基于轮胎成型机自动供料技术探索

张泽建 李永香

摘要：经济的进步逐渐改变社会发展形势以及人们生活方式。轮胎成型机作为生产轮胎的必要性工艺装备，其性能优劣直接关乎着轮胎生产的质量和效率，本文围绕轮胎成型机自动供料技术的难点问题入手，在满足轮胎制造工艺和产品生产质量的基础上，探讨轮胎成型机的自动供料技术落实的相关要点。

关键词：轮胎成型机;自动供料技术;技术实践

引言：近年来，汽车成为人们不可缺少的代步工具，而轮胎是汽车不可或缺的零部件，有着广泛的市场需求。根据相关数据显示，汽车保有量呈上升趋势，中国在世界汽车保有量稳居第一。面对需求量的增长和产品生产方向，需要从轮胎成型机设备和自动供料技术要求加以科学利用，不断改进，提高轮胎产品性价比。

一、轮胎成型机供料技术应用现状分析

目前使用的各类运载器，如应用于军用和民用领域的航天器、车辆所使用的橡胶轮胎，主要是由钢丝胎圈、胎体组件和带束层-胎面组件构成胎胚。当前制造胚胎的成型机工艺设备与生产技术应用中，一般是由在胎体鼓一侧、由主供料架向其分别传递由胎侧、内衬层组成的復合件和帘布，在胎体鼓上先行完成胎体组件的贴合成型。然后在胎体鼓上完成贴合的胎体组件再输送至成型鼓，以完成整个胎胚的贴合与反包操作。在复合件输送装置上还设置有裁断装置、复合件压辊组件、胎侧定中和内衬层调等诸多构件。以上对主供料架结构及其反映出的供料方法，其对整个容易设备的安装以及相应操作要求比较高，如果出现安装误差形成数据差的累积，会造成整个设备调试和运行的难度，尤其是复合件与帘布输送部件的安装上。从目前胎面供料架发展现状分析，子午轮胎成型机的胎面供料架可以紧密贴合鼓上，使胎面与带束层紧密贴合，但是用工成本耗费大，损耗率也高，所以，需要人工操作，并进行设备调试和平台检测，将胎面放置到供料架上。

二、轮胎产业发展的机遇与挑战

（一）轮胎产业的发展机遇

第一，轮胎是汽车构造上必要的零部件，其性能好坏和质量优劣都直接关系着汽车行驶的安全和舒适。因近年来经济水平的提升，人们对汽车的安全性能和舒适性能更加看重追求高品质的汽车产品。所以，轮胎作为承载汽车安全和品质保障的其中一个方面，其发展有着特殊的意义。第二，轮胎产业发展也是国家战略性的物资保障，对国家交通运输和国防经济安全都具有重要的影响作用，关系着国家安全生产和稳定运行的发展原则。第三，中国的汽车产业和公路工程建设带动了橡胶轮胎市场的繁荣，为汽车拥有一类群体提供了产品需求。轮胎不仅是作为汽车不可缺少的构件，更关系着人们出行的安全和健康。从当前的轮胎使用类型来看，其主要应用类型是子午线轮胎，这种轮胎具有高速、低滚阻、节能环保等优势。基于上述情况，可以看出，中国橡胶轮胎产业迎来了春天。根据相关橡胶轮胎产业生产的数据显示。中国在2016年共生产了6.10亿条汽车轮胎，其中子午线轮胎产量为5.65亿条，斜交胎产量为0.45亿条，并且世界轮胎的需求也逐渐将目光转向中国轮胎发展产业上，这不仅促进了中国发展子午线轮胎机械的机会，结合我国的地理优势，为推动了中国与世界产业合作与经济效益提升，提供了广泛的出口贸易的机遇。

