Наименование
Каучуков и Ингредиентов
|
0-00-2460
|
|
Масс.ч.
на 100 масс. ч каучука
|
Масс.
доли, %
|
СКИ-3
2гр
|
80,0
|
48,16
|
|
СКД-2М
|
-
|
-
|
|
СКМС-30АРКМ-15
|
20,0
|
12,04
|
|
Техуглерод
П514
|
40,0
|
24,08
|
|
Белила
цинковые
|
5,0
|
3,01
|
|
Ацетонанил
Р
|
-
|
-
|
|
Диафен
ФП
|
1,0
|
0,60
|
|
Омск
-10М
|
1,0
|
0,60
|
|
Масло
ПН-6ш
|
0,5
|
0,30
|
|
Канифоль
сосновая
|
-
|
-
|
|
Смолы
углеводородные
|
-
|
-
|
|
Сера
молотая
|
1,7
|
1,02
|
|
Сульфенамид
Ц
|
1,2
|
0,72
|
|
Кислота
стеариновая
|
1,0
|
0,60
|
|
Кислота
олеиновая
|
-
|
-
|
|
Кислота
бензойная
|
-
|
-
|
|
Сантогард
PVI
|
-
|
-
|
|
Фталевый
ангидрид
|
0,5
|
0,30
|
|
Модификатор
РУ
|
1,2
|
0,72
|
|
Гексол
ЗВИ
|
1,0
|
0,60
|
|
Техуглерод
П245
|
10,0
|
6,05
|
|
Техуглерод
П339
|
-
|
-
|
|
|
|
|
Охарактеризуем используемые в резиновых смесях
каучуки и ингредиенты. Основными каучуками применяемыми при изготовлении
радиальных шин являются: НК, СКИ-3, СКМС - 30 АРК, СКД.
Нк- натуральный каучук. Плотность 910-920 кг/м3.
Обладает высокой морозостойкостью. Каучук сообщает вулканизатам повышенную
температуростойкость, но после продолжительного нагревания в воздушной среде
физико-механические свойства их сильно ухудшаются. НК обладает высоким пределом
прочности, поэтому позволяет изготавливать высокопрочные, легко деформируемые
резины с минимальным количеством наполнителей. Резины на основе НК имеют
хорошее сопротивление истиранию и раздиру, высокие газо- и водонеприницаемость
и диэлектрические свойства , удовлетворительную клейкость деталей, хорошо
каландруется, шприцуется. Требуют предварительной пластикации.
СКИ-3 - изопреновый каучук. По свойствам близок
к НК, но дешевле его. Температура кристаллизации -25º
С,
скорость кристаллизации более 20 часов. Плотность 910-930 кг/м3. Относительное
удлинение, при котором наблюдается образование кристаллической формы при 20º
С
300-400%. Смеси на его основе быстрее смешиваются, имеют меньшее
теплообразование, хорошо формуются. В следствии большой склонности к деструкции
при переработке необходимо строго соблюдать температурные режимы. СКИ-3 по
пластичности и термостойкости вулканизатов не уступает НК, пластичность выше,
чем у НК. СКИ-3 имеет ряд недостатков - низкая прочность, сопротивление
раздиру, малая клейкость, повышенная липкость, низкая прочность смеси в сыром
виде.
СКМС-30 АРК - бутадиен-метилстирольный каучук.
Хорошо обрабатываются на обычном оборудовании, применяются при производстве
резиновых изделий. Резины на их основе при введении в них активных наполнителей
характеризуются высокой механической прочностью и хорошей износостойкостью.
Уступают вулканизатам на основе СКИ-3 по эластическим свойствам.
СКД - синтетический стереорегулярный
бутадиеновый каучук. Температура кристаллизации 50-600С, плотность
900-920кг/м3. При обычной температуре каучук аморфен, в процессе кристаллизации
резины затвердевают. Узкое молекулярное массовое распределение (ММР), малая
когезионная прочность и низкая адгезия каучука к металлу определяют его
технические требования. Вулканизаты, содержащие технический углерод, по
пластичности близки вулканизатам натурального каучука, а по сопротивлению,
тепловому старению и морозостойкости значительно повышают их. Прочность
вулканизатов СКД ниже, чем у вулканизатов на основе НК.
