基于輪胎成型機自動供料技術探索

張澤建 李永香

摘要：經(jīng)濟的進步逐漸改變社會發(fā)展形勢以及人們生活方式。輪胎成型機作為生產(chǎn)輪胎的必要性工藝裝備，其性能優(yōu)劣直接關乎著輪胎生產(chǎn)的質量和效率，本文圍繞輪胎成型機自動供料技術的難點問題入手，在滿足輪胎制造工藝和產(chǎn)品生產(chǎn)質量的基礎上，探討輪胎成型機的自動供料技術落實的相關要點。

關鍵詞：輪胎成型機;自動供料技術;技術實踐

引言：近年來，汽車成為人們不可缺少的代步工具，而輪胎是汽車不可或缺的零部件，有著廣泛的市場需求。根據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，汽車保有量呈上升趨勢，中國在世界汽車保有量穩(wěn)居第一。面對需求量的增長和產(chǎn)品生產(chǎn)方向，需要從輪胎成型機設備和自動供料技術要求加以科學利用，不斷改進，提高輪胎產(chǎn)品性價比。

一、輪胎成型機供料技術應用現(xiàn)狀分析

目前使用的各類運載器，如應用于軍用和民用領域的航天器、車輛所使用的橡膠輪胎，主要是由鋼絲胎圈、胎體組件和帶束層-胎面組件構成胎胚。當前制造胚胎的成型機工藝設備與生產(chǎn)技術應用中，一般是由在胎體鼓一側、由主供料架向其分別傳遞由胎側、內(nèi)襯層組成的復合件和簾布，在胎體鼓上先行完成胎體組件的貼合成型。然后在胎體鼓上完成貼合的胎體組件再輸送至成型鼓，以完成整個胎胚的貼合與反包操作。在復合件輸送裝置上還設置有裁斷裝置、復合件壓輥組件、胎側定中和內(nèi)襯層調等諸多構件。以上對主供料架結構及其反映出的供料方法，其對整個容易設備的安裝以及相應操作要求比較高，如果出現(xiàn)安裝誤差形成數(shù)據(jù)差的累積，會造成整個設備調試和運行的難度，尤其是復合件與簾布輸送部件的安裝上。從目前胎面供料架發(fā)展現(xiàn)狀分析，子午輪胎成型機的胎面供料架可以緊密貼合鼓上，使胎面與帶束層緊密貼合，但是用工成本耗費大，損耗率也高，所以，需要人工操作，并進行設備調試和平臺檢測，將胎面放置到供料架上。

二、輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

（一）輪胎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇

第一，輪胎是汽車構造上必要的零部件，其性能好壞和質量優(yōu)劣都直接關系著汽車行駛的安全和舒適。因近年來經(jīng)濟水平的提升，人們對汽車的安全性能和舒適性能更加看重追求高品質的汽車產(chǎn)品。所以，輪胎作為承載汽車安全和品質保障的其中一個方面，其發(fā)展有著特殊的意義。第二，輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是國家戰(zhàn)略性的物資保障，對國家交通運輸和國防經(jīng)濟安全都具有重要的影響作用，關系著國家安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運行的發(fā)展原則。第三，中國的汽車產(chǎn)業(yè)和公路工程建設帶動了橡膠輪胎市場的繁榮，為汽車擁有一類群體提供了產(chǎn)品需求。輪胎不僅是作為汽車不可缺少的構件，更關系著人們出行的安全和健康。從當前的輪胎使用類型來看，其主要應用類型是子午線輪胎，這種輪胎具有高速、低滾阻、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢?；谏鲜銮闆r，可以看出，中國橡膠輪胎產(chǎn)業(yè)迎來了春天。根據(jù)相關橡膠輪胎產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)顯示。中國在2016年共生產(chǎn)了6.10億條汽車輪胎，其中子午線輪胎產(chǎn)量為5.65億條，斜交胎產(chǎn)量為0.45億條，并且世界輪胎的需求也逐漸將目光轉向中國輪胎發(fā)展產(chǎn)業(yè)上，這不僅促進了中國發(fā)展子午線輪胎機械的機會，結合我國的地理優(yōu)勢，為推動了中國與世界產(chǎn)業(yè)合作與經(jīng)濟效益提升，提供了廣泛的出口貿(mào)易的機遇。

