Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Салтыков, А. В. Основы современной технологии автомобильных шин

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
53.91 Mб
Скачать

СдЭ

оо0 9

Рис. 10.5. Схема работы вулканизатора-форматора типа «бэг-о-мэтик»:

/ загрузка; 2 продувка формы и опускание верхнего кольца диафрагмы; 3—пресс закрывается, в диафрагму подается пар;4—пресс закрыт, идет процесс вулканизации; 5 — пресс открывается; 6 —пресс открыт, нижнее кольцо диафрагмы поднимается; 7 —нижнее кольцо поднимается до конца, верхнее начинает подниматься; 5 —верхнее кольцо поднимается, рычаги подъемника начинают подниматься, в диафрагме вакуум; верхнее кольцо поднимается, нижнее опускается, рычаги держат покрышку; 10 — верхнее кольцо поднимается, нижнее опускается до конца,

в диафрагме вакуум; // —подъемник снимает покрышку; 12 подъемник снял покрышку, и рычаги опустились.

Пресс оборудован избирательным выключателем, позволяю­ щим производить дополнительную формовку покрышки в случае необходимости. При использовании жестких диафрагм, затруд­ няющих формование, рабочий повторяет операции формо­ вания несколько раз, пока покрышка не отформуется правильно. Так же поступают при формовании полудорновых автопо­ крышек.

По окончании процесса вулканизации пресс открывается ав­ томатически, причем головная часть пресса сначала поднимается вертикально до определенной высоты, после чего подается назад и освобождает нижнюю половину формы. После того как верх­ няя половина формы достигнет наивысшего положения, нижнее бортовое кольцо формы выталкивается вместе с покрышкой из нижней половины формы. Если ручка селекторного переключа­ теля установлена на «ручной процесс», покрышка будет оста­ ваться в верхнем положении до тех пор, пока рабочий ее не ос­ мотрит и не убедится, что диафрагма не привулканизировалась к покрышке; после этого он нажимает на кнопку подъема рычагов, и далее процесс продолжается автоматически. Если же процесс полностью автоматизирован, то в момент достижения крышкой требуемой высоты подъемники подводятся под покрышку и од­ новременно диафрагма вынимается из нее. Подъемники, продол­ жая подниматься, поднимают покрышку до тех пор, пока она не установится над диафрагмой в нужном положении. Эти операции увязаны между собой таким образом, что они могут выполняться только в заданной последовательности. Покрышка, горизонтально лежащая на съемных рычагах подъемников, снимается механи­ чески. После этого съемные рычаги опускаются. Последователь­ ность операций при формовании и вулканизации покрышек Р по­ казаны на рис. 10.6.

Формование покрышек производится паром низкого давления,

а вулканизация — перегретой

водой или паром высокого

давле­

ния. Диафрагмы и формы охлаждаются водой.

в таб­

Характеристика прессов

«бэг-о-мэтик» приведена

лице 10.2.

 

 

Как видно из таблицы, за последние годы наметилась тенден­ ция применять большее давление в диафрагмах. Повышение дав­ ления особенно необходимо при вулканизации покрышек с при­ менением металлокорда.

С целью повышения производительности прессов «бэг-о-мэтик» в новых моделях предусмотрено ускоренное проведение подсоб­ ных операций открывания и закрывания пресса, загрузки и вы­ грузки, что наряду с непродолжительным режимом процесса дает возможность двухслойные легковые шины вулканизовать в тече­ ние 12 мин. У современного 40-дюймового пресса продолжитель­ ность подсобных операций доведена до 51 с. Каждый пресс комп­ лектуется водяным вакуум-инжектором для отсасывания воды и складывания диафрагмы; это устраняет необходимость иметь на заводе вакуум-установку с сетью трубопроводов,

359

3

Рис. 10.6. Последовательность вулка

/ —пресс закрыт, загрузчик держит невулканизованную покрышку типа Р за внутренканизованная покрышка снята, загрузчик надевает покрышку на диафрагму; 3 за- удерживает верхнее кольцо в течение закладки диафрагмы в покрышку; 5 —верхнее грузчик высвобождает покрышку, пресс закрывается; 7 —пресс закрыт, покрышка цЯи продолжается, загрузчик подготовлен,

низации покрышек типа Р:

нюю поверхность верхнего борта; очередная покрышка лежит на

 

грузчик установил покрышку на

нижнее бортовое кольцо пресс-формы, 4 за^ РУ

кольцо диафрагмы опускается,

в диафрагму подается пар нивко^° ^ вв^ е1*вя’

вулканизуется, загрузчик захватывает очередную покрышку; 3 процесс вулкани а подставка готова принять очередную покрышку.

