三鼓成型機(jī)轉(zhuǎn)型升級(jí)項(xiàng)目的改造

季徐慶

（杭州朝陽(yáng)橡膠有限公司，浙江 杭州310018）

目前本公司使用的全鋼載重子午線一次法三鼓成型機(jī)具有穩(wěn)定性好、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，但由于該設(shè)備已經(jīng)使用多年，有些方面已經(jīng)不能滿足需要，所以從提升設(shè)備效率、降低勞動(dòng)力、節(jié)能減排等出發(fā)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，完善和提升某些功能，從而使設(shè)備性能更符合公司可持續(xù)發(fā)展的要求。

1 提升設(shè)備效率

設(shè)備效率的提升是對(duì)不合理步序進(jìn)行優(yōu)化，主要體現(xiàn)在步序的疊加方面，把串聯(lián)的動(dòng)作轉(zhuǎn)化為并列執(zhí)行，節(jié)省一個(gè)或者幾個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，例如后壓車結(jié)構(gòu)升級(jí)、成型鼓內(nèi)壓泄壓、模板上升下降同步及成型鼓邊充氣邊定型等，改造后生產(chǎn)每條胎胚所需的時(shí)間可節(jié)省約50 s，其他方面涉及到電機(jī)的提速、氣缸動(dòng)作速度的提高等的優(yōu)化，在保證設(shè)備機(jī)械零件使用壽命的基礎(chǔ)上，提升輪胎工藝品質(zhì)，達(dá)到設(shè)備產(chǎn)能的最大化。

1.1 后壓車升級(jí)

原先為兩組壓輥式后壓車（見(jiàn)圖1），有兩個(gè)工字輪形狀的壓合臂，這兩個(gè)壓合臂左右對(duì)稱，壓合臂內(nèi)側(cè)用于壓合胎面，壓合臂外側(cè)用于壓合胎圈和胎側(cè)，由于壓胎面和壓胎圈的壓合臂是一體的，所以此結(jié)構(gòu)的后壓車必須先滾壓胎面后才能滾壓胎圈。

升級(jí)后變?yōu)樗慕M壓輥式后壓車 （見(jiàn)圖2），由于胎面壓輥和胎側(cè)壓輥（胎圈壓輥）獨(dú)立，所以可以同時(shí)進(jìn)行胎面和胎圈的滾壓，這樣就可以省去滾壓三角膠的時(shí)間。另外，四組壓輥式后壓車可以在滾壓胎面時(shí)提前反包預(yù)充約10 s，這樣在反包步序中可以減少約10 s 充氣時(shí)間。

圖1 兩組壓輥式后壓車

圖2 四組壓輥式后壓車

1.2 成型鼓內(nèi)壓提前泄壓

目前成型機(jī)在卸胎步序中當(dāng)胎面?zhèn)鬟f環(huán)到成型鼓位并且傳遞環(huán)夾持環(huán)下落到位后才進(jìn)行成型鼓泄壓，整個(gè)泄壓過(guò)程持續(xù)20 s，通過(guò)對(duì)成型步序的分析研究，成型鼓泄壓動(dòng)作完全可以在滾壓胎側(cè)步序即將完成時(shí)開(kāi)始泄壓，即后壓輥滾壓胎側(cè)到邊緣部位時(shí)成型鼓開(kāi)始泄壓，這樣在卸胎步序中可以節(jié)省成型鼓泄壓的時(shí)間，所以通過(guò)修改程序，讓卸胎時(shí)的成型鼓泄壓提前到滾壓胎側(cè)中去并聯(lián)執(zhí)行，從而可提高生產(chǎn)效率。

1.3 模板上升下降動(dòng)作同步

本公司使用的三鼓成型機(jī)內(nèi)襯層模板在簾布模板的下面，當(dāng)貼合簾布時(shí)，先進(jìn)行內(nèi)襯層模板下落，當(dāng)內(nèi)襯層模板下落到位后才進(jìn)行簾布模板下落，這兩個(gè)模板下落一前一后，為了提升效率，將兩個(gè)模板的速度調(diào)節(jié)為一致，貼合簾布改成把內(nèi)襯層模板下落和簾布模板下落這兩個(gè)動(dòng)作并聯(lián)一起執(zhí)行，這樣節(jié)省了其中一個(gè)模板下落的時(shí)間。

1.4 邊充氣邊定型

成型機(jī)定型充氣步序中，原先是胎面?zhèn)鬟f環(huán)到成型鼓中心位時(shí)才進(jìn)行鼓肩的定位和內(nèi)壓充氣，為了提升效率，采用胎面?zhèn)鬟f環(huán)定位至成型鼓中心位的過(guò)程中就進(jìn)行鼓肩定位和內(nèi)壓充氣，當(dāng)傳遞環(huán)到成型鼓中心位之前鼓肩先定位到定型位，傳遞環(huán)到中心位時(shí)才進(jìn)行超定型，這樣使這個(gè)過(guò)程平均可以節(jié)約3 s。

