Производство грузовых шин

СКИ-3 – каучук являющийся основой данной резиновой смеси. Резины на его основе обладают высокой  прочностью и эластичностью. Каучук не требует декристаллизации, легко  смешивается с ингредиентами, легко  обрабатывается на оборудовании. Смеси  имеют высокую клейкость.

В качестве вулканизующего агента применяется сера. В процессе вулканизации образуется пространственная структура, которая и обуславливает эластичность резин.

Сульфенамид Ц – ускоритель вулканизации средней активности. Применение сульфенамида Ц обеспечивает длительный индукционный период и широкое плато вулканизации. Так же сульфенамид Ц сообщает резиновым смесям стойкость к подвулканизации.

В качестве активатора вулканизации используются цинковые белила. Помимо активации действия ускорителей  вулканизации цинковые белила влияют на концентрацию и длину поперечных связей. При совместном применении с сульфенамидом способствует увеличению прочности при растяжении и сопротивления  раздиру.

Наиболее активно свое действие цинковые белила проявляют  в присутствии стеариновой кислоты. Стеариновая кислота является вторичным  активатором вулканизации. Так же стеариновая кислота способствует диспергированию сыпучих ингредиентов по массе каучука что обеспечивает равномерное распределение ингредиентов по резиновой смеси.

Антискорчинг сантогард  PVS увеличивает стойкость резиновой смеси к подвулканизации.

Масло ПН6 смола СИС и канифоль сосновая введены в резиновую смесь для облегчения ее обработки и являются мягчителями. Канифоль, в свою очередь, повышает адгезию резин к металлу.

Нафтенат кобальта – модификатор, увеличивающий адгезию к металлическим  армирующим материалам.

Для защиты резин от свето-озонного, теплового и атмосферного старения применяется противостаритель Dusantox 6PDD. Так же Dusantox 6PDD повышает выносливость резин в условиях многократных деформаций.

В качестве наполнителя применена  активная форма технического углерода N-339. Введение этого наполнителя повышает износостойкость резин, а так же повышает их сопротивление раздиру.

 

 

1.3 Обоснование проектируемого  метода производства

Вулканизация — технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. 

В разное время для вулканизации покрышек использовалось разное оборудование, такое как:

• Индивидуальные вулканизаторы покрышек (ИВП)
• Автоклавы и автоклав-пресса
• Форматоры вулканизаторы
• Вулканизационные пресса

Вулканизацию сельскохозяйственных покрышек 16,9 R 38 мод. Ф-52 целесообразнее всего проводить в форматорах-вулканизаторах. По сравнению с вулканизацией в индивидуальных вулканизаторах покрышек это дает следующие преимущества:

1. Отсутствует оборудование для формования т.к. оно производится непосредственно на форматоре-вулканизаторе
2. Отсутствует операция закладки варочных камер
3. Диафрагмы, используемые вместо варочных камер, имеют меньшую толщину стенки, что позволяет уменьшить время вулканизации на 20-30%

По сравнению с вулканизацией  в автоклав-прессах вулканизация в форматорах-вулканизаторах имеет следующие преимущества:

1. Отсутствует оборудования для формовки т.к. формование производится непосредственно на форматоре-вулканизаторе
2. Большая производительность за счет уменьшения времени перезарядки
3. Меньшее количество брака при возникновении сбоя в работе вулканизационного оборудования
4. Простота автоматизации процесса

Так же к недостаткам автоклав-прессов следует отнести сложность их монтажа и необходимость в значительных заглублениях в фундаменте.

Вулканизация грузовых покрышек 10.00 R 20 мод. Бел-310 производится в гидравлических вулканизационных прессах. В настоящее время это наиболее перспективный метод вулканизации. При использовании данного вида оборудования создается максимальная поточность производства, достигается максимальный уровень автоматизации, что в свою очередь практически полностью исключает ручные операции и связанный с их выполнением производственный травматизм.

В мировой практике, в последнее  время, отдаётся предпочтение вулканизационным прессам с гидравлическим приводом, вертикальным перемещением верхней  части пресс-формы с секторами, обеспечивающим точное смыкание пресс-форм. За счёт рубашечного обогрева и убирающейся  диафрагмы экономится расход теплоносителей, сокращается время на разогрев пресса на каждом цикле.

1.4 Описание технологического  процесса

Схема технологического процесса производства покрышки 10.00 R 20 мод. Бел-310

Склад клеев, смазок и изолирующих  составов

Склад невулканизованных покрышек

Склад диафрагм

 

 

 

 

Окраска внутренней и наружной поверхности

Окрасочная установка  R-4 Ilmberger

 

Формование и вулканизация покрышек

Вулканизационный пресс 6475 НР

 

Обрезка выпрессовок

Станок А 003.000.00

 

Приемка покрышек

Шлифовка (отделка)

 

На балансировку и комплектовку

После сборки покрышки по транспортеру поступают на установку для окраски внутренней и наружной поверхностей. Окраска производится автоматически на установке R-4 фирмы «Ilmberger». После окраски, покрышки по рольгангу поступают на загрузчик, который навешивает их на подвесную транспортную систему (ПТС). Далее по подвесной транспортной системе покрышки поступают на участок вулканизации. Первая загрузка начинается после запуска пресса нажатием кнопки «Авто», а следующие - в конце выгрузки. Если нет ошибки, то загрузчик поворачивается внутрь и опускает невулканизованную покрышку на пресс-форму – загрузка сделана. После того, как обе стороны будут загружены, начинается этап заправки диафрагм в покрышку. Диафрагмы поднимаются, замыкаются и немного приопускаются. Верхнее кольцо диафрагмы поднимается в позицию формования. В диафрагмы подаётся формующий пар (t = 187-200°С) и когда давление достигнет заданного (P = 1.2 - 1.4 МПа), захваты сводятся. Загрузчики поворачиваются наружу и выдвигаются.

