子午线轮胎成型工艺知识课件.ppt

《子午线轮胎成型工艺知识课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《子午线轮胎成型工艺知识课件.ppt（72页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、子午胎成型,第一部分 简明教程 一、工序定义： 将符合技术设计尺寸标准的胎侧、内衬层、钢丝子口包布、胎体帘布、垫胶、胎圈、带束层和胎面等。按照加工顺序及定位要求精确对称地紧密组合成一体的待硫化胎胚的加工工艺过程。 要实现全钢子午胎均匀性、密实性的质量要求成型工序必须注意以下几方面的要求：1）成型机的精度；2）成型机工艺参数的设定及稳定性；3）成型工的操作技术水平；4）半成品部件的质量；5）成型区域的温度和湿度环境。 二、设备的主要装置 成型法：1）一次法成型：在一台成型机上一次完成轮胎全部部件组合成型的方法；2）二次法成型分一段成型机、二段成型机，适用于轿车轮胎。 全钢子午胎一次法成型机有：两

2、鼓成型机、三鼓成型机、四鼓成型机。 1、两鼓成型机主要装置 1）一套由成型鼓、带束层贴合鼓、传递环、胎圈夹持环的成型主机。 2）一套胎体帘布、钢丝子口包布、内衬层供胶架。 3）一套胎侧和垫胶供料架。 4）一套带束层供料架。 5）一套胎圈预置装置及卸胎装置。 6）一套胎面供料架。 7）在成型鼓和带束层贴合鼓上方分别设有三个定位灯光标尺。 8）一套后压装置。 9）主机箱、电气控制等系统。,2、三鼓成型机的主要装置 1）一套内衬层/胎侧复合供料架 2）一套垫胶供料架 3）一套内衬层、胎侧复合件超声波定长裁断装置 4）一套由成型鼓，带束层贴合鼓、传递环、胎体成型鼓、胎圈夹持环的成型机 5）一套胎体帘布

3、、钢丝子口包布供料架等 6）一套带束层供料架 7）一套胎面供料架 8）一套胎圈预置及卸胎装置 9）在成型鼓和带束层贴合鼓、胎体成型鼓上方分别设有三个定位灯炮标尺 10）一套后压装置 11）主机箱、电气控制等系统 3、四鼓成型机的主要装置有两个成型鼓 关于成型鼓： 1）胶囊式；2）金属套环式；3）金属扇板式；4）中空式。 关于胎侧反包装置： 1）胶囊式；2）机械指型反包装置（长短指相间、相同指）。 调试成型机的胎侧反包的相关参数： 1）侧压辊的角度（角度越小、有利于反包高度）；2）侧压辊的压力（压力越高、角度越大）；3）侧压辊径向移动和轴向移动速度；4）胎面压合后的宽度（有内胎侧压辊角度14、无

4、内胎侧压辊角度16、角度小易造成旋拉）；5）反包胶囊和助推胶囊充气膨胀的形状。,传递环的作用： 1）将辅助鼓上的带束层/胎面复合件取下传递到成型鼓上； 2）将成型鼓上的胎胚夹持取出传递到卸胎装置上。 关于成型机的技术参数： 1、定位参数（部件定位、部件接头角度定位）角度定位公差：10。 辅助鼓上各部件接头角度定位：零度带束层：0、2#带束层：90、1#、3#带束层：180胎面：270。 主鼓上各部件接头角度定位：胎侧接头：0、内衬层接头：180、垫胶接头：225。 子口包布接头：270、胎体帘布接头：315。 2、压力参数 （1）后压辊压力：（低高低）。 （2）侧压辊压力：（高低）。 （3）反

5、包胶囊、助推胶囊充气压力。 （4）预定型、定型、超定型压力（超定型压力过大会影响胎胚周长）。 （5）胎圈锁定扇形块压力。 3、宽度参数 （1）机头平宽（两胎圈内端边和外端边之间的距离）。 （2）预定型、定型、超定型的宽度（一个比一个小）。 4、周长参数。,三、一次法成型的生产工艺简述 1、两鼓一次法成型机 辅助鼓： 1）按技术规定的顺序依次将各层带束层和胎面定位铺贴在辅助鼓上组成带束层/胎面复合件。 2）传递环移到辅助鼓对中夹取带束层/胎面复合件后，移离辅助鼓到等待位置。 成型鼓： 1）依次把胎侧、内衬层、钢丝子口包布、胎体帘布、垫胶定位铺贴在成型鼓上。 2）扣进胎圈定位后，胎圈锁定扇形块撑开

6、。 3）两胎圈向鼓中心收缩，进行预定型、定型。与此同时，胎体内充气膨胀隆起。 4）在定型状态下，夹持带束层胎面复合件的传递环移到成型鼓上对中。 5）两胎圈向鼓中心移动进入超定型膨胀隆起的胎体紧贴带束层。 6）传递环放下带束层/胎面复合件并移离开成型鼓。 7）后压辊辊压胎面（压力：低、高、低）。 8）侧压辊滚压胶芯（压力：高压）。 9）反包胶囊、助推胶囊充气膨胀，将胎侧反包隆起，并快排。 10）快排后主轴快速运转，侧压辊进入滚压胎侧并反包到胎肩。 11）传递环依到成型鼓对中夹取胎胚。 12）传递环移离开成型鼓将胎胚置于卸胎器上。 13）卸胎器摆转出卸胎。,2、三鼓成型机 辅助鼓：其工艺过程同两鼓

