我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),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(guó)年產(chǎn)輪胎已_過(guò) 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(chēng)。 現(xiàn)今我國(guó)每年的可翻胎至少 5000 萬(wàn)條以上,但實(shí)際上翻胎產(chǎn)量尚不過(guò) 500 萬(wàn)條,且多為老法“熱翻胎”。所謂的_“冷翻”(實(shí)為國(guó)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(zhǎng)時(shí)間熱老化,嚴(yán)重傷害胎體,國(guó)外已趨淘汰。更因缺乏專(zhuān)門(mén)的研發(fā)機(jī)構(gòu),除了國(guó)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(guò)引進(jìn)、消化、仿制,再經(jīng)過(guò)二次開(kāi)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(guó)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(guó)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(wàn)條到 2000 多萬(wàn)條)。原一個(gè)產(chǎn)量 30 萬(wàn)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(guó)從 60 年代即開(kāi)始子午化,經(jīng)過(guò) 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(kāi)始,不到 4 年,即達(dá) 80% 多。這_是機(jī)器的力量。難怪古人說(shuō):“沒(méi)有金剛鉆,攬不了瓷器活”。
案例二是我國(guó)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(guó)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(wú)能力消化吸收;三是進(jìn)口價(jià)格昂貴,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)翻胎廠,既無(wú)技術(shù)又無(wú)資金,只能“望洋興嘆”。更何況,為了控制我國(guó)的翻胎廠,一律得買(mǎi)他們?cè)隈R來(lái)西亞(橡膠生產(chǎn)國(guó))制造的翻胎胎面和包封套,如美國(guó)奔達(dá)可公司供應(yīng)的胎面 30 元 / 公斤,若國(guó)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?chē)?guó)產(chǎn),尚不到 100 ~ 200元,存在多么大的“剪刀差”,難怪我國(guó)翻胎業(yè)的效益普遍低下。為什么不自己生產(chǎn)高利潤(rùn)的包封套和胎面膠?究其原因,還不是因?yàn)闆](méi)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(lái)又研制開(kāi)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(wàn)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(guó)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(guó)外 20多年前_已成熟,國(guó)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(guó)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(kāi)始仿制(尚未_成功)。現(xiàn)本國(guó)內(nèi),已研究并開(kāi)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(guó)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(kāi)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(guó)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(chē)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(chē)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(chē)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(lèi)轎車(chē)、載重汽車(chē)、工程車(chē)、農(nóng)用車(chē)等車(chē)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(guò)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(wàn)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(kāi)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(kāi)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(guó)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_(kāi)重點(diǎn)新產(chǎn)品和科技部創(chuàng)新基金項(xiàng)目;開(kāi)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(lái),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(guó)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(wèn)題。為了解決以上現(xiàn)象和問(wèn)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(wú)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_(kāi)、簡(jiǎn)單、快捷、省人省力。
◆ 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
目前,國(guó)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(guò)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(guò)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(zhǎng)。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(zhǎng),胎體熱老化,質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低。國(guó)外__已淘汰模壓熱翻法。
單模注膠硫化比國(guó)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(wú)氣泡,質(zhì)量較高,且是熱膠料,起硫快、時(shí)間短。但國(guó)外每次也是注射并硫化一個(gè)輪胎,遠(yuǎn)沒(méi)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(kāi)(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(kāi)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(méi)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(guó)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(wú)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。現(xiàn)歐美、日本等國(guó)都已推廣應(yīng)用,我國(guó)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。