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文檔簡介
第三章橡塑制品廠典型車間工藝設(shè)計與布置第一節(jié)橡膠制品廠典型車間工藝設(shè)計與布置
橡塑制品是以車間為單位進行生產(chǎn)的。有些制品是在一個車間生產(chǎn),有的在幾個車間生產(chǎn)。所以橡塑制品工藝設(shè)計與布置一般以車間為單位。橡塑制品種類和加工方法繁多,因加工方法和品種不同,生產(chǎn)車間的工藝設(shè)計與布置也不同。
第一節(jié)橡膠制品廠典型車間工藝設(shè)計與布置(1)各種橡膠制品輪胎、膠管、膠帶、膠鞋、密封制品等(2)各種制品的加工工藝流程舉例分析(3)通用加工工藝生膠—烘膠—切膠(切膠—烘膠)—破膠—塑煉—混煉—壓延(或壓出)—硫化下面我們以輪胎生產(chǎn)工藝為例講解各車間工藝設(shè)計與布置。烘膠的目的①為了烘去表面水份;②保證切膠機的安全操作和工作效率;③保證煉膠機的安全操作和塑煉效率的提高;④對結(jié)晶橡膠也可解除結(jié)晶。(一)烘膠
(一)烘膠
烘膠設(shè)備(設(shè)施)①烘房:適用于大規(guī)模生產(chǎn)。②烘箱:適用于小規(guī)模生產(chǎn)以及科研部門和實驗室試驗。③紅外線:適用于先進工業(yè)生產(chǎn),效率高。④高頻電流:適用于先進工業(yè)生產(chǎn),效率最高。采用烘房烘膠,天然橡膠的烘膠溫度為50~60℃,烘膠時間在春、夏、秋季一般為24~36h,冬季一般為48~72h;氯丁橡膠的烘膠溫度為50~60℃,烘膠時間為150~180min,或烘膠溫度為24~40℃,時間為4~6h。烘膠溫度不宜過高,否則會引起橡膠老化而影響物理機械性能。采用紅外線加溫,時間一般為2~3h。采用高頻電流烘膠交流頻率為20~70MHz,時間一般為20~30min。(一)烘膠
切膠目的(1)便于稱量(2)便于投料(3)保護設(shè)備①單刀油壓立式切膠機:適用于中小規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。②多刀臥式切膠機前者:適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。(二)切膠(二)切膠“先烘膠后切膠”及“先切膠后烘膠”兩種工藝特點對比:“先烘膠后切膠”特點:切膠容易、速度快、動力消耗較少、切膠機易損傷程度小,但烘膠膠溫的均勻性較差,烘膠時間較長。“先切膠后烘膠”特點:烘膠膠溫的均勻性好,烘膠時間短,但動力消耗較大,切膠機易損傷程度較大。切膠機天然橡膠和氯丁橡膠的切膠膠塊,在塑煉前需用破膠機進行破膠。①專用破膠機破膠:適用于大規(guī)模②開煉機破膠:適用于小規(guī)模(三)破膠
開煉機塑煉、密煉機塑煉和螺桿塑煉機塑煉三種。①開煉機塑煉A、特點:勞動強度大、生產(chǎn)效率較低、操作條件差,但塑煉膠可塑性均勻、適應(yīng)面寬,比較機動靈活,投資較小。適用于膠種變化較多、耗膠量較少的場合。目前工廠(特別是生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠)生產(chǎn)中仍在使用。(四)塑煉B、開煉機塑煉方法:薄通塑煉、一次塑煉、分段塑煉及化學(xué)塑解劑塑煉等方法。a、薄通塑煉法:塑煉效果好,可塑性較高且均勻,缺點是生產(chǎn)效率較低。b、一次塑煉法:塑煉時間較短、操作方便、勞動強度低,但塑煉膠可塑性不夠均勻等。(四)塑煉c、分段塑煉法:生產(chǎn)效率高,可塑性高且均勻,但生產(chǎn)管理較麻煩,占地面積大,不適合連續(xù)化生產(chǎn)。d、化學(xué)塑解劑塑煉法:提高塑煉效率,縮短塑煉時間(如天然橡膠用0.5份促進劑M,塑煉時間可縮短50%左右),降低塑煉膠彈性復(fù)原和收縮。(四)塑煉②密煉機塑煉A、特點:生產(chǎn)能力大,塑煉效率高,自動化程度高,電力消耗少,勞動強度和衛(wèi)生條件較好。但硫化膠物理機械性能下降,而且設(shè)備造價較高,占地面積大,設(shè)備清理維修較困難,適應(yīng)面較窄,故一般適用于膠種變化少,耗膠量大的工業(yè)生產(chǎn)。(四)塑煉B、密煉機塑煉方法:a、一段塑煉法:塑煉周期短,占地面積小,且操作簡便。但塑煉膠的可塑性較低,適用于可塑性要求不太高的塑煉膠(如輪胎胎面塑煉膠)的制備。b、分段塑煉法:用于制備較高可塑性塑煉膠,由于密煉機塑煉的塑煉膠熱可塑性較大,所以實際生產(chǎn)中制備較高可塑性的塑煉膠(如輪胎簾布膠)時,常用分段塑煉法塑煉。c、化學(xué)塑解劑塑煉法:提高塑煉效率,縮短塑煉時間降低塑煉膠彈性復(fù)原和收縮。(四)塑煉③螺桿機塑煉:
A、特點:連續(xù)化、自動化程度高,生產(chǎn)能力大,動力消耗少,占地面積少,勞動強度低等優(yōu)點。最適用于生膠品種少、耗膠量大的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。但從目前國內(nèi)使用螺桿機塑煉來看,還存在一些如排膠溫度高、塑煉膠熱可塑性大、可塑性不均勻(夾生現(xiàn)象)和較低等缺陷,因此在應(yīng)用上受到一定限制。目前,螺桿機塑煉僅適用于天然橡膠。
(四)塑煉B、螺桿機塑煉方法:螺桿一段塑煉機和雙螺桿兩段塑煉機兩種。
a、螺桿一段塑煉機:可塑度低b、雙螺桿兩段塑煉機:可塑度高(四)塑煉(5)混煉混煉方法分間歇式和連續(xù)式兩類。開煉機和密煉機混煉屬于間歇式,此種方法應(yīng)用最早,至今仍在廣泛使用,連續(xù)混煉是近年來國外剛剛發(fā)展起來的一種混煉方法,目前國內(nèi)尚未使用。
(五)混煉①開煉機混煉A、特點:是應(yīng)用最早的混煉方法,生產(chǎn)效率低、勞動強度大、環(huán)境衛(wèi)生及安全性差、膠料質(zhì)量不高,已趨于逐漸淘汰,但其靈活性大。B、適用范圍:適用于小規(guī)模、小批量、多品種的生產(chǎn),尤其適用于海綿膠、硬質(zhì)膠等特殊膠料及某些生熱量較大的合成橡膠(如高丙烯腈含量的硬丁腈橡膠)和彩色膠料的混煉。目前國內(nèi)在小型橡膠工廠中使用開煉機混煉仍占有一定比重。(五)混煉①開煉機混煉C、方法:一段混煉和分段混煉兩種
一段混煉法:對含膠率高或天然橡膠與少量合成橡膠并用,且補強填充劑用量少的膠料,通常采用一段混煉法。
兩段混煉法:對天然橡膠與較多合成橡膠并用,且補強填充劑用量較多的膠料,可采用兩段混煉方法,以便兩種橡膠與配合劑混煉得更均勻。(五)混煉②密煉機混煉A、特點:
裝膠容量大、混煉時間短、生產(chǎn)效率高;按生產(chǎn)能力論,設(shè)備占地面積??;投料、混煉及排料操作易實現(xiàn)機械化、自動化;勞動強度小,操作安全;配合劑飛揚損失小,環(huán)境衛(wèi)生條件較好。但煉膠溫度難以控制(通常在140℃以上),易出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象,冷卻水耗量大;不適宜混煉對溫度敏感的膠料、淺色膠料、特殊膠料及品種變換頻繁的膠料;設(shè)備投資高。B、適用范圍:適用于大規(guī)模、大批量、品種單一的生產(chǎn)。(五)混煉①膠片壓延:壓片、壓型、貼合。
②紡織物掛膠:貼膠、擦膠貼膠分為貼膠和壓力貼膠。(六)壓延①熱喂料壓出法
是目前國內(nèi)采用的主要壓出方法。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,動力消耗小,膠料均勻一致;半成品表面光滑,規(guī)格尺寸穩(wěn)定。但由于膠料需要熱煉,增加了壓出作業(yè)工序,使總體的動力消耗大,占地面積大。熱喂料壓出法可分為有芯壓出和無芯壓出,按半成品組合形式,可分為整體壓出和分層壓出。
(七)壓出②冷喂料壓出法由于膠料無需熱煉,故簡化了工序,節(jié)省了人力和設(shè)備,勞動力可節(jié)約50%以上;壓出工藝總體消耗能源少,設(shè)施占地面積??;應(yīng)用范圍廣,靈活性較大,不存在熱煉工序?qū)Π氤善焚|(zhì)量的影響,使壓出物外形更趨一致,而且不易產(chǎn)生焦燒現(xiàn)象;自動化、,連續(xù)化程度高,但卻存在壓出物表面容易出現(xiàn)粗糙的現(xiàn)象,壓出機昂貴等缺陷。(七)壓出(八)膠料冷卻塑煉膠或混煉膠經(jīng)壓片機或擠出壓片機出片后,噴涂或浸漬皂液隔離劑,進行冷卻和停放。目前可供選用的膠片冷卻裝置有兩種:掛架式膠片冷卻裝置和小型簡易掛架式膠片冷卻裝置。前者有兩種形式:落地式或架空式。架空式可充分利用空間,有利于車間膠料存放和車輛通行。(八)膠料冷卻塑煉膠和混煉膠的停放時間,主要依據(jù)上下工序開動的班次、膠料冷卻程度、快速檢驗周期等因素確定。停放時間一般為4~24h,下限4h為工藝快速檢驗和質(zhì)量所要求,上限24h為上下工序之間生產(chǎn)調(diào)度所需的貯備量。一般膠料存放時間不宜過長,否則膠料易出現(xiàn)噴霜或自硫,影響產(chǎn)品質(zhì)量。(九)濾膠對某些質(zhì)量要求較高必須除去膠料中的雜質(zhì),特別薄壁制品或氣密性要求高的制品一般都要求濾膠,如汽車內(nèi)胎和膠管內(nèi)層膠等所用的膠料需要過濾,以除去膠料中的雜質(zhì)。目前,濾膠機有兩種布置方式:一是濾膠機布置在密煉機組壓片機附近;一是布置在半成品擠出機附近。前者是將壓片機下片的膠條,送濾膠機過濾并稱量后,立即返回壓片機按配方加促進劑和硫黃,混煉均勻后經(jīng)壓片機下片、冷卻,停放備用。
