Вулканизация покрышек на гидравлических прессах
В настоящее время основным оборудованием для вулканизации покрышек, камер и ободных лент является оборудование, в котором производится вулканизация только одной (одноформовые) или одновременно двух (двухформовые) заготовок. Такое оборудование получило название индивидуальных вулканизаторов. Работа этих вулканизаторов в пределах загрузки заготовок и выгрузки готового изделия полностью автоматизирована. В последние годы индивидуальные вулканизаторы для покрышек значительно усовершенствованные благодаря совмещению ряда операций, ранее проводимых до вулканизации (формование) и после вулканизации (выемка варочной камеры). Все операции, начиная от загрузки и кончая выгрузкой свулканизованной покрышки, полностью автоматизированы. Индивидуальные вулканизаторы – прессы специальной конструкции с закрепленной формой применяют преимущественно для вулканизации многослойных автомобильных покрышек больших размеров, а также для вулканизованных камер, ободных лент, технических изделий, некоторых видов резиновой обуви. По конструкции вулканизаторы подразделяют на одно- и двухместные, применяемые для крупногабаритных изделий, и многогнездные – для малогабаритных технических изделий. Давление в вулканизаторах создается посредством гидравлических устройств. В шинном производстве применяют одноместные или двухместные вулканизаторы автоклавного типа для изготовления автопокрышек. Особенность вулканизации автомобильных покрышек заключается в том, что в этом процессе необходимо достичь прочного соединения всех деталей покрышки, в результате чего она приобретает определенную форму. Для обеспечения необходимого внутреннего давления при вулканизации применяют внутренние эластичные формы – варочные камеры, которые закладывают внутрь покрышек. Варочная камера имеет вид полого резинового кольца с утолщенным сердечником, снабженным вентилем, через который в полость варочной камеры поступает перегретая вода и пар. Перед вводом перегретой воды варочные камеры обычно прогревают насыщенным паром. Собранную невулканизованную покрышку с варочной камерой помещают на нижнюю полуформу вулканизатора, затем вентиль варочной камеры соединяют
через специальное устройство (адаптер) с системой трубопроводов, по которым согласно установленному режиму вулканизации подают необходимый теплоноситель или агент давления. Далее вулканизатор закрывают, при этом стенки полуформ смыкаются. Внутрь варочной камеры для ее прогрева сначала подают насыщенный пар под давлением до 1,3 МПа, а затем под давлением 2–2,5 МПа перегретую воду с температурой 175–180 ºС для обеспечения прессующего давления на покрышку с целью ее окончательного формования и вулканизации. Под действием перегретой воды, находящейся под давлением, варочная камера раздувается и плотно прижимает невулканизованную покрышку к поверхности формы, благодаря чему на поверхности покрышки отпечатывается рисунок, выгравированный на форме, и происходит прочное соединение всех слоев. Воздух, находившийся в форме, удаляется в полость паровой камеры через просверленные в форме отверстия. При вулканизации покрышки внутрь паровой камеры индивидуального вулканизатора подают греющий насыщенный водяной пар с температурой 140–170 ºС. Продолжительность вулканизации зависит от размеров покрышки и параметров применяемых теплоносителей. По окончании вулканизации из варочной камеры удаляют перегретую воду, а из паровой камеры – греющий пар. В некоторых случаях производят охлаждение вулканизованных покрышек под давлением, для чего внутрь варочной и паровой камер подают охлажденную воду. После удаления из паровой и варочной камер теплоносителей открывают вулканизатор и извлекают вулканизованную покрышку. Индивидуальные вулканизаторы (для покрышек) выпускаются различных размеров: 36, 45, 55, 65 и 85 дюймов, с распорным усилием от 1,2 до 11 МН и внутренним диаметром паровой камеры от 1000 до 3250 мм. Размер вулканизаторов (в дюймах) показывает расстояние между шатунами рычажно-кривошипного механизма. В обозначении вулканизатора указывают максимальное допустимое распорное усилие на пресс-форму. Например: ИВП–310 – индивидуальный вулканизатор для покрышек с максимальным допустимым распорным усилием на пресс-форму 3,10 МН. При вулканизации в индивидуальных вулканизаторах ездовых камер прессующий агент (сжатый воздух) подают непосредственно через вентиль внутрь камеры, а теплоноситель (насыщенный водяной пар) под давлением 0,5–0,8 МПа – внутрь паровой камеры. 