В состав резиновых смесей кроме каучуков входят
ингредиенты, которые вводят в разных дозировках, в зависимости от требований,
предъявляемых к резине. Ингредиенты, применяемые к изготовлению резиновых
смесей, подразделяются на следующие группы: вулканизующие агенты, ускорители
вулканизации, активаторы ускорителей, наполнители, пластификаторы,
противостарители и ингредиенты специального назначения. Каждый ингредиент
придает смеси определенные свойства и вводится в определенных количествах.
Вулканизующие вещества
В качестве вулканизующего агента используется
сера - желтое кристал- лическое вещество, плотность 2070кг/м3, температура
плавления 112,8 0С. Обеспечивает сшивание молекулярных цепей каучука в
пространственные структуры.
Ускорители вулканизации
Для повышения реакционной способности серы
применяются ускорители вулканизации - тиазол 2МБС, сульфенамид Ц, сульфенамид
М. Они улучшает технологические свойства вулканзатов, повышают сопротивляемость
старению.
Тиазол 2МБС (альтакс) - светло-желтый порошок со
слабым запахом, температура плавления 1860 С, плотность 1500 кг/м3. Хорошо
диспергируется в смесях, не активен при 100-1300 С, что почти исключает
подвулканизацию при обработке смесей. Дает вулканизаты с низкими модулями и
хорошим сопротивлением старению .
Сульфенамид Ц - гранулы от светло-кремового до
светло-зеленого цвета, светлый с разными оттенками порошок плотностью 1270-1300
кг/м3, температура плавления 1030С. В его присутствии кинетика вулканизации
характеризуется наличием индуктивного периода и очень высокой скоростью в
главном периоде. Обеспечивает высокую стойкость резиновых смесей к скорчингу и
быстрое достижение оптимума вулканизации. Дает вулканизаты с высоким значением
разрушающего напряжения при разрушении и хорошей стойкостью к старению.
Сульфенамид М - кристалическое вещество
светло-желтого цвета с температурой плавления 800 С и плотностью 1340 кг/м3.
Смеси с ним менее подвержены преждевременной вулканизации .
Активаторы вулканизации
Для повышения активности ускорителей вводят
активаторы. Они повышают сопротивление раздиру и разрыву, динамическую
выносливость резин, снижают продолжительность вулканизации. В качестве
активаторов используются белила цинковые, стеариновая, олеиновая, кислоты.
Белила цинковые - белое порошкообразное
вещество, плотностью 5470 кг/м3, температурой плавления 18000С. Уменьшает
опасность подвулканизации, имеет склонность к агломерации. В больших
количествах действует как ускоритель, снижающий теплообразование вулканизатов .
Стеариновая кислота - предельная жирная кислота.
Порошок или хлопья белого, серого цвета. Температура плавления 52-750С
плотность 840-990 кг/м3 . Так же используется в качестве пластификатора,
улучшает распределение ингредиентов и обрабатываемость смеси.
Олеиновая кислота - желто-красная или
бледно-желтая маслянная жидкость с запахом жиров, плотность 890-910 кг/м3.
Температура плавления 8-100 С. Улучшаеть диспергирование порошкообразных
ингредиентов и технологические свойства смесей.
Замедлители подвулканизации
Для предотвращения преждевременной
подвулканизации вводят замедлители подвулканизации - фталевый ангидрид,
бензойная кислота, сантогард PVI.
Фталевый ангидрид - белое кристаллическое
вещество с кристаллами в виде блестящих игл или призм, температура плавления
более 130,50С, плотность 1470-1530 кг/м3. Легко диспергируется в смесях. Не
выцветает, не изменяет время достижения оптимума вулканизации .
Бензойная кислота - кремово-белый или белый
маслянистый порошок, плотностью 1160-1300 кг/м3, температурой плавления не
менее
С. Хорошо диспергируется в смесях, не изменяет
сопротивление разрыву, модули и усадку резин.
Сантогард PVI - порошок белогоцвета, плотностью
723 кг/м3.
Противостарители
Для предупреждения старения резин в рецепт
резиновой смеси вводят противостарители - диафен ФП, ацетонанил Р, защитный
воск Омск-10М.
Диафен ФП - чешуйчатый порошок серо-фиолетового
цвета, используется как противостаритель (антиоксидант, антиозонат,
противоутомитель, защищает от теплового старения, повышает выносливость при
многократных деформациях). Плотность 1140-1170 кг/м3, температура плавления
750С, температура кипения 3660С. Особенно эффективно статические и динамически
напряженные резины от атмосферного старения. Несколько повышает жесткость
смесей, повышает склонность к подвулканизации и скорость вулканизации .
