胶囊罐硫化在农业胎中的应用

1、胶囊罐硫化工艺在农业轮胎的应用谢小梅（徐州徐轮橡胶有限公司江苏 徐州221011）摘要：以281-26r2水田胎模具为例介绍改水胎硫化模具为胶囊罐硫化的开发研制过程。一、改造原因：1、胶囊罐硫化具 有生产效率高、工具胎费用低及轮胎胎电美观等优点。2、28l-26r2水山胎为农业机械驱动轮低断面斜交结构轮胎，水胎形状扁 而宽，水胎外直径dw =1375 mm,断面宽隣为670mm,我公司现冇最大定型机为“i.dk-820”世空气定世机，在现冇工装条件下， 28l-26r2水山胎无法便用水胎进行硫化生产。二、改逍过程：详细介绍28l-26r2水山胎模具it冰胎硫化改为胶囊罐硫化的改适 过程。主要内

2、容包括：1、水嘴座的改造；2、模具上表而的改造；3、钢圈部分的改造；4、没计了模具定位导向装置；5、最上 而两副模具增设u型固定耳锁紧装置：6、罐体内壁焊行道。三、捉出了改造过程中若干控制耍点。关键词：28l-26r2水田胎:低断血斜交结构轮胎；水胎硫化模具：胶囊罐硫化:空气定型机:模具定位导向装置：u型固定叮锁紧装克：钢丝软管：控制要点胶囊罐硫化因具有生产效率高、传热快、 工具胎费川低及轮胎胎里美观等优点，在同 行业中逐渐被釆用叭 我公司23. 5-25 l-3、 29. 5-29 e-3、18. 00-33 e-4d 等多种工程胎 均采用胶囊罐硫化，硫化工艺逐渐走向成 熟。281-26 r

3、2水胎属农业拖拉机低断面 斜交结构轮胎，水胎形状扁而宽，水胎外直 径du =1375 mm,断面高h*为355mm,断面宽 b为670mni,断血高宽比乩/b*仅0. 53。我厂 最人轮胎定型机为“ldk-820”型空气定型 机,在现有工装条件下，使用水胎无法进行 定型操作,造成该产品模具长期闲置。为充 分利用现有设备，我公司进行了农业胎采川 胶囊罐硫化的尝试。本文将以28l-26r2水 出胎模具为例，介绍水胎硫化模具改为胶龔 罐硫化的开发研制过程。1、改造前模具主要尺寸该产品为内销产品，设计依据为 gb/t2979-1999国家标准。模具最人外宜径 为2050mm,模具总厚度850 mm,模

4、具主体 与钢圈配合直径689 mm,内11直径576 mm。2、胶囊的选型耍将水胎模具改成胶囊罐硫化，首先耍 进行胶囊的选型工作。胶囊伸张比值dk/p|、 作者简介：谢小梅（1981-），女，河南鹿邑人。徐州徐轮 橡胶冇限公司助理工程师，主要从事配方设计、工艺管理工 作。lk/l是关键数据，直接关系到成品的外观质 量。胶囊伸张过大，胶囊寿命知lh.容易脱圈, 造成跑水，影响成阳外观质量；胶囊伸张过 小，易造成成品胎里打折、起鼓等质量问题。 -般胶囊直径伸张值d/）为1. 60-1. 85,胶 囊沿外胎内轮廓的伸张值lk /【|不应超过 20%o根据我公司设计经验， lk/l|=1. 05-1.

5、 25范i韦i较合适。根据已掌握的 资料，28l-26r2水iii胎产品无专用胶囊，经 计算选型，确定用天津大金的，型号为b2351 的23. 5-25胶囊代替。3、水胎硫化模具各部件的改造3.1轮胎模具外水嘴座直径的选取外水嘴座直径的选取依据冇两点：一、 根据模具外直径和裙边情况，现模具易于改 造。二、易与其他胶囊罐硫化产品套干，有 利于生产的安排。28l-26r2水田胎外胎模具 外直径2050 mni,去裙边后直径为1800 mm。 冃前，我公司生产使用的胶囊罐硫化产品外 水嘴座直径之一为1980 mm,经过计算, 281-26 r2水田胎外胎模具的外水嘴座直径 可选取1980 mm,能与

