三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術與設備的設計研究.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，而且對膠囊的生產技術和品質也提出了更高的要求。目前，國內規(guī)模大的輪胎企業(yè)都有自己的膠囊生產分廠，但隨著我國集約化經濟的發(fā)展，又有好多專業(yè)的膠囊制造商生產膠囊供輪胎廠商用?，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、存在的缺點是：膠囊質量難以提高，生產效率低，工藝過程復雜，能源浪費度大等。傳統(tǒng)的液壓注射法是經過先塑化、再定量的兩步工作過程，存在的缺點：注射裝置結構復雜、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，青島科技大學擠出工程研究室呂柏源教授對膠料注射成型技術進行了深入研究和探討，提出了一步法注射成型技術--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)點成型制品質地

3、均勻、致密性好；所需要的設備簡單、投資費用少，而其能適合大容量制品注射。現(xiàn)在把這種注射方法引進到輪胎膠囊制造企業(yè)中，并對原有模壓注射平板硫化機進行改造，以解決膠囊生產企業(yè)現(xiàn)在面臨的實際生產問題。在此背景下，我們設計研究對了三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術與設備。
　　 在《三工位輪胎膠囊一步法注射成型硫化技術與設備》課題中，重點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應用到輪胎膠囊制造中去，并對

4、企業(yè)現(xiàn)有平板硫化設備進行技術上的改造，重點解決了企業(yè)用傳統(tǒng)成型法生產的膠囊質量不足的問題，并且推進了企業(yè)設備資源的可持續(xù)利用，同時使膠囊的生產工藝水平處于世界領先位置。
　　 2、在本設計中，將世界領先的一步法注射工藝應用到企業(yè)膠囊生產中。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構及其芯模結構保持不變，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、在本設計中，對傳動裝置的結構進行合理設計。采用自冷式直流電動機與減速器直聯(lián)的方法.減速器采用平面二次包絡環(huán)面技術。這樣的傳動系統(tǒng)具有體積小、承載能力大、運轉平穩(wěn)、噪聲低、壽命長、傳動效率高等優(yōu)點，是橡膠注射機傳動系統(tǒng)發(fā)展中的一次重要技術革新。
　　 4、在本設計中，通過對螺桿各參數(shù)性能的理論分析，并對其進行整體設

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、在本設計中，注射機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制拖拽到機筒中，同時能給膠料強有力的推力。這樣能有效的增加膠料的注射壓力。
　　 6、在本設計中，將膠料的機械式注射定量方式該變?yōu)樾畔⒍糠绞?。在注射機頭位置加上壓力傳感裝置，能實時檢測膠料的注射壓力信息，并將檢測信息及時反饋給驅動壓合電機，當

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