Благодаря тому что верхняя половина формы может отво­ диться назад и находиться в вертикальном положении, пресс «бэг-о-метик» удобен для перезарядки.

Т а б л и ц а 10.2. Характеристика форматоров-вулканизаторов «бэг-о-мэтик»

 

 

Допускав-

Размер формы,

ММ

 

Макси-

 

Коли­

мое пре­

 

 

макси­

Макси­

миль ная

Модель

дельное

макси­

мини­

мальный

высота

чество

распорное

мальный

размер

верти­

 

форм

усилие

мальная

мальная

наружный

покрышки

кального

 

 

в форме,

высота

высота

диаметр

 

опуска­

 

 

тс

 

 

 

 

ния, мм

135-30М

2

60

190

120

775

6,00-14

310

150-36М1

2

68

220

130

920

7,60-15

340

230-40ТВ

2

100

280

155

984

9,15-15

450

300-40М4

2

135

280

165

984

7,10-15

460

350-45М13Д

2

160

332

215

1050

7,50—16

460

365-50М4

2

165

320

220

1220

10,00-20

670

575-50R

2

260

470

270

1308

993 *

710

450-55М4

2

200

355

215

1308

11,00-20

540

500-55М6

2

225

355

215

1308

11,00—20

540

650-55М75

2

295

405

254

1308

10,00-20

546

700-55R-S

2

318

575

310

1450

12,00—20

750

550-60М

2

250

450

330

1400

14,00-20

870

750-63V2M

2

340

635

255

1525

14,00-22

660

950-63'/2М1

2

430

635

255

1525

14,00-22

660

950-6372M1R

2

430

635

255

1525

14,00-22

660

900-75ТВ

1

400

635

305

1800

18,00-24

1040

1300-75M3

1

590

635

305

1800

18,00—24

1030

1300-85М1

1

590

760

405

2050

1887,6 *

1220

1900-85M7S

1

860

1250

795

2050

1887,6*

1220

2700-100М1

1

1225

1067

610

2440

2242 *

 

* Наружный диаметр, мм

По сравнению с форматорами-вулканизаторами «бэг-о-мэтик» вулканизаторы «автоформ» имеют ряд преимуществ. Так, в вул­ канизаторах «автоформ» узел диафрагмы имеет более простое устройство: в них отсутствуют сальниковые уплотнения рабочего цилиндра диафрагмы, выпускных и отводных трубок, которые тре­ буют замены один раз в шесть месяцев. В связи с этим эксплуата­ ционные расходы на их обслуживание меньше, чем расходы на обслуживание вулканизаторов «бэг-о-мэтик».

Кроме того, диафрагмы к вулканизаторам «бэг-о-мэтик» уком­ плектованы съемными кольцами, которые следует иметь в резерве в качестве запасных частей для нормальной работы вулканизато­ ра. Диафрагмы к вулканизаторам «автоформ» значительно легче диафрагм к вулканизаторам «бэг-о-мэтик», укомплектованных металлическими кольцами (для легковых и грузовых покрышек соответственно 7,2 и 28 кг — вместо 56 и 145 кг). К недостаткам диафрагм «бэг-о-мэтик» следует отнести необходимость их охлаж­ дения для конденсирования пара и создания вакуума для извле­ чения диафрагмы из покрышки; металлические детали диафрагмы при этом также охлаждаются, что приводит к увеличению расхода

362

пара и охлаждающей воды (по сравнению с работой диафрагм типа «автоформ»). В диафрагмы «автоформ» вулканизующая среда вводится через двенадцать сопел, расположенных под углом, и это создает равномерность циркуляции через всю диафрагму. У диа­ фрагмы же «бэг-о-мэтик» имеется одно входное и одно отводное отверстие, расположенные на нижнем кольце друг против друга, что укорачивает путь циркулирующей воды и приводит к неравно­ мерности нагрева и охлаждения покрышки.