后者是將需要過濾的膠料,先經(jīng)壓片機下片、冷卻、停放后,送至用料車間(如內(nèi)胎車間)的濾膠機進行過濾,過濾后的膠料在開煉機加促進劑、硫黃,然后直接供擠出機使用。上述兩種方法一般適用于天然橡膠為主的膠料配方。如果采用丁基橡膠配方,一般則采取先加促進劑、硫黃,隨后濾膠,直接供擠出機使用。目前可供選用的濾膠機有XJ或XJL系列的各種規(guī)格。(九)濾膠(十)膠料快速檢驗為了及時檢驗塑煉膠和混煉膠的可塑度和炭黑等各種配合劑的分散均勻性,在煉膠車間需專門設(shè)置快速檢驗站。以便取樣和解決問題。對塑煉膠一般只測可塑度或門尼黏度,對混煉膠一般要求測硬度、可塑度和密度,通常配備的快速檢驗設(shè)備和儀器有:可塑性試片切片機;電熱式可塑性試驗機;小型平板硫化機;邵氏硬度計;密度計;門尼黏度儀等。隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展和膠料連續(xù)煉膠要求,目前在快檢中推廣流變儀和硫化儀來測量膠料的工藝性能和硫化性能,有時也采用強力機抽查膠料物理機械性能。(十一)膠料的運輸和控制
混煉和塑煉好的膠料一般經(jīng)壓片、冷卻后裁斷、疊放在存放架上,用夾持運輸帶進行車間內(nèi)的運輸。小廠采用電瓶車或者叉車運輸塑煉和混煉過程的控制,對煉膠質(zhì)量有較大的影響。煉膠控制的采用方法有時間、溫度、功率控制法,前兩者方法受其它因素影響較大、煉膠質(zhì)量波動性較大,后一者方法是根據(jù)煉膠所消耗的能量進行控制、質(zhì)量較準確。目前,新建的一些橡膠廠實現(xiàn)了自動投料、自動稱量,自動控制的現(xiàn)代化操作。即膠料用皮帶運輸機運輸和投料,炭黑等大料、油料全部采用密封運輸、稱量和投料,對煉膠時產(chǎn)生的氣味進行吸收和凈化處理,設(shè)置了噪音吸收裝置等。整個混煉過程采用計算機集中控制,使配煉車間環(huán)境優(yōu)美,布置合理,實現(xiàn)了文明生產(chǎn)。(十一)膠料的運輸和控制
(十二)煉膠車間工藝布置要點配煉車間是橡膠廠的主要生產(chǎn)車間,在車間內(nèi)安裝有密煉機,開煉機等大型設(shè)備,也是橡膠電力消耗中心部位,因而配煉車間布置應(yīng)圍繞設(shè)備類型,規(guī)格及安裝方法進行布置。其車間布置要點如下。
(1)在廠區(qū)地形和面積允許的條件下,煉膠車間宜與其它生產(chǎn)車間布置在一個大廠房內(nèi),位置應(yīng)布置在原材料倉庫和壓延、擠出車間之間,使物料流程順暢。也可以單獨布置,位置應(yīng)盡可能的靠近生膠、炭黑等主要原材料倉庫和使用膠料多的壓延、擠出車間。炭黑倉庫和煉膠車間都應(yīng)布置在廠區(qū)的下風方。
(2)煉膠設(shè)備一般為重型設(shè)備,設(shè)備基礎(chǔ)較大,廠房需要多層建筑,梁、板荷載較大,所以在工藝布置時,應(yīng)注意到廠區(qū)的地質(zhì)條件。(3)煉膠車間使用的化工原材料較多,在建筑設(shè)計上應(yīng)按照防火規(guī)范要求采取防火措施。原材料加工與液體軟化劑脫水,最好布置在鄰近的原材料倉庫內(nèi)。(4)煉膠車間地面要求堅固耐用、光滑,以便于沖洗。為此,以采用水磨石地面為宜。因地面經(jīng)常用水沖洗,所以需考慮排水設(shè)施。廠房內(nèi)的墻柱表面均應(yīng)抹面以免積塵。并應(yīng)采用油漆或磁磚的墻裙。(十二)煉膠車間工藝布置要點(5)煉膠車間冬季室溫不應(yīng)低于18℃。車間內(nèi)要有較好的自然采光和通風條件,但也應(yīng)防止陽光直接照射到各種化工原材料和膠料上。密煉機加料口應(yīng)設(shè)除塵裝置,壓片機、擠出壓片機和膠片冷卻裝置上方均應(yīng)設(shè)置排煙或排風裝置。
(6)烘膠和切膠最好布置在生膠倉庫內(nèi)鄰近煉膠車間的一端,以縮短運輸距離,便于機械化運輸。合成橡膠切塊用的單刀切膠機,可布置在煉膠車間二層密煉機皮帶秤附近,便于切塊稱量。(十二)煉膠車間工藝布置要點(7)皂液制造及冷卻循環(huán)系統(tǒng)可布置在煉膠機附近,以便于皂液冷卻和回流。(8)開煉機布置在平房內(nèi),但要注意將塑、混煉分開布置。(9)密煉機的布置方法,多采用立裝形式,用大、中型密煉機的廠房多采用四層樓房;
(十二)煉膠車間工藝布置要點一般密煉機布置在單獨平臺上;二層樓面為密煉機的操作位置,設(shè)膠料皮帶秤和投料輸送帶。在三層裝設(shè)自動秤和啟動投料裝置。在四層裝設(shè)粉料、炭黑和油料貯斗。各種炭黑和油料;都是通過自動輸送系統(tǒng)送入貯斗。密煉機平臺下面布置擠出壓片機或壓片機,并相連布置膠片冷卻裝置。這種布置方法便于整個煉膠過程聯(lián)動化,有利于降低工人勞動強度,改善操作環(huán)境,提高自動化水平和生產(chǎn)效率。小型密煉機、翻轉(zhuǎn)式密煉機也可采用平裝方式,密煉機和壓片機均布置在一層。密煉機排出的膠料通過輸送帶運至壓片機。
(十二)煉膠車間工藝布置要點(10)密煉機多層廠房的跨度,應(yīng)根據(jù)選用的密煉機型號和規(guī)格確定。安裝小型密煉機(容量50L左右)或翻轉(zhuǎn)式密煉機,需要6m或9m跨度;安裝XM系列75L或80L密煉機,需3個7.5m或8m的跨度;安裝XM-160或GK-190型密煉機,則需3~4個9m的跨度;安裝XM-270或GK-276型密煉機時,至少需要4個9m的跨度。廠房柱距一般均采用6m,每兩個6m柱距間安裝一臺密煉機。其布置方法參見圖3-1~圖3-3。密煉機廠房各層層高主要取決于所選用的密煉機規(guī)格型號,通常情況可參閱表3-1。表3-1密煉機廠房層高單位,m密煉機型號層數(shù)GK-90E,XM-80/40GK-190E,XM-160/30XM-270,GK-270N翻轉(zhuǎn)式密煉機一層6.66.9~7.27.26二層666.6/三層566/四層566/(11)在膠片冷卻裝置的前方或附近,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的多少設(shè)置膠料存放位置。車間應(yīng)留有電瓶叉車運輸通道和足夠的膠料存放面積。為便于車間管理也可以單獨設(shè)置膠料庫。
(12)車間總體布置應(yīng)適當留有擴建余地。(13)車間內(nèi)其它工藝設(shè)備、自動化、機械化設(shè)施的布置,以及電梯間、變電所、排煙除塵裝置、膠料快速檢驗站、保全室、自控儀表維修站和生活室、辦公室等的具體位置,均應(yīng)在保證生產(chǎn)工藝流程合理的前提下,綜合分析各方面的優(yōu)缺點與各專業(yè)共同研究商定。(十二)煉膠車間工藝布置要點二、輪胎車間工藝設(shè)計與布置(一)輪胎分類與生產(chǎn)工藝流程輪胎有充氣輪胎和實心輪胎兩大類。充氣輪胎按用途可分汽車輪胎、農(nóng)業(yè)輪胎、工程機械輪胎、航空輪胎、摩托車輪胎和特種輪胎等。汽車輪胎有轎車輪胎和載重汽車輪胎等。按其結(jié)構(gòu)不同,又分為斜交輪胎和子午線輪胎。汽車輪胎生產(chǎn)流程(二)汽車外胎的生產(chǎn)工藝外胎是輪胎的一個主要部件,它由胎面、胎身、胎圈三大部份組成。1.胎面及型膠的制造
(1)各種胎面的制造現(xiàn)普遍采用橡膠擠出機擠出生產(chǎn)工藝。擠出機按喂料方式可分為熱喂料擠出機和冷喂料兩種;前者供給擠出機的膠料必須經(jīng)過熱煉,而后者則不需要熱煉,因而冷喂料擠出機可以簡化工序,節(jié)省投資和能源,已被推廣使用。1.胎面及型膠的制造
胎面的制造按其結(jié)構(gòu)不同,有單層擠出法和復(fù)合擠出法。前者是用一種膠料在單臺螺桿擠出機生產(chǎn);后者是用兩種或三種膠料分別在連接一個復(fù)合機頭的兩臺或三臺擠出機上生產(chǎn)。采用一臺擠出機一次擠出,工藝較簡單,但這種結(jié)構(gòu)不合理,因而廣泛使用第二種方法,此法胎面是由幾種膠料組成,采用幾臺擠出機擠出幾塊,再進行復(fù)合(又稱機外復(fù)合),或者采用復(fù)合機頭擠出機擠出復(fù)合(又稱機內(nèi)復(fù)合)。
