高分子材料橡膠成型課程設(shè)計--年產(chǎn)100-150萬套全鋼載重子午線輪胎混煉膠制備工序的工藝路線確定-文庫吧
2025-01-03 16:19 本頁面
【正文】 其強度得到充分利用。子午線輪胎的簾布層數(shù)一般可比普通斜交胎誠少約40%～50%，胎體較柔軟。 ，因此，為了承受行駛時產(chǎn)生的較大切向力，子午線胎具有若干層簾線與子午斷面呈大角度(交角為70度～75度)、高強度、不易拉伸的周向環(huán)形的類似緩沖層的帶束層。帶束層通常采用強，度較高、拉伸變形很小的織物簾布(如玻璃纖維、聚酰胺纖維等高強度材料)或鋼絲簾布制造。 一、 設(shè)計方案簡介設(shè)計根據(jù)年生產(chǎn)要求，計算出總須煉膠量、日生產(chǎn)量、班產(chǎn)量。再根據(jù)理論單胎用混煉膠重量，配方種類，不同配方的混煉特點，查閱資料后，找到合適的密煉機類型，依據(jù)需要混煉膠的數(shù)量確定密煉機臺數(shù)。然后根據(jù)對混煉膠的質(zhì)量控制要求，從質(zhì)量管理的角度確定各段混煉膠的檢測項目和頻次，查閱資料確定合適的檢測設(shè)備類型，并依據(jù)確定的頻次核算所需設(shè)備臺數(shù)。二、工藝流程草圖及說明 工藝流程圖 圖21 載重子午線輪胎混煉膠制備工序的工藝流程簡圖圖22密煉機工作原理示意圖混煉工藝是橡膠制品生產(chǎn)過程的第一步，它的任務(wù)就是將配方中的生膠與各種原材料混合均勻制備符合性能要求的混煉膠膠料，包括生膠的塑煉加工和膠料的混煉加工兩個主要加工過程。塑煉加工是為混煉加工做準(zhǔn)備的。故塑煉和混煉通稱為煉膠工藝。混煉對膠料的后續(xù)加工和制品的質(zhì)量起著決定性的作用?，F(xiàn)代化煉膠系統(tǒng)是以密煉機為中心，并與上、下輔機系統(tǒng)聯(lián)結(jié)成一條完整的煉膠生產(chǎn)線，由計算機進行集中控制與管理。密煉機煉膠作用的基本工作部分由密煉室﹑轉(zhuǎn)子﹑上頂栓﹑下頂栓等組成，對物料的捏煉作用發(fā)生在密煉室中，十分復(fù)雜。橢圓形轉(zhuǎn)子密煉機的基本原理如上圖 23。當(dāng)兩轉(zhuǎn)子相對回轉(zhuǎn)時，將來自加料口的物料夾住帶入輥縫收到擠壓和剪切，穿過輥縫后碰到下頂栓尖棱被分成兩部分，分別沿前后室壁與輥筒之間縫隙再回到輥縫上方。在繞轉(zhuǎn)子流動的一周中，處處收到剪切作用。因轉(zhuǎn)子速度不同，同時分開的兩部分物料回到上方的時間不一樣，轉(zhuǎn)子的螺旋凸棱使其表面各點旋轉(zhuǎn)速度不一樣，使物料無法在隨轉(zhuǎn)子表面等速旋轉(zhuǎn)，而是隨時變換速度和方向，從間隙小的地方向間隙大處湍流；在轉(zhuǎn)子凸棱作用下，物料同時沿轉(zhuǎn)子螺槽作軸向流動，使轉(zhuǎn)子兩端向中間搗翻受到充分混合。在凸棱峰頂與室壁間隙處剪切作用最大。 圖25 密煉機混煉時膠料的變形 （a）,(c)轉(zhuǎn)子突棱前部膠料的拉伸；（b）,(d)膠料斷裂破碎過程模型圖24 密煉機上輔機系統(tǒng)的工藝流程圖 與密煉機配套的上輔機系統(tǒng)主要由炭黑、油料、膠料、粉料四個系統(tǒng)的原材料輸送、儲存、稱量和投料裝置以及生產(chǎn)全過程的集中控制系統(tǒng)所組成。其生產(chǎn)流程如上圖22。(1)炭黑與大粉料系統(tǒng)炭黑進廠可采用槽車散裝運輸或袋裝運輸兩種方法，袋裝進廠后需經(jīng)拆包機拆包，然后在密閉狀態(tài)下用氣流輸送到炭黑大儲倉。槽車散裝運輸可防止粉塵污染，運輸距離較近時（250km以內(nèi)）宜采用汽車槽車運輸。該系統(tǒng)主要包括了給料機、自動稱、卸料斗等。（2）油料系統(tǒng)液體油料從加溫儲罐中經(jīng)泵送入中間保溫儲罐備用（罐內(nèi)溫度為：松焦油90℃。