Ацетонанил Р - Желтокоричневый порошок,
плотностью 1080 кг/м3, температура плавления 1140С. Защищает от теплового
старения. Повышает сопротивление резин озонному старению.
Защитный воск Омск-10М - твердое или жидкое
вещество коричневого цвета.
Плотность 1187 кг/м3, температура плавления
61-650 С. Используется как физический противостаритель, он защищает резину от
теплового, озонного, радиационного старения.
Пластификаторы
Для повышения пластичности и расширения
интервала высокоэластического состояния полимеров применяют пластификаторы -
Масло ПН-6ш, нефтяной битум, канифоль.
Нефтяной битум - черный смолообразный твердый
продукт с температурой размягчения 125-1300С. При его введении вязкость смеси
не меняется, но резко улучшается формование за счет снижения эластического
восстановления.
Канифоль - прозрачная, хрупкая, стеклообразная
масса с температурой размягчения 60-700С, цвет от янтарно-желтого до
янтарно-коричневого. Используется для улучшения клейкости и повышения
газонепроницаемости смеси, для улучшения распределения технического углерода.
Плотность 1000 кг/м3 .
Масло ПН - 6Ш - является наилучшим
пластификатором для СКД.
Одним из эффективных способов модификации
свойств полимерных материалов является их наполнение - введение веществ,
которые равномерно распределяются в объеме получающейся композиции. Введение
наполнителей способствует улучшению физико-механических и технологических
свойств резины, а также снижению ее себестоимости.
Наполнители
Технический углерод П245, П514 - тонкодисперсное
порошкообразное вещество, состоящее из углерода. Он получен путем сжигания
природного газа в специальных печах при недостатке воздуха. Цвет черный с
сероватым оттенком. Является усиливающим наполнителем резиновой смеси. При его
введении улучшается прочность резины, сопротивление истиранию и раздиру.
Плотность П 514-1860 кг/м3, П 245-1400кг/м3.
Каолин - белый порошок плотностю 2600-2670
кг/м3. Его частицы имеют вытянутую форму. Он повышает маслостойкость резины.
БС-120 - белая сажа, представляет собой
коллоидную кремнекислоту состава SiO2· nH2O. Плотность 2040 кг/м3.
Для повышения прочности связи корда с резиной
вводят модификаторы - модификатор РУ, гексол ЗВИ.
Модификатор РУ1 - комплексное соединение
резорцина и уротропина, полученное в присутствии борной кислоты - имеет
гранулированную форму, температура разложения 1300С. Отличается высокой
диспергируемостью и хорошей распределяемостью в резиновых смесях. Повышает
устойчивость вулканизатов к различным видам деформаций и прочность связи в
резинокордных системах статических и динамических условиях, значительно снижает
ползучесть вулканизатов.
Для сборки цельнометаллических покрышек и
покрышек радиальной конструкции необходимо изготовить все детали покрышки и
подать их к сборочному агрегату.
Изготовление резиновой смеси
Всё сырьё и материалы ( металлокорд,
латунированная бортовая проволока), поступающие на предприятие, принимают в
соответствии с требованиями государственных, отраслевых стандартов и
технических условий.
Резиновую смесь изготавливают на одиночных
смесителях в 2 или 3 стадии в зависимости от назначения.
При двух или трёх стадийном режиме
смешения изготовление резиновой смеси производят в резиносмесителях 250/30,
250/40 (свободный объём смесительной камеры 250 дм и частота
вращения роторов 30, 40 об/мин).
Упакованный каучук поступает на
склад каучуков предприятия, где распаковывается и далее конвейером подаётся к
резиносмесителям.
Каучук СКИ - 3 подвергается
декристаллизации в распарочных камерах при температуре 60-80С в течении
4 часов. Распаренный каучук СКИ - 3 и брикеты остальных каучуков подают на весы
вручную.
Кипы НК подвергаются очистке, разрезаются
на части гидроножом по 25-30 кг. , укладываются в корзины с паспортом с
указанием смены, числа и месяца. Корзины с НК доставляются в рвспарочную камеру
(t=70-80С,
продолжительность не менее 8 часов). Затем НК подвергается пластикации в
резиносмесителях.
Для подачи каучуков в
резиносмеситель применяют полуавтоматические весы ленточного типа.