1.胎面及型膠的制造
隨著輪胎生產(chǎn)工藝發(fā)展和擠出技術(shù)的進步,已逐步采用銷釘式冷喂料擠出機,其擠出聯(lián)動裝置也更加完善。適于汽車輪胎胎面壓型的熱喂料或冷喂料橡膠擠出機有φ115、φ150、φ200和φ250mm等多種規(guī)格。冷喂料雙復(fù)合擠出機已有φ60φ×60和φ200×φ150mm等規(guī)格,可供選用。采用熱喂料擠出機,需按其生產(chǎn)能力配備膠料熱煉機。例如裝用一臺φ200或φ250mm擠出機時,一般需配備φ560×1530mm熱煉機3~4臺。采用小規(guī)格冷喂料擠出機時,需配備膠片切條機。擠出好的胎面需存放一定時間,方能供成型使用。1.胎面及型膠的制造
(2)各種型膠的制造輪胎(尤其子午線輪胎)生產(chǎn)需要的型膠部件種類較多。如斜交輪胎鋼絲圈的三角膠芯等可用小型螺桿擠出機壓制;子午線輪胎的胎肩墊膠,帶束層墊膠、胎側(cè)膠與胎圈護膠復(fù)合件,鋼絲圈上、下三角膠芯復(fù)合件等,則需根據(jù)其大小、性能、形狀和數(shù)量的要求,分別選用單螺桿擠出機或雙復(fù)合擠出機壓制。并放在存放車(架)上存放,供下工序使用。2.簾布掛膠目前我國制造汽車輪胎使用的骨架材料主要為尼龍簾布和人造絲簾布。聚酯簾布開始試用,使用棉簾布的越來越少。隨著子午線輪胎的發(fā)展,鋼絲簾線用量正日益增多。為了提高胎體彈性和強度、防止簾線間相互摩擦,骨架材料需掛一層膠。簾布掛膠是輪胎生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一,壓延簾布的質(zhì)量直接影響著輪胎的內(nèi)在質(zhì)量。按照骨架材料的種類,可分為纖維簾布掛膠和鋼絲簾布掛膠。為了提高簾線與橡膠產(chǎn)黏合強度,掛膠前簾線需進行浸膠、干燥處理,混煉膠需要熱煉。2.簾布掛膠(1)簾布浸膠、干燥簾布浸膠主要是在簾線表面掛上一層膠層以提高簾線和橡膠之間的親和力,對于合成纖維及人造絲由于簾線表面較光滑,活性性較小,因而與橡膠親和力小,一般均需進行浸膠。另外對合成纖維由于伸張率較大,及溫度對變形影響較大,所以使用時產(chǎn)生伸張變形等現(xiàn)象,因而對合成纖維不僅要進行浸膠,而且要求進行熱伸張,簾線熱伸張和浸膠一般一起進行。其順序有先伸張后浸膠和先浸膠后伸張兩種情況。2.簾布掛膠浸膠目前無定型設(shè)備,各廠根據(jù)要求,制作各種型浸膠機。為了保證簾線掛膠質(zhì)量。簾線掛膠含水率一般控制在1%左右。如果簾線含水率超過此范圍或者儲存時吸濕,則使用前必須進行干燥,一般簾線的干燥裝置放在簾線壓延連動裝置中,一般合成纖維不需要干燥,棉簾線一般需進行干燥處理。鋼絲簾布不進行浸膠處理,而是在生產(chǎn)廠家進行鍍層處理。
2.簾布掛膠(2)混煉膠的熱煉配煉車間煉好混煉膠經(jīng)過冷卻停放后,膠料變硬流動性不好,不能直接進行掛膠。為了提高掛膠質(zhì)量,保證膠料與簾線較好的結(jié)合,膠料均需進行熱煉。熱煉一般分為粗煉和細煉兩步、粗煉為低溫塑化。細煉為高溫軟化,熱煉好的膠一般采用皮帶運輸機運輸和喂料。目前,混煉膠的熱煉設(shè)備有開放式熱煉機和冷喂料擠出機兩種熱煉供膠方式,配備熱煉供膠機的規(guī)格和臺數(shù),可根據(jù)壓延機的用膠量和供膠機的生產(chǎn)能力,通過計算進行選定。2.簾布掛膠(3)纖維簾布掛膠簾帆布的掛膠一般采用壓延機來進行,按壓延按輥筒數(shù)且可分為二輥壓延機,三輥壓延機,四輥壓延機等。壓延機的輥筒選用有中高率、軸交叉、預(yù)負荷裝置、自動測厚調(diào)厚裝置、周向鉆孔冷卻的為好,并在聯(lián)動裝置上配備定中心裝置和張力裝置,以保持簾布掛膠厚度均勻一致,顯著提高壓延精度和產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約原材料,取得更好的經(jīng)濟效益。
小型輪胎廠由于產(chǎn)生能量小,一般采用三輪壓延機進行兩面兩次壓延。2.簾布掛膠壓延方法按掛膠不同,可分為擦膠(薄膠和厚按)、壓力貼膠、貼膠。其主要區(qū)別輥筒速比不相同及有無積膠。壓延方法選擇應(yīng)根據(jù)簾線的種類、規(guī)格及工藝要求而定。壓延好簾布由于溫度較高,需要進行冷卻。簾布的冷卻裝置及卷取裝置均在壓延機連動裝置中。
2.簾布掛膠(4)鋼絲簾布掛膠子午線輪胎鋼絲簾布的掛膠方法,主要有壓延法和擠出法兩種。壓延法分冷貼法和熱貼法。冷貼法是在兩輥壓延機上進行,設(shè)備比較簡單,投資少,且能加大貼膠壓力,但工序比較復(fù)雜;熱貼法是在四輥鋼絲簾布壓延機組上進行,工序簡單,生產(chǎn)效率高,國內(nèi)已普遍采用。其壓延機組的型號可按照生產(chǎn)規(guī)模的需要選用。2.簾布掛膠
擠出法生產(chǎn)工藝的主要設(shè)備是鋼絲簾布擠出覆膠聯(lián)動生產(chǎn)線。包括鋼絲簾線錠子架、冷喂料擠出機、冷卻鼓、自動裁斷和接頭裝置、X光檢驗機,以及自動包邊和卷取等全套設(shè)備。與壓延法相比,省去了熱煉、供膠機和鋼絲簾布裁斷機,生產(chǎn)工序簡單,節(jié)省設(shè)備投資,占地面積和人員配備都比較少,覆膠質(zhì)量好,一般適用于小規(guī)格輪胎鋼絲帶束層的壓制。2.簾布掛膠
(5)大卷膠布存放掛膠后的各種大卷膠布一般平放在存放架上。存放架有單層的和多層的。存放時間和存放量則按工藝要求和生產(chǎn)周轉(zhuǎn)量的需要決定。生產(chǎn)過程中的各種半成品,如存放時間過長,存放量過多,不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,占用過多的存放器具和存放面積,而且影響生產(chǎn)資金周轉(zhuǎn)。因此,應(yīng)按照工藝要求和周轉(zhuǎn)量的要求,適量為宜。
3.膠布裁斷(1)纖維膠布裁斷廣泛采用立式裁斷機和臥式裁斷機。立式裁斷機多用于各種較窄布條裁斷,臥式裁斷機則適用于胎身簾布裁斷。以往采用的臥式裁斷機,因裁斷精度低,勞動強度大,所以近幾年各廠在技術(shù)改造中已用新型的高臺式自動裁斷機更新。
(2)鋼絲膠布裁斷采用壓延法掛膠的大卷鋼絲膠布,需要進行裁斷,通常采用的鋼絲簾布裁斷機有鍘刀型和圓盤刀加矩形刀兩種。胎身鋼絲膠布裁斷選用90°鋼絲簾布裁斷機組,帶束層鋼絲膠布裁斷選用15~30°鋼絲簾布斜裁機組。
(3)各種膠布條及膠條裁斷由壓延機壓好的大卷膠布和大卷膠片,按照工藝要求分別采用立式裁斷機、縱向裁斷機和多刀裁斷機進行裁斷。裁成膠布條和膠條,卷成小卷,放在存放車(架)上,以供下道工序使用。(4)大墊布的使用各種簾、帆布掛膠、才斷后,要用大墊布隔開,以防粘聯(lián)。卷取用的大墊布,現(xiàn)已比較普遍的采用丙綸墊布。其中鋼絲簾布覆膠后,在進入冷卻輥前先在兩面貼上壓有花紋的聚乙烯塑料墊布,隨后卷取。3.膠布裁斷4.貼隔離膠及各種膠片的壓制胎身膠布貼隔離膠和各種膠片的壓制,可在同一臺壓延機上進行,一般采用φ360×1120或φ450×1200三輥壓延機及其聯(lián)動裝置,并配備相應(yīng)的膠料熱煉機臺。裁斷好的各種膠布小卷和貼好隔離膠的各種膠布小卷,以及各種膠片的小卷,均放在小卷存放車(架)上,供膠布貼合等下道工序使用。5.油皮膠及氣密層膠片的壓制(1)油皮膠的壓制有內(nèi)胎的輪胎,均在胎里膠簾布上貼一層油皮膠,以避免輪胎硫化過程中膠囊或水胎中的硫化劑向胎體簾布層遷移,并保護胎體簾線在制造過程中不錯位,不受損傷和成品外胎在使用中不受潮氣浸蝕、內(nèi)胎不受簾布層粗糙面的磨損。貼油皮膠可與貼隔離膠共用一臺φ360×1120或φ450×1200三輥壓延機。(2)氣密層的壓制制造無內(nèi)胎的輪胎(尤其是無內(nèi)胎的子午線輪胎)時,都在胎里加貼氣密層,一方面起油皮膠的作用,同時也是為了提高外胎的氣密性。氣密層一般由兩種或兩種以上不同膠料,不同厚度的膠片復(fù)合而成。目前比較先進的壓制方法有兩種;其一是采用四輥壓延聯(lián)動生產(chǎn)線生產(chǎn);其二是采用擠出壓延聯(lián)動生產(chǎn)線生產(chǎn),其主要設(shè)備是一臺帶輥筒機頭的冷喂料擠出機和一臺壓延機及聯(lián)動裝置,該壓延機的上輥配帶數(shù)個可以更換的外套,每個外套輥面都按照所需膠片的表面形狀制成,套至輥筒上即構(gòu)成型輥。
5.油皮膠及氣密層膠片的壓制6.鋼絲圈的制造(1)子午線輪胎所用鋼絲圈的制造目前,國內(nèi)制造半鋼絲輕載、乘用子午線輪胎一般采用方形斷面鋼絲圈;制造全鋼絲載重子午線輪胎則多采用六角形斷面鋼絲圈,其專用設(shè)備為六角形鋼絲圈纏繞機組,可制造平底和斜底六角形鋼絲圈,既適用于有內(nèi)胎子午線輪胎,也適用于無內(nèi)胎子午線輪胎。(2)斜交輪胎所用鋼絲圈的制造斜交輪胎一般使用方形斷面鋼絲圈,其生產(chǎn)工序包括鋼絲覆膠卷成,三角膠芯壓制和鋼絲圈包布等。分別用鋼絲圈擠出聯(lián)動裝置、三角膠芯擠出機和鋼絲圈包布機等專用設(shè)備生產(chǎn)。