После этого начинается этап закрытия. Закрытие начинается с расфиксации. Одновременно происходит разведение секторов. Происходит быстрое движение траверс пресса. Когда обе траверсы достигают уровня верхнего бортового кольца, в диафрагмы подается пар с температурой t = 200-175°С  и давлением Р = 1,4-0,8 МПа, начинается 2-я стадия формования и скорость движения траверс замедляется. При дальнейшем опускании - сектора сводятся. При полном закрытии пресса происходит фиксация. В плунжера подаётся гидравлическая жидкость под давлением, они поднимаются и после того, как давление достигнет заданного значения начинается процесс вулканизации. В диафрагмы подаются пар в соответствии с циклограммой (t = 175-190°С, Р = 0,8 – 1,0 МПа).

По окончании цикла  вулканизации и сброса давления из диафрагм, начинается открытие пресса. Из плунжеров сбрасывается давление, и они опускаются. Пресс расфиксируется. Затем начинается медленное открытие, одновременно разводятся сектора. После полного разведения секторов скорость открытия увеличивается. Как только обе траверсы поднимаются до заданного положения, начинается выгрузка покрышек, Пресс полностью открывается и фиксируется.

Выгрузка начинается с  подъёма нижнего бортового кольца (НБК), вместе с ними поднимается  покрышка. С небольшой выдержкой  за НБК поднимаются диафрагмы размыкаются и опускаются вниз. После полного подъёма НБК разгрузчики поворачиваются внутрь под покрышки. НБК опускаются и покрышки остаются на разгрузчиках. Разгрузчики поворачиваются наружу и свулканизованные шины в течение 10 минут находятся на разгрузчиках для стабилизации. Затем покрышки сбрасываются на транспортер.

Таблица 7 – Параметры процесса вулканизации покрышки 10.00R20 мод. Бел-310.

Наименование операции	Параметры		Продолжительность операции, мин	Время с начала цикла, мин
	Темпера-тура, °С	Давление, МПа (бар)
1. Напуск пара в паровые  плиты и конуса до температуры	155±3		Постоянно
2. Напуск прогревающего  пара в диафрагму «тупик»	187-200	1,2-1,4 (12-14)	22	0
3. Снизить давление прогревающего  пара до 0,9 МПа	200-175	1,4-0,8 (14-8)	3	22
4. Вулканизация при давлении пара со стороны диафрагмы	175-190	0,8-1,0 (8-10)	20	25
5. Отключить напуск прогревающего  пара в диафрагму			1	45
6. Подать высокую гидравлику в диафрагму «циркуляция»			1	45
7. открыть сброс пара  из диафрагмы			2	46

Общая продолжительность  вулканизации 48 мин.

Продолжительность перезарядки 5 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема технологического процесса производства покрышки 16,9 R 38 мод. Ф-52

Склад диафрагм

Склад клеев, смазок и изолирующих  составов

Склад невулканизованных покрышек

На склад готовой продукции

Комплектация

Шлифовка (отделка)

Приемка покрышек

Обрезка выпрессовок

Формование и вулканизация покрышек

Форматор-вулканизатор 88”

Окраска внутренней поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Склад

камер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После сборки покрышки напольным транспортом подаются на участок, где производится окраска внутренней поверхности покрышки. Окраска производится вручную. После окраски покрышки при помощи загрузчиков (ПТС «Фата») подаются к форматорам-вулканизаторам 88”. Загрузка покрышек в форматор-вулканизатор производится в ручном режиме. Процесс формования производится в ручном режиме. Формование покрышки производится при открытом форматоре-вулканизаторе тумблером формовки: поддерживая покрышку на вакуумированных диафрагмах, верхнее кольцо диафрагмы опускают до уровня верхнего борта покрышки, диафрагму распределяют с помощью подачи формующего пара циркуляцией через МИМ (мембранно-исполнительный механизм) продувки. .МИМ слива закрыт при давлении 0,05 - 0,08 МПа, при этом производится вручную пневматическим выключателем 2-3 вздоха диафрагмой, это поочередное стравливание и напуск формующего пара. Напуск формующего пара в диафрагму производить в течении не менее 20 секунд. При окончательном формовании вулканизаторщик центрирует покрышку на диафрагме в целях исключения «закуса» диафрагмы покрышкой. В конечной стадии формования МИМ продувки автоматически закрывается от концевика закрытия, после полного сведения полуформ и закрытия паровой камеры формовка идет паром подающимся «в тупик» (давление пара 0,08 -0,1 МПа) и поддерживается до момента включения прогревающего пара, после подачи прогревающего пара тумблер формовки переводят в положение «отключить». Закрытие форматора-вулканизатора осуществляется полуавтоматически путем нажатия кнопки «закрытие», после полного закрытия паровой камеры и происходит нажатие на КУП (командный управляющий прибор), который включает многопозиционный прибор управления (МПУУ-1/16, КЭП-16) управляющий подачей прогревающего пара в диафрагму, греющего пара в паровую камеру, подачей охлаждающей воды в диафрагму, созданием вакуума (т.е. производит операции согласно режиму вулканизации ). В момент закрытия и открытия форматора-вулканизатора вулканизаторщик обязан находиться за пультом управления. Вулканизацию проводят согласно технологическому регламенту (представлен в таблице 8), за всем режимом вулканизации осуществлять контроль.