Технический углерод из бункерного
склада непрерывно, по системе транспортёров шнекового типа направляется в
расходные бункера, откуда питателями скребкового или шнекового типа подаётся на
автоматические весы и далее через загрузочную ёмкость в резиносмеситель.
Жидкие мягчители перед пуском в
производство предварительно разогреваются. Затем насосами из складских баков и
цистерн через систему обогреваемых трубопроводов перекачиваются в промежуточные
расходные ёмкости подготовительного цеха, из которых (по мере надобности)
циркуляционной системой подаются в резиносмесители.
Сыпучие ингредиенты со склада
химикатов доставляются к расходным бункерам, куда их засыпают вручную через
загрузочные шкафы. Из расходных бункеров сыпучие ингредиенты развешиваются и
подаются в резиносмеситель 1 - стадии вручную.
На 1 - стадии в резиносмеситель
вводятся все ингредиенты, кроме серы и ускорителей вулканизации, модификаторов,
некоторых антискорчингов.
Изготовление резиновых смесей
осуществляется в соответствии с рецептами, составленными по рекомендациям
института и с учётом обеспеченности предприятия сырьём и материалами.
Из резиносмесителя первой стадии,
резиновая смесь выгружается в загрузочную воронку гранулятора 380/350 или
вальцы.
Для предотвращения слипания гранул в
головку гранулятора подают эмульсию.
При перемещении обработанных гранул
по вибротранспортёру происходит удаление избытка эмульсии, которая через сетку
по сливному трубопроводу стекает в бак с мешалкой. С вибротранспортёра гранулы
элеватором подаются в охладительно - сушильный барабан. Из камеры гранулы
пневмотранспортёром направляются в циклон и далее в расходный бункер, из
которого гранулы, взвешанные на автоматических весах (навеска в соответствии с
рецептом), по загрузочному ленточному или шнековому транспортёру подаётся в
резиносмеситель на вторую стадию.
На второй стадии приготовления
резиновой смеси вводят серу, ускорители вулканизации, модификаторы и т.д. (в
соответствии с рецептом резиновой смеси).
3.2
Контроль качества резиновых смесей
Резина- сложная система, свойства
которой определяются составом и свойствами компонентов, условиями проведения
технологических процессов
Определение физико-механических
показателей резиновых смесей производится с целью оценки их технологических
свойств, т.е. определение возможности переработки по заданной технологической
системе с прогнозированием поведения резиновых смесей при этом. Другими целями
испытаний является обеспечение надёжного контроля производства, а также
возможность предвидения поведения вулканизатов в реальных условиях
эксплуатации.
Качество смеси оценивают по
пластичности, вязкости по Муни, продолжительности преждевременной вулканизации
и модулю сдвига, определяемому на реометре с подвижной матрицей - МДР 2000
фирмы Монсанто.
Непосредственный нагрев матриц
сокращает продолжительность испытания, настройка температуры осуществляется
самокалибровкой, образец легко извлекается из матрицы усовершенствованной
конструкции.
Средняя плотность смеси определяется
по ГОСТ 267-78, пластичность по ГОСТ 415-75, условное напряжение при удленнении
300%, условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве по
ГОСТ 270-75, твёрдость по Шору по ГОСТ 263-75, сопротивление раздиру по ГОСТ
262-79.
3.3
Обрезинивание капронового корда
Пропитанный, просушенный и
термообработанный корд в рулонах поступает на каландровую линию для
обрезинивания. Сущность процесса обкладки кордного полотна на каландрах состоит
в наложении слоя резиновой смеси на корд с некоторым давлением (прессовкой) при
прохождении ее через зазор между валками каландра, вращающимися с одинаковой
скоростью. Обрезинивание корда осуществляется на кордной линии Z - образного каландра.
Линия кордного каландра предназначена для подсушки пропитанного корда,
двухсторонней обкладки корда резиновой смесью, охлаждения обрезиненного корда и
непрерывной закатки обрезиненного корда в прокладку.
Компенсатор обеспечивает непрерывную
работу агрегата во время стыковки концов корда, поддерживает равномерное
натяжение нитей корда.
стыковочный пресс;
тянульную установку;
петлевой компенсатор раскатки;
сушильные барабаны или сушильную
камеру;
ширительные и центрирующие
устройства;
4-х валковый Z образный каландр;
холодильные барабаны;
петлевой компенсатор закатки;
закаточное устройство.
Раскаточное устройство служит для
непрерывной раскатки рулонов корда. Для создания натяжения при раскатке корда
раскаточное устройство снабжено ленточными тормозами. Натяжение задается
специальными маховиками.