7、成型机。 胎体成型鼓： 1）依次把胎侧/内衬层复合件、钢丝子口包布、胎体帘布、两胎圈定位要成型鼓上。 2）胎体传递装置移到胎体成型鼓上对中，真空吸附胎体移到成型鼓上对中。 成型鼓： 1）胎体对中定位套装到成型鼓上，胎圈锁定扇形块撑开锁定胎圈。 2）定位铺贴垫胶。 3）夹取带束层/胎面复合件的传递环移到成型鼓上对中。 4）两胎圈向鼓中心移动， 进行预定型、定型、超定型，胎体内充气膨胀隆起紧贴带束层。 5）传递环放下带束层/胎面复合件移离开成型鼓。 6）后压辊滚压胎面。 7）后压车的侧压辊滚压胶芯。 8）胎侧机械指型反包装置撑开反包胎侧。 9）后压车的侧压辊滚压胎侧。 10）传递环移到成型鼓上夹取

8、胎胚。 11）传递环移离开成型鼓将胎胚置于卸胎器上。 12）卸胎器将胎胚存放到胎胚存放车上。,3、四鼓成型机 辅助鼓、胎体成型鼓的生产工艺过程同三鼓成型机的辅助鼓，胎体成型鼓基本是相同的。 成型鼓a： 1）胎体传递装置真空吸附胎体定位套装在成型鼓a。 2）胎圈锁定扇形块撑开锁定胎圈。 3）定位敷贴垫胶。 4）待成型鼓上完成胎胚成型后，成型鼓a和b同时旋转180。 5）成型鼓a到成型鼓b的位置上。 6）成型鼓a其后的工艺过程同三鼓成型机的成型鼓相对应的工艺过程。 7）成型鼓b依次进行套装胎体，敷贴垫胶生产工艺过程。,四、成型工序生产操作工艺（两鼓）,五、质量标准（胎胚外观质量） 1、各部件定位符

9、合技术标准。 2、各部件的质量符合技术标准。 3、各部件接头符合技术标准。 4、各部件的角度定们符合技术标准。 5、各部件压实无气泡。 6、胎侧、内衬层无气泡、无褶子、无破洞。 7、胎侧反包高度符合技术标准。 8、胎胚周长符合技术标准。 9、胎胚无污染、无杂质。 10、定位贴工代号。 六、工艺条件 1、环境温度：222，相对湿度：505%。 2、机台风压不少于7巴。 3、半成品存放时间和存放条件符合工艺技术要求。 七、工艺技术操作要点 1、注意环境温度、湿度是否符合工艺技术要求 2、注意成型设备总风压不低于7巴压力小，易造成帘线抽丝或平宽飘移 3、执行半成品存放时间的规定 4、执行按先后顺序使

10、用半成品的规定 5、在做到工具定置存放，设备清洁润滑好 6、要做到半成品料卡要相符 7、要做到首休项目的检查记录,成型工序的首检项目： （一）辅助鼓 （1）辅鼓周长。 （2）各带束层的定位尺寸。 （3）辅鼓与传递环的对中。 （二）成型主鼓 （1）机头平宽。 （2）超定型宽度。 （3）各部件的定位尺寸。 （4）技术上规定的风压参数。 （5）成型鼓与传递环对中。 （6）首件成型胎胚所用的部件的质量记录。 （7）首条胎胚的周长。 （8）使用每车压出部件第一条的质量检查记录。 8、要做到半成品无水、无污、无喷霜、粘性好。 9、要做到汽油纯净、无杂质。 10、要做到所有部件定位准确且两边对称。 11、要

11、做到所有部件接头符合技术标准且压实。 12、要做到所有部件不能拉伸变形。 13、要做到及时定位贴工代号。 14、要做到胎胚按规定的上下面平放。 15、要做到胎胚气泡用锥子斜向刺扎，并要压实。 16、要做到胎胚缺胶处补贴时，要用相同的胶料，并要修补平。,八、操作安全要点 1、操作前，要检查设备的安全防护装置是否灵敏可靠 2、保持设备周围地面无水，无污，无障碍物 3、定置存放工具 4、推动百页车和法兰卷轴时，要注意其运行前方无人无障碍物 5、给供料架装卸法兰卷轴时，要注意防止挤伤手脚 6、掀起百页车取料时，掀起的百页车要支好，避免落下伤人 7、注意电热刀割手或烫手，防止电剪挤伤手 8、辅助鼓张开或

12、收缩时，严禁用手触摸无料的鼓面，防止挤伤手 9、成型时注意汽油不要滴落入电加热器上 10、有残渣的汽油要倒入指定的存放桶内 11、启动胎面供料架，要观察其周围无人时方可启动 12、设备运行时，严禁从成型鼓与传递环之间窜越或站人 13、要检查反包胶囊，助推胶囊有无裂缝，防止胶囊充气膨胀时爆破伤人 九、关于成型工序的三大纪律八项注意 1、三大纪律：1）严格遵守不能擅自调整成型机工艺技术参数的工艺纪律；2）严格执行半成品存放时间和先后顺序使用的工艺纪律；3）严格执行成型各部件定位和接头技术标准的工艺纪律。 2、八项注意：1）注意首检项目的检查和纪律；2）注意成型区域的温度和湿度；3）注意存放车、卷的

13、半成品与卡片的一致；4）注意半成品表面无水、无污、无喷霜；5）注意主辅鼓的供料架供料无拉伸；6）注意胎圈锁定扇形块，收缩，张开，有无异常；7）注意成型主鼓、辅鼓、传递环的对中；8）注意及时准确填报当班的质量记录。,九、常见胎胚质量缺陷及原因分析 1、胎侧反包高度，达不到技术标准 原因：1）胎侧宽度不符合技术标准；2）胎侧厚度不符合技术标准；3）胎侧的胶料粘度值不符合技术标准；4）胎侧存放时间过长；5）成型区域温度过低；6）胎面滚压后的宽度不够；7）胎侧定位符合技术标准；8）侧压辊压力不合适；9）侧压辊角度不合适；10）反包胶囊充气膨胀形状不合适。 2、胎胚周长不符合标准过大或过小 原因：1）胎