（二）轮胎产业面临的挑战

橡胶是我国重要的基础产业之一，不仅汽车工业对这种高分子的橡胶材料有着广阔的需求，连同高铁、飞机等重大装备都对这种材料有应用的需求。所以，一方面橡胶轮胎产业生产和发展为中国经济效益提升带来发展机会，但另一方面我国的橡胶的消耗量和产品数量都在不断增加，并且稳居世界第一。结合 2016 年上旬《欧洲橡胶》公布全球橡胶机械报告显示，橡胶机械制造区域有向中国、欧洲集中的趋势。在全球橡胶机械前 36 强企业中，中国企业占据15个席位，欧洲占据12个席位。中国占世界橡胶机械市场份额为38.6%，欧洲占16.9%。从这一数据情况鲜明地体现出中国作为橡胶产业发展大国，有着独特的优势地位，不仅为国内产业发展和产品生产提供材料，也从世界对橡胶材料的需求方面建立了良好合作关系。国内对于橡胶使用有60%以上都用于轮胎制造，但是想要依靠轮胎机械产业，提升经济效益，需要从轮胎机械设备的性能着手，因为轮胎制造需要借助机械设备和自动供料技术，但是这是橡胶工业操作技术中的难点问题，而为了满足耗能高和需求极大的轮胎产品生产需求，需要提升轮胎机械设备的使用性能，以质量为核心，发展产品数量。虽然中国已有部门优秀的轮胎成型机制造厂商，如软控、萨驰等，但是与国际先进水平相比还有一定差距。因此，未来需要不断攻克难关，提升中国轮胎成型机的性能和质量。

三、胎面自动供料架制造技术

（一）胎面自动供料架技术相关介绍

胎面是轮胎的重要组成部分。从胎面自动供料架特征上看，其为直线型，供料架上设有两个分别适于夹持胎面两端的夹持装置和两个分别带动两夹持装置沿供料架长度方向移动的驱动装置，并设置用于对胎面位置进行修正以使胎面中心线与贴合鼓中心线对齐的胎面定中装置，用于检测胎面两端所在位置的第一传感器、胎面实际长度的第二传感器等方面，以此形成技术保护点。在对轮胎成型机设备的应用上，胎面供料架将前工序裁切好的胎面可以贴合到贴合鼓上。结合目前的自动供料架制造技术使用效能以及相关因素，易造成工序提供的胎面长度较短，所以，在进行胎面贴合时，无法完整贴合并维持一周的时间[1]。针对这一问题，当前解决的办法是在胎面贴合即将完成时，通过人工操作对没有完全贴合的胎面拉长其长度，然后在此基础上将胎面的前后两端进行搭接。虽然能够解决前者的问题，但是运用这样的方法也会增加新的问题，即胎面贴合后厚度缺乏一致性，也就是说，经过人工拉伸的胎面部分的厚度变得很薄，但是未经拉伸的部分则厚度较厚，这样就造成胎面整体厚度不均匀，对轮胎的质量造成影响。

（二）胎面自动供料架技术实践思路

技术落实需要结合待解决的技术难题，针对现有的技术应用中胎面贴合时存在胎面贴合厚度差异性和平衡性差的问题，提供一种能够有效解决胎面贴合后的一致性弱的这一问题的胎面自动供料架，利用能够平衡胎面厚度和质量均衡的自动供料架，提高轮胎生产的质量标准，并满足胎面贴合的精准性，保障轮胎生产的品质。所以，具体技术落实思路可以从以下层面分析：一是去确定工艺设备的技术参数，为参数进行相应上下限约束设定，保障设备的技术参数控制在合理范围内容，避免人为因为失误更改了关键的技术参数，影响了轮胎产品生产的质量。半钢一次法成型机关键参数表如下：胎圈直径范围14-24〞、设备尺寸9.5×16.3×3.5m 、设备总重20t、运输存放温度−20-60℃。此外，对 鼓的参数表、主供料架的参数表等都需要做好参数考察和合理设置。二是胎体吸附定中装置的设置，定中装置的作用是供料架上用于对胎面位置进行修正以使胎面中心线与贴合鼓中心线对齐，用于检测各夹持装置、各驱动装置以及胎面定中装置均与PLC控制器连接，保证上料位置的精度[2]。

结语：综合分析，轮胎成型机自动胎面供料技术的全自动化对定中装置和胎面贴合具有重要作用，成型机自动供料技术的优化促使国家胎面损坏率从3%降低到0.5%，不仅提升了轮胎产品生产的效率和产品质量，也减少人工劳动力投入成本，以机械化、自动化水平满足轮胎产业市场需求。

参考文献：

[1]王玉鹏.基于神经网络专家系统的轮胎成型机故障诊断研究[D].天津科技大学，2019.

[2]谭剑.轮胎成型机自动供料技术与装置的开发[D].青岛科技大学，2017.