7.外胎成型外胎成型是將各半成品部件組合成具有成品輪胎形狀的半成品胎胚過程。成型是輪胎生產(chǎn)中要求比較干凈的工序,操作要求也很嚴密,斜交胎成型與子午線輪胎的成型有所不同。(1)子午線輪胎的成型子午線輪胎的使用性能要求高,因此其成型工序不僅要嚴格控制工藝條件,而且要配備與生產(chǎn)軟件技術(shù)相適應(yīng)的性能先進的成型設(shè)備。子午線輪胎通常采用的成型方法有兩段成型法和一次成型法。①兩段法成型其工藝特點是將輪胎的成型過程分解為兩段,分別在兩臺成型機上完成。目前,在國內(nèi)半鋼絲輕載和乘用子午線輪胎的成型,多采用這種兩段法成型工藝。②一次法成型是在兩段法成型工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其特點是在一臺成型機上完成整個成型過程??弁晏ト蟮奶ンw及胎圈部位就不再移動了,從而避免了鋼絲圈及胎體簾線在成型過程中形狀、密度和角度的改變。這對于保證只有一層鋼絲簾布的全鋼絲載重子午線輪胎的成型質(zhì)量是極其重要的。所以當前國內(nèi)凡是全鋼絲載重子午線輪胎生產(chǎn)線,多數(shù)采用這種一次法成型工藝。
7.外胎成型(2)斜交輪胎的成型斜交輪胎的成型方法,有層貼法和套筒法兩種?,F(xiàn)在國內(nèi)主要還是采用套筒法。套筒成型法包括層布貼合與外胎成型兩個工序。①層布筒貼合套筒法成型所用的簾布筒,用層布貼合機貼合。層布貼合機的規(guī)格,可根據(jù)層布筒的寬度和周長選用。②外胎成型載重輪胎采用套筒法成型,一般選用半芯輪式壓輥包邊成型機。輕載、乘用輪胎一般仍選用半鼓式成型機。7.外胎成型(3)胎坯噴涂隔離劑和烘胎存放成型好的胎坯送入烘胎房或胎坯存放區(qū),首先噴涂隔離劑,專用設(shè)備有自動噴涂機。斜交輪胎胎坯一般可平放在清潔的水磨石地面上存放。烘胎房的室溫一般應(yīng)保持在30℃左右;子午線輪胎胎坯需平放在存放盤內(nèi)存放,輕型胎坯則掛在裝有半圓形肩托的車(架)上存放。存放區(qū)的溫度應(yīng)與成型工段保持一致。烘胎存放的時間根據(jù)生產(chǎn)工藝需要決定。
7.外胎成型8.外胎硫化外胎硫化是外胎制造的最后一道工序,是將胎胚在一定溫度、壓力下,經(jīng)過一定時間完成成品輪胎的過程。外胎硫化是一個復(fù)雜化學(xué)變化過程。硫化方法按硫化設(shè)備可分為硫化罐、硫化機、硫化機組三種方法;按輪胎類別分斜交輪胎硫化和子午線輪胎的硫化。(1)子午線輪胎的硫化子午線輪胎眙坯從胎坯存放處運至硫化機前,放在存胎器上,等待硫化。當前,各廠都盡量選用國產(chǎn)的上述各種規(guī)格的定型硫化機。并根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求,裝配活絡(luò)模型。
(2)斜交輪胎的硫化斜交輪胎胎坯從烘胎房運至硫化工段后,首先應(yīng)經(jīng)過胎坯扎孔機扎孔,以便硫化時排出胎體內(nèi)殘存的氣體,提高輪胎硫化質(zhì)量。國內(nèi)以往普遍使用立式水壓硫化罐?,F(xiàn)在,各廠通過技術(shù)改造多數(shù)已新建了硫化機車間。尼龍輪胎已基本上實現(xiàn)“以機代罐”的生產(chǎn)工藝和設(shè)備更新。
8.外胎硫化
(3)生產(chǎn)線上的成品檢驗斜交輪胎硫化后,須逐條經(jīng)過修剪機修邊和外觀質(zhì)量檢查,合格的隨即分類入庫。子午線輪胎硫化后,除需經(jīng)過修邊和外觀質(zhì)量檢查外,還須對內(nèi)在質(zhì)量進行嚴格的檢驗。鋼絲載重子午線輪胎必須逐條通過X光檢驗,并對其不圓度和靜平衡性進行抽檢;轎車和輕載子午線輪胎必須逐條通過均勻性及靜平衡性檢驗,以及X光抽查,檢驗合格后,隨即分類入庫。子午線輪胎成品檢驗工段的主要設(shè)備有:擴胎檢驗機、輪胎X光試驗機、輪胎不圓度試驗機、輪胎均勻性試驗機、輪胎平衡試驗機等。8.外胎硫化(4)膠囊的制造定型硫化機所用的硫化膠囊,均用丁基橡膠制造,先擠出膠片(條),然后采用膠囊硫化機硫化。目前國內(nèi)開始使用橡膠注射機生產(chǎn)膠囊,生產(chǎn)效率、質(zhì)量都有大幅提高。
(5)硫化模型的清洗輪胎硫化模型必須保持干凈、光潔。因此,需要定期清洗,以清除整個花紋部分(尤其是花紋溝里)的沉積物,比較先進的清洗設(shè)備有液體洗模機。
8.外胎硫化(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝1.內(nèi)胎制造現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的汽車內(nèi)胎有天然橡膠的和丁基橡膠的兩種。由于丁基橡膠具有較好氣密性的,因而目前成為生產(chǎn)內(nèi)胎主要膠種,而代替過去一直使用的天然橡膠,但由于丁基膠生膠強度低,活性低,黏著性差以及其硫化性差等特性,給內(nèi)胎的生產(chǎn)工藝帶來了不少困難。內(nèi)胎的創(chuàng)造包括內(nèi)胎半成品的制造和內(nèi)胎硫化兩大部分。(1)內(nèi)胎半成品的制備可分為熱煉、擠出、切斷、裝氣嘴、接頭等工序。①濾膠內(nèi)胎膠料須經(jīng)過過濾。濾膠工序一般設(shè)在內(nèi)胎車間。濾膠機的型號根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)量需要選用。②膠料的熱煉為了提高膠料中配合劑分散的均勻性和膠料的流動性,便于內(nèi)胎擠出,對于采用熱喂料擠出胎筒的膠料須預(yù)先進行熱煉;熱煉也分為粗煉、細煉兩步,通常采用開煉機進行熱煉,為了實現(xiàn)連續(xù)供膠一般配用一臺供膠機。通過架空供膠帶向擠出機供膠。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝③胎筒擠出即通過擠出機出出半成品胎筒。擠出機常用有熱喂料擠出機和冷卻喂擠出機兩種,通常采用的內(nèi)胎擠出機規(guī)格為φ150、φ200和φ250。一臺φ200或φ250的內(nèi)胎擠出機,一般配備三臺φ560×1530熱煉機。在擠出機下方向配有擠出聯(lián)動裝置,以實現(xiàn)胎筒冷卻、自動稱量、打孔、裝嘴子、切割等工序。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝④氣門嘴制備為了提高氣門嘴與胎筒之間的黏合強度,需對氣門嘴進行銅嘴打磨、酸處理、加墊膠硫化、打磨、刷漿等工序。
⑤接頭接頭是將切割后的胎筒兩端連接起來形成園形狀的過程。對于丁基內(nèi)胎宜采用高壓、高溫、長時間接頭法,以提高接頭強度。丁基橡膠內(nèi)胎為了避免充氣定型時接頭處裂口,多數(shù)采用使接頭處冷凍固化的辦法。其冷凍器的溫度一般控制在-5℃。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝⑥存放在內(nèi)胎胎筒壓出與接頭之間一般需進行存放、存放一般采用存放車(又稱百頁車)進行存放,也有采用吊籃式存放運輸方法。一般當擠出、接頭、硫化均為三班時,存放量為一個班的生產(chǎn)量。當擠出為一個班,接頭、硫化為三個班時,存放量最多按四個班的生產(chǎn)量。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝(2)內(nèi)胎硫化內(nèi)胎硫化前需進行定型,以防止硫化時胎筒來不及膨脹。定型采用定型盤,定型盤有立式和臥式兩種,立式多用于小型內(nèi)胎的定型,而臥式則多用大型內(nèi)胎的定型,硫化廣泛采用個體電動式硫化機,有36″、45″、55″等各種型號。對于丁基內(nèi)胎硫化宜采用高溫硫化以提高硫化速度。硫化好的內(nèi)胎,經(jīng)過上螺絲帽和成品檢查合格,送入成品倉庫。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝3.墊帶制造墊帶的制造,是先用擠出機壓出膠條,經(jīng)過稱量,用墊帶硫化機硫化。膠條擠出可與內(nèi)胎擠出共用一個擠出機組。也可單獨設(shè)墊帶擠出機組,視生產(chǎn)規(guī)模而定。通常采用的墊帶硫化均采用模壓硫化。動力介質(zhì)有水壓和油壓兩種,可根據(jù)具體情況選用。(三)汽車內(nèi)胎與墊帶的生產(chǎn)工藝(四)輪胎車間工藝布置要點1.輪胎車間的總體布置要點
