前言什么是橡胶机械橡胶制品加工所用的机器及设备开练机1. 了解当代炼胶车间的特点。
中心化;使用大容量的炼胶设备;采用双螺杆挤出机代替开炼机压片;实行计算机和网络远程管理;胶料生产线机械化、联动化、自动控制水平越来越高2 掌握塑炼、混炼、压片、供胶及热炼等工艺的概念及他们之间的区别,分别采用什么方法可以达到目的。
1)塑炼:把弹性生胶转变成可塑状态的工艺加工过程。
(塑炼机)2)混炼:将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的工艺过程。
(混炼机)3)压片:在开炼机上把胶料压成一定的宽度和厚度的工艺过程。
(压片机)4)供胶:在开炼机上把压成一定的宽度和厚度的胶料,送到下一步工艺(挤出、压延)的工艺过程。
5)热炼:根据工艺要求,在开炼机上把胶料加工成一定的温度和可塑度,并送到下一步工艺(热喂料、压延)的工艺过程。
(热炼机)6)不同点:辊筒面形状不同塑炼机,混炼机及压片机的辊面是光滑的,而热炼机的表面可能带有沟槽。
5. 掌握开炼机的工作原理。
依靠两个相对回转的辊筒对胶料产生挤压、剪切作用,经过多次捏炼,以及捏炼过程中伴随的化学作用,将橡胶内部的大分子链打断,使配方中的各种成分掺和均匀,而最后达到炼胶的目的。
从辊筒间隙中排出的胶片,由于两个辊筒表面速度和温度的差异而包覆在一个辊筒上,重3掌握开炼机强化炼胶效果应具备的条件。
1)使胶料摩擦角大于接触角(φ>α)以便把胶料带入辊距;2)使前后辊速(线速度)不相等,以便对辊隙中的胶料进行强烈的挤压和剪切;3)炼胶时,需要切割翻胶,以破坏胶料的封闭回流线,加强物料的分散效果;4)炼胶过程中不断调整辊距,以改变速度梯度,提高炼胶效果。
4. 掌握横压力的概念及其影响因素。
1)胶料在辊隙间对辊筒产生的径向作用力亦即横压力,又称分离力。
2)影响因素:胶料的性质、加工温度、辊距和辊筒线速度等。
5. 掌握开炼机功率消耗的特点1)胶过程中,传动电动机的功率消耗是不均匀的。
2)消耗的功率大。
6. 掌握开炼机辊筒的作用、要求、所用的材料、结构和分类方法以及辊筒受力分析计算方法。
1)作用:在工作过程中,它直接与胶料接触,对胶料产生挤压和剪切作用。
2)要求:○1 要具有一定的机械强度、刚度,能承受胶料的作用力;○2 辊筒的工作表面要有较高的耐磨性和耐腐蚀性,且表面硬度不低于肖氏65°;○3 从结构上来讲,具有合理的几何形状,防止应力过度集中;○4 具有较好的导热性能,便于胶料的加热和冷却;○5 制造工艺简单、造价低;○6 直径误差为1~0.5mm,表面粗糙度为3.2~1.6,出厂检验一定要保证辊径有正的偏差。
3)材料:冷硬铸铁、铬钼合金或低镍铬合金4)结构:轴径部分与辊筒轴承相连,且在轴承中回转;联接部分与速比齿轮和大驱动齿轮相连接;内部有调整温度的空腔。
5)分类:①其分类方法主要根据辊筒的表面形状(a. 光滑圆柱辊筒(圆柱面)b. 腰鼓辊筒(凹凸)c. 带沟纹的辊筒); ②按加热冷却形式来分(中空式、钻孔式);③按加热介质来分(电加热、蒸汽加热、油加热、恒温水);④按前后辊筒直径是否相同来分(同径、异径)6)受力分析:胶料对辊筒的横压力、驱动齿轮的作用力、速比齿轮的作用力、重力7)计算方法:辊筒支反力的计算,辊筒弯矩和弯应力计算,剪应力计算,辊筒的强度计算,在所选择的截面上,辊筒的强度应满足的条件。
7掌握开炼机辊筒轴承的作用、位置、类型及润滑方法。
1)作用:减少摩擦损失,提高传动效率。
2)位置:轴承套在辊筒两端的轴径上,下面由机架支承,后辊筒轴承是固定的,前辊筒轴承又与调距装置相联,并在调距装置的推动下,可在机架上作水平的前后移动。