К достоинствам вулканизаторов «автоформ» можно отнести легкость их обслуживания. Так, если установка и замена диаф­ рагм типа «автоформ» производится одним рабочим, для замены диафрагм типа «бэг-о-мэтик» необходимы подъемные устройства, и эта операция выполняется двумя рабочими.

При вулканизации в форматоре «бэг-о-мэтик» оператор дол­ жен следить за надеванием покрышки на диафрагму и выемкой диафрагмы из покрышки. В вулканизаторах типа «автоформ» эти операции автоматизированы.

Выемка покрышек из пресс-форм вулканизаторов «бэг-о-мэ­ тик» является менее надежной операцией (особенно из форм со сложным рисунком), так как рычаги часто захватывают только середину протектора и деформируют покрышку. Замена форм в вулканизаторах «бэг-о-мэтик» также затруднена из-за возвышаю­ щегося механизма управления диафрагмой; в вулканизаторах типа «автоформ» эта операция осуществляется проще.

И наконец, к достоинствам вулканизаторов «автоформ» сле­ дует отнести то, что для их работы не требуется вакуум и гидрав­ лические устройства.

Недостатками вулканизаторов «автоформ» по сравнению с вул­ канизатором «бэг-о-мэтик» являются пониженный на 25—30% (даже при использовании улучшенных резиновых смесей) срок службы диафрагмы и повышенный расход перегретой воды из-за необходимости заполнять нижний цилиндр.

Вулканизация покрышек типа Р. Покрышки типа Р вулкани­ зуют в обычных форматорах-вулканизаторах любого типа. По­ крышки этого типа поступают на вулканизацию в формованном виде, поэтому закладывание диафрагмы внутрь вулканизатора является более сложной операцией. При использовании вулкани- заторов-форматоров «бэг-о-мэтик» или «автоформ» приходится применять специальное устройство — универсальный загрузчик, захваты которого заходят за верхний борт покрышки; по захва­ там диафрагма направляется внутрь покрышки. При работе на вулканизаторе «бэг-о-мэтик», кроме того, требуется скручивать диафрагму, чтобы борта покрышки легко надевались на нее. При вулканизации покрышек типа Р в вулканизаторах «автоформслайд бэк» с универсальным загрузчиком диафрагма вставляется легче и ее не требуется скручивать (см. рис. 10.3 и 10.6).

Было установлено, что оптимальные свойства по жесткости, износостойкости и прочности связи при вулканизации покрышек типа Р достигаются при вытяжке брекерного пояса на 1,9—2,5%.

363

Однако закладка покрышек в форму при таких вытяжках сложна, затруднена и при этом могут возникать перекосы брекера и про­ тектора. Поэтому при вулканизации покрышек типа Р для дости­ жения требуемого качества рекомендуется применять секторные формы, в которых сектора'двигаются радиально (см. рис. 10.11). При вулканизации покрышек в секторных формах, по данным НИИШП, становится возможным:

1) собирать покрышки с большей длиной брекерного браслета, что позволяет применять меньшие вытяжки при вулканизации покрышки;

2)уменьшить сдвиг протекторной резины при закладке сырой покрышки в форму и прессовании рисунка протектора;

3)снизить усилия при выемке покрышек из формы, что пред­

отвращает расслоение по борту и в каркасе.

Недостатком секторных форм * является их высокая стоимость и увеличение размера по диаметру на 50—100 мм.

При вулканизации шин типа Р в форматорах-вулканизаторах типа «бэг-о-мэтик» следует уделять внимание конструкции борто­ вой части пресс-форм.

Посадка бортов покрышки на бортовые кольца пресс-формы должна быть свободной. Борт покрышки должен проходить через верхнее кольцо диафрагмы и плотно садиться на плечо фланца бортового кольца нижней половины пресс-формы. Полку фланца рекомендуется делать под углом, так как при этом устраняется боковое смещение и закусывание бортов покрышки.

При применении форматоров-вулканизаторов типа «автоформ» облегчается установка покрышек и упрощается конструкция прессформ.

