Технологія виробництва пневматичних шин

смотреть на реферати схожі на «Технологія виробництва пневматичних шин «.

Главным напрямом у області технології виробництва шин є створення максимальної поточности виробництва, і навіть граничною автоматизації комплексних технологічних ліній, практично цілком що виключатимуть ручні операції в технологічному процесі. Успішно експлуатуються оправдавшие себе поточно-автоматизированные лінії складання і вулканізації автомобільних шин, і навіть лінії вулканізації камер. Запроваджується в експлуатацію повністю автоматизований цех вулканізації. У сфері конструкції шин особливе значення придбали шини з радиальным розташуванням ниток корду в каркасі, з капроновым кордом в каркасі і металлокордом в брекере. З іншого боку, випускаються шини з металлокордом в каркасі. Проводяться робота зі створення низкопрофильных шин, які відповідають вимогам збільшення грузоподъёмности автомобіля, і навіть роботи з вишукуванню нових синтетичних волокон для заміни металлокорда. Велике значення мають дослідження у сфері зовнішньою і внутрішньою механіки шин з метою оптимізації їх конструкції. Серйозне увагу удиляется поліпшенню властивостей гуми (особливо властивостей граничних шарів полімерів в микрогетерогенной багатокомпонентної эластомерной матриці), вибору оптимальної комбінації каучуков кожної деталі шин, розробці нових наповнювачів і методів їх диспергирования. Ведуться роботи з збільшення реальної міцності різі шляхом розробки нової технології переробки каучуков великий молекулярної є і пошуки вулканизующих і стабілізуючих систем, які забезпечують найменшу ступінь деструкції молекулярних ланцюгів у процесі виготовлення й експлуатації виробів із гумових сумішей. Важливе значення керувати процесами виробництва та властивостями готових виробів має дослідження реологического поведінки гумових сумішей за її виготовленні і переробки. До новій техніці для серійного багатотонажного виробництва зараз пред’являються високі вимоги. У сфері промислового виробництва стала вельми поширеною отримують автоматизовані потокові лінії з птимальным управлінням з допомогою електронних обчислювальних машин. Автоматизовані потокові лінії створюються з урахуванням безвідходної технології з урахуванням соціальних, екологічних проблем, проблем управління якістю продукції і на і скоротити терміни впровадження нової техніки. Створення нової техніки доцільно розпочинати з формулювання і рішення завдання оптимізації. У цьому необхідно скласти модель процесу у неизотермическом наближенні з цільової функцією і критеріями якості, встановити алгоритми направленого варьируемых величин, щоб забезпечити перебування экстремума цільової функції, розробити програму спільного рішення усієї завдання оптимізації. Рішення завдання оптимізації робочих процесів створюють умови для визначення оптимальних значень основних технологічних, кінематичних і энергосиловых параметрів нової техніки. Воно забезпечує також необхідні передумови для оптимізаційного синтезу робочих механізмів і виконання проектно-конструкторських робіт зі створення та використання автоматизованих систем машин і систем проектування нової техніки з використанням автоматизованих маніпуляторів й управління промислових роботів. Виробництво шин включає у собі такі основні процеси: підготовку компонентів гумових сумішей до змішання, розважування і дозування компонентів, виготовлення гумових сумішей, приготування клеїв, экструзию (шприцевание), вальцевание, каландрование, обрезинивание корду, загатовку деталей, складання покришок, виготовлення їздових та інших камер, вулканизацию, обробку, разбраковку, складування, транспортування і розвантаження на транспорт готової продукції. Шинна промисловість належить до тих галузям, де частка ручної праці на загатовительо-сборочных операціях ще велика. Тож питання автоматизації усього виробництва шин, при поліпшенню всього якості продукції, і особливо автоматизація заготовительно-сборочных операцій є дуже актуальным.

Конструкції і технології складання покрышек.