Стыковочный пресс предназначен для
соединения концов рулонов корда в бесконечную ленту методом запрессовки
резиновой прослойки в межниточное пространство с последующей вулканизацией.
Обогрев плит электрический. Температура
плит предварительно устанавливается терморегуляторами, поддерживается
автоматически. Продолжительность стыковки устанавливается по реле времени.
Тянульная установка предназначена
для протягивания корда через стыковочный пресс и удержания полотна корда во
время стыковки шва, а также для создания натяжения полотна.
Сушильные барабаны или сушильная
камера предназначены для подсушки корда перед каландром до влажности не более 2
%. Для обогрева сушильных барабанов во внутрь барабанов подается пар давлением
не более 0,068 МПа (0.7 кгс/см2). Конденсат из барабанов отводится через
конденсационный горшок. Для обогрева сушильной камеры используется горячий
воздух. Подогрев воздуха происходит в паровом калорифере. Подача и отбор
воздуха происходит с помощью вентилятора циркуляции, кроме того, для выброса
части воздуха из контура циркуляции предусмотрен дополнительный вентилятор.
Регулирование температуры в сушильной камере происходит автоматически с помощью
терморегулятора.
Кордный четырех валковый каландр предназначен
для односторонней или двухсторонней обкладки корда резиновой смесью. Резиновая
смесь предварительно разогревается.
Холодильные барабаны служат для
охлаждения обрезиненного корда. Охлаждающая вода давлением не менее 0,1 МПа
(1,0 кгс/см2) и температурой 14-21 0С подается по трубам в барабан. Привод
холодильных барабанов снабжен тормозом, который останавливает барабан при
прекращении подачи напряжения на двигатель.
Барабаны снабжены аварийным
выключателем для остановки всей линии.
Компенсатор закатки служит для
непрерывной работы каландра при срезе рулонов обрезиненного корда на закатке.
Компенсатор снабжен аварийным выключателем для остановки линии.
После компенсатора закатки
установлена тянульная пара закатки и предназначена для удержания конца полотна
корда при перезарядке его с одного закаточного устройства на другое, а также
для подачи конца полотна корда к бобине. Тянульная пара снабжена аварийным
выключателем.
Закаточное устройство предназначено
для закатки обрезиненного корда в прокладку. Для обеспечения заданной ширины
кордного полотна и необходимой ориентации вдоль оси линии, на линии кордного
каландра установлены ширительные и центрирующие устройства. Закаточное
устройство снабжено аварийным выключателем.
Обрезиненный и закатанный рулон корда
отправляется на склад обрезиненных кордов /7/.
3.4 Краткая
характеристика основного технологического оборудования
Сборка покрышек
В технологии шинного производства сборка
занимает особое место и является одним из самых ответственных и трудоемких
процессов. Значение и важность ее заключается в том, что она является
завершающей для многих предварительных технологических операций (обрезинивание
корда, его раскрой, профилирование заготовок и др.).
Сборка покрышек представляет собою совокупность
операций подачи и соединения, склеивания и дублирования деталей в единую
заготовку, осуществляемую на сборочном барабане. Качество готового изделия во
многом зависит от качества выполнения предварительных технологических
операцией, так как заключительная технологическая операция-вулканизация
покрышек не может исправить возможных дефектов, заложенных в изделие в процессе
сборки.
Сборка является одним из наиболее трудоемких и
сложных процессов, на долю которого приходится 35-45% от общей трудоемкости
изготовления шин, а число рабочих 30-40% от общей численности рабочих, занятых
в производстве шин. Высокая трудоемкость процесса сборки объясняется
многокомпонентностью изделия, введения процесса на индивидуальных машинах с
участием сборщика, использующегося более десятка различных полуфабрикатов и
заготовок.
Несмотря на автоматизацию и механизацию основных
трудоемких операций доля ручных операций все еще велика (закрепление кромок
деталей на барабане, отрез заготовок, ориентирование и стыковка полуфабрикатов,
заделка стыков и др.). Индивидуальные особенности сборщиков вносят определенную
не стабильность в качество изделий. В настоящее время в отечественной шинной
промышленности все большее внимание уделяется повышению однородности шин,
повышению их качества и обеспечение конкурентоспособности за рубежом.