(1)采取綜合性大廠房的布置方案根據(jù)我國輪胎工業(yè)長期生產(chǎn)實踐和國外建設(shè)經(jīng)驗證明,輪胎車間總體布置采取集中的綜合性大廠房,技術(shù)上是先進的,經(jīng)濟上也是合理的。綜合性大廠房就是把煉膠、擠出、壓延、裁斷、成型和硫化等生產(chǎn)工段和車間變電所、動力站、保全室等生產(chǎn)輔房,以及車間辦公室、餐室和生活室等集中布置在一個大型廠房內(nèi)。
采用綜合性大廠房布局生產(chǎn),對提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少建設(shè)投資,節(jié)約能源,降低成本,少占土地,都是極為有利的。為此,國內(nèi)近幾年在建設(shè)項目的設(shè)計中,多數(shù)已采用這種集中的綜合性大廠房的總體布置方案,取得了良好效果。單層廠房采用的柱網(wǎng)一般為(6或12)×(18或21或24)m,廠房凈高通常為7~8m。硫化工段可適當提高至9m左右。關(guān)于綜合廠房的面積,需根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模確定。
(四)輪胎車間工藝布置要點
(2)預(yù)留進一步發(fā)展條件由于輪胎(特別是子午線輪胎)的建設(shè)項目投資較大,建設(shè)單位往往受到資金限制,難以一次建成經(jīng)濟合理的生產(chǎn)規(guī)模。一些主要生產(chǎn)線(如壓延、擠出)的設(shè)備利用率偏低,富余能力較大,因這些機組價格昂貴,資金投入很大,如不充分發(fā)揮其效能,等于沉淀資金。所以,隨著社會對輪胎產(chǎn)品需求的增長和已經(jīng)具備的條件,進一步擴大生產(chǎn)規(guī)模的必要性就會出現(xiàn)。為此,規(guī)劃設(shè)計者應(yīng)預(yù)計到。
(四)輪胎車間工藝布置要點2.壓延與擠出工段的布置要點(1)壓延和擠出工段應(yīng)與煉膠工段相連,便于混煉膠搬運。但需有隔塵設(shè)施,防止受煉膠工段塵煙的污染。簾布掛膠生產(chǎn)線與胎面擠出生產(chǎn)線(都有熱煉供膠機臺),可各占一跨,平行布置(其間要留有運輸通道)。輪胎車間的整個生產(chǎn)流程由此向前延伸,直至硫化工段。
(2)纖維簾布壓延機組前后要分別留出白坯布、大卷墊布和大卷膠布的存放面積;鋼絲簾布壓延機組前面是鋼絲錠子間,后面是大卷鋼絲膠布存放架。
(3)各條復(fù)合擠出生產(chǎn)線前面或其一側(cè)要有存放混煉膠面積;后端要有足夠的半成品存放面積。
(4)各條壓延和擠出生產(chǎn)線的一側(cè)安裝配電箱、控制柜,另一側(cè)安裝熱煉供膠機臺。如規(guī)模較小,壓延機和擠出機組的生產(chǎn)任務(wù)合計不超過三班時,其熱煉供膠機臺即可共用,以節(jié)省投資。但應(yīng)為進一步擴大生產(chǎn),增裝供膠機臺預(yù)留安裝位置。2.壓延與擠出工段的布置要點3.裁斷與成型工段的布置要點(1)該工段是裁制各種半成品,加工各種半成品,最后匯集到成型處進行外胎成型的一個極為重要的工段。各種半成品部件較多,在搬運上容易造成往返和交叉,因此要合理的布置各條生產(chǎn)作業(yè)線,并留出足夠的各種半成品存放面積和運輸通道。
(2)裁斷機應(yīng)靠近大卷膠布存放區(qū),以縮短大卷膠布的搬運距離。
(3)貼隔離膠聯(lián)動裝置應(yīng)靠近裁斷機,以縮短小卷膠布的搬運距離
(4)如需大卷墊布整理機,則應(yīng)布置在裁斷與壓延之間的適當位置,以便往返搬運,同時,應(yīng)采取必要措施,以減少灰塵污染。(5)斜交輪胎成型用胎面如采用預(yù)先打磨、接頭工藝,則胎面打磨接頭裝置應(yīng)布置在胎面存放區(qū)與成型之間的適當位置。(6)鋼絲圈制造工段可以布置在車間的邊跨或一端。鋼絲圈擠出聯(lián)動裝置上如有酸洗裝置,酸洗部分的地面及排水管均需考慮防腐。鋼絲圈擠出聯(lián)動裝置前后需分別留出鋼絲包裝件和鋼絲圈半成品的存放面積。
3.裁斷與成型工段的布置要點
(7)斜交輪胎套筒法成型工藝,現(xiàn)在國內(nèi)廣泛采用層布貼合機與成型機一臺配一臺的生產(chǎn)方法。每一個成型機組包括:供布架(或三工位鏈條式供布車)一臺,層布貼合機一臺和成型機一臺。如成型9.00~20及以下規(guī)格輪胎的工藝設(shè)備平面布置方案,見圖3-6。
(8)子午線輪胎成型機組均配備有供布裝置,都屬于層貼成型法。成排的輕型子午線輪胎兩段成型機組可采用2lm或24m跨度布置。成排的載重子午線輪胎一次法成型機組布置在24m跨度內(nèi)比較合適。3.裁斷與成型工段的布置要點4.外胎硫化與成品檢驗工段的布置要點
(1)外胎硫化工段目前斜交胎和子午胎硫化現(xiàn)已廣泛采用輪胎雙模定型硫化機。在單跨或多跨的硫化廠房內(nèi),可以布置兩排或多排定型硫化機。廠房跨度視硫化機的規(guī)格而定。每排硫化機前面需有足夠的以電瓶車運輸胎坯和搬運硫化模型的通道。根據(jù)生產(chǎn)計劃調(diào)度,隨著輪胎生產(chǎn)規(guī)格的改變,硫化模型就要調(diào)換,因此平面布置中要考慮模型倉庫和模型清洗的面積。
(2)成品檢驗工段子午線輪胎硫化好后,用皮帶運輸機直接送到成品檢驗流水作業(yè)線上,通過修剪和擴胎檢查,并根據(jù)需要有選擇的進行X光、均勻性、不圓度或平衡性檢驗。合格的分類入庫,有缺陷的送至修理處進行修理。因此在工藝平面布置中,成品檢驗工段需要相當多的面積。斜交輪胎硫化好后,通過硫化機身后的皮帶運輸機運到后端,進行修剪和外觀質(zhì)量檢查,分類入庫。因此在硫化工段后部要留出輪胎檢查和臨時存放的面積。4.外胎硫化與成品檢驗工段的布置要點5.內(nèi)胎與墊帶工段的布置要點(1)內(nèi)胎和墊帶生產(chǎn)工段可布置在綜合大廠房內(nèi),也可布置在一個單獨的廠房中。因為在內(nèi)胎和墊帶生產(chǎn)過程中隔離劑粉塵和硫化煙氣較多,所以目前多采用單獨廠房布置,以避免對外胎生產(chǎn)的污染,也便于加強通風和局部處置。(2)內(nèi)胎與墊帶工段使用混煉膠較多,也應(yīng)靠近煉膠車間,盡量避免膠料露天運輸,以防止膠料在運輸過程中受風沙和雨水污染。(3)內(nèi)胎與墊帶工段宜采用單層廠房。
三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(4)各工序之間需留有足夠的半成品存放面積。硫化部分除應(yīng)設(shè)置機臺排煙裝置外,屋頂可設(shè)天窗,或排風機。在北方,要處理好天窗冬季(冷凝水)滴水問題。地面要光潔、耐用,不起塵。(5)氣門嘴加工工段可設(shè)在車間的一端,而且要間隔開。酸處理工序須設(shè)在單獨隔間內(nèi),并設(shè)通風柜,加強通風。地面、墻裙和排水管道須采取防腐蝕措施。(6)內(nèi)胎與墊帶工段的辦公室、生活室和餐室等,可布置在廠房的一端或一側(cè),以本工段職工生產(chǎn)聯(lián)系和上、下班方便為原則。同時還需考慮本工段的保全室、模具庫和集中控制室等需要的面積。三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同,力車胎分為軟邊胎和硬邊胎,硬邊胎又分直邊胎和鉤邊胎。力車外胎中的軟邊胎主要指手推車胎,也包括軟邊自行車;硬邊胎主要是指硬邊自行車胎。力車內(nèi)胎的生產(chǎn)方法有先接頭后硫化和先硫化再接頭兩種工藝。前者為無接頭內(nèi)胎,后者為有接頭內(nèi)胎?,F(xiàn)已廣泛采用無接頭生產(chǎn)工藝。
因力車胎車間工藝設(shè)計和布置,故在此不再論述。三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(1)力車胎生產(chǎn)的整個過程(包括外胎和內(nèi)胎生產(chǎn)的各工序),可集中布置在一個廠房內(nèi),也可把外胎和內(nèi)胎分別布置在兩個廠房內(nèi)。由于力車胎各工序聯(lián)系較強,中間要求停放較少,宜采用集中型流水生產(chǎn)。車間布置要整齊合理,流程順暢。三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(2)若廠區(qū)的地形和面積容許,采用單層廠房布置為宜,以避免半成品和成品的上下搬運,土建工程的單位面積造價也比較經(jīng)濟。單層廠房的柱距為6m。跨度為12m、15m、18m等幾種,層高成型工段6m左右,硫化工段大于7m,單跨、雙跨或者多跨結(jié)構(gòu)。簾、帆布掛膠,胎面壓型布置在一端靠近配煉,縮短混煉膠的運輸距離,硫化則布置在車間的另一端,接近成品倉庫和鍋爐房、簾布裁斷、成型布置在中間。若場地受限制,不能按單層廠房布置時,也可采取二層、三層或四層樓房布置。
