biāo)尺的數(shù)值調(diào)整即可。定長精度±3mm，完全滿足工藝要求。

根據(jù)工藝需求模板由鎖緊氣缸控制模板前端起落以便貼合到帶束層鼓上。模板高度可調(diào)。

圖3 胎面貼合模板

2.2 定長輸送裝置

定長輸送裝置（如圖4所示）分前后輸送兩部分。兩伺服電機(jī)分別驅(qū)動前后兩輸送帶同時輸送物料，輸送物料時，兩電機(jī)同時向前輸送。完成裁切時，前輸送帶繼續(xù)向前，后輸送帶反向輸送。伺服電機(jī)定長，光纖式光電開關(guān)檢測入頭計數(shù)，長度誤差能夠滿足工藝需求。前輸送可容納一條胎面，模板上可存放一條胎面，始終保證兩條胎面在設(shè)備上，可提高生產(chǎn)效率。

圖4 定長輸送裝置

2.3 超聲波裁斷裝置

裁切裝置的裁刀采用超聲波裁刀裁切，可預(yù)防膠料產(chǎn)生焦燒、預(yù)硫化等現(xiàn)象，能夠滿足輪胎制造工藝。

裁切膠料坡度角度18°～30°任意角度可調(diào)。

膠料長度定長通過人工測量一次定位后無需調(diào)節(jié)，更換規(guī)格時輸入?yún)?shù)即可，方便可靠。

裁刀托板、壓料裝置全部進(jìn)行噴涂特氟龍?zhí)幚?，可最大限度的防止黏料?/p>

裁刀處有堆料報警檢測開關(guān)，堆料后自動報警停止裁切。人工復(fù)位后自動裁切。

2.4 胎面導(dǎo)開裝置及PE保鮮膜剝離裝置

導(dǎo)開裝置采用板材焊接組裝而成，有兩組輥筒，分別導(dǎo)開丙綸墊布和PE保鮮膜。丙綸墊布由變頻電機(jī)驅(qū)動卷??；PE保鮮膜由氣動馬達(dá)驅(qū)動卷取。由于PE保鮮膜的拉伸性比較強(qiáng)，氣動馬達(dá)配備調(diào)壓閥控制氣壓，防止保鮮膜撕裂。氣路上裝有油霧器，定時潤滑氣動馬達(dá)，可防止馬達(dá)長時間受拉力抱死。同時該裝置上安裝有保鮮膜斷裂檢測裝置，確保保鮮膜斷裂后及時停車。（如圖5所示）。

導(dǎo)開電機(jī)進(jìn)行變頻控制，導(dǎo)開速度可調(diào)。導(dǎo)開開關(guān)設(shè)有上下限，可控制物料的儲料長度，同時此處增加導(dǎo)開延時功能，導(dǎo)開時間過長，自動停止并報警，可有效防止憋車，拉壞零部件。

圖5 胎面導(dǎo)開及PE保鮮膜剝離裝置

2.5 胎面工字輪臺車

每個臺車上安裝2個獨立工字輪，可雙工位單獨卷取胎面，臺車腳輪采用高彈性聚氨酯圓弧面材質(zhì)，人工拖動非常輕便。該結(jié)構(gòu)設(shè)計用通用AGV小車運輸（如圖6所示），節(jié)省運輸工裝費用，工字輪直徑1 500 mm，每個工字輪可卷取12～15條胎面。

圖6 胎面工字輪臺車

2.6 臺車地軌

地軌兩側(cè)采用鋼制U形蓋板鏈條，增加臺車底面與鏈條的接觸面積，可輕松拖動臺車移動，地軌兩側(cè)是開放式，可從一側(cè)拖入臺車，另一側(cè)拖出。同時帶有工字輪阻尼裝置，防止工字輪過沖，節(jié)省人力，提高效率。

3 主要技術(shù)參數(shù)

裁切規(guī)格范圍：16"～24.5"

輸送胎面最大寬度：450 mm

裁切角度（坡度）：18°～30°可調(diào)

裁切胎面最大長度： 3 800 mm

工字輪外徑： Max1 500 mm

墊布料卷直徑：Max600 mm

4 結(jié)構(gòu)特點

（1）原來的裁切面為了增加黏性，都刷膠漿或汽油，浪費成本且存在安全隱患。而用超聲波裁切，不再刷膠漿或汽油，消除安全隱患。

（2）可實現(xiàn)全鋼子午胎廠全部大卷化，取消百葉車，方便車間管理。

（3）取消裁切面過水冷卻，提高膠料黏性，提高輪胎性能，降低質(zhì)量隱患。

5 總結(jié)

該設(shè)備在青島雙星輪胎工業(yè)有限公司使用1年，運行良好，勞動強(qiáng)度降低60%以上，產(chǎn)品不良率降低80%以上。

完全符合輪胎生產(chǎn)工藝要求。取消百葉車，方便成型車間和壓延車間管理；提高物料黏性，增加物料的保鮮時間，提高輪胎質(zhì)量，提高輪胎的均勻性要求；在人工成本愈來愈高的環(huán)境下，對輪胎企業(yè)設(shè)備轉(zhuǎn)型升級有較好的市場前景。