三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術(shù)與設(shè)備的設(shè)計研究.pdf

1、隨著我國輪胎工業(yè)的發(fā)展，特別是我國子午線輪胎的快速發(fā)展，輪胎工業(yè)對膠囊的需求量也越來越多，而且對膠囊的生產(chǎn)技術(shù)和品質(zhì)也提出了更高的要求。目前，國內(nèi)規(guī)模大的輪胎企業(yè)都有自己的膠囊生產(chǎn)分廠，但隨著我國集約化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又有好多專業(yè)的膠囊制造商生產(chǎn)膠囊供輪胎廠商用?，F(xiàn)在，全國專業(yè)的膠囊制造廠商有20多家，基本上能滿足現(xiàn)在輪胎廠對膠囊的需求。在膠囊的制造工藝中，95％的制造廠商采用的模壓生產(chǎn)工藝，少數(shù)的制造廠商采用的是液壓注射法。傳統(tǒng)的模壓方法

2、存在的缺點(diǎn)是：膠囊質(zhì)量難以提高，生產(chǎn)效率低，工藝過程復(fù)雜，能源浪費(fèi)度大等。傳統(tǒng)的液壓注射法是經(jīng)過先塑化、再定量的兩步工作過程，存在的缺點(diǎn)：注射裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難、造價高；注射量少，不適合大規(guī)格膠囊注射。
　　 針對以上存在的問題，青島科技大學(xué)擠出工程研究室呂柏源教授對膠料注射成型技術(shù)進(jìn)行了深入研究和探討，提出了一步法注射成型技術(shù)--將傳統(tǒng)的注射工藝中的塑化、注射兩步動作簡化為塑化和注射一步完成。一步法注射成型優(yōu)點(diǎn)成型制品質(zhì)地

3、均勻、致密性好；所需要的設(shè)備簡單、投資費(fèi)用少，而其能適合大容量制品注射?，F(xiàn)在把這種注射方法引進(jìn)到輪胎膠囊制造企業(yè)中，并對原有模壓注射平板硫化機(jī)進(jìn)行改造，以解決膠囊生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)在面臨的實(shí)際生產(chǎn)問題。在此背景下，我們設(shè)計研究對了三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術(shù)與設(shè)備。
　　 在《三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術(shù)與設(shè)備》課題中，重點(diǎn)所做工作和獲得成果如下：
　　 1、將三工位一步法注射成型技術(shù)應(yīng)用到輪胎膠囊制造中去，并對

4、企業(yè)現(xiàn)有平板硫化設(shè)備進(jìn)行技術(shù)上的改造，重點(diǎn)解決了企業(yè)用傳統(tǒng)成型法生產(chǎn)的膠囊質(zhì)量不足的問題，并且推進(jìn)了企業(yè)設(shè)備資源的可持續(xù)利用，同時使膠囊的生產(chǎn)工藝水平處于世界領(lǐng)先位置。
　　 2、在本設(shè)計中，將世界領(lǐng)先的一步法注射工藝應(yīng)用到企業(yè)膠囊生產(chǎn)中。我們采用與膠囊垂直注射的方法，只需對原有模壓膠囊模具增加下流道板及流道裝置，而原有模壓模具上下模結(jié)構(gòu)及其芯模結(jié)構(gòu)保持不變，就樣就由模壓模具改造成注射模具。這種模具改造方案適應(yīng)性廣，即適用于型號

5、A、B的斜交胎模壓膠囊模具的改造，又適合型號為RA、RB、RC、RAB的子午線模壓膠囊模具的改造。
　　 3、在本設(shè)計中，對傳動裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計。采用自冷式直流電動機(jī)與減速器直聯(lián)的方法.減速器采用平面二次包絡(luò)環(huán)面技術(shù)。這樣的傳動系統(tǒng)具有體積小、承載能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、壽命長、傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)，是橡膠注射機(jī)傳動系統(tǒng)發(fā)展中的一次重要技術(shù)革新。
　　 4、在本設(shè)計中，通過對螺桿各參數(shù)性能的理論分析，并對其進(jìn)行整體設(shè)

6、計，使膠料在螺桿擠出段的壓力滿足一步法注射工藝所需要的要求。
　　 5、在本設(shè)計中，注射機(jī)的喂料段采用了螺旋嚙合喂料裝置：一方面能保證膠料的連續(xù)喂入喂料裝置中去；另一方面能把膠料強(qiáng)制拖拽到機(jī)筒中，同時能給膠料強(qiáng)有力的推力。這樣能有效的增加膠料的注射壓力。
　　 6、在本設(shè)計中，將膠料的機(jī)械式注射定量方式該變?yōu)樾畔⒍糠绞?。在注射機(jī)頭位置加上壓力傳感裝置，能實(shí)時檢測膠料的注射壓力信息，并將檢測信息及時反饋給驅(qū)動壓合電機(jī)，當(dāng)

7、注射壓力達(dá)到設(shè)定參數(shù)定值時，注射機(jī)停止注射。
　　 7、在本設(shè)計中，成功運(yùn)用了CAE技術(shù)--有限元法，結(jié)合有限元分析軟件ANSYS對注射機(jī)筒的重要冷卻--加熱溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度場分析。根據(jù)分析結(jié)果，有針對性的對注射裝置機(jī)筒的結(jié)構(gòu)做了合理的改進(jìn)和優(yōu)化，從而提高了設(shè)計方案的可靠性和可靠度。
　　 8、本設(shè)計采用二維設(shè)計軟件AutoCAD和三維設(shè)計軟件Pro/E相結(jié)合方法，對膠囊注射成型硫化機(jī)設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，能直觀、簡捷表