我國改革開放以來,百業(yè)興盛,惟獨翻胎業(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 機器是制造業(yè)的脊梁,而技術(shù)軟件也不可或缺。故_由有實力的機械制造廠通過引進(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,可舉三個案例:
案例一是全鋼絲子午胎,經(jīng)原_經(jīng)貿(mào)委立項,進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)備公關(guān)(十五計劃),設(shè)備到位后,僅僅2-3 年的時間產(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“五年計劃”,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,尤其是港臺及東南亞華僑投資翻胎者,曾花重金引進(jìn)了部分單機甚至全套生產(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:一是保密競爭,不愿別人效仿;二是生產(chǎn)使用者并非設(shè)計制造單位,無能力消化吸收;三是進(jìn)口價格昂貴,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,一律得買他們在馬來西亞(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 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,還不是因為沒有相應(yīng)的機械設(shè)備?故由機械廠立項,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實驗室,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,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。唯獨包封套生產(chǎn)設(shè)備尚屬空白,檢測手段也不_,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,輪胎的胎面膠受離心力的作用,會與“胎體”剝離,發(fā)生脫膠現(xiàn)象。這會導(dǎo)致輪胎爆破,車輛方向失控,制動失靈,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,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,對輪胎有良好的補強作用,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
◆ “預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”結(jié)構(gòu)設(shè)計
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,對輪胎有重要的補強作用。
★ “預(yù)應(yīng)力有骨架環(huán)形胎面”截面形狀設(shè)計
根據(jù)胎面不同的結(jié)構(gòu)、性能,將截面相應(yīng)設(shè)計成梯形、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
預(yù)應(yīng)力參數(shù)設(shè)計之目的為了_“環(huán)形胎面”與“胎體”實現(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,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 臺大型膠囊及胎冠移模注射成型機、
2 臺罐或 12 臺 KLL-BZ/450x12 開式液壓直熱硫化機、兩裝卸機械手和與之相應(yīng)的計算機控制中心。
這種技術(shù)和設(shè)備包含了已申請的 4 項發(fā)明_和 9項實用新型_,其中大型膠囊及胎冠移模注膠成型機是青島國人橡膠研究院立項的_“十五”重大技術(shù)裝備項目,并已經(jīng)列為_重點新產(chǎn)品和科技部創(chuàng)新基金項目;開式液壓硫化生產(chǎn)線是已立項的青島市科技發(fā)展計劃項目。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)的有機整合創(chuàng)新,具有很大的前瞻性和發(fā)展前景。
本項目的“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)。 整個技術(shù)的難點是容量大噸位高,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(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、自動化的注射,必然會出現(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,主要創(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
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,裝少了會缺膠,裝多了會跑冒,飛邊大,且厚薄不均。同時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)方式相對落后,勞動強度大,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、時間短。但國外每次也是注射并硫化一個輪胎,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)行單個模具膠料注射成型;單個胎冠成型后,把他移開(即移模),再進(jìn)行下一個模具膠料注射;這樣循環(huán)注射成型幾個(8 個)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,故硫化時間可縮短 25% 以上。國外是用注膠泵,有導(dǎo)軌、可移動,或輪胎模有軌道、可移模注膠。把舊胎打磨,補洞后,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、補瓦、建筑用減振件,碼頭用護弦等?,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_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% 以上的輪胎費用。