14、面厚度不符合技术标准；2）机头平宽不符合技术标准；3）辅助鼓的周长不符合技术标准；4）超定型压力不合适；5）超定型宽度不符合技术标准；6）扇块压力过小或撑开不同步或速度慢。 胎面厚周长大 辅助鼓周长大周长大 胎面薄周长小 辅助鼓周长小周长小 超定型宽度小大 超定型压力大大 超定型宽度大小 超定型压力小小 中心平宽大大 中心平宽小小 3、胎胚胎里气泡 原因：1）内衬层粘性不好；2）内衬层的过渡层和气密层复贴不实；3）胎体帘布粘性差；4）成型时胎体帘布滚压排气不好；5）内衬层接头不好或内衬层不破洞。 4、内衬层接头开 原因：1）内衬层粘性差；2）裁断角度过大，裁断面的坡面小；3）裁刀不快裁断面出现

15、毛糙面或卷边；4）内衬层接头搭接不好未压实；5）内衬层裁断面长度不够，接头搭接小。,5、胎侧接头开 原因：1）胎侧粘性差；2）压出时裁断角度过大；3）胎侧存放时间过长；4）胎侧接头未打毛或未刷汽油；5）胎侧接头搭接不好并未压实；6）胎侧长度不够接头搭拉过小。 6、胎胚胎侧气泡 原因：1）胎体帘布粘性差；2）胎侧胶料粘性差；3）胎侧受法染或有未挥发的汽油。 成品的气泡其解剖面： 发亮的蜂窝状且蜂窝小（汽油） 发灰暗的蜂窝状且蜂窝大（水） 发亮的且又光滑面（隔离剂） 发粘的（机油类）,第二部分 详细介绍 子午线轮胎的外胎成型工艺是将符合几何轮廓设计的所有半制品部件，例如胎体层、带束层、胎冠、胎侧、

16、各种型胶、钢丝圈等，按照外胎产品中部件分布位置的要求，精确地、正确的相互结合并对称地组合起来。 子午线轮胎的加工精度要求很高，其带束层又是不能伸张的刚性带，因此不能用普通斜交轮胎的成型机进行成型。为了保证成型操作中各部件贴合位置的准确，又能使带束层在基本上达到轮胎成品的尺寸下层贴，发展了子午线轮胎的专用成型设备。 子午线轮胎的成型基本上分为两类：即一次法成型和二次法成型。所谓一次法成型，即指钢丝圈在膨胀鼓上好，而二次法是在膨胀前已上好钢丝圈。因此一次法成型没有正包的装置。一次法成型的膨胀鼓又分金属鼓和胶囊鼓两类。金属膨胀是先在贴合鼓上把油皮胶、胎体帘布、胎侧、子口胶等部件贴合好，然后移至金属鼓

17、上钢丝圈、经膨胀后再贴带束层、带束垫胶和胎面。胶囊式的成型鼓则在鼓上把油皮胶、胎体层帘布、子口胶、钢丝圈及胎侧贴合成型，然后膨胀。同时在另一个贴合鼓上把带束层、带束垫胶及胎面贴好后移至已膨胀的胶囊鼓上贴合、压实。 目前国际上以采用一次法成型比较多。因为一次法在成型质量方面比二次法较好，特别用在全钢丝子午线轮胎更为合适。,一次法成型机 子午线轮胎一次法成型的特点是在成型鼓上一次完成轮胎的成型，取消了帘布正包工序。两边的钢丝圈装上胎体后由胎圈锁紧机构使之定位扣紧，胎体定型时能拉紧帘布使胎侧不出现绉折。 目前国际上的一次法成型机有两种类型，一是采用胶囊膨胀机头，如意大利皮列里公司的TRG/A型钢丝子

18、午线载重胎一次法成型机。另一种是金属鼓膨胀机头，代表性的产品为法国泽朗加齐公司（Zelant Gazuit）的PLM型钢丝子午线载重胎一次法成型机。这两种成型机实现一次成型的原理虽然相同，但操作步骤却不同。主要特点是胶囊膨胀机头比较软，上带束层采用套筒法。而金属膨胀机头比较硬，不易变形，上带束层采用层贴法。这两种成型方法具体操作要点如下。 1、意大利TRG/A成型机的成型操作简介：该法胎体是在胶囊成型鼓上成型并定型，带束层和胎面在贴合鼓上贴合，然后由传递环送至成型鼓上。胶囊成型鼓是由五个胶囊组成。主胶囊为带骨架材料的胶囊，两侧为反包胶囊。在主胶囊与反包胶囊之间有两个锁紧钢丝圈的环形胶囊。当环形

19、胶囊充气时，使肩形块径向扩张直至锁紧钢丝圈。 在胶囊成型鼓上贴部件的次序是，先在成型鼓贴上两边子口护胶，然后在子口护胶外侧贴胎侧胶，按照施工标准与子口胶搭接小部分。再贴子口钢丝加强层、过渡胶条。在两子口护胶间按次序上油皮胶、胎体帘布层、中间胶以及下肩垫胶条。各部件经压实后，利用扣圈装置动作使钢丝圈部位，环形胶囊充气使钢丝圈定位锁紧，主胶囊充气使胎体定型。 在成型鼓的一侧，安装有带束层贴合鼓和传递环装置。先把带束层按照施工标准一层层贴好，然后把胎面贴上。利用传递环把带束层和胎面组合件送至胎体。贴合鼓可以收缩，布套被吸附在传递环上，通过导轨送入胎体中。由于传递环的移动采用机械定位装置，能保证准确对