Поточные линии для вулканизации покрышек

Недостатком форматоров-вулканизаторов является их высокая стоимость. Кроме того, дорогостоящие механизмы раскрывания и закрывания форм и извлечения покрышки не загружены и в про­ цессе вулканизации простаивают.

В целях удешевления вулканизационного оборудования, сокра­ щения затрат металла, средств автоматики и электроприводов была создана** поточно-автоматическая линия для вулканизации автопокрышек с подвижным перезарядчиком, названная много­ позиционным вулканизатором покрышек.

На рис. 10.7 показана поточная линия для вулканизации по­ крышек, представляющая собой агрегат, состоящий из 18 последо­ вательно соединенных секций, каждая из которых состоит из двух пресс-форм, и передвижного перезарядчика с индивидуальным при­ водом, перемещающегося по рельсам, проложенным на столах

*В- последнее время появились сообщения о том, что в США спроектиро­ вана секторная пресс-форма, имеющая те же габариты, что и обычная. В ней пре­ дусмотрены плоские пружины, раздвигающие сектора, двигающиеся на шариках по нижней опорной плите.

**Во ВНИИРТМАШ и НИИШП.

364

вулканизационных элементов. Пресс-формы имеют байонетные за­ творы и снабжены индивидуальными устройствами для формова­ ния с выдвинутой диафрагмой.

Линия работает следующим образом: перезарядчик, обслужи­ вающий две пресс-формы, одновременно снимает с пресс-форм крышки, вынимает вулканизованные и загружает сырые покрышки с помощью патронов (захватов) загрузочного устройства. Патроны загружают сырые покрышки на диафрагмы и удерживают их за верхний борт в момент закладки диафрагмы и формования.

Формование покрышек производится аналогично формованию в вулканизаторах «бэг-о-мэтик». Привод узла управления диафраг­ мой— гидравлический с давлением 20 кгс/см2. После завершения формования и закрытия пресс-форм включается КЭП и прово­ дится процесс вулканизации по заданному режиму, а передвиж­ ной перезарядчик перемещается для обслуживания следующей пары пресс-форм. После вулканизации покрышки поступают на установки для охлаждения под давлением; если охлаждения не требуется, покрышки поступают сразу на отделку.

В настоящее время проходит испытания агрегат ВМП-2-200, предназначенный для вулканизации покрышек диагональной и ра­ диальной конструкции размерами от 200—508 до 260—508. Агре­ гат оборудован 36 пресс-формами (с распорным усилием при вулканизации 200 тс), из которых 6 пресс-форм являются резерв­

ными. Приводы

механизмов

перезарядчиков — гидравлические, от

индивидуальных

насосных

установок

мощностью

провода до

4,5 кВт и давлением масла 50 кгс/см2.

 

 

 

 

Ниже приводится техническая характеристика агрегата:

Производительность агрегата в 1 ч, шт . . . .

 

30

Количество

пресс-ф орм ..........................................

 

 

36 (из них

Размеры пресс-форм, мм

 

 

6 запасных)

 

 

 

1370

диам етр

..................................................................

 

 

 

в ы с о т а ..................................................................

 

 

 

 

450

Количество перезарядчиков ...................................

 

 

 

 

2

Скорость передвижения перезарядчика, м/мин

 

12,5

Привод перезарядчика..............................................

 

 

Электрический

Привод т р ав ер зы

 

 

мощностью 1 кВт

 

 

Электрический

Энергоносители

 

 

мощностью 20 кВт

 

 

 

 

 

пар для ..................................формования

.

2,0 кгс/см2

для

подогрева .......................диафрагм

12,0 кгс/см2

перегретая вода в полости диафрагмы . . .

20,0 кгс/см2

охлаждающая вода в

полости диафрагмы

20,0 кгс/см2

в а к у у м ..................................................................

 

 

 

400

мм

рт. ст.

воздух

сжатый

 

 

 

 

 

для

приборов.............................................

 

 

2,0

кгс/см2

для обдувки пресс-форм и привода за­

 

6,0кгс/см2

грузчика .......................................................

 

 

 

Габариты агрегата, м

 

 

55,0

 

 

 

..............................................

д л и н а

 

 

 

 

 

...........................................