3)类型:滚动轴承,滑动轴承(尼龙衬套(橡胶)、锡青铜衬套(橡胶和塑料))8接触角所谓接触角,即胶料在辊筒上接触点a与辊筒断面圆心连线和辊筒断面中心线的水平线的夹角,以α表示密炼机1掌握密炼机的分类○1 按转子啮合与否分为(相切性、切线型、啮合型、联锁型);○2 按转子转速不同分为(慢速≤20rpm;中速30~50rpm;高速≥60rpm);○3 按转子速比分为(异步转子、同步转子)○4 按密炼机容量分(大型密炼机370L、中型密炼机80-270L、小型密炼机10-50L、实验用密炼机10L 以下)2了解国内外密炼机规格表示方法XM-250/20X 表示橡胶,M 表示密炼机,250 表示密炼机的总容量,20 表示转子转速X(S)M-75/35x70X 表示橡胶, S 表示塑料, M 表示密炼机, 75 表示密炼机总容量,双速(35 和70 转/分)3掌握密炼机整体结构组成及每一部分的作用1)六个部分:混炼部分(转子、密炼室、密封装置等组成,作用是对胶料进行混合、剪切、捏炼);加料部分(右加料室、斗形的加料口、气缸、翻板门即加料门等组成);压料部分(上顶栓和气缸组成,作用是给胶料一定的压力,加速炼胶过程,提高炼胶效果);卸料部分(下顶栓和下顶栓锁紧机构所组成,作用是在炼胶完毕后排出胶料即卸料);传动装置部分(电机、弹性联轴节、减速机齿形、联轴节组成,作用是传递动力,使转子克服工作阻力而转动,从而完成炼胶作业);底座(由机座组成,作用是供密炼机使用,在其上安装主机和传动系统的部件)2)五个系统:加热冷却系统(由管道和分配器等组成,作用是根据工艺要求,控制炼胶过程中胶料的温度);气压系统(气缸和活塞组成,作用是控制上顶栓,加压及翻板门的开闭);液压系统(双联叶片油泵,旋转油缸,往复油缸,管道和油箱等组成,作用是控制下顶栓及下顶栓锁紧机构的开闭);电控系统(由控制箱,操作机台和各种电气仪表组成,机台的控制中心);润滑系统(由油泵,分油器和管道组成,作用是向每个转动部位,注入润滑油,以致减少运动部件之间的摩擦,延长其使用寿命)4掌握密炼机的混炼过程及胶料在混炼时仅经受的机械作用1)混炼过程:细分,混入(捏炼),分散(微观分散,分散混炼),简单结合(单纯混合,宏观分散、分布混炼),塑化阶段。
2)机械作用:○1 转子外表面与密炼室内壁间的捏炼作用;○2 两转子之间的混合搅拌、挤压作用;○3 上下顶栓分流、剪切和交换作用;○4 转子的轴向往复切割捏炼作用5掌握转子结构设计方法、型式、材料选择、冷却形式、强度、刚度计算1)设计方法:转子突棱有转子工作部分的两端呈螺旋形向中心前进,一左旋,一右旋,互不相干;一长一短,互不相连。
2)材料:转子材料多采用铸钢(ZG270-510)。
突棱顶堆焊一层5~8 毫米厚的耐磨硬质合金,其余工作表面也需堆焊一层2~3 毫米厚的耐磨硬质合金。
3)形式:a、按转子端面形状可分为(椭圆型、圆筒型、三角型);b、椭圆型转子按螺旋棱数目不同(二棱、三棱、四棱、六棱)4)冷却形式:a、喷淋式(开放式、封闭式);b、强制冷却式(螺旋夹套式、开螺旋沟槽、一般强制冷却)5)强度计算:先求支反力;再根据转子各断面尺寸,求出各点的弯距及合成弯距;以精确的作图比例绘出弯距图6掌握卸料部分的组成及结构型式以及分类1)组成:开闭装置、锁紧装置2)结构形式及分类:滑动式、摆动下落式、翻转式7掌握密炼机密封形式、分类方法及其密封机理以及每种型式的优缺点及其用途1)密封形式:端面密封、迷宫密封、反螺纹密封、填料密封2)外压端面密封分类(按压紧方式):螺栓弹簧压紧式、拨叉弹簧压紧式、拨叉液压油缸压紧式、小油缸直接加压式轮胎定型硫化机1、轮胎定型硫化机按采用的胶囊类型不同可分为哪几种类型?A 型(或称AFV 型)定型硫化机B 型(或称BOM 型)定型硫化机AB 型(或称AUBO 型)定型硫化机RIB 型(rolling in bladdet type)定型硫化机2、轮胎定型硫化机的规格表示方法是?