20、正中心。退出传递环后，用侧压辊把胎面与带束层压实。这时利用胶囊反包器进行反包操作，把胎体帘布反包部分包上钢丝圈，胎侧胶同时翻上包于胎肩部，再用侧压辊从胎圈压至胎冠。滚压过程中，压力能自动调节，胎圈到胎肩部滚压压力较低，而在胎冠部压力增加。滚压完毕后轮胎成型过程即结束，便可放气，同时拉开胶囊取出胎坯，存放在专用胎坯存放架上。 此外，由于TRG/A成型机制造带束层是采用能收缩的金属鼓。为了保证带束层的准确尺寸，要常常检查金属鼓的直径以及传递环是否使送入的带束层对准胎体中心线。否则将影响轮胎的质量及均匀性。,2、法国PLM一次法成型机成型操作工序：PLM成型机采用弹簧片反包机构的金属成型鼓。胎体部件

21、在贴合鼓上贴合，然后由传递环将帘布筒送至金属成型鼓上，由钢丝圈送入机构，把胎圈推入胎体定位后，胎体进行定型，在胎冠部贴带束层及胎面。 金属成型鼓的结构是，其鼓面是由40块波纹状铸铝肩形块组成，肩形块由连杆支承。当带有左右螺纹的中心螺杆转动时使之撑开或闭合。金属鼓表面套有一胶套加以保护。金属鼓两侧各有一组环形气缸，用作推动胎圈定位器和一组弹簧钢片，从而使钢丝圈定位、锁紧，并进行金属成型鼓伸张和反包。由于金属成型鼓伸展后的形状准确，并且冠部平坦，可以直接贴带束层和胎面，而仍能保持尺寸的准确度，这点对于胶囊成型鼓来说是难以达到的。 在贴合鼓上贴好带有胎侧胶的帘布筒后，把传递环移至贴合鼓上，使传递环上

22、小胶囊充气，这时四块针板夹持帘布筒，并有小胶囊起真空吸附作用。贴合鼓径向收缩离开帘布筒，由传递环夹持把帘布筒移至金属成型鼓上定位。传递环退出成型鼓复位，同时使成型机后尾座前移，顶住成型鼓轴端。金属成型鼓作第一次少许膨胀，胎圈定位器把胎圈套入帘布筒定位锁紧，此时要注意钢丝圈是否上正。随后成型鼓继续撑开，使两侧胎圈间距缩小而胎体直径增大，钢丝圈锁紧力进一步增加，胎圈部位的帘布不能移动，最后完成胎体的定型过程。 胎体定型尺寸准确，冠部比较平坦，因此可直接从机后供布架和导向装置把带束层一层层自动错开位置，并进行贴合。经过定长的胎面放在机鼓前面胎面装置中，由它送入成型鼓进行贴合。并用侧压辊把胎面压合。

23、最后利用弹簧钢片反包机构的动作使胎体帘布层及胎侧反包到定型的胎体上。 PLM一次法成型机可成型多种规格的钢丝子午线轮胎，也可以成型无内胎钢丝子午线轮胎。整机配备有微型电子计算机，可输入动作程序以控制各操作步骤自动进行。,（两鼓式）一次成型法就是采用传递环将辅机带束层贴合鼓的带束层和胎面复合部件通过传递环传递到主机成型鼓上进行一次法成型载重子午线轮胎。六个工字轮料卷(左右子口包布工字轮料卷、左右胎侧胶工字轮料卷、内衬层工字轮料卷、胎体帘布工字轮料卷)装在主机供料架上，四个工字轮料卷(1#带束层工字轮料卷、2#带束层工字轮料卷、3#带束层工字轮料卷、0度带束层工字轮料卷)装在辅机供料架上，肩垫胶采

24、用肩垫胶供料架进行安装贴合，胎面采用胎面供料架进行安装贴合，里外档钢丝圈采用钢丝圈预置架通过左右夹持环进行定位安装。自动状态下:主机成型鼓上，胎侧胶与内衬层自动导出、传送、复合、自动定长裁断，对齐主机激光灯光标线宽度安装贴合在主机成型鼓上;左右子口包布自动导出、传送、定长，对齐主机激光灯光标线宽度安装贴合在主机成型鼓上；胎体帘布自动导出、传送、定长，对齐主机激光灯光标线宽度安装贴合在主机成型鼓上；肩垫胶采用肩垫胶供料架对齐主机激光灯光标线宽度安装贴合在主机成型鼓上；里外档钢丝圈采用钢丝圈预置架通过左右夹持环定位安装在主机成型鼓上。在辅机带束层贴合鼓上，1#带束层自动导出、传送、定长，对齐辅机激

25、光灯光标线宽度安装贴合在辅机带束层贴合鼓上，2#带束层自动导出、传送、定长，对齐辅机激光灯光标线宽度安装贴合在辅机带束层贴合鼓上，3#带束层自动导出、传送、定长，对齐辅机激光灯光标线宽度安装贴合在辅机带束层贴合鼓上，左右两条0度带束层自动导出、传送、定长，对齐辅机激光灯光标线宽度安装贴合在辅机带束层贴合鼓上；胎面采用胎面供料架对齐辅机激光灯光标线宽度安装贴合在辅机带束层贴合鼓上。传递环自动将辅机带束层贴合鼓上的带束层和胎面的复合件传递到主机成型鼓上，主机成型鼓自动收缩、冲内压，成型完成后，后压辊按照设定的滚动曲线自动滚压胎面，反包完成后后压棍按照设定的滚动曲线自动滚压胎侧，成型好的轮胎胎胚由传