三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(3)簾帆布掛膠和胎面壓型兩個工段用膠量大,應(yīng)布置在整個廠房靠近煉膠車間的一端。以便縮短混煉膠的搬運距離。硫化工段溫度較高;則布置在廠房的另一端,并加設(shè)天窗。如采用樓房,硫化工段則可布置在最上層,也設(shè)天窗,以利于降溫和通風。(4)壓延機組和大卷膠布存放、裁斷、撕布工段,可布置在外胎成型區(qū)的一側(cè),或布置在軟邊胎成型區(qū)與硬邊成型區(qū)的中間。裁好的膠布條和布卷掛到輕型運輸鏈上運往成型區(qū),供外胎成型使用。
三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(5)胎面壓型則與成型布置在一條流水線上。這樣,膠布裁斷與成型之間、胎面壓型與成型之間,均可用輕型運輸鏈和輕型輸送帶聯(lián)在一起,組成一條生產(chǎn)流水線。如圖3-13所示。(6)車間溫度要求:冬季不低于18℃,內(nèi)、外胎成型工段不低于20℃;硫化工段夏季室溫不能過高,需根據(jù)建設(shè)項目的當?shù)貧庀髼l件,按照衛(wèi)生標準進行設(shè)計。(7)軟邊胎胎耳三角膠芯的壓制和硬邊胎鋼絲圈的制造,則可分別布置在軟邊胎成型區(qū)或硬邊胎成型區(qū)的一側(cè)。三、力車胎車間工藝設(shè)計和布置(8)力車外胎硫化機的布置有縱向排列法和橫向排列法兩種。縱向排列法更便于組織半成品和成品的機械化運輸,但工人操作面的自然通風條件,則不如橫向排列法好。(9)內(nèi)胎膠料熱煉(濾膠、加硫黃)、供膠和內(nèi)胎筒擠出工段應(yīng)布置在接近煉膠車間的一端。并與內(nèi)胎成型、接頭和硫化工段按一條生產(chǎn)流水線進行布置。
(10)車間靠近廠前區(qū)的一端,可布置車間辦公室、存衣室、餐室、浴室和廁所等。并在適當位置布置樓梯間、電梯間、保全室、自控室和通風機室等。四、膠帶車間工藝設(shè)計及布置
(一)膠帶分類與工藝流程膠帶包括輸送帶(運輸帶)、平型傳動帶(平帶)、三角帶(V帶)和風扇帶(切割帶)及同步齒形帶(同步帶)等。輸送帶有普通輸送帶、尼龍輸送帶、難燃輸送帶、花紋輸送帶、擋邊輸送帶、具有特殊性能覆蓋膠的輸送帶(如耐酸堿、防燃、耐寒等)、特種骨架材料輸送帶(鋼絲繩、鋼絲網(wǎng)、合成纖維、玻璃纖維等)、鋼纜輸送帶和折疊式輸送帶等。
(一)膠帶分類與工藝流程平型傳動帶按結(jié)構(gòu)分為疊層式、包層式和疊包式三種。三角帶一般分為普通三角帶、風扇帶、窄三角帶、無級變速帶、活絡(luò)三角帶及沖孔三角帶等,目前以普通三角帶市場需求最大,而普通三角帶按帶芯不同又分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種。(二)膠帶車間工藝布置要點1.輸送帶車間工藝布置要點(1)普通輸送帶生產(chǎn)線的工藝布置要點普通輸送帶生產(chǎn)工段的成型、硫化等主要工序,通常布置在一個單層廠房內(nèi)。采用直線流水作業(yè),主要工序之間需留有半成品存放面積。壓延、成型及硫化部分根據(jù)吊運半成品及成品重量而選用起重機。
廠房的跨度視平板硫化機的規(guī)格及臺數(shù)而定。如只需一臺1800×10000mm平板硫化機時,跨度取18m即可;如需一臺1800×10000mm和一臺1200×8500mm的平板硫化機時,跨度取21m較合適;如果采用二臺1800×10000mm或一臺1800×10000mm和一臺2300×8700mm的平板硫化機時,跨度取24m為宜。層高一般為8~9m。(二)膠帶車間工藝布置要點
(2)尼龍輸送帶生產(chǎn)線的工藝布置要點尼龍輸送帶生產(chǎn)工段的壓延、縱裁、成型、硫化等主要工序,通常布置在一個單層廠房內(nèi)。采用直線流水作業(yè),主要工序之間需留有半成品存放面積。廠房的跨度視平板硫化機的規(guī)格和臺數(shù)而定。通常只需一臺2300×8000mm的平板硫化機時,跨度為18m。如需一臺2300×8000mm和一臺1800×10000mm平板硫化機時,跨度以24m較合適。層高一般為8~9m,壓延、成型及硫化部分,根據(jù)吊運半成品及成品的重量而選用起重機。車間跨度為三跨度時,中間跨度設(shè)天窗。(二)膠帶車間工藝布置要點(3)鋼絲繩輸送帶生產(chǎn)線的工藝布置要點鋼絲繩輸送帶生產(chǎn)工段所用上下覆蓋膠和中間膠的壓制,可與尼龍輸送帶或普通輸送帶共用一臺φ610×1730四輥壓延機及其聯(lián)動裝置。但需布置在一個單層廠房內(nèi),采用直線流水作業(yè)廠房的跨度視鋼絲繩輸送帶生產(chǎn)聯(lián)動線的臺數(shù)而定。只需一條生產(chǎn)線時(配2300×8000mm平板硫化機),其跨度為15m。如再加一條尼龍輸送帶生產(chǎn)線時(再加一臺2300×8000mm平板硫化機),跨度以24m為宜。廠房高度一般為8.5~9m。起重機的型號可根據(jù)吊運半成品及成品的重量而定。(二)膠帶車間工藝布置要點2.輸送帶與平型傳動帶兩條生產(chǎn)線并排的工藝布置要點在中小型膠帶廠中,普通輸送帶與平型傳動帶的生產(chǎn),通常布置在同一個單層廠房內(nèi)。普通輸送帶成型機與傳動帶成型機并排,可共用一臺1200×8500mm或1800×10000mm平板硫化機,見圖3-21。廠房跨度為18m,其它與普通輸送帶相同。
(二)膠帶車間工藝布置要點3.三角帶車間生產(chǎn)線的工藝布置要點三角帶生產(chǎn)工段的成型、硫化,通常分區(qū)布置,均需留出半成品存放面積。三角帶生產(chǎn)線可布置在一個單層廠房內(nèi),跨度一般為15m,廠房高度6m左右,見圖3-22。也可布置在多層廠房內(nèi),壓延及硫化布置在底層;半成品制備和成型等則布置在上層。底層層高為6m,上層層高為5~6m。(二)膠帶車間工藝布置要點(二)膠帶車間工藝布置要點五、膠管車間工藝設(shè)計及布置(一)膠管分類和工藝流程膠管的種類繁多,按結(jié)構(gòu)不同可分為夾布膠管、編織膠管、纏繞膠管和針織膠管等。夾布膠管包括耐壓膠管(即普通夾布膠管)、吸引膠管和耐壓吸引膠管。編織膠管分為棉線編織膠管和鋼絲編織膠管兩種。纏繞膠管目前有棉線纏繞膠管、夾布纏繞膠管和鋼絲纏繞膠管三種。(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點膠管車間的半成品準備、壓延、擠出、成型和硫化等生產(chǎn)工段,一般集中布置在一個單層廠房內(nèi)。有芯、無芯及軟芯編織膠管和無芯、軟芯纏繞膠管的生產(chǎn),也可布置在多層廠房內(nèi)。1.耐壓膠管與吸引膠管成型和硫化的工藝布置要點按生產(chǎn)工藝和設(shè)備的特點,一般布置為長條直線形。為了有效利用建筑面積,縮短廠房長度和減少生產(chǎn)過程中的頻繁搬運及搬運距離,通常將成型和硫化兩條作業(yè)線并排布置。吸引膠管的硫化罐,一般布置在脫鐵芯機側(cè)面。無芯法生產(chǎn)耐壓膠管的硫化罐與成型機并排布置。有芯法生產(chǎn)耐壓膠管的硫化罐,兩頭均有罐蓋以供開閉,并且在兩端設(shè)有軌道及卷揚機。耐壓膠管采用有芯法生產(chǎn)時,管坯和鐵芯的搬運通常采用人工。廠房高度一般為6m左右,跨度為18或21m,見圖3-29。(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點耐壓膠管采用無芯法生產(chǎn)時,廠房高度一般為6m左右,跨度為12或15m,見圖3-30。耐壓膠管采用軟芯生產(chǎn)長膠管時,廠房高度一般為6~7.5m,跨度15m,見圖3-31。吸引膠管的管坯及鐵芯的搬運,通常采用SHL4型2×1t的橡膠管起重機。廠房高度一般為7.5m左右,跨度則根據(jù)工藝生產(chǎn)方法和工藝布置情況決定。如采用單機成型方法時,跨度一般為15m或18m。采用流水作業(yè)成型法時跨度一般為18m或21m,見圖3-32。
(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點2.有芯、無芯和軟芯編織膠管及小口徑纏繞膠管的工藝布置根據(jù)設(shè)備的選擇及臺數(shù),按生產(chǎn)工藝的要求來考慮。若布置在多層廠房時,擠出、包外膠及硫化等設(shè)備放在底層,層高一般為6m,編織譏或纏繞機在樓上,層高一般為5.5~6m??缍瓤筛鶕?jù)產(chǎn)量及設(shè)備臺數(shù)等條件考慮,一般為9~12m。若均布置在單層廠房內(nèi),層高為6m左右。大口徑有芯編織膠管和大口徑纏繞膠管的工藝布置,一般是直線排列,層高為6m左右,跨度可根據(jù)產(chǎn)量及設(shè)備臺數(shù)等條件考慮,一般為9~12m。(二)膠管生產(chǎn)車間工藝布置要點六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置(一)膠鞋分類膠鞋的分類方法有多種,僅分類方法就有按材料分、按生產(chǎn)方法分、按用途分等。如按材料分類,有布面膠鞋、膠面膠鞋、橡塑鞋和皮革鞋四大類;按生產(chǎn)方法類,有粘合法熱硫化膠鞋、粘合法冷黏鞋、注塑鞋、模壓鞋;按用途分類,有生活用鞋、運動用鞋、勞動保護用鞋(靴)、防雨雪用鞋(靴)等。根據(jù)目前我國習慣,按材料和用途綜合分類方法較多。