□□——□□ / □×□LL—B1050/1.37×2, 表示B 型定型硫化机,护罩内径为1050mm,双模,一个模具上的合模力为1.37MN3、轮胎定型硫化机的升降机构有几种类型?曲柄连杆式升降机构液压式升降机构螺杆式升降机构4、使用后充气装置的目的是什么?保证外胎的质量,而且还可节约2%的尼龙帘布。
5、子午线轮胎定型硫化时,为什么要采用活络模?活络模的优势在哪里?1)子午线轮胎胎坯成型后的外径大于硫化模花纹的根部直径2)○1 在合模时,活络模块能自动的径向合拢,包住胎坯;○2 卸胎时,活络模块可以径向分离,脱离硫化的轮胎,这样保证胎体和胎冠的完整和硫化质量,有利于装卸轮胎6轮胎定型硫化机硫化时主要介质1、蒸汽2、过热水3、冷却水4、压力水5、压缩空气6、真空的作用2、氮气硫化它采用190—210℃高压饱和蒸汽充入胶囊升温之后,再向胶囊充入2.0—2.6MPa压力的高纯氮气的增压办法,以达到高温高压的硫化条件7轮胎定型硫化机按采用胶囊类型的不同可分为四种类型:A型(或称AFV型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎中脱出时,胶囊在推顶器的作用下,往下翻入下模下方的储囊筒内。
开模方式一般为升降平移型。
B型(或称BOM型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时,胶囊在中心机构的操纵下,待抽真空收缩后向上拉直。
开模方式有升降型、升降翻转型。
AB型(或称AUBO型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时,胶囊在胶囊操纵机构和囊筒的作用下,上半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。
开模方式有升降型和升降翻转型。
RIB型(rolling in bladdet type)定型硫化机为适应子午线轮胎生产的需要,综合了A型和B型硫化机的优点而开发的一种新型机型,结构类似AB型,但不需要抽真空,开模方式为升降平移型。
平板硫化机1、了解平带硫化机与小型平板硫化机的主要区别;1) 热板的规格大。
2) 为了保证加热均匀,通常采用多段通蒸汽加热。
3) 一般为多缸式。
4) 热板两端离板边有200~300mm 宽度的过渡区,该区要另钻孔道通冷却水降温,来防止平带各段交接处由于两次硫化而过硫。
5) 平带两边放有垫铁,以保证平带的宽度和厚度,为使平带受到足够的压力,提高胶布层间的粘着强度,垫铁的厚度应比半成品厚度薄25~30%。
(垫铁是可以更换的)6) 设有夹持伸长装置,用于硫化前对平带进行预伸张,使平带在工作过程中帘线受力均匀,并不致于在使用时迅速的拉伸变形(伸长)。
7) 对于热缩性纺织物(如尼龙)平带,应采用后伸长冷却装置防止平带在使用过程中迅速伸长。
8) 可采用微波预热,使平带在进入硫化前均匀积热到100℃左右,从而缩短了平带在硫化机中的升温时间,使生产能力得到提高。
2、掌握V 带颚式平板硫化机与平带平板硫化机的主要区别;1)框架一边为敞开的,一般为双层。
2)在热板上装有模板,以控制硫化后成品的断面规格。
3)硫化机两端装有带沟槽的伸张辊,以便在硫化前对V 带进行预伸张。