2 降低勞動(dòng)強(qiáng)度

2.1 預(yù)復(fù)合

我公司之前先進(jìn)行胎側(cè)人工貼合，然后進(jìn)行內(nèi)襯層貼合，操作人員需要在百葉車上取胎側(cè)到貼合鼓進(jìn)行手動(dòng)貼合和壓合，既費(fèi)時(shí)又增加勞動(dòng)強(qiáng)度，而且人工貼合精度不夠高，現(xiàn)在通過(guò)預(yù)復(fù)合，把胎側(cè)和內(nèi)襯層在主供料上進(jìn)行復(fù)合，當(dāng)進(jìn)行貼合時(shí)，就可以把內(nèi)襯層和胎側(cè)直接貼合在貼合鼓上，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 為了實(shí)現(xiàn)預(yù)復(fù)合功能，增加了貼合鼓吸盤抽真空吸附，模板毛刷輥裝置及復(fù)合件接頭自動(dòng)壓合裝置。 當(dāng)復(fù)合件送到貼合鼓時(shí)，先進(jìn)行吸盤抽真空吸附，在旋轉(zhuǎn)貼合過(guò)程中，模板上的毛刷輥裝置下落進(jìn)行導(dǎo)正，可避免用手去扶持復(fù)合件，然后再進(jìn)行復(fù)合件接頭自動(dòng)壓合，從以上可以看到，人工干預(yù)大大減少，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的貼合和壓合，既降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證了制品貼合的一致性。

2.2 胎胚小車的改造

原先卸胎小車是固定式的，無(wú)法在卸胎區(qū)域推進(jìn)推出，卸胎時(shí)先把胎胚卸在固定的卸胎小車上面，在胎胚小車裝滿后由操作人員把固定卸胎小車上的胎胚推到移動(dòng)小車上面，在移動(dòng)胎胚的過(guò)程中，首先會(huì)使操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度增加，其次使胎胚容易產(chǎn)生變形及降低生產(chǎn)效率。 基于以上的考慮，把卸胎裝置上的固定胎胚小車改為移動(dòng)式小車（見(jiàn)圖3），卸完胎胚后直接將小車推出，然后再把空小車推入，可省去人工將每條胎胚卸到準(zhǔn)備好的小車上，不僅使員工勞動(dòng)強(qiáng)度降低，而且也提高了生產(chǎn)效率和工藝品質(zhì)。

圖3 卸胎移動(dòng)式小車

3 節(jié)能減排

3.1 縫合器的升級(jí)

公司之前縫合簾布采用氣動(dòng)縫合器，由于氣動(dòng)縫合器需要壓縮空氣供氣，壓縮空氣生成時(shí)能量轉(zhuǎn)換率低，在生成、輸送和使用過(guò)程中均有能量損耗，如果采用直接電能驅(qū)動(dòng)縫合器就可節(jié)約不少能源。所以，我公司采用電動(dòng)縫合器替代原先的氣動(dòng)縫合器。

3.2 高低壓分離項(xiàng)目

目前成型機(jī)上的所有氣動(dòng)裝置都采用一路高壓氣源供氣，但其實(shí)真正需要高壓氣源的是成型鼓及主供料架模板上升下降等部位，從節(jié)能考慮，應(yīng)采用兩路氣源供氣，一路高壓氣源，一路低壓氣源，原先可以用低壓氣源的部位用低壓氣源替換高壓氣泵。

4 本質(zhì)安全

原先成型機(jī)由于設(shè)計(jì)不周存在安全風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)鍵部位缺少相關(guān)的隔離裝置，維修人員或者操作人員一不小心就會(huì)觸碰到一些危險(xiǎn)點(diǎn)或者闖入危險(xiǎn)點(diǎn)，易造成工傷事故。為了從源頭上杜絕事故的發(fā)生，公司對(duì)危險(xiǎn)部位進(jìn)行了改造，主要有主供料架導(dǎo)開(kāi)非操作側(cè)，帶束層供料架導(dǎo)開(kāi)非操作側(cè)，后壓車區(qū)域后側(cè)，卸胎小車區(qū)域，這些部位加裝隔離網(wǎng)，防止人員的隨意進(jìn)入。其它還對(duì)各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部位比如輸送帶下面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，各電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部位加裝防護(hù)罩，防止手指和頭觸碰到危險(xiǎn)點(diǎn)，在電氣方面對(duì)變壓器用有機(jī)玻璃罩進(jìn)行隔離。

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)成型機(jī)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)型升級(jí)，設(shè)備的各方面性能都比原先有很大的提升，包括產(chǎn)能的提升，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，安全方面等。