26、递环自动夹持传递，通过卸胎器自动卸胎取出。,3、三鼓成型机 以斯洛伐克MATAD0R公司三鼓式一次法成型机为代表。MATADOR公司最早进入我国市场的三鼓式一次法成型机是NR3型，后又改进开发了TR3型三鼓成型机。3个鼓分别为：机械鼓、胎体鼓和带束鼓。胎体鼓和带束鼓主要成型半部件简，通过胎体传递环(此环也可夹持钢丝圈)和带束传递环(此环同时用于卸胎)传递到机械鼓上复合、充气、反包并定型成胎坯。 NR3型与TR3型成型机结构的相同点:(1)机械鼓与带束鼓使用同一个空心主轴转动，用花键套连接；(2)胎体鼓上均有真空吸附装置；(3)机械鼓结构基本相同，均用伞形指形块反包；(4)胎体传递环基本相同，都

27、能夹持钢丝圈、吸附胎体复合件筒，工作原理也基本相同；(5)带束传递环工作原理相同，均用于卸胎和传递带束复合件。 NR3型与TR3型成型机结构的不同点: (1)滚压装置:NR3型成型机滚压装置结构较复杂，胎肩垫胶供料装置也在此处，显得很臃肿，设备维修空间狭窄。TR3型成型机滚压装置相对简单，两个压辊为哑铃状，结构简单。 (2)卸胎器:NR3型成型机的卸胎器类似于两鼓成型机，为翻转式卸胎器；TR3型成型机的卸胎器是平移式卸胎器，卸胎虽平稳、安全，但所占空间较大。 (3)上钢丝圈架:NR3型成型机上钢丝圈架占用空间较大，由于胎体传递环设计得不够灵活，只能从两端夹持到钢丝圈。TR3型成型机从胎体传递环

28、的中部上钢丝圈，所占空间较小。 (4)胎肩垫胶供料架：NR3型成型机胎肩垫胶供料架在滚压装置处，从机械鼓后上垫胶。TR3型成型机胎肩垫胶供料架在胎体鼓前，从胎体鼓前上垫胶。 (5)胎侧、内衬层供料：NR3型成型机采取胎侧、内衬层分别供料方式，胎侧供料架在胎体鼓前。TR3型成型机是二者先复合后再供料。 (6)带束层供料架：NR3型成型机带束层供料架是可移动的，带束层的选择由程序控制气缸推拉供料架移动的位置来决定。TR3型成型机带束层供料架采用中部的可移动1 及3 带束层小车来实现各带束层贴合时的位置转换，并用BST纠偏装置调偏，结构较简洁。 (7)刺孔架：TR3型成型机无刺孔架。 (8)电控柜：

29、NR3型成型机电控柜在胎体鼓侧，TR3型成型机在带束鼓侧。 由以上对比可知，由NR3型改进的TR3型成型机滚压装置及上钢丝圈架等设备机械结构大大简化，卸胎器更方便自动化生产，成型机结构更简单，各机构布局也更合理。,4、VMI四鼓成型机 VMI四鼓成型机的4个鼓分别为：两个机械鼓、一个胎体鼓和一个带束鼓。该成型机有两个传递环，分别为胎体传递环和带束传递环。胎体鼓和带束鼓主要用于成型半部件筒，通过胎体传递环(同时用于夹持钢丝圈)和带束传递环(同时用于卸胎)传递到机械鼓上复合、充气、反包并定型形成胎坯。由于有两个机械鼓来定型，每班产量比三鼓成型机约增加40%。 41 机箱 (1)胎体鼓机箱：胎体鼓机

30、箱用于支撑并旋转胎体鼓。主轴由一个交流伺服电机驱动，使胎体鼓能以高速或低速正反转。 (2)机械鼓机箱：机械鼓机箱下面有一个旋转装置，可旋转180。在每个机械鼓的中空轴内都有一个丝杠，其旋转轴与主轴同心。中空大轴被机箱内部制动器锁定后，丝杠可独立旋转定型，在定型过程中使胎圈向内收缩。机械鼓内有6路独立的气路，与MATADOR机械鼓类似。这些气路可执行的动作主要有：胎圈锁定、块式胎肩支撑、定型及反包。旋转机械鼓的伺服电机安装在外面以方便维修，旋转结束位通过可调的端部停止装置控制。 (3)带束鼓机箱：带束鼓机箱安装在两个固定的直线导轨上，机头架内含有刚性结构单元，采用一个直流伺服电机驱动同步带带动带

31、束鼓旋转。带束鼓机箱内另有一个伺服电机，可对鼓直径进行设定。在必要情况下，可通过鼓端头的强制停止装置使带束鼓强制停止在两个特定位置上。 42 成型鼓 (1)胎体鼓：具有真空吸附系统的胎体鼓主要用于成型内衬层胎侧复合件、胎体帘布及胎圈包布等半部件。胎体鼓表面采用等离子涂层处理。鼓的直径为：470620mm(I型)和395520mm(型)。 (2)机械鼓：机械鼓的指形反包器及反包动作与MATADOR成型机类似。机械鼓包括一中空主轴，轴内有丝杠。当机械鼓机箱离合器动作时，丝杠旋转，主轴固定，鼓筒左、右部分可同时向内移动，通过增大内部空气压力，将胎体半部件筒定型为胎坯形状。与MATADOR机械鼓不同的