Автомобильной шиною зазвичай називають резинокордную пружну оболонку, наповнену стиснутим повітрям і укріплену на ободі колеса автомобіля. Шини забезпечують можливість руху, гальмування та управління автомобілем, а також відносну безшумність і комфортабельність їзди. По влаштуванню автомобільними шинами можна розділити на камерні і бескамерные, по конструкції і розташування ниток корду в каркасі - на шини з перехресним напрямом розташування ниток корду в каркасі (діагональні), шини з радиальным (меридіональним) розташуванням ниток корду (типу Р) і шини з меридіональним розташуванням корду і съёмным протектором (типу ОС). Шини радіальної конструкції мають вищі техніко-економічні і експлуатаційні показники проти діагональними. Кількість шарів корду в каркасі радіальних шин вдвічі нижча, ніж у каркасі діагональних. За величиною внутрішнього тиску повітря на камері різняться шини низького (0,15−06 МПа), високого (0,8 МПа) і наднизької (0,2 МПа) тиску. Найширше застосовуються шини низького тиску. Вони еластичнішим шин високого тиску завдяки меншому внутрішньому тиску повітря, більшого обсягу камери, й більшої ширині профілю. Шини може мати дорожній малюнок протектора, малюнок підвищеної прохідності і універсальний малюнок. Відрізняються також шини зі звичайною шириною профілю, широкопрофільні і аркові. Автомобільна покришка полягає з масивного гумового шару — протектора, двох боковин, подушечного шару (брекера), кількох шарів обрезиненного корду каркаса, двох бортових кілець, обёрнутых бортовими обрезиненными стрічками. Протектором називається зовнішнє гумовий шар покришки, дотичний з поверхнею дороги. Каркасом називається резинокордная основа покришки що надає їй достаточною міцність, гнучкість і пружність. Подушечный шар (брекер) розташований між протектором і каркасом, служить для запобігання каркаса від поштовхів, ударів, ослаблення дії на каркас тягових і гальмівних зусиль, збільшення міцності перетинів поміж гумовим протектором і резинокордным каркасом. Бортові кільця становлять основу бортових частин покришки. Бортом покришки зазвичай називають її жорстку частина, з допомогою якої вона кріпиться на ободі колеса. Жорсткість і міцність борту надають перебувають у ньому кільця, одержані із сталевої проволоки.

Методи складання покришок. Складання покришок у промисловості ввозяться основному трьома методами: браслетным, послойным і комбінованим. При браслетном методі складання, кільцеві браслети з прогумованого корду (виготовлені на спеціальному браслетном верстаті) послідовно надягають, а складальний барабан. При послойном методі верстви корду і брекера потрапляють на складальний барабан з спеціального устрою, званого питателем. Цей метод набув широкого поширення. У шинної промисловості досить використовується класифікація методів складання залежно від конструкції складального барабана, у якому здійснюється складання покришок. Відповідно до цієї класифікацією розрізняють методи складання на пласкому, полуплоском, полудорновом і дорновом барабанах. При дорновом способі складання зібрана покришка має форму, близьку до форми готової покришки, і не потребує спеціальної операції формування перед вулканизацией. Проте у складності отримання заготовок і труднощами механізації технологічних операцій складання цей спосіб не знайшов поширення у промисловості. У промисловому виробництві найпоширеніші методи складання на пласкому, полуплоском і полудорновом барабанах. Вибір однієї з них залежить від від ж розмірів та конструкції покришки, економічних пріоритетів і технологічних особливостей виробництва. Методи складання на пласкому і полудорновом барабанах припускають обов’язкове наявність другий стадії складання — формование каркаса накладення нерастяжимого брекера і протектора на сформованный каркас. Останніми роками розроблено нові методи складання покришок: з уширенных шарів корду на разжимном пласкому барабані, на який змінює форму жорсткому барабані, на комбінованому барабані, і навіть складання покришок на спеціальних диафрагменных складальних барабанах до однієї стадію. Покришки збирають на спеціальних верстатах. Послідовність складання покришок у кожному даному випадку визначається технологічної схемою складання і технологічним регламентом. У випадку традиційна складання всіх покришок незалежно від своїх розміру здійснюється послідовним накладенням деталей на складальний барабан. Складання покришки діагональної конструкції починається з надягання першого браслета на складальний барабан, а при послойной складанні - з накладання перших шарів обрезиненного корду з питателя на складальний барабан верстата. Цей браслет (чи верстви корду) називають першої групою шарів; вони утворюють перші верстви каркаса покришки. Потім звисаюча з барабана частина першого браслета обжимается по заплечикам складального апарату, щодо нього приклеюється крило і кінці браслета загортаються на циліндричну частина барабана. Ця операція називається формуванням, її називають операцією обробки чи закладення борту. За наявності борті покришки другого крила на барабан надягається другий браслет чи накладається другий або друга група шарів з питателя. Звисаючі з барабана частини корду обжимаються по першої групи шарів, потім до них приклеюються другі крильця і кінці браслета, як й у першому випадку, загортаються на циліндричну частина барабана. Третій браслет (чи група шарів) обжимается по борту покришки і загортається всередину покришки за шкарпетку бортового крила. Далі на бортову частина накладаються і приклеюються бортові стрічки, але в зовнішню частина каркаса після ретельного центрирования поміщаються верстви брекера (чи брекерный браслет), та був накладається і прикатывается протектор. Після операції накладення на складальний барабан кожна деталь прикатывается (дублюється) прикаточными пристроями, а операції формування борту проводяться спеціальними механізмами формування борту, котрі називають механізмами обробки борта.