6、相近规格轮胎套干。 3.2轮胎模具外水嘴座的设计外水嘴座为圆形，分上、下水嘴座两部 分，为了缩短进内压吋间，设备部门对内压 系统进行了改造，提高内压进口总压力，工 艺孔直径比水胎硫化有所增加。轮胎上卜模外水嘴座祀介情况如图一所示。图一3.3上模上水平面的改造胶囊罐硫化内压是从外水嘴座的工艺 孔，通过钢丝软管进入中心机构的胶囊内 腔，为了保护钢丝软管不被挤压及模具间平 稳配合，在上模水平面焊接6处筋板，筋板 宽度80mm左右，间距及厚度要人于钢丝软 竹直径。我公司使用钢丝软管直径为25mm, 筋板厚度设计成30mm,筋板焊好后要求车加 工，保证平行度，气孔穿透筋板，并连到筋 板外，使排气通畅。筋

7、板位登如图二所示。3.4钢圈与模具配合处的设计钢圈与模具配合处的直径是固定的，但 对于模具加工单位来讲，无需那么精确，只 要配合时表而无缝隙、内腔111线符合要求即 可，但在改造过程必须考虑不确定性。为了 保险起见，一般配合处直径比原来大 5-10mm,这要根据改造前模貝实际加工情况 而定。28l-26r2水【ii胎模具主体与钢圈配合 直径设计值为689mm,此次改造配合总径取 695mmo3.5钢圈其他部位尺寸的设计a、0b与导向定位装置尺寸关系大,01、 02与中心机构关系密切,需与加工中心机构 单位及时沟通。钢圈设计吋既要考虑钢圈重 a, 乂要使钢圈冇足够的强度。根据经验， 钢圈最薄处宽

8、度w 般为20-25 mm为佳， 如图三所示。3.6模具定位导向装置的设计因轮胎中间有屮心机构挡着，在装胎过 程中对中装模相当困难，不仅生产效率低且 模具碰伤损坏严璽，给企业带来了较大的经 济损失。随着产最的不断增加，为了便于装 模，提高生产效率，降低模具维修费用，设 计了模具定位导向装置，收到了较好的效 果。模具定位导向装置如图四所示。下面简单介绍模具定位导向装置的设计情 况：3. 6.1外直径0a的确定为了便于放置，胶囊中心机构下设置一 底座，设计定位装置外直径时要考虑底座的 内孔直径。太大增加自身重量，太小影响对 模，-般0a比底座内孔直径小3-5 mm为宜。 3. 6.2内直径0b的确

9、定0b的取值要满足两点要求：1、使定位 装置尽量轻：2、保证不易变形。壁厚一般 为40 mm左右。3. 6. 3外直径0c的确定定位导向装置是焊在下模上的，要高岀 下模一定的距离，原因之一：不影响内压水 流出，原因z二：上下模具配合平稳。定 位装置外直径0c要根据下模内孔直径0576 来确定。作为新模具，可选取与下模内孔直 径相同；作为改造模具，为了防止模具在加 工吋下模内孔总径比图纸要求尺寸大，定位 装置外直径00要取大些，以避免焊接时出 现问题。3. 6.4总高度h的确定定位装置的作用是定位，在设计总鬲度时必须考虑钢圈和下模的厚度。3. 6.5定位导向装置设置漏水孔漏水孔的个数及直径可根据

10、定位装置 大小确定，以定位装置上的水尽快排净为原 则，一般为4-8个。此模具改造时取8个漏 水孔均布错开，漏水孔直径25 mm左右即可。 3.7模具u型固定耳锁紧装置因28i-26r2模具数量少，为了减少能 源浪费，主产时采取与23. 5-25l-3工程胎 套干，装模时存在上而模具倾斜、摇晃等现 象。通过分析冇两方面的原因：1、281厂26r2、 23. 5-25l-3两种产品模具均为改造模具，不 是一次加工成型，水嘴座与模具表面高低不 平，误差叠加；2、外水嘴座焊接时，原模 具两边不完全对称。根据这一情况，设计了 上下模u型固定耳锁紧装置，取得了较好效 果。u型固定耳锁紧装置如图五所示。可有

