第三章典型车间工艺设计布置

1、第三章橡胶制品厂典型车间工艺设计与布置,一、炼胶车间工艺设计与布置 （一）炼胶车间各工序及工艺方法 炼胶车间主要生产工序：原材料加工、生胶塑炼、胶料混炼 1、原材料加工：生胶加工、配合剂加工、生胶与配合剂称量等。 2、生胶塑炼：开炼机塑炼、密炼机塑炼、螺杆塑炼机塑炼。 3、胶料混炼：开炼机混炼、密炼机混炼、螺杆机混炼。 4、胶料快速检验 。 （二）炼胶车间工艺布置要点 1、位置： （1）布置在原材料库和用胶多的车间之间；(如压延、压出工序) （2）布置在厂区的下风向。 2、厂房如是多层建筑，梁板载荷能力要大，地基要牢。 3、对厂房地、墙、柱的要求。 4、注意采取防火措施。 5、自然采光和通风要

2、求。,6、烘胶和切胶装置应布置在生胶仓库内，临近炼胶车间的一端。 7、皂液槽和冷却装置应布置在下片机附近。 8、开炼机布置在平房内，应将塑、混炼分开布置。 9、密炼机立体安装布置形式。 10、密炼机多层厂房跨度、柱距及楼高。 11、胶料存放区应布置在胶料冷却装置附近，面积要足 够，且留出电 瓶车和叉车运输通道。 12、办公室、胶料快检站、自动化设备控制、电梯间、变电所、活动间、浴室等的布置均应保证生产工艺流程合理。 13、车间总体布置要留有适当的扩建余地。,作业： 1.炼胶车间主要生产工序有哪 些? 2.胶料快速检验有哪些内容?,二、轮胎车间工艺设计与布置（一） （一）轮胎外胎（充气轮胎）生产

3、工艺流程 胶料热炼/压延/挤出/胶帘布裁断、贴合/钢丝圈制造/成型/硫化 胶料热炼：主要是指对需使用混炼胶料工序的混炼胶进行粗炼和细炼(胶料热炼)。【混炼胶粗炼为低温塑化，细炼为高温软化。】【混炼胶的热炼设备有开放式热炼机和冷喂料挤出机两种。】 压延：三辊压延、四辊压延 挤出（压出）：螺杆挤出机 【胎面制造目前普遍橡胶挤出机挤出生产工艺。】【挤出机按喂料方式可分为热喂料挤出机和冷喂料挤出机两种。】供给热喂料挤出机的胶料必须经过热炼，但冷喂料挤出机不需要经过热炼，冷喂料挤出机可以简化工序、节省投资和能源。 【根据胎面的结构不同，有单层挤出法和复合挤出法。】单层挤出法是用一种胶料在单台挤出机生产，

4、工艺较简单，但胎面的结构不合理；复合挤出法是用两种或三种、四种胶料分别在连接一个复合机头的两台或三台、四台挤出机上生产。此种生产工艺，虽然工艺较复杂，设备投资较大，但胎面的结构合理、胎面的各部位性能指标均能达到工艺要求，并可节省原材料。,有二方两块、二方三块、三方四块、四方五块。目前国内采用二方两块、二方三块、三方四块较多。 帘布裁断；分别采用卧式裁断机和立式裁断机。 卧式裁断机主要是裁断胎身帘布。 立式裁断机主要是裁断各种包布（如子口包布、钢丝圈包布等）。 钢丝圈制造；一般采用多工位钢丝圈联动生产线。钢丝圈 断面一般为方型或长方型。 成型；斜交结构轮胎的成型方法有层贴法和套筒法两种套筒法较先

5、进目前国内轮胎厂普遍采用。 硫化；胶囊定型硫化机、立柱式液压硫化罐、四立柱平板硫化机、硫化大罐（立式）。 其他辅助工序；胶囊、水胎制造、钢丝圈制造使用的三角胶芯、缓冲胶片，油皮胶、无内胎气密层制造。 内胎、垫带生产工艺简单介绍；,作业： 轮胎车间的总体布置要点如何?,二、轮胎车间工艺设计与布置（二）,（一）、子午线结构轮胎生产车间工艺设计与布置 胶料热炼;目前采用冷喂料挤出机进行胶料热炼越来越多。 压延;全钢子午线轮胎胎身钢丝帘线必须采用钢丝帘线压延机组。 钢丝帘线压延工艺分为热压延和冷压延两种方法， 热压延法就是采用四辊钢丝帘线压延机组，特点是压延辊筒长度短，而辊筒直径大，制成的钢丝帘布质量