По технологии производства сборку радиальных
покрышек можно разделить на:
двухстадийную сборку;
одностадийную сборку;
сборку на многоёмких многогабаритных
сборочных линиях.[12]
На предприятии сборка грузовых радиальных покрышек
осуществляется в две стадии.
Принцип заключается в том, что покрышка
собирается в две стадии на двух сборочных станках:
Сборка покрышек на первой стадии осуществляется
на станках СПД 2-720-1100.
На сборочном участке 1 стадии производится
раскрой по длине и промазка кордной бортовой ленты, а также раскрой по длине,
срез стыка под углом (45±1)°, промазка поверхности и стыка резиновой бортовой
ленты.
Станки полудорновые СПД2-720-1100П предназначены
для сборки грузовых, автобусных покрышек на полудорновом барабане. Сборка
покрышек производится в полуавтоматическом режиме. Все операции по формованию и
обработке борта, прикатка каркаса, боковин, борта, управление всеми механизмами
станка осуществляется от программируемого контролера МБ 57.03.
Технологический процесс сборки покрышек на
первой стадии:
Питатель подводится запитанной стороной к
сборочному барабану. Развернув шпильки левого шаблона крыло надевается на
шпильки. Второе крыло, продев через сложенный барабан, одевается на шпильки
правого шаблона. Барабан раскладывается. Затем подводится центр к барабану и
происходит перемещение шаблонов к барабану.
Затем накладывается 1-ый слой корда и стыкуется.
Аналогичным образом накладывается 2-ой, 3-ий слои корда, выдерживая при этом
одинаковую ширину ступенек по отношению к 1-му, 2-му слоям корда. Освежив клеем
первую группу слоев корда.
По световым лучам накладываются профилированные
детали каркаса, совмещая луч с риской на ленте. Затем прикатывают широким
роликом обе детали и каркас.
После того, как закончится прикатка каркаса, и
шаблоны займут исходное положение, происходит выдвижение рычажных механизмов,
раскрытие обжимных рычагов, останов барабана в строго фиксированной точке,
раскрытие основной пружины, захват браслета кольцевой пружиной и обжимными
рычагами, посадка крыла, заворот браслета на крыло и обжатие кромок браслета по
заплечикам барабана, возвращение рычажных механизмов и шаблонов в исходное
положение. Прикатывают борт, после чего подводятся шаблоны к барабану.
По световым указателям накладывают металлокордную
бортовую ленту. Так же как и при наложении первого, второго и третьего слоев,
накладывают 4-й и 5-й слои корда. Шаблоны отводятся в исходное положение и
происходит прикатка 2-й группы слоев. После окончания прикатки и занятия
шаблонами и рычажными механизмами исходного положения происходит: вращение и
автоматический останов барабана в фиксированной точке, выдвижение рычажных
механизмов, разжатие основной пружины, захват кромок браслета, обжатие его по
заплечикам барабана и проталкивание на подошву борта. Затем происходит
возвращение рычажных механизмов и шаблонов в исходное положение.
По световым указателям, накладываются
подбрекерные ленты. Затем они стыкуются, срезается утолщенная часть примерно
под углом 45°. Стыки лент прикатываются ручным роликом. Резиновые бортовые
ленты накладываются, ориентируясь по пятке борта, состыковывая их встык.
Затем шаблоны передвигаются к барабану и
поджимают бортовые ленты.
Накладываются боковины и состыковываются строго
встык, стыки прикатываются роликом. После чего происходит прикатка боковин
широкими 3-х дисковыми роликами, а заворот и бортовая часть боковин
прикатывается бортовыми роликами.
Затем накладываются кордные ленты на расстоянии
20-25 мм выше пятки борта, состыковываются (ширина стыка 20-25 мм) и при помощи
рычажных механизмов подворачиваются на подошву борта. После того, как рычажные
механизмы и шаблоны займут исходное положение, поднимаются чеферные прикатчики
и прикатывают кордные ленты снаружи. Одновременно заводятся ролики чеферных
прикатчиков за носок борта, а затем, опустив их и разведя, прикатывают кордные
ленты изнутри. Вернув чеферные прикатчики в исходное положение, при вращении
барабана на себя, осматривают собранную покрышку, прокалывают воздушные пузыри
шилом. Отводят центр. Отводят левую станину в заднее положение. Складывают
барабан и снимают покрышку с барабана, осмотрев ее изнутри, устраняют имеющиеся
дефекты и ставят на ленточный транспортер.
Изготовленный на 1 стадии сборки каркас покрышки
поступает на 2 стадию сборки.