芳烴油、三線油60℃）。用量大的生產(chǎn)采用管路循環(huán)系統(tǒng)。若油料品種單一，可用容積法計量；輪胎廠多用油料電子自動稱，它可累計稱量六種以上油料，計量精度高。一般而言，用重量法比較準(zhǔn)確。（3）小料稱配系統(tǒng)各種原料分別存放在依次排列的儲斗內(nèi)，用微處理機控制稱量。微量的促進劑、防老劑和硫磺等也可人工稱量，用低熔點聚乙烯塑料袋包裝。機械稱量誤差小，稱量精度靜態(tài)為177。%。動態(tài)為177。%。（4）膠料系統(tǒng)①生膠塑煉 生膠塊經(jīng)皮帶秤計量后放到投料皮帶機上投入密煉機進行塑煉。②膠料混煉第一段混煉（母煉）所用的天然膠多為標(biāo)準(zhǔn)膠，不需塑煉。它除整塊投入外還切成小塊，放在皮帶秤上計量后送到投料膠帶機上，由計算機按生產(chǎn)指令投料。第二段混煉（終煉），通常在密煉機中加硫，混煉膠片可由冷卻裝置直接提升至二樓，疊放在膠料托盤上，再送入供膠皮帶機，將膠片連續(xù)供給皮帶秤計量，在接近給定稱量值時膠片自動被切斷。增加密煉機的加料量和以分段加入橡膠的方法，可以提高煉膠設(shè)備的生產(chǎn)率2030％和改善橡膠的規(guī)定指標(biāo)及使用指標(biāo)?？傊鹉z混煉的目的是將橡膠中的補強性填充劑分別微粒化，使混煉狀態(tài)持續(xù)穩(wěn)定?；鞜挼哪z料質(zhì)量對膠料進一步加工和成品質(zhì)量具有決定性的影響。混煉不好，膠料會出現(xiàn)配合劑分散不均，膠料可塑度過高或過低，焦燒、噴霜等現(xiàn)象，使壓延、壓出、硫化等工序不能正常進行，導(dǎo)致成品性能下降，故混煉是橡膠加工過程中的重要工作之一?；鞜挋C如圖23和圖24，混煉過程如圖26生膠塑煉膠塑煉混煉膠混煉硫化膠硫化補強填充劑、軟化劑、硫化劑、硫化助劑、促進劑、防老劑、其他圖26 混煉示意圖（5）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)一級微機和二級微機集中控制，兩級控制的前位機為PLC，也可采用工業(yè)控制計算機。用模擬生產(chǎn)控制屏還可對炭黑二級輸送、大倉儲存及下輔機的壓片機、冷卻等過程全部模擬顯示。密煉機排出的膠料需要接取壓片（或補充加工），以適用于冷卻、儲存、計量和二次投料。下輔機組由帶輥筒機頭的螺桿擠出機、開放式壓片機和膠片冷卻吹干裝置組成。當(dāng)一段混煉（母煉）膠在密煉機進行第二段加硫混煉（終煉）時，排料后采用12臺開放式壓片機出片，可較快降低膠料溫度和補充加工，再經(jīng)夾離噴涂室，掛片風(fēng)冷，最后折疊膠片。三、工藝計算及主體設(shè)備設(shè)計計算及選型一條標(biāo)胎所用配方和混煉特性:序號配方 重量（kg）段數(shù)1A帶束 2B胎體 3C氣密 4D過渡 5E胎側(cè) 6F胎冠 7G基部 8H肩墊 9I三角 10J其他 。每班生產(chǎn)時間安排表 運算項目TBR每班用餐時間 min 30換規(guī)格 min/次 4換規(guī)格次數(shù) 次/班 25實際生產(chǎn)時間 min 404寬裕時間 %2設(shè)備維修保養(yǎng) % 5生產(chǎn)時間 min480 回?zé)捖? %回絲率 %有效生產(chǎn)時間 min 404其他：有效生產(chǎn)日期一般按照300天/年，計算終煉膠的混煉周期一般為150200秒；母煉膠周期為210270秒。 年生產(chǎn)量110萬，工作天數(shù)要求每年300天，則日產(chǎn)1100000 /300=3667條，日需終煉膠：366751=187017公斤=188噸。 根據(jù)混煉特點（段
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