6、好，压延速度快，生产效率高。 冷压延法是采用2台三辊压延机和1台两辊压延机组成的联合装置，实际上是一种类似于贴胶的方法，其特点是A.钢丝帘布挂胶温度低，可保持不溶性硫磺的良好效果。B.钢丝帘线在辊隙间所压力小，镀铜层不易损坏，有利于提高钢丝帘线与胶料的粘合。但是A.工艺较复杂，需要设备多，占有厂房面积大。B.生产效率比热压延法低。C.冷胶片不易掺入钢丝帘线间隙，所以目前广泛采用热压延法加工钢丝帘布。 而子午线轮胎胎身帘布及带束层使用纤维材料的需使用Z型或S型四辊压延机组， 还有一种两用四辊压延联动生产线，它即可压延纤维材料，又可用于钢丝帘布压延加工。目前仅处于试用阶段，有些问题有待解决。 带束

7、层使用钢丝帘线的必须采用挤出机加工。一般采用冷喂料挤出机进行生产。,挤出（压出）;在子午线轮胎胎面生产中，除了胎冠胶仍有采用热喂料挤出外，但在胎冠、胎侧的复合挤出中，多数采用销钉式冷喂料挤出机进行生产，复合挤出分为机内复合或机外复合，目前多数工厂采用多方多块工艺。(三方四块、三方三块、四方五块或五方)。 帘布裁断;钢丝帘布采用钢丝帘布专用裁断机。使用的裁刀可分为铡刀式和旋转盘式刀两大类。 纤维帘布裁断采用低台式或高台式纤维帘布裁断机。 裁断工序需控制的温度为22+2、相对湿度为50+5. 钢丝圈制造;采用全自动轮胎钢丝圈挤出缠绕联动生产线。 钢丝圈断面有：方形适用于半钢轻载胎、乘用胎。六角形适

8、用于全钢载重胎，平底或斜底六角形即适用于有内胎子午胎，也适用于无内胎子午胎。 各种型胶的制造;型胶部件主要是指三角胶芯、胎肩垫胶、加强层胶等，一般采用直径90销钉式冷喂料挤出机进行生产。,成型；【子午线结构轮胎成型方法目前比较成熟的是两次（段）成型法和一次（段）成型法。】 【两次（段）成型法是将轮胎成型分别在两台成型机上完成】，在第一台成型机上帘布筒、胎圈、正反包、贴子口胶和胎侧胶，再在另一台成型机完成上带束层和胎面的操作。此方法更换轮胎规格转产灵活，第一台成型机可以利用斜交轮胎的成型机可配用多种形式的成型鼓，设备投资低，适用于多层（二层以上）胎体的纤维子午线轮胎和扁平比大的圆断面子午线轮胎。

9、但在成型过程中，胎胚要在二台设备上、下装卸和搬运，影响轮胎质量，机械化和自动化水平不如一次（段）成型法，生产效率较低。 【一次（段）成型法是在一台成型机上完成整个成型过程】，适用于伸张较小的扁平化和超扁平化子午线轮胎，机械化和自动化水平高成型周期短，生产效率高，胎胚成型质量好，但设备投资大，成型机结构复杂，对操作工人和设备维修人员素质要求高。,硫化；因子午线结构轮胎质量要求高，硫化设备不能用硫化罐，而是采用胶囊定型硫化机硫化。 定型硫化机又分为机械式和液压式，生产高等级子午线轮胎（全钢丝载重子午线轮胎和高速度级轿车子午线轮胎）一般用液压式定型硫化机。子午线轮胎的硫化模具可用两半模和活洛模具。液

10、压定型硫化机加活洛模具是生产高性能子午线轮胎最理想的硫化设备。,曲面鼓成型法（最新子午线结构轮胎成型方法） 这个方法是法国米其林公司提出的C3M技术的成型方法，即在一个可移动的曲面成型鼓上进行轮胎成型。实际上是在芯轮式机头上采用缠绕法工艺，胎体帘布层围绕着轮胎断面进行编织缠绕，胎面是通过胶条挤出系统缠绕到旋转鼓上，胎侧胶直接向旋转曲面成型鼓上挤出，多根挤出钢丝穿过胎体层端部，锁定胎圈位置不变，总之这种成型方法清除了传统工艺中的半成品制备和储存，并使多部件贴合成型过程中避免了膨胀、转动、移位等确保各部件精确到位，提高了轮胎的均匀性，可以认为是目前子午线轮胎保证高精度、高质量最好成型方法。 但是机

11、械设备复杂，投资巨大。,作业： 子午线结构轮胎成型方法有几种?各自 的特点是什么?,胶管车间工艺设计与布置,一、胶管的分类和结构 1.胶管的分类： 胶管品种繁多，分类方法也较多，通常多按产品结构分类；【夹布胶管编织胶管缠绕胶管针织胶管其他胶管】。 其他胶管其他结构形式的胶管，例如；纯胶管、环编胶管、排（吸）泥胶管、重型排吸油胶管、钻探胶管、短纤维胶管和合成树脂胶管等。 2.胶管的结构； 夹布胶管；主要有内层胶、胶布层（骨架层）、外层胶组成。（当然在不增加骨架层层数的前提下增高耐压强度时，可采用金属螺旋线于胶管外层铠装加固） 编织胶管；一般由内层胶、编织层（骨架层）、外层胶组成。编织层可选用纤维