(二)布面膠鞋的生產(chǎn)方法布面膠鞋的品種繁多,如模壓底布面膠鞋、輥筒法底布面膠鞋等等。僅以輥筒底運動鞋為例;簡述其布料部件制備和膠料部件制備,以及膠鞋成型,硫化,成品檢驗及包裝的生產(chǎn)方法。其生產(chǎn)流程如圖3-33所示。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置(三)膠面膠鞋的生產(chǎn)方法膠面膠鞋的品種也很多,現(xiàn)僅以一般穿用的輥筒底中統(tǒng)靴為例,簡要敘述布料部件制備,膠料部件制備,膠鞋成型,硫化,成品檢驗及包裝的生產(chǎn)方法及需用的設(shè)備。其生產(chǎn)工藝流程如圖3-34所示。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置(四)橡塑鞋的生產(chǎn)方法橡塑鞋也稱冷粘鞋或注塑鞋,是近十幾年發(fā)展起來的新鞋種,鞋底采用橡塑并用或熱塑性彈性體新材料,集中了橡膠和塑料兩種材料的優(yōu)良性能,克服了單獨使用的缺點;橡塑鞋的新結(jié)構(gòu)既集中了膠鞋、布鞋、皮鞋和塑料鞋的優(yōu)點,又具有自身的特點;橡塑鞋的新工藝有冷粘法、注塑法和澆注法等,其中,冷粘法的應(yīng)用最為廣泛;其優(yōu)點是工藝設(shè)備簡單,機械化程度高,適合生產(chǎn)中、高檔的橡塑鞋,花色品種變化快,對市場的應(yīng)變能力強,因而,在國內(nèi)外發(fā)展很快。發(fā)展橡塑鞋的關(guān)鍵是解決好膠黏劑和鞋幫材料問題。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置目前,冷粘法生產(chǎn)的橡塑鞋主要有:涼鞋、拖鞋、旅游鞋、便鞋和防滑鞋,具有穿著輕便、舒適、柔軟、彈性好等優(yōu)點。其中,旅游鞋是根據(jù)現(xiàn)代運動生理和人體工程學(xué)的原理設(shè)計制造的,有優(yōu)良的耐沖擊力、吸震性和彈性、造型別致,穿著輕盈、舒適,因此,人們最愛穿用。旅游鞋的花色品種很多,其結(jié)構(gòu)設(shè)計及部件組成不完全相同,生產(chǎn)方法也不盡一致。下面以一般旅游鞋為例,簡要敘述其生產(chǎn)方法。冷粘法旅游鞋的生產(chǎn)工藝流程如圖3-35所示。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置(五)模壓鞋和注壓鞋簡介模壓法生產(chǎn)膠鞋是近年來發(fā)展較快的一種制造方法,這種方法大大簡化了生產(chǎn)工藝,提高了膠鞋的耐磨性能和穿用壽命。擴大了合成橡膠的使用范圍,而設(shè)備易于拆遷。模壓膠鞋的設(shè)計原則與粘制法膠鞋基本相同,但模壓膠鞋大都采用活海綿。配方設(shè)計中促進劑要選擇活性較大的品種,一般采用一定量的促進劑TMTD,促進劑總用量較之粘制法膠鞋高30%以上。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置注壓膠鞋生產(chǎn)是近年來試驗成功并已開始工業(yè)化生產(chǎn)的一種新工藝,是將塑化機構(gòu)、注壓機構(gòu)、硫化機構(gòu)組合而成的一個設(shè)備。采用注壓工藝大大簡化了生產(chǎn)流程,革除了壓出,壓延,沖切,成型等40余道工序,使膠鞋生產(chǎn)實現(xiàn)了機械化,自動化。采用注壓工藝減少了大量輔助設(shè)備和輔助材料,而且使廠房面積較之采用粘制法減少了50%左右。采用注壓工藝還可以廣泛應(yīng)用各種膠料,特別是可全部使用合成橡膠制造各種勞動保護靴鞋。工藝上更為先進。不足之處是設(shè)備造價較高。花式品種比較單一,底和面或底和條目前只能使用一種膠料,很難滿足各方面的使用要求。同時,模具加工也比較困難。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置(六)膠鞋車間工藝布置要點膠鞋的種類不同,生產(chǎn)方法不一樣,車間工藝布置也各有特色。下面按不同種類膠鞋生產(chǎn)工藝特點,介紹布面膠鞋車間、膠面膠鞋車間和橡塑鞋車間的工藝布置要點。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置1.布面膠鞋車間的工藝布置要點布面膠鞋車間一般包括:外底、海綿內(nèi)底、圍條、包頭、大梗子等膠制部件出型工段,膠鞋成型工段,硫化及包裝工段等。鞋幫部件加工及鞋幫縫制,一般另設(shè)加工車間或外協(xié)加工。布面膠鞋的生產(chǎn)最好布置在一個獨立的單層大廠房內(nèi),其優(yōu)點是單位建筑面積造價低,廠房投資省,各工段之間半成品運輸均處在一個平面上,運輸及各工段之間的聯(lián)系比較方便。缺點是廠房占地面積大。在有條件的地方,采用單層廠房為宜,例如新建膠鞋廠。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置當建設(shè)場地受限制時,布面膠鞋的生產(chǎn)也可以布置在一個多層廠房內(nèi),其優(yōu)點是廠房占地面積小,節(jié)約用地。缺點是廠房單位面積造價比較高,各工序之間的半成品運輸需設(shè)置垂直運輸設(shè)備,各工段之間的聯(lián)系也不方便。具體設(shè)計時,可根據(jù)建設(shè)場地的實際情況確定采用何種形式。但是,無論采用前者還是后者,廠房的平面外形布置“一”字型,南北朝向為宜,以便于配合廠區(qū)總平面布置,避免車間東西曬。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置
(1)單層廠房的工藝布置要點按照膠制部件出型、膠鞋生產(chǎn)線的工藝流向,單層廠房的工藝布置以縱向布置為宜(即:生產(chǎn)線的工藝流向與廠房的長度方向一致)。其優(yōu)點是工藝流程順,各工段之間半成品運輸距離短,相互聯(lián)系密切、方便。尤其是對年產(chǎn)lOOO萬雙的膠鞋車間更為合理。缺點是脫楦工序與套楦工序距離較遠,鞋楦的運輸距離較長,需配備專門運輸人員或運輸裝置。布置的要點有以下幾點。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置①廠房的柱網(wǎng)6×18m或12×18m,廠房寬度以36m為宜。②在靠近出型工段廠房的一端或出型與成型工段之間設(shè)置車間生活室及輔助設(shè)置為宜。③車間內(nèi)部應(yīng)留有半成品運輸及安全疏散通道,主通道的寬度為2.5~3.0m。④車間內(nèi)部應(yīng)留有足夠的半成品、鞋車和包裝材料及成品鞋暫時存放的面積。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置⑤膠制部件出型后,送保溫室保溫,室溫一般為30℃。若外底膠料中摻用較多的丁苯橡膠時,應(yīng)適當提高保溫室的溫度,一般為45~50℃,以提高外底的黏性和柔軟性,保證產(chǎn)品質(zhì)量。⑥外底、海綿內(nèi)底膠片冷卻裝置的布置多種多樣,主要有地面、架空和地下三種布置方式。⑦成型烘箱的工藝布置也有地下布置、地面布置和架空布置三種方式。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置⑧縫內(nèi)底布工序有兩種工藝布置方案,其一,將縫內(nèi)底布工序布置在縫幫車間,優(yōu)點是縫紉工序集中布置在一起。便于同類設(shè)備的統(tǒng)一布置、檢修和管理。缺點是與成型工段的聯(lián)系不方便,配合不密切,質(zhì)量信息反饋慢,同時,鞋幫縫制內(nèi)底布后,體積大,運輸量增加,其二,縫內(nèi)布與成型組成生產(chǎn)線,優(yōu)點是與成型工段聯(lián)系密切,質(zhì)量信息反饋快,便于管理,鞋幫與內(nèi)底布縫合在一起之前,各自的體積小,運輸方便。因此,內(nèi)底布縫制與成型組成一條生產(chǎn)線為宜。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置⑨布面膠鞋生產(chǎn)過程中,脫楦及鞋楦貯運所產(chǎn)生的噪聲,若處理不好會對生產(chǎn)環(huán)境造成嚴重的污染。工藝布置中降低噪聲的途徑有三點,一是減小脫楦和分楦操作過程中鞋楦的落差,并使其分別降落到橡膠輸送帶上和帶隔音裝置的楦車內(nèi),以減輕噪聲的強度;二是將脫楦和分楦工序布置在一個封閉的房間內(nèi),并設(shè)隔音措施,以防止噪聲的擴散,縮小鞋楦噪聲影響的范圍;三是提高分楦工序的自動化水平,從脫楦裝置的設(shè)計到生產(chǎn)計劃管理等方面實施自動脫楦、分楦,并使鞋楦自動落入隔音箱內(nèi)的楦車里,以消除鞋楦噪聲對生產(chǎn)環(huán)境的污染。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置