11、效提高水嘴座的牢固性。4.2±模筋板焊接牢固筋板的主要作用是保护钢丝软管。作为 新模具筋板可与模具铸造为一体，而改造的 旧模具，筋板是后期焊接上去的，生产过程 中常出现碰掉的问题,所以上模筋板一定要 焊接牢固，以免影响生产。4. 3钢丝软管钢丝软管起到连接水嘴座与胶囊内进 内压水作用，容易翘起，使用中压坏现象时 有发生。钢丝软管一旦损坏严重，就会造成 内压泄銅，成品出现质量问题。采取与水嘴 座连接处用长约150 mni的钢管连接并焊在 模体上的办法，解决了这一问题。4. 4筋板与水嘴座表面平行情况设计时一般要求筋板与水嘴廉平面一 致，但根据使用经验，在加工或筋板掉了补51成品重量：2

12、48 ±3kg；=kfi 1717/a團五 u型號耳k肉3.8硫化罐体内壁焊行道我公司使用硫化罐规格为： dx2800x6885,罐体有效深度近5米，下落 模具时很难做到一次到位，接嘴、密封件碰 掉碰坏，造成内压泄露现彖吋有发生，给企 业造成了很大的经济损失。通过攻关，采収 在罐体内壁焊接行道的办法，有效地解决了 下落模具吋定位难的问题。4、模具改造过程控制要点根据我公司胶囊罐硫化使用经验，模具 改造时需注意以下几点：4. 1外水嘴座焊接牢固外水嘴座较重，且与模具的裙边焊接， 接触面积小，在使用中碰撞，常常出现掉水 嘴座现彖，外水嘴座需打坡口焊接更牢固。 另外，为了增加水嘴座牢固性，

13、在水嘴座与 模体之间加焊宽x高为“50 x 80”的加强筋, 焊过程中，筋板与水嘴座平而很难做到一 致，所以设计时筋板平而要略高于水嘴廉平 面0. 5-lmm,适当增加密封垫的厚度，这样 既可使模具摆放平稳，减少模具摇晃，乂不 至于因水嘴座z间距离大而漏水。4. 5水嘴座对称焊接多副模具套干时，模具摇晃是胶囊罐硫 化一大问题，同-片模具水嘴座不对称也是 原因因此，要求模具改造厂家在焊接 水嘴座吋定要保证水嘴座焊接后左右两 半模対称。5、成品轮胎试验5. 2性能指标：抽取(1条成品在江苏省轮胎检测小心对轮胎的丄要性能进行检测，各 项性能均符合国家标准gb/t1192-1999,成品轮胎胶料性能见

14、表一。表一 成品轮胎胶料性能项目标准(gb/t1192-1999)检测冠部胶料性能拉伸强度/mpa>15.519. 1扯断伸长率/%>420510碾度(邵尔a)m55-7063阿克隆磨耗(1.61km), cm3w0.40. 34粘合强度/ (kn/m)胎面/缓冲胶与缓冲帘布层间m &013,3缓冲帘布间6.812. 1缓冲与帘布层6.8& 6帘布层间m4.89.4胎侧胶与帘布层>4.89.8成品轮胎帘线性能：（试验温度27°c） 见表二。表二成品轮胎帘线性能项目测量数据胎冠部位吊线胶料性能角度/ (° )56. 65平均密度/ （根/10cm）88. 62胎侧部位帘线胶料性能角度/ (° )46. 52平的密度/（根/10cm）89. 68成品轮胎吊线胶料性能平均值扯断强力/n230. 6扯断伸长率/%24. 5468n定负荷伸长率压11.486、结语28l-26r2水ib胎外胎模具由水胎硫化模 具改为胶囊罐硫化，为我公司农业胎产品采用 胶囊罐硫化的百创。它的成功开发研制，为我 公司农业胎产站硫化方式的改变奠定了基础