32、是VMI机械鼓的块式胎肩支撑装置可在反包时支撑胎圈及三角胶。 (3)带束鼓：带束鼓由24块表面具有磁性的铝制扇形块构成并可通过程序菜单设定直径。 43 滚压装置 滚压装置是一个焊接框架。两个压辊安装在机械鼓后的传递轨道上。压辊的气动制动系统可控制压辊动态压合胎面、胎肩和胎侧。压辊运动位置由编码器控制，滚压曲线由菜单控制。,一次法成型机结构及功能（以LCZ-3B为例） 1 主机 1.1 床身 功能：支承成型机主机各部件，使传递环定位并在上面移动。 说明： 1）床身主体结构为一长的焊接结构件; 2）左右两端分别设有安装和调整辅助鼓和成型鼓传动箱的接口; 3）中间有供传递环移动的标准直线导轨; 4）

33、床身前侧装有齿条和减震定位机构，以实现传递环的移动及在成型鼓和辅助鼓上的准确定位; 5）后侧具有滚压系统定位及连接接口; 6）床身前部装有两套踏板，内置多个控制成型鼓和辅助鼓旋转的脚踏开关和对操作者及设备进行保护的安全开关; 7）床身后部为传递环位置检测系统。 1.2 主轴箱 功能：支撑成型鼓转动和实现鼓肩移动; 支承右胎圈支架并驱动其伸缩。 说明： 1）主轴箱体: 焊接结构, 封闭式箱体。 2）主轴轴系: 主轴分别由中心轴、中心铜套筒和右套筒组成，左套筒安装在中心轴上，左右套筒分别支承左右两胎侧反包鼓; 在中心轴和右套筒之间之间为轴向固定的中心铜套筒，成型鼓中心环定位在中心套筒上。 3）驱动

34、系统 : 一套伺服电机减速器组通过同步齿型带驱动齿轮系实现主轴(成型鼓)旋转及主轴的角度定位, 主轴箱后端装有零位开关; 另一套伺服电机减速器组通过链传动驱动滚珠丝杠使两轴套相对移动从而完成鼓肩(轴肩)的开合和鼓肩轴向定位, 主轴箱尾端装有鼓肩极限开关, 伺服电机带有绝对编码器检测鼓肩距离。 4）右胎圈支承机构: 包括横贯主轴箱体的两专用气缸使右胎圈支架前后移动；在箱体前部有一专用两通旋转接头，以支承右胎圈支架，两路压缩空气通过旋转接头分别进入右胎圈支架的定位和锁紧气缸； 5）多通气路分配单元: 向成型鼓提供压缩空气和连接真空泵; 6）润滑系统：交流电机驱动油泵实现箱体内循环润滑。,1.3 成

35、型鼓 功能：实现内衬层、帘布包布胎侧垫胶料的贴合，接收、锁紧两胎圈并通过鼓肩距离的调整和胶囊充气使其成型为胎胚形状。 说明： 胎侧反包侧鼓：（左右两件）上下双层反包胶囊；多组快速排气阀； 安全阀；定位和锁紧胎圈的扇形块组件由一环形活塞通过连杆滑块机构驱动；鼓的外侧端装有胎圈支架定位锥环；鼓侧端有调整反包胶囊进气速度的节流阀，用以平衡左右两侧鼓的反包速度。 中心鼓：三层套筒式结构, 左右两套筒固定于反包鼓上并随之运动,中心套连接在主轴的中心套筒上,轴向不位移,外圆表面具有对准中心灯标的刻线。 1.4 传递环卸胎装置 功能：将贴合在辅助鼓上的带束层和胎面组件传送到成型鼓。另一功能是通过卸胎装置从成

36、型鼓上取下已成型的轮胎。 说明： 主架及驱动机构: 主架为一带环的焊接结构件; 驱动部分位于主架底部, 由伺服电机减速器组驱动齿轮在齿条 (齿条在床身上)上移动实现主架左右移动。一电磁离合器使得传递环在断电情况下可用手左右推动。 胎面及带束层夹持组件：由12个扇型块组成的环形件，其中心线与辅助鼓和成型鼓一致。扇形块通过12个气缸分别驱动使其张开闭合，行程25mm。其开合状态由气缸上的开关检测。更换垫块可适应不同规格的轮胎直径。垫块厚度的选用见工装规格简图。 卸胎组件： 6个气缸分别驱动6个扇型块组件，使其收缩或扩张（行程30mm从轮胎外圆面夹取已成型的生胎，再通过传递环移动将生胎从成型鼓上取下

37、，由起吊器运走。该组件可更换垫块厚度以适应不同直径的轮胎，保证正确的压合。垫块厚度的选用见工装规格简图。 传递环在床身上不同位置的定位通过床身后面的开关控制和调整。 传递环外围装有边缘保护开关。 传递环驱动部分和支承平台上方装有安全踏板。,1.5 辅助鼓 功能: 缠绕带束层和胎面形成组件,通过扇形块收缩使组件能移动到传递环上。 说明： 12个梳子状扇形块均带有独立的导向支承杆，形成一个直径可变化的圆环； 二套环形活塞驱动连杆滑块机构使扇形块张开或闭合。 三套左右螺纹的丝械螺母进行调整，使鼓直径符合不同轮胎规格参数变化； 该鼓分不同型号，适应不同的直径变化范围： 型 直径变化范围（800 106