Сборка покрышек на 2 стадии производится на
станках 2СТ-20.
При сборке покрышек на станках 2СТ-20
обеспечивают:
сборку брекерно-протекторного браслета на
брекерном барабане (с подпрессовкой брекера и прикаткой брекерно-протекторного
браслета по центру);
передачу брекерно-протекторного браслета на
позицию формования и совмещение браслета с каркасом;
центрирование каркаса на формующем барабане;
формование каркаса (на станке 2СТ-20 -
диафрагменным способом);
прикатка брекерно-протекторного браслета по
профилю сформованного каркаса.
При изготовлении брекерных браслетов, наложении
каркаса и резиновых деталей покрышки ширина стыков должна быть:
слои брекера - 1 или 2 нити,
слои каркаса - от 5 до 8 нитей,
кордные бортовые ленты - от 10 до 15 мм,
металлокордные бортовые ленты - 1 или 2 нити,
подбрекерные ленты - не более 10 мм,
надбрекерные ленты - от 3 до 5 мм.
Резиновые бортовые ленты и протектор (беговая
часть и боковины) стыкуются «срез в срез».
Технологический процесс сборки покрышек второй
стадии на станке 2СТ20
Брекерный барабан разжат в среднее положение, а
его ограничители должны выступать над рабочей поверхностью или быть утоплены
вровень с ней. Нож для обрезания металлокордных полос должен быть горячим.
Световые указатели включены и настроены. Проверяется механизм разведения стыков
и педаль одного оборота (она же педаль «от себя»).
Перемотчик должен быть заблокирован на поворот
колонны при опущенных к барабану лотках питателя. Система управления питателем
завязана с системой управления станком. Питатель должен быть заправлен металлокордной
лентой.
Приступив к работе, начинается вращение
брекерного барабана «на себя» до положения первого слоя. При достижении этого
положения, вращение прекращается и опускаются лотки питателя. Затем подается
край полосы металлокорда. Сборщик закрепляет его на барабане, производит
вращение барабана на один оборот и по световому лучу, либо по ограничителям
накладывают 1 слой брекера. Ножом сборщик отрезает металлокордную полоску и
стыкует слой брекера. Оставшийся конец металлокорда запитывается назад в
питатель.
Операция наложения слоев повторяется. При
необходимости слои брекера при сборке промазываются клеем, вращением брекерного
барабана.
На брекерном барабане возможна сборка
брекерно-протекторного браслета.
После наложения 4 слоя на брекерном барабане,
накладывается на кромки брекера наполнительная лента, а затем и протектор.
По окончании сборки брекерного браслета
автоматически подымаются лотки. Одновременно начинается разжатие брекерного
барабана и на него передивгается переносчик, происходит сжатие секторов
переносчика, а затем брекерного барабана. Брекерный браслет снимается с
барабана. Цикл закончен.
После окончания процесса сборки, покрышку
снимают со станка и направляют на участок вулканизации для окраски внутренней
поверхности покрышки на станке специальной смазкой.[14]
3.6 Контроль
производства
Рентгенодефектоскопия
После визуального контроля покрышка поступает на
рентгеновскую установку.
Рентгеновский контроль, как наиболее достоверный
вид контроля является одним из важнейших средств обеспечения качества шин и
применяется для большей части выпускаемой продукции.
Эта модульная система контроля шин с
возможностью наращивания для повышения производительности предприятия. Она
охватывает все варианты - от станции контроля с ручной загрузкой до полностью
автоматической машины в производственной линии, и позволяет проводить контроль
шин от 15" до 25".
Проверка на силовую неоднородность
Геометрические неравномерности покрышки могут
повлечь за собой силовые изменения на автомобиле. По этой причине покрышки
испытываются на станках для измерения неоднородности покрышек. Измеряются
следующие показатели:
радиальная сила;
боковая сила.
Измерение радиальной и боковой силы позволяют
рассчитать следующие дефекты в покрышке:
в радиальном направлении;
в боковом направлении;
измерение величины конусного эффекта;
измерение величины углового эффекта.
Шина поступает на приемный рольганг с цехового
конвейера и подается до отсекателя. При освобождении следующей позиции
отсекатель поднимается и пропускает шину на позицию смазки бортов шины. Шина
центрируется манипулятором над позицией смазки, затем поднимаются щетки, и
производится смазка борта. На позиции измерения измеренная шина освобождается
от бортов, съемный столик поднимает шину на транспортный уровень. С позиции
смазки шину манипулятор перемещае на позицию измерения, одновременно сталкивает
измеренную шину на сортировщик.