ш и ри н а

 

 

7,2

 

 

Вес агрегата ...........................................

в ы с о т а

 

 

5,1

 

 

( без форм ), т с

 

189,4

 

 

366

Управление агрегатом автоматическое. Агрегат обслуживается конвейерами для подачи сырых и отбора вулканизованных по­ крышек.

По данным института ВНИИРТМАШ, агрегат заменяет 14 форматоров-вулканизаторов типа «бэг-о-мэтик»; при этом произ­ водственная площадь сокращается на 420 м2, а расход металла уменьшается на 294 т.

Разработаны и будут испытываться в условиях заводов опыт­ ные агрегаты: ВПМ-2-300 производительностью 20 шт/ч для по­ крышек размеров от 280—508 до 320—508 и ВПМ-2-100 произво­ дительностью 54 шт/ч для легковых покрышек. По предваритель­ ным данным, применение агрегатов дает большой экономический эффект.

Вулканизационные формы

При вулканизации покрышек в форматорах-вулканизаторах применяются формы пяти типов.

Фо р

м а с п а р о в о й

р у б а ш к о й , имеющая гравированный

рисунок

протектора (рис.

10.8). К недостаткам форм этого типа

Рис. 10.8. Вулканизационная

форма с

Рис.

10.9.

Вулканизационная

форма

паровой рубашкой:

 

 

 

с вкладышем:

 

/ —гравировка

рисунка протектора;

2 —паро­

/ —гнездо с

паровой рубашкой;

2—съем­

вая рубашка;

3 вентиляционные каналы.

ный

вкладыш; 3 отверстие для

вакуум-

 

 

 

 

 

отсоса.

 

можно отнести трудность замены, неудобство вывода сквозных вентиляционных каналов, предотвращающих недопрессовку через паровую рубашку формы, а также их высокую стоимость. Эти фор­ мы редко применяются на практике.

С т а ц и о н а р н а я ф о р м а с п а р о в о й р у б а ш к о й и с ъ е м н ы м м е т а л л и ч е с к и м в к л а д ы ш е м (рис. 10.9). Фор­ ма постоянно находится в прессе, а в случае необходимости сме­ няется только гравированный вкладыш. Часто форму изготавли­ вают таким образом, чтобы в нее могли устанавливаться вкладыши

различных размеров (например, 7,50—20 и 9,00 20; 6,50 20 и 7,50—20) и разной толщины. Недостатком этих форм является трудность их охлаждения, поэтому такие формы на практике при­

меняются редко.

Ф о р м а а в т о к л а в н о г о т и п а (рис. 10.10). Вулканизация с применением такой формы напоминает автоклавную вулканиза­ цию. В этом случае в прессе устанавливается паровая коробка, в которой расположена форма с гравировкой и манжет для создания

герметичности при закрывании.

Вначале полость паровой коробки продувают паром, для того чтобы удалить воздух, затем производят напуск пара, вулкани-

Рис. 10.10. Вулканизационная форма автоклав­ ного типа:

/ — паровая коробка;

2— регулирующее приспособление;

3 —вулканизационная

форма; 4— уплотнительная про­

 

кладка.

зацию и спуск пара. К достоинствам форм этого типа можно от­ нести легкость охлаждения, к недостаткам — необходимость уста­ новки терморегулятора на каждую форму, в то время как для фор­ мы с паровой рубашкой достаточно одного терморегулятора на

10—12 форм.

В у л к а н и з а ц и о н н а я ф о р м а б е з п а р о в о й р у б а ш к и широко применяется для прессов размером до 45" включительно. Эти формы устанавливаются между двумя плитами, обогреваемы­ ми паром или электричеством. Для предотвращения потерь тепла торцевые стороны формы закрыты кожухом. При применении форм без паровой рубашки облегчается смена и установка их в прессах; кроме того, формы этого типа являются самыми экономичными.

В у л к а н и з а ц и о н н а я с е к т о р н а я ф о р м а (рис. 10.11). Эти формы, применяемые для вулканизации покрышек типа Р, имеют несколько секторов, раздвигающихся в радиальном направ­ лении при раскрывании пресса и сдвигающихся при закрывании. Количество секторов зависит от размера покрышки (обычно для

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