38、0） 及型 直径变化范围（680 1150） 型 直径变化范围（940 1150） 1.6 辅鼓传动箱 功能：支撑辅鼓并使其旋转，实现辅助鼓的角度定位，支承左胎圈支架并使之移动。 说明： 主体为箱体，固定于床身左端； 箱中的芯轴用于支承辅助鼓，轴内有一气缸使胎圈支架移动； 箱的左端有一五通阀，压缩空气经此阀到气缸和左胎圈子支架使之工作； 芯轴由伺服电机减器组通过链条传动使其旋转，用于带束层和胎面； 位于箱体后端部的零位开关及伺服服电机的编按码器控制辅助鼓旋转的的角度位置，以适应不同的巾料角度。 箱体前部设有一悬臂，用以支承辅鼓操作按钮箱。,1.7 滚压装置 功能：同时对胎面和胎侧进行滚压。 说

39、明： 主体支承：和床身连接的底座和标准直线导轨支承的带左右移动箱体的滑架。 胎面滚压组件：两套气缸通过放大机构驱动的对称的滚压盘; 具有纵向和横向移动以及旋转三种运动方式，可滚压任何轮胎的外形。 滚压盘纵向移动：伺服电机通过齿轮传动丝杠螺母副驱动滑架前后移动。 滚压盘横向移动：伺服电机通过链传动及左右丝杠螺母副带动两箱体在左右方向相对移动。 滚压盘转角：伺服电机通过链传动蜗轮蜗杆副，经平行四边形连杆机构实现滚压盘的摆转。 反包滚压组件：两反包工具，该工具是一个小型轴承组件装在两侧支承轴上，能作角向调整；整套装置装在滑架的圆导轨上，进行两个直线方向移动；而臂的旋转由两旋转气缸实现。 各坐标有零位

40、及限位开关。 附录：胎面压辊压力胎面滚压对胎坯质量的影响很大。胎面压辊作用于胎面的力Fs 是由内胎面压辊气缸中气体对活塞杆的作用力( Fq)与弹簧对活塞杆的作用力( Ft ) 之差决定的，即Fs = Fq - Ft 。对于同样的压力设定值，即Fq 保持不变，当滑架前进的距离小时，弹簧的变形大，即Ft 增大，则Fs 减小，作用于胎面的力小，胎面就会滚压不实，此时增大压力的设定值可以解决。当滑架前进的距离大时，弹簧的变形小，即Ft 减小，则Fs 增大，作用于胎面的力增大，胎面边部打褶，同样胎面会滚压不实，这时通过减小压力的设定值可得以解决。为保证各机台工艺参数的一致性并便于检查，在调试时，先把压力

41、的设定值调为标准值，然后再调整滑架行程挡块的位置，使滑架前进的距离达到合理值为止。 1.8 胎侧供料架 功能： 将已切到一定尺寸的胎侧和带束层下垫胶贴合到成型鼓上。 说明： 胎侧面板组件分为四个滚道，里面两个用于垫胶，外面两个用于胎侧，在胎侧和垫胶卷取到成型鼓上时可进行限宽和导向；贴合位置时面板由气缸控制旋转到与成型鼓相切；述整套组件装在一带有标准直线导轨的滑架上，导轨滑块及支座安装在主轴箱前侧，滑架通过气缸驱动实现左右移动。,1.9 灯光标尺 功能：灯光标尺用来向成型鼓和辅助鼓上及相关部件发射多束线性光线，一方面用以指示鼓（成型鼓和辅助鼓）的垂直中心线，另一方面用以指示各半成品料在各鼓上的左

42、右定位位置，亦能用于检查传递环及各供料架与各鼓的对中性能。 说明： 灯光标尺分为成型鼓侧灯光标尺（120）和辅助鼓侧灯光标尺（130）。 成型鼓侧灯光标尺： 由立柱、横梁、和三个激光灯标盒等主要组件组成。立柱固定于主轴箱后端；中心灯标的标线器固定在横梁上，两只定位料宽的灯标的标线器分别安装在直线导轨的左右滑块上，这两只标线左右位置通过程序控制，随成型工步变化而改变相对中心灯标线的距离。两灯的相对位移由一步进电机通过一根齿形带驱动实现。 有一零位开关，每做一条胎灯标回零位一次，确保标线定位准确。两侧装有标线器的极限保护开关。 在立柱上还装有保护操作者安全的安全组件，缝合器挂钩及挂胶条用机构。 辅

43、助鼓侧灯光标尺： 其组成和结构与成型鼓侧灯光标尺类似。立柱固定于辅助鼓传动箱前面。横梁上装有安全组件。,胎肩垫胶的灯光标尺线必须打在胎肩垫胶的中心线上，误差不大于1mm。因为胎体帘线在胎冠部位呈弧形，而带束层则要求保持平坦，这样在胎体帘线与带束层接触部位两侧及胎肩部位就形成两个近似于空三角区，根据空三角区设计的胎肩垫胶就是要把带束层垫平，把三角区填满，吸收动态下集中于胎肩部位的应力，减少钢丝帘线承受的弯曲和变形。胎肩垫胶位置偏歪，会出现胎里露线、胎里不平（胎肩部位周向有沟）等毛病。 辅助鼓上主要有定中心灯光标尺及带束层灯光标尺。带束层是子午线轮胎的主要受力部件，子午线轮胎的很多优越性能都取决于

44、带束层，它在很大程度上决定着轮胎的强度和充气后的轮廓。带束层的正确定位尤为重要。因此，定中心灯光标尺必须打在辅助鼓中心，以此线为基准，调整其它带束层灯光标尺线，其误差不大于1mm。若灯光标尺定位不准确，将造成带束层偏歪、差级不均等毛病，严重影响汽车的操纵稳定性能，造成磨胎肩和胎肩易开裂现象。 1.10 胎圈支架 功能：用于胎圈的径向和轴向预定位、夹紧并能在成型鼓上释放胎圈。 说明： 共两个相同组件，一件用于左胎圈，装在辅鼓传动箱主轴端头；一件用于右胎圈，装在主轴箱端头的分气盘上。 每个组件的筐形支架上装有三个胎圈对中气缸和六个胎圈锁紧气缸，分别驱动三个径向定位爪和6个夹紧爪。胎圈的直径和宽度可