17.2 Принцип работы форматора-вулканизатора типа «автоформ» Форматоры-вулканизаторы являются основным видом оборудования для вулканизации, используемым на современных заводах по производству пневматических шин. В шинной промышленности широко применяют форматоры-вулканизаторы, в которых совмещается предварительное формование покрышек и их вулканизация. Покрышки формуют с помощью специальной резиновой диафрагмы, которая при вулканизации выполняет роль варочной камеры. При нагревании заготовок покрышек до 70–80ºС облегчается предварительное их формование и сокращается продолжительность вулканизации. Форматор-вулканизатор представляет собой пресс с механическим приводом, на плитах которого укреплены полуформы для вулканизации покрышки. Вместо варочной камеры в форматорах-вулканизаторах применяется диафрагма, которая представляет собой эластичную резиновую обечайку, торцами присоединенную к металлическим дискам. Диафрагма с узлом управления ее работой представляет собой важнейшую часть машины. Форматор-вулканизатор типа «автоформ» также называют вулканизатором с убирающейся диафрагмой. В исходном положении (рисунок 17.1) верхняя половина формы 1 находится в приподнятом состоянии. Невулканизованная покрышка 2 устанавливается в нижнюю половину формы 3. В специальном цилиндре 5, размещенном в станине вулканизатора, находится в убранном состоянии резиновая диафрагма 4. При формовании (рисунок 17.1,б) внутрь цилиндра 5 вводится формующий пар, который выворачивает диафрагму 4 и вставляет ее внутрь покрышки. Верхняя половина формы совершает плоскопараллельное движение вниз и формует покрышку, выполняя функцию верхнего диска в воздушном форматоре. Под действием пара диафрагма раздувается и способствует формованию покрышки. После полного замыкания формы внутрь диафрагмы подается перегретая вода, пресс-форма обогревается паром, и процесс вулканизации (рисунок 17.1,в) идет примерно таким же образом, как и в индивидуальном вулканизаторе. После завершения вулканизации форма и покрышка охлаждаются, полость диафрагмы сообщается с вакуумной линией, а верхняя половина формы поднимается вверх. Покрышка остается в верхней половине формы, а диафрагма извлекается из нее и уходит вниз, в цилиндр 5. С помощью выталкивающего механизма 6 покрышка затем извлекается из верхней половины формы. Преимуществом такого форматора-вулканизатора является простота приводных механизмов, так как движение функциональных узлов производится по прямым траекториям. Ввиду того, что траверса с верхними половинами паровых камер только приподнимается над нижней половиной паровой камеры, процесс закладки покрышки на вулканизацию и выгрузки ее после вулканизации требует сложных устройств или применения ручного труда. Другим недостатком форматоров-вулканизаторов этого типа является повышенный расход теплоносителей (пар, перегретая вода), так как требуется заполнять ими не только полость диафрагм, но и полость цилиндра. Главный же недостаток – износ резиновых диафрагм, связанный с большими деформациями изгиба. За каждый цикл работы диафрагма в своей нижней части подвергается перегибу примерно на 300°С. Это в сочетании с резкой сменой температур и приводит к преждевременному выходу диафрагмы из строя. Эта система управления диафрагмой удобнее, чем система с неубирающейся диафрагмой. К недостаткам «автоформа» следует отнести большие деформации диафрагмы, вызывающие значительные напряжения и выход из строя этого важного узла в результате разрушения оболочки (чаще всего в зоне заделки). Диафрагмы типа «автоформ» тоньше, чем диафрагмы типа «бег-о-матик».
а – вулканизатор открыт; б – вулканизатор открыт, диафрагма введена в покрышку; в – вулканизатор закрыт; г – вулканизатор открыт после окончания вулканизации; 1,3 – верхняя и нижняя половины пресс-формы соответственно; 2 – сырая покрышка;4 – диафрагма; 5 – цилиндр; 6 – толкатель; 7 – вулканизованная покрышка. Рисунок17.1 – Принцип работы форматора-вулканизатора типа «автоформ»
Заключение В ходе прохождения общеинженерной практики были изучены: - Структура ОАО «Белшина» и ОАО «Беларусьрезинотехника». Цели и задачи служб и цехов - Рассмотрена пневматическая шина, её строение, суть основных элементов (покрышка, камера, ободная лента, обод), а также детально изучено устройство покрышки радиальной конструкции - Система водоснабжения, вентиляции и отопления - Охрана труда и техника безопасности - Основные наиболее современные линии технологического оборудования - Ознакомлены с рабой отдела технического контроля, ЦЗЛ, отделом по стандартизации, сертификации и метрологическому обеспечению, а также подробно ознакомлены с работой патентного отдела - Виды ремонтотехнологического оборудования и их периодичность - Охрана окружающей среды и использование отходов производства Наиболее подробно описан процесс вулканизации на гидравлических прессах, в частности на форматоре-вулканизаторе типа «автоформ».
|