(2)多層廠房的工藝布置要點采用多層廠房布置時,柱網(wǎng)一般為6×9m或6×lOm,廠房寬度以27~30m為宜。廠房層高6~6.6m。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置2.膠面膠鞋車間的工藝布置要點膠面膠鞋車間一般包括:外底、海綿內(nèi)底、鞋面(復(fù)合件)出型工段、成型工段、硫化及包裝工段。車間工藝布置要點簡述如下。膠面膠鞋生產(chǎn)可布置在一個單層廠房內(nèi),也可布置在一個多層廠房內(nèi),根據(jù)建設(shè)場地的具體情況確定。但是,無論采用前者還是后者,廠房朝向均以南北向為宜。六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置3.冷粘旅游鞋車間的工藝布置冷粘旅游鞋車間一般包括:內(nèi)底、中底、外底制備,復(fù)合底壓合,成型,成品包裝等工序。橡塑混煉和鞋幫加工,一般單獨設(shè)立車間或加工工段。生產(chǎn)工藝布置可采用單層廠房,也可采用多層廠房,視建設(shè)場地的具體情況而定。
六、膠鞋車間工藝設(shè)計及布置
第二節(jié)塑料制品廠典型車間工藝設(shè)計與布置
不同的塑料制品其生產(chǎn)加工方法不同,相應(yīng)的生產(chǎn)車間工藝設(shè)計與布置也不同。塑料制品品種繁多,形態(tài)各異,制品的分類方法也有多種,一般來說有以下三種分類方法:(1)按成型加工方法分類:如擠出,注塑,中空,模壓,壓延,搪塑,澆鑄,發(fā)泡塑料制品等等。(2)按塑料品種分類:可分為聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,酚醛,氨基塑料制品等等。(3)按塑料制品幾何形狀分類:可分為管,膜,板,片,絲,帶,袋,人造革,塑料建材,泡沫塑料,塑料容器,塑料鞋,電線,塑料工業(yè)零件,日用塑料制品、工藝美術(shù)塑料制品,文教塑料制品等等。
第二節(jié)塑料制品廠典型車間工藝設(shè)計與布置一、塑料配制車間的工藝設(shè)計與布置1.配制車間的生產(chǎn)工藝在塑料制品的生產(chǎn)中,只有少數(shù)幾種聚合物可單獨使用,而大部分聚合物必須和其它物料混合,進行配料后才能用于成型加工。工業(yè)上用作成型的塑料有粉料,粒料、溶液和分散體等多種。不管哪一種狀態(tài)的物料,一般都不是單獨的聚合物(合成樹脂),或多或少都加有各種助劑(添加劑)。粉料和粒料在生產(chǎn)上使用的較多,而溶液和分散體只是流延法薄膜、某些鑄塑產(chǎn)品和涂層類制品等方面使用。
1.配制車間的生產(chǎn)工藝
完成塑料配制的方法大都靠混合,以使其形成一種均勻的復(fù)合物。工業(yè)上一般把混合、捏合、塑煉統(tǒng)稱為混合過程?;旌现饕腹腆w狀粉料的混合;捏合主要指固體狀粉料(或纖維狀料)和液體物料的浸漬與混合;塑煉主要指塑性物料與液體狀物料或固體狀的物料的混合。根據(jù)塑料成型方法及制品的特點等需要,塑料配制可采用不同的工藝過程。不管粉料、粒料、或其它狀態(tài)如何,它們的區(qū)別主要表現(xiàn)在混合、塑化和細分程度的不同。原料的配制包括原料的準備和原料的混合兩個過程。而原料的混合主要指粉料的混合配制和粒料的混合配制。1.配制車間的生產(chǎn)工藝
(1)原料的準備原料的準備主要有原料的預(yù)處理、稱量、原料的輸送等工序。原料預(yù)處理主要有干燥、吸磁和除去雜質(zhì)等。主要目的是保證材料的質(zhì)量。現(xiàn)在一般塑料原材料的預(yù)處理已在供應(yīng)單位進行,在進貨時原料的磁質(zhì)、雜質(zhì)含量均符合要求。但在運輸和存放過程中有些材料很容易吸收水份,受潮,所以原料的處理主要指原料的干燥。
1.配制車間的生產(chǎn)工藝
塑料原料的干燥方法很多,在實際生產(chǎn)中可根據(jù)具體情況進行選擇。如多品種條件下,一般采用熱風循環(huán)烘箱或紅外及遠紅外加熱烘箱進行處理;單品種、大批量,一般采用沸騰干燥或氣流干燥方法進行處理;對于高溫易氧化變色塑料,如聚酰胺用真空烘箱進行干燥處理。一般情況下,原料的干燥溫度在常壓條件下為100℃以上,如果塑料的玻璃化溫度在100℃以下,則干燥溫度亦應(yīng)控制在玻璃化溫度以下。
1.配制車間的生產(chǎn)工藝
稱量主要是保證組分比率的準確性,使混合料符合配方比率的要求。稱量分人工稱量和自動稱量。人工稱量適合小規(guī)模的塑料制品生產(chǎn),自動稱量適合規(guī)模較大的情況。
原料的輸送主要是以利于生產(chǎn)密閉化和連續(xù)化生產(chǎn)。原料的輸送有工具輸送,機械輸送和自動輸送等方法。1.配制車間的生產(chǎn)工藝
(2)粉料的配制過程在粉料的配制中,若加入相當數(shù)量的液態(tài)助劑,則所配制的物料常稱為潤性物料,而不加液態(tài)助劑或加入量極少的,則稱為非潤性物料。粉料的制備工藝流程如圖3-40所示。1.配制車間的生產(chǎn)工藝
(3)粒料的配制過程粒料的制備是利用已制備好的粉料,進行塑煉和粒化制成,其工藝過程如圖3-41所示。1.配制車間的生產(chǎn)工藝
(4)塑料配制設(shè)備①轉(zhuǎn)鼓式混合機②螺帶式混合機③捏合機④高速混合機⑤管道式捏合機⑥開煉機⑦密煉機⑧擠出機⑨靜態(tài)混合器不同的塑煉方法所采用的?;^程見圖3-42。2.配制車間工藝布置要點
塑料配制車間比橡膠配煉車間簡單。根據(jù)塑料制品種類、原料、加工成型方法等不同,可設(shè)置或部分設(shè)置原料預(yù)處理、混合等工序。塑料配制工藝車間工藝布置包括原料預(yù)處理布置、粉料配制工序布置和粒料配制工序布置等。工藝布置要點如下:(1)配制車間宜與塑料成型車間布置在一個大廠房內(nèi),位置應(yīng)布置在原材料倉庫與成型車間之間,使物料流程順暢。配制車間應(yīng)在廠區(qū)的下風方。(2)塑料的配制設(shè)備除開煉機、密煉機外,一般都是輕型設(shè)備,所以在工藝布置時,對較小、較輕的混合設(shè)備布置在二樓,以節(jié)約用地。(3)樹脂、增塑劑等化工原材料較多,在建筑設(shè)計上應(yīng)按照防火規(guī)范要求采取防火措施。2.配制車間工藝布置要點
(4)塑料制品多為彩色和淺色,為保證不受污染,地面要求堅固耐用、光滑,便于沖洗。以采用水磨石地面為宜。因地面經(jīng)常用水沖洗,所以需考慮排水設(shè)施。(5)廠房內(nèi)的墻柱表面均應(yīng)抹面以免積塵。并應(yīng)采用油漆或磁磚的墻裙。加工食品、衛(wèi)生用的塑料制品配制車間還要達到無菌等要求。(6)車間內(nèi)要有較好的自然采光和通風條件,但也應(yīng)防止陽光直接照射到各種化工原材料上。(7)原材料加工、干燥,最好布置在鄰近的原材料倉庫內(nèi)。2.配制車間工藝布置要點
(8)大型廠的塑料配制使用密煉機。小規(guī)格的翻斗式密煉機布置在同一層平房內(nèi),原料稱量、粉料輸送、壓片機均布置在一層,密煉機排出的混合料通過輸送帶運至壓片機。大規(guī)格密煉機,多采用四層樓房。
(9)密煉機加料口應(yīng)設(shè)除塵裝置,壓片機、擠出壓片機和膠片冷卻裝置上方均應(yīng)設(shè)置排煙或排風裝置。一般柱距為6m,特殊柱距根據(jù)設(shè)備布置需要而定,跨距可取15m或18m或21m,視配制工序生產(chǎn)規(guī)模而定。2.配制車間工藝布置要點
(10)車間內(nèi)其它工藝設(shè)備、自動化、機械化設(shè)施的布置,以及排煙除塵裝置、保全室、自控儀表維修站和生活室、辦公室等的具體位置,均應(yīng)在保證生產(chǎn)工藝流程合理的前提下,綜合分析各方面的優(yōu)缺點與各專業(yè)共同研究商定。2.配制車間工藝布置要點
二、擠出成型車間工藝設(shè)計與布置擠出成型,又稱擠壓成型
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