45、以更换垫板进行调整。 不同直径规格的轮胎可以选用不同规格的胎圈支架：有R17.5、R19.5、R20、R22.5、R24等规格。 根据不同胎型更换轴向定位块和径向定位块。,附录：激光灯光标尺在轮胎成型中的应用 在轮胎制造过程中，成型工序是重要的工序之一，它影响轮胎均匀性，而在成型工序中，灯光标尺(简称灯标) 是影响轮胎均匀性的主要因素之一。因为成型过程中各部件的定位均是由灯标来控制的，故灯标的准确度直接影响到部件定位的准确度。80 年代，引进的意大利倍耐力TRG/B成型机的灯标是普通聚焦灯标。随着激光灯标的出现，由于其精确度比聚焦灯标高，激光灯标正逐渐取代普通聚焦灯标。 普通聚焦灯标工作方式是

46、通过透镜把光束聚焦在转鼓上,焦距是可调的,光标宽度为1 mm ,在不同的距离其光标宽度也不同,很难判断光标中心,给调节灯标垂直照射造成一定困难,当光标错位时,不易发现。而激光灯标发出的是一束平行光,即在不同的距离其光标宽度是相同的,光标宽度为1 mm ,这样能及时发现灯标是否错位,且很容易调节其垂直照射。 一次法成型机中心灯标分为辅机（辅助鼓）中心灯标和主机（成型鼓）中心灯标。辅机中心灯标不垂直会造成带束层与胎冠间侧向偏歪，严重者能造成带束层和胎冠整体侧向偏歪。主机中心灯标不垂直会造成带束层和胎冠整体侧向偏歪。 使用激光灯标应注意以下二个问题：(1) 竖直性：现使用的激光灯标,大部分存在从灯头

47、射出的光线不是竖直射出,而是斜射,有的偏差高达10mm。(2) 固定性：激光灯标在不同程度上存在灯芯动的问题,当灯标受震动时,灯芯发生移动,引起射出的光线也发生偏移,最大可达5mm。附录：中心灯光标尺 中心灯光标尺的准确性，是按轮胎各部件分布位置要求实施成型工艺的前提条件。中心灯光标尺用于调整成型机头平面宽度，以及成型鼓上各部件定位及传递环定位，它若发生偏差,易造成包布移位、反包偏差等质量缺陷，严重的甚至可能会引起成型时胎面一侧滚压不实。因此，需要经常校正中心灯光标尺。校正方法：首先校正扇形板位置，以两侧半月环槽内侧边为基准，使扇形板到两侧半月环槽内侧边的距离相等，再把中心灯光标尺调整到垂直照

48、在扇形板中心位置，然后重新校正两侧灯光标尺及传递环定位。,（以下摘自：吴长清等.全钢丝载重子午线轮胎成型工艺与轮胎质量.现代橡胶工程，2001.1：2526：之关于灯光标尺）： 在成型过程中，灯光标尺对各种半成品部件的准确定位起到决定性作用。成型鼓上的灯光标尺成型鼓上的所有灯光标尺必须服从于中心灯光标尺，以中心标尺线的位置来调整、定位其它灯光标尺线。中心灯光标尺要绝对与主机轴上的定中心装置的定位板对齐（在中心胶囊内）。 （1）内衬层灯光标尺要调整正确，误差不大于1.5mm，否则，将使生胎两侧子口厚度不均，易产生子口变窄的毛病。 （2）胎体帘布两边都要设灯光标尺线，中心两侧误差不大于1mm。由于

49、胎体帘布从供料架向成型鼓上传送时会有一定的拉伸，其宽度和角度都会有相应的变化，如同一边光线找正，会造成胎体帘布距中心一边宽一边窄，反包差级不均，还会造成帘线伸张不均或帘线打弯等毛病。 （3）胎肩垫胶的灯光标尺线必须打在胎肩垫胶的中心线上，误差不大于1mm。因为胎体帘线在胎冠部位呈弧形，而带束层则要求保持平坦，这样在胎体帘线与带束层接触部位两侧及胎肩部位就形成两个近似于空三角区，根据空三角区设计的胎肩垫胶就是要把带束层垫平，把三角区填满，吸收动态下集中于胎肩部位的应力，减少钢丝帘线承受的弯曲和变形。胎肩垫胶位置偏歪，会出现胎里露线、胎里不平（胎肩部位周向有沟）等毛病。 （4）子口布灯光标尺线要打

50、在靠中心线一侧，误差不超过2mm。子口布若定位偏歪，会产生子口布上移或下移，影响轮胎两侧子口部位的挺性和刚度。 （5）胎侧灯光标尺线应该打在耐磨胶条靠中心线一侧，误差不大于1.5mm。因为耐磨胶条是从胎圈底部延伸到胎踵外侧，用来防止轮辋对胎圈的磨损。,2）辅助鼓上的灯光标尺 辅助鼓上主要有定中心灯光标尺及带束层灯光标尺。带束层是子午线轮胎的主要受力部件，子午线轮胎的很多优越性能都取决于带束层，它在很大程度上决定着轮胎的强度和充气后的轮廓。带束层的正确定位尤为重要。因此，定中心灯光标尺必须打在辅助鼓中心，以此线为基准，调整其它带束层灯光标尺线，其误差不大于1mm。若灯光标尺定位不准确，将造成带束