（二）輪胎產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

橡膠是我國重要的基礎產(chǎn)業(yè)之一，不僅汽車工業(yè)對這種高分子的橡膠材料有著廣闊的需求，連同高鐵、飛機等重大裝備都對這種材料有應用的需求。所以，一方面橡膠輪胎產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展為中國經(jīng)濟效益提升帶來發(fā)展機會，但另一方面我國的橡膠的消耗量和產(chǎn)品數(shù)量都在不斷增加，并且穩(wěn)居世界第一。結合 2016 年上旬《歐洲橡膠》公布全球橡膠機械報告顯示，橡膠機械制造區(qū)域有向中國、歐洲集中的趨勢。在全球橡膠機械前 36 強企業(yè)中，中國企業(yè)占據(jù)15個席位，歐洲占據(jù)12個席位。中國占世界橡膠機械市場份額為38.6%，歐洲占16.9%。從這一數(shù)據(jù)情況鮮明地體現(xiàn)出中國作為橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展大國，有著獨特的優(yōu)勢地位，不僅為國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品生產(chǎn)提供材料，也從世界對橡膠材料的需求方面建立了良好合作關系。國內(nèi)對于橡膠使用有60%以上都用于輪胎制造，但是想要依靠輪胎機械產(chǎn)業(yè)，提升經(jīng)濟效益，需要從輪胎機械設備的性能著手，因為輪胎制造需要借助機械設備和自動供料技術，但是這是橡膠工業(yè)操作技術中的難點問題，而為了滿足耗能高和需求極大的輪胎產(chǎn)品生產(chǎn)需求，需要提升輪胎機械設備的使用性能，以質量為核心，發(fā)展產(chǎn)品數(shù)量。雖然中國已有部門優(yōu)秀的輪胎成型機制造廠商，如軟控、薩馳等，但是與國際先進水平相比還有一定差距。因此，未來需要不斷攻克難關，提升中國輪胎成型機的性能和質量。

三、胎面自動供料架制造技術

（一）胎面自動供料架技術相關介紹

胎面是輪胎的重要組成部分。從胎面自動供料架特征上看，其為直線型，供料架上設有兩個分別適于夾持胎面兩端的夾持裝置和兩個分別帶動兩夾持裝置沿供料架長度方向移動的驅動裝置，并設置用于對胎面位置進行修正以使胎面中心線與貼合鼓中心線對齊的胎面定中裝置，用于檢測胎面兩端所在位置的第一傳感器、胎面實際長度的第二傳感器等方面，以此形成技術保護點。在對輪胎成型機設備的應用上，胎面供料架將前工序裁切好的胎面可以貼合到貼合鼓上。結合目前的自動供料架制造技術使用效能以及相關因素，易造成工序提供的胎面長度較短，所以，在進行胎面貼合時，無法完整貼合并維持一周的時間[1]。針對這一問題，當前解決的辦法是在胎面貼合即將完成時，通過人工操作對沒有完全貼合的胎面拉長其長度，然后在此基礎上將胎面的前后兩端進行搭接。雖然能夠解決前者的問題，但是運用這樣的方法也會增加新的問題，即胎面貼合后厚度缺乏一致性，也就是說，經(jīng)過人工拉伸的胎面部分的厚度變得很薄，但是未經(jīng)拉伸的部分則厚度較厚，這樣就造成胎面整體厚度不均勻，對輪胎的質量造成影響。

（二）胎面自動供料架技術實踐思路

技術落實需要結合待解決的技術難題，針對現(xiàn)有的技術應用中胎面貼合時存在胎面貼合厚度差異性和平衡性差的問題，提供一種能夠有效解決胎面貼合后的一致性弱的這一問題的胎面自動供料架，利用能夠平衡胎面厚度和質量均衡的自動供料架，提高輪胎生產(chǎn)的質量標準，并滿足胎面貼合的精準性，保障輪胎生產(chǎn)的品質。所以，具體技術落實思路可以從以下層面分析：一是去確定工藝設備的技術參數(shù)，為參數(shù)進行相應上下限約束設定，保障設備的技術參數(shù)控制在合理范圍內(nèi)容，避免人為因為失誤更改了關鍵的技術參數(shù)，影響了輪胎產(chǎn)品生產(chǎn)的質量。半鋼一次法成型機關鍵參數(shù)表如下：胎圈直徑范圍14-24〞、設備尺寸9.5×16.3×3.5m 、設備總重20t、運輸存放溫度?20-60℃。此外，對 鼓的參數(shù)表、主供料架的參數(shù)表等都需要做好參數(shù)考察和合理設置。二是胎體吸附定中裝置的設置，定中裝置的作用是供料架上用于對胎面位置進行修正以使胎面中心線與貼合鼓中心線對齊，用于檢測各夾持裝置、各驅動裝置以及胎面定中裝置均與PLC控制器連接，保證上料位置的精度[2]。

結語：綜合分析，輪胎成型機自動胎面供料技術的全自動化對定中裝置和胎面貼合具有重要作用，成型機自動供料技術的優(yōu)化促使國家胎面損壞率從3%降低到0.5%，不僅提升了輪胎產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質量，也減少人工勞動力投入成本，以機械化、自動化水平滿足輪胎產(chǎn)業(yè)市場需求。

參考文獻：

[1]王玉鵬.基于神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)的輪胎成型機故障診斷研究[D].天津科技大學，2019.

[2]譚劍.輪胎成型機自動供料技術與裝置的開發(fā)[D].青島科技大學，2017.