В залежність від розміру, призначення покришки, числа шарів прогумованого корду в каркасі чи числа крил в борті, складання покришок з діагональним розташуванням ниток корду проводиться на спеціальних верстатах чи потокових лініях. Процес складання покришок діагональної конструкції може здійснюватися у один прийом (до однієї стадію) шляхом послідовного накладення деталей на одне із складальних барабанів — полудорнового чи полуплоского типу. Формование покришок перед вулканизацией складає спеціальних форматорах чи форматорах-вулканизаторах. Покришки, зібрані на полудорновых барабанах, формуются шляхом наближення форми каркаса до форми поперечного перерізу готової покришки, без зміни розташування бортових кілець. Формование покришок, зібраних на полуплоских складальних барабанах, супроводжується поворотами шарів каркаса певний кут навколо сердечника бортового кільця. У цьому структура криловий частини покришки має руйнуватися, може бути досягнуто лише за про наявність у борті покришки трохи більше одного бортового кільця. Задля більшої необхідної довговічності автомобільних шин до деталей покришок пред’являються певні технологічні вимогами з точності геометричних розмірів, вазі, клейкості та інших характеристикам. При складанні покришок типу Р ці вимоги вищі. Довговічність шин, обумовлена пробігом в експлуатації, повинна гарантуватися заводомвиробником. Покришки різних типів виготовляють (збирають) різними складальних верстатах. Технологія складання кожної покришки має певну послідовність виконання окремих операцій. Складання покришок типу Р може здійснюватися двома шляхами: 1. Двухстадийным; 2. Одностадийным. При двухстадийном способі складання, коли брекер і протектор накладаються сформованный каркас, можна використовувати два методу. 1) Метод роздільної складання, у якому каркас покришки проводить одному барабані спеціального верстата для складання першої стадії (перша стадия).