12、线材料或金属线材料。,缠绕胶管；主要由内层胶、缠绕层（骨架层）、外层胶组成。 针织胶管；主要由内层胶、针织层（骨架层）、外层胶组成。 其他胶管; A.纯胶管这是一种无骨架层增强的胶管，其结构只有单一的橡胶层（或热塑性弹性体）组成。 B.环编胶管（消防输水管又叫水龙带）其结构主要由内层胶（衬胶）和环编骨架层组成。 C.排（吸）泥胶管排（吸）泥胶管主要由内层胶、织物层、金属螺旋线（或钢丝绳）、中层胶、织物层、外层胶组成。 D.重型排吸油胶管主要由内层胶、织物层、金属螺旋线、中层胶、织物层、外层胶以及金属接头组成。 E.钻探胶管主要由内层胶、织物层、钢丝（绳）缠绕层、中层胶、以及金属导线和外层胶组成

13、。 F.短纤维胶管主要由含有短纤维的橡胶层组成。 G.合成树脂胶管由合成树脂内管、骨架层（纤维或钢丝）和合成树脂覆盖层组成。,二、胶管生产工艺 1.混炼胶料的热炼；一般胶管生产厂采用开炼机进行胶料热炼。 2.压出；胶管无论是软芯法还是无芯法生产所需要的内层胶、外层胶一般都是采用螺杆挤出机（冷喂料或热喂料）和三辊压延机加工。如采用螺杆挤出机加工，根据制造胶管的不同工艺，将采用不同形式的螺杆挤出机，比较长用的有直头型、横头型（T型）和斜头型（Y型）三种。 3.压延；胶管生产所需要的胶布需经三辊压延机或小型四辊压延机压延加工。 4.裁断；胶布裁断一般采用卧式或立式裁断机。 5.成型； 成型前必须利用

14、合股机对编织所用的纤维线、金属线进行合股,以便于成型加工。 夹布胶管的成型，通常采用有芯法和无芯法两种，对一般的夹布胶管大多采用无芯法。,编织胶管的成型，根据编织材料的不同，可分为纤维编织和钢丝编织两种。无论是纤维线或钢丝结构的编织胶管，若编织层数超过一层时，便可采用多层（多机台组合）一次编织而成；也可用单机台逐层多次编织。两者相比，前者生产效率较高，往返工序少，并有利于连续化生产 缠绕胶管的成型，根据骨架材料的不同，可分为纤维缠绕和钢丝缠绕两种。缠绕工艺是在编织的基础上发展起来的，与编织工艺相比，具有生产效率高，产品性能好等优点。 针织胶管的成型，针织成型工艺，一般多用于制造规格较小的低压胶

15、管。其主要特点是生产效率高，材料消耗省，其生产方法除了针织工艺之外，其它与纤维编织胶管无多大区别。,6.胶管的硫化 胶管硫化最常用是卧式硫化罐，也可采用硫化管道（连续硫化）或硫化槽（共熔金属盐）等 硫化管道这种硫化设备主要作为管道连续硫化用，有卧式、立式和悬索式等多种，其中以卧式最为经济，管道直径比通用硫化罐小，长度比较长使用时对管道两端的密封要求较高，既要能使胶管在硫化过程中连续通过，又不能使蒸汽泄露，通常采用密封胶垫或水密法密封装置。 硫化槽（共熔金属盐）实际使用很少，不再多介绍。 胶浆制备；在胶管生产中胶浆是使用较为常用的增粘材料，通常在编织或缠绕结构的胶管中使用较多，常用的有溶剂胶浆和

16、胶乳浆（天然胶乳、氯丁胶乳、丁吡胶乳等）。 胶管生产车间的各季节室温应保持在18以上，地面最好采用水磨石地面。,作业： 1.胶管按结构分类分为几种？ 2.钢丝编织胶管，编织成型方法有几种？,第四章废旧橡胶制品循环利用厂典型车间工艺设计与布置,第一节；废旧橡胶制品循环利用厂工艺设计与布置 废旧橡胶资源循环利用的产业链在我国已经形成，主要由八个大的环节构成：橡胶资源开发、新橡胶制品制造、橡胶制品经销、橡胶制品使用、橡胶制品维修利用、橡胶制品报废、废旧橡胶制品回收、废旧橡胶制品综合利用。其中废旧橡胶制品的综合利用主要有旧轮胎翻新、生产再生橡胶、生产硫化胶粉、炼油或作为能源焚烧等。因炼油或作为能源焚烧在我国很少应用，现主要介绍轮胎翻新和再生胶生产车间的工艺设计与布置。,一、轮胎翻新车间工艺设计与布置 轮胎翻新方法主要有传统