漆利娟，季永義

(桂林橡膠機械有限公司，廣西 桂林 541002)

當前的中國輪胎制造業(yè)，處于前所未有的快速發(fā)展階段。為了應對勞動力成本的不斷增加、資源短缺等諸多因素的影響，輪胎生產(chǎn)廠家除了加速自身的變革外，對輪胎設備制造商也提出了更高地技術要求。作為輪胎生產(chǎn)最關鍵的設備之一，輪胎成型機的發(fā)展至關重要。

簾布筒成型機是斜交胎制造行業(yè)最常用的設備之一，20世紀80年代我國從阿克隆引進一批輪胎制造設備，其中就包含了簾布筒貼合機，為我國輪胎工業(yè)起步奠定了基礎。雖然輪胎工業(yè)的發(fā)展趨勢是子午化，但是由于輪胎結(jié)構(gòu)、作業(yè)環(huán)境和客戶需求的差異，一些應用領域還需要斜交胎，子午胎在這些領域大材小用。比如農(nóng)業(yè)和林業(yè)機械輪胎、工業(yè)車輛輪胎、特種車輛輪胎等。近年來隨著斜交胎技術的發(fā)展，對輪胎品質(zhì)提出了更高的要求，簾布筒成型設備的升級也勢在必行?？蛻粢髮崿F(xiàn)特薄膠料供料架輸送、簾布自動反轉(zhuǎn)、膠料直接在輸送帶上裁斷、成型鼓智能貼合、薄膠料滾壓不起泡不打折、成型好的簾布筒自動卸下的功能。現(xiàn)將研發(fā)情況簡介如下。

1 傳統(tǒng)的斜交胎簾布筒成型技術概況

傳統(tǒng)的斜交胎簾布筒成型是采用可調(diào)位置的三輥筒成型方法，該方法上料需要工人手工抬，靠人工憑經(jīng)驗對中將膠料及簾布貼上，卸簾布筒時需要塞墊布或隔片與設備隔離，人工拖拽才能拉出來。每條胎都有一個簾布筒，如23.5-25-16PR規(guī)格的一個較重的簾布筒就重達80 kg，得需要四個人才能將簾布筒卸下。近年來市場上出現(xiàn)了鼓式成型的方法，但僅僅是只解決了部分膠料供料架上料的問題。薄膠料供料架上料問題還未能得到完善解決，特別是厚度僅有0.3 mm的特薄膠料還是無法在供料架上料。簾布及膠料不能自動定長，只能人工手動裁斷。卸簾布筒還是采取工人拉拽的方法。一臺傳統(tǒng)的斜交胎簾布筒貼合，它的工作效率匹配不上一臺輪胎成型機，造成了成型機間歇性的工作等待簾布筒，達不到飽和生產(chǎn)的目的，造成設備閑置資源浪費。以上這兩種方法，都存在操作工人勞動強度大，設備自動化控制程度低，產(chǎn)品一致性差的問題。因此需要優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)，改進控制方式，每個部件必須高效的協(xié)同工作，發(fā)揮好各自的作用才能降低能源消耗。新型鼓式斜交胎簾布筒成型機能解決特薄膠料供料架上料的技術難題，經(jīng)過廠家實際使用滿足生產(chǎn)工藝要求，得到行業(yè)內(nèi)不同廠家的肯定。

2 新型鼓式斜交胎簾布筒成型機的結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）新型鼓式斜交胎簾布筒成型機結(jié)構(gòu)［1～2］見圖1、圖2所示。

根據(jù)各種膠料的特點，從前到后先后布置了5個供料架。根據(jù)各部件的不同，裁斷方式可分為熱刀和圓盤刀裁斷，膠料采用熱刀裁斷，簾布采用圓盤刀裁斷。每個供料架均配有定長輪，可自動測量各部件的長度，并自動裁斷。成型鼓采用無縫鼓技術，兩相鄰的鼓板間搭有一塊三角墊板，在鼓張開及收縮時三角墊板跟隨漲縮，擋住縫隙，避免在膠料壓合時因鼓板間隙而使簾布筒膠料擠壓出臺階。膠料輸送到成型鼓上按工藝步驟先后貼合，形成簾布筒。各供料架的前端均安裝有壓輥，根據(jù)簾布筒成型工藝，膠料及簾布貼合完成后需進行輥壓，以便將膠料間的空氣排出。成型鼓左側(cè)的拉出支撐裝置由左側(cè)的拉出裝置和右側(cè)支撐裝置兩部分組成，安裝在同一個溜板上一起運動，可對成型鼓貼合時進行支撐，保持水平，也可將成型好的簾布筒拉出到接取裝置上。整個流程只需要人工輔助操作，節(jié)約了大量時間，提高了勞動生產(chǎn)效率。

（2）新型鼓式斜交胎簾布筒成型機的工作原理

成型鼓3通過主軸箱1連接，成型鼓的另一端有拉出支撐裝置4上的支撐裝置提供穩(wěn)定的支撐。拉出支撐裝置由左側(cè)的拉出裝置和右側(cè)支撐裝置兩部分組成，安裝在同一個溜板上一起運動。左側(cè)的拉出裝置上安裝有爪片12。成型鼓3與拉出支撐裝置可在床身系統(tǒng)2上同步移動，亦可分別移動，以實現(xiàn)貼合時提供支撐。卸簾布筒時，拉出支撐裝置上的爪片可移動至成型鼓上，將成型好的簾布筒拉出來。拉出支撐裝置上的爪片內(nèi)置氣道，通氣時在成型鼓與簾布筒之間可提供高壓持續(xù)的氣墊，以便簾布筒取出。爪片將簾布筒拖至已擺正在與成型鼓通一軸線上的接取裝置5上的滾珠架13，爪片松開簾布筒，拉出支撐裝置回到成型鼓3處，將滾珠架擺出，完成卸簾布筒動作。