У цьому на першої стадії складання виробляється повне оформлення бортовий частини покришки. Формование каркаса і остаточне складання покришки — накладення брекера і протектора — складає іншому еластичному складальному барабані спеціального складального верстата для другий стадії складання радіальних покришок (друга стадія). 2) Метод совмещённой складання, у якому вся складання радіальної покришки проводиться однією універсальному складальному барабані. І тут складальний барабан може змінювати свою форму профілю і переміщатися з однієї робочого місця інше. Одностадийный спосіб складання радіальних покришок здійснюється двома методами: 1) метод накладення брекера і протектора на несформованный каркас з наступним формованием покришки тому ж складальному барабані; 2) метод складання покришки на спеціальному дорне (тороидальном барабані. Роздільна складання покришок при двухстадийном способі проводиться двома різних верстатах. У першому верстаті збирається каркас радіальної автопокришки (перша стадія складання). Друга стадія (складання покришки) складає іншому барабані та інше верстаті. Складання каркаса автопокришки радіальної конструкції можна проводити на двох принципово різних складальних барабанах — двома різними методами. У першому випадку складання каркасів (перша стадія складання радіальної покришки) складає складному четырёхсекторном складальному барабані, вихідний розмір якого більше діаметра кільця бортового крила (полуплоский метод). Цей метод включає у собі такі операції:. операція накладення на барабан бортових стрічок і самого чи навіть кількох шарів каркаса покришки;. початок операції формування борту, захоплення шарів корду каркаса кільцевої пружиною і обжимным важелем;. обтиснення шарів каркаса за периметром заплечиков барабана і посадка бортових крил шаблоном;. заворот шарів каркаса на крило;. заворот шарів каркаса на циліндричну частина барабана;. відвід кільцевої пружини і распорных важелів у початковий становище. Друга складання радіальних покришок у разі складається з таких операцій, виконуваних другою — еластичному складальному барабані другого складального верстата:. установка і центрування зібраного каркаса покришки на еластичний складальний барабан з рухливими фланцями;. формование каркаса і надягання брекерно-протекторного браслета;. пресування і прикатка брекерно-протекторного пояса до каркасу покришки;. зняття сформованной покришки з еластичного барабана і далі транспортування сформованной покришки на вулканизацию. Совмещённая складання радіальних покришок при двухстадийном способі ввозяться стадії. Перша стадія складання проводиться на разжимном барабані, вихідний діаметр якого менше діаметра кільця бортового крила (плаский метод). Цей метод включає у собі такі операції:. накладення бортових стрічок і шарів каркаса на стислі основний рахунок і допоміжні складальні барабани;. посадка бортових крил;. разжатие основного барабана (у своїй відбувається витяжка і пресування шарів корду каркаса покришки);. заворот ділянок шарів каркаса, їхнім виокремленням боковини покришки, на крило. Друга стадія совмещённого методу складання радіальних покришок складається з наступних операцій:. формование каркаса і надягання брекерно-протекторного браслета;. пресування і прикатка брекерно-протекторного пояса до каркасу покришки;. зняття сформованной покришки еластичного барабана і далі транспортування сформованной покришки на вулканизацию. При двухстадийном способі роздільний складання каркасів радіальних покришок (перша стадія) може здійснюватись і на звичайних верстатах для складання, куди входять формование каркаса і остаточну складання покришки, виконується іншою верстаті, що має бути оснащён однією з наступних типів складальних барабанів: 1) жорстким металевим формующим барабаном; 2) барабаном з еластичною формующей діафрагмою; 3) бездиафрагменным формующим барабаном; 4) бездиафрагменным пристроєм формування каркасів радіальних покришок. У виконанні вітчизняної промисловості друга стадія складання радіальних покришок при використанні роздільного методу двухстадийного способу складання здійснюється так. Виготовлений на першої стадії каркас радіальної покришки встановлюється в інший складальний барабан з еластичною гумової чи резинокордной діафрагмою щодо другий стадії складання. Каркас радіальної покришки центрируется, борту каркаса затискаються в заплечиках барабана. Далі при синхронному зближення обох бортів каркаса покришки барабан з надягнутим нею каркасом радіальної покришки набуває під впливом формующего механізму тороидальную форму. Такою изменившем форму тороидальном барабані з надягнутим каркасом покришки здійснюється її остаточна складання — накладення брекернопротекторного пояса або накладання брекера і протектора, їх прикатка, накладення, стикування і прикатка боковин. Перевагою методу роздільної складання є можливість розосередження механізмів, виконують переходи та проведення операції технологічного процесу складання, і систем харчування верстатів кордом та інші деталями покришки. До недоліків цього слід віднести необхідність складання однієї покришки двома роздільних барабанах. Деякі іноземні фірми другу стадію складання радіальних покришок здійснюють на двухпозиционных верстатах. І тут однією барабані верстата виготовляється брекерно-протекторный браслет, але в іншому проводиться формование каркаса і остаточне складання покришок. Для зняття брекерно-протекторного браслета з барабана, перенесення і надягання його за сформованный каркас використовується спеціальний манипулятор-перекладчик. Хоча роздільний складання каркаса і брекерно-протекторного браслета ускладнює процес, але з тим вона дозволяє поєднати операції складання у часу, розосередити механізми харчування складального агрегату заготовки. Метод роздільної складання радіальних покришок двома верстатах має такі недоліки:. необхідність зняття легкодеформируемого каркаса з однієї барабана і насадки його за другий, транспортування і надягання на сформованный каркас щодо легкодеформируемого брекерно-протекторного браслета;. проміжне зберігання каркасів і браслетів;. можливість значної усадки каркаса, зібраного на разжимном барабані, і покладають великі труднощі за умови встановлення його за барабан другий стадії складання;. необхідність ретельного центрирования каркаса при фіксації його за барабані для другий стадії складання. Переваги цього:. достатня надійність, простота і можливість суміщення операцій, оскільки механізми оброблення і харчування агрегату розосереджені у просторі;. зокрема можливість використання верстатів для складання діагональних покришок на першої стадії складання покришок типу Р;. висока ремонтна технологічність. Перевагою совмещённой складання покришок однією станке-агрегате по порівнянню з роздільної складанням двома верстатах ставляться:. зокрема можливість використання на першої стадії складання разжимного барабана;. відсутність проміжного зберігання каркасів;. підвищення продуктивності устаткування;. зменшення кількості ручних операцій;. поліпшення якості покришок рахунок механізації і безперервного процесу. Недоліки совмещённой складання покришок перебувають у наявності значної частини транспортних операцій одного робочому місцю, концентрації що живлять пристроїв однією робоче місце, збільшенні загальної тривалості процесу складання через брак паралельних операцій та робочих місць. Нині промислова складання радіальних покришок переважно здійснюється двухстадийным способом.

Заключение

.

Целесообразность вибору тієї чи іншої методу складання покришок то, можливо визначено шляхом рішення й оптимізації різноманітної завдання у залежності від такого типу чинників, як призначення, конструкція, довговічність, надійність, комфортабельність, особливості, економічності виробництва та таке інше. Шинна промисловість ставитися до таких галузям народного господарства, де частка ручної праці на загатовительно-сборочных операціях ще велика, і тому питання механізації і автоматизації тут яких багато важать. Процес автоматизації складання покришок пневматичних шин може бути успішно здійснено без обліку такого чинника, як технологічність процесу виготовлення деталей і покришки загалом. Проектування механізмів і коштів автоматизації складання покришок чи інших виробів слід розпочинати з аналізу технологічності операцій її виготовлення, вивчення сукупності властивостей матеріалу і вироби, і навіть розробки способів, дозволяють здійснити її виготовлення найраціональнішими і економічніші методами.

Список літератури використаної для написання курсової работы:

1. Н. Г. Бекин, Б. М. Петров — «Устаткування виготовлення пневматичних шин»; 2. Б. Г. Гаврилов — «Виробництво шин»; 3. А. В. Салтыков — «Основи сучасної технології виробництва автомобільних шин».