激光定位裝置6，根據(jù)每層膠料及簾布貼合位置，預先設定好控制程序，提供供料架膠料和簾布位置自動定位至指定位置。1#供料架通過工字輪20儲料，經(jīng)過導開裝置19和糾偏裝置18輸送至成型鼓上，膠料貼在鼓上，與鼓旋轉(zhuǎn)一周，1#熱刀16自動裁斷，完成1#膠料貼合。2#供料架7與3#供料架8機械結(jié)構(gòu)相同，位于成型鼓3后面，可移動至設備中心線位置進行貼合。2#3#供料架可前后及左右移動，前后移動時供料架前端的輥筒與成型鼓3接觸，膠料即貼在成型鼓上，與鼓旋轉(zhuǎn)一周，2#3#熱刀14自動裁斷，完成2#3#膠料的貼合。2#3#膠料的切換通過左右移動來實現(xiàn)。4#供料架通過工字輪24儲料，經(jīng)過導開、糾偏輸送至共用輸送架17。膠料經(jīng)過帶編碼器的定長輪21后，根據(jù)工藝要求自動定長，4#熱刀22自動裁斷，膠料通過擺架15輸送至成型鼓3上完成4#膠料貼合。5#供料架輸送的是簾布，直接從簾布斜裁機28上取來簾布后在傾斜的輸送架27上手動貼合。貼合好的簾布儲存在輸送架與驅(qū)動輥26之間，儲料成U型。在U型儲料的上端及下端均安裝有一個光電開關，儲料長度達到成型鼓貼合一圈的設定長度時，儲料底部擋住下端光電開關后，觸發(fā)驅(qū)動輥旋轉(zhuǎn)，直至上端光電開關檢測到?jīng)]料為止，驅(qū)動輥停止旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動輥與圓盤刀23之間的儲料區(qū)間，為每個糾偏均需要的儲料，以保證簾布糾偏輸送的連續(xù)性。簾布經(jīng)儲料、糾偏后，通過帶編碼器的定長輪25，根據(jù)工藝要求自動定長，按設定好的簾布角度，圓盤刀自動裁斷。

根據(jù)斜交胎工藝，帶角度的簾布層需交錯貼合。無需反角度的那一塊簾布，直接前進，通過共用輸送架，無需進入輸送架，輸送帶正轉(zhuǎn)，直接將簾布輸送到擺架，貼合到成型鼓上，完成無需角度反轉(zhuǎn)簾布的貼合。需反角度的那一塊簾布，則通過共用輸送架時，共用輸送架輸送帶反轉(zhuǎn)，簾布前角往后移，等簾布都輸送到共用輸送架上時，簾布的后角變前角，實現(xiàn)了簾布的自動反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)好后的簾布通過擺架貼合到成型鼓上，完成5#反轉(zhuǎn)簾布的貼合。

3 優(yōu)缺點比較

新型鼓式斜交胎簾布筒成型機具有如下特點:

（1）解決了厚度只有0.3 mm的超薄膠料大容量儲存、自動供料、自動貼合及自動裁斷這個行業(yè)技術難題；

（2）采用特殊材料的壓輥，薄膠料壓合無氣泡，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；

（3）超薄、黏性大的寬膠料的輸送及簾布機內(nèi)自動翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后的簾布不跑偏；

（4）上料擺架采用電缸驅(qū)動，可精確定位，根據(jù)成型鼓的直徑大小，隨時自動調(diào)整降落高度；

（5）實用范圍寬。不同寬度簾布在同一條輸送帶上送料糾偏，滿足不同規(guī)格簾布筒的規(guī)格切換；

（6）自動化程度高。預設簾布筒規(guī)格生產(chǎn)順序參數(shù)（可以根據(jù)不同生產(chǎn)任務隨時進行修改），規(guī)格變化時，設備無縫對接；

（7）采用可精確旋轉(zhuǎn)的圓盤刀架，不同角度的簾布裁斷，均可通過電腦編制控制程序自動設定；

（8）勞動強度低，提高了勞動生產(chǎn)率。自動卸下簾布筒，代替了操作者人力卸下的繁重體力勞動。

4 結(jié)語

本文研發(fā)的新型鼓式斜交胎簾布筒成型機，已經(jīng)成功地獲得了國家專利（專利號：201820776285.1）。并且成功出口至東南亞多個國家及國內(nèi)多家輪胎生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過使用廠家的實際操作對比，獲得了用戶的一致認可與好評，成功地解決了多個行業(yè)內(nèi)沒有解決的技術難題。新型鼓式斜交胎簾布筒成型機實現(xiàn)了生產(chǎn)效率快，自動化控制程度高，降低操作者的勞動強度。產(chǎn)品一致性好、訂單回購率高，為公司盈得了良好的經(jīng)濟效益。因此本研發(fā)能夠廣泛應用于斜交胎簾布筒成型機，具有極大的推廣價值。能推動輪胎成型機技術的不斷提高，促進社會經(jīng)濟穩(wěn)步向前發(fā)展。