Производится измерение параметров шины. По
датчику углового положения шина останавливается в заданном угловом положении.
Маркер наносит метку. Воздух из шины стравливается до атмосферного давления.
Производит снятие шины с верхнего борта и одновременно столик снимает шину с
нижнего борта, шина освобождена.
Манипулятор сталкивает шину на сортировщик, и
рольганг подает шину в один из 3-х уровней цеховых конвейеров.
4. Расчетная часть
Календарный годовой фонд времени, дни 365
Выходных дней в году, нет
Праздничных дней в году 12
Продолжительность рабочей смены, часы 7,67
Суточный фонд времени (Тсут), часы
линия по выпуску гермослоя 7,67
линии по раскрою металлокорда 7,67
линия ВПМ 24
остальное оборудование 23
Режимный фонд (Фреж.)
Фреж. = 365 - 12 = 353 (дн.)
Эффективный фонд (Фэф.) рассчитывается по
формуле
Фэф. = (Фреж. × Тсут.)
- (ППР + ТНП);
где ППР - планово-предупредительный ремонт, ТНП
- технически неизбежные потери.
Текущий ремонт и чистка оборудования
производится в рабочее время, и учитываются при выборе значений ППР и ТНП.
Расчет эффективности фонда времени
резиносмесителя
Фэффект. = (353*23)-(110+1230)=6779 ч.
Число часов работы резиносмесителя в сутки с
учетом ППР иТНП
П= Фэффект./ Фреж.= 6779/353 = 19,2 ч.
1. Текущий ремонт и чистка оборудования
производится в рабочее время и учитываются при выборе значений ТППР.
. Суточный фонд времени Фсут. Для
резиносмесителя 23 ч.
4.1 Расчет сменного,
суточного и годового количества выпуска изделий
Производительность
проектируемого завода, шт.
|
Ассортимент
|
Отбор
на испытания
|
Расчетное
задание
|
|
|
%
|
шт
|
в
смену
|
в
сутки
|
в
год
|
2000000
|
11.00
R 22 0
|
0,1
|
2000
|
1417
|
4253
|
2002000
|
4.2 Материальный баланс
Таблица Расход полу фабрикатов
Назначение
|
Норма
расхода на покрышку шт, м2.
|
Потери
в сутки
|
Расход
смеси с потерями, кг,м2.
|
|
|
%
|
кг,м2.
|
в
сутки
|
в
год
|
Протектор
|
1
|
7
|
298
|
4551
|
1606503
|
Боковина
|
2
|
7
|
596
|
9102
|
3213006
|
Обрезиненный
корд
|
11,5
|
6
|
2960
|
51870
|
18310110
|
4.3 Расчет количества
установленного технологического оборудования
Таблица
Наименование
марка оборудования
|
Суточный
эффективный фонд с учетом ППР и ТНП, ч/сут.
|
Производительность
|
Коэффициент
использования
|
Принятое
к установке, шт
|
|
|
кол-во
|
ед.
измерения
|
|
|
Сборочный
станок 1ст СПД2 -720-1100
|
19,2
|
5,5
|
шт/час
|
0,99
|
41
|
Сборочный
станок 2ст 2СТ20
|
19,2
|
11,0
|
шт/час
|
0,98
|
21
|
Линия
ВПМ 2-300
|
19,2
|
2,0
|
шт/час
|
0,99
|
110
|
4.4 Расчет площадей
складов
Таблица Расчет потребности в книжках - тележках
Наименование
|
Потребность
протекторов в сутки
|
Емкость,
шт, м2
|
Потребность
емкостей в сутки, шт м2
|
Потребность
книжках-тележках с учетом переходящего запаса в сутки, шт, м2
|
Принятое
количество, шт м2
|
Книжка-тележка
|
13653
|
55
|
249
|
744,4
|
745
|
Рулоны
корда
|
51870
|
800
|
65
|
195
|
195
|
Таблица Расчет складов для полуфабрикатов
Наименование
материалов
|
Потребность
книжках-тележках с учетом переходящего запаса в сутки, шт
|
Площадь
стеллажа, м2
|
Количество
ярусов для хранения
|
Необходимая
площадь, м2
|
Книжка-тележка
|
745
|
5
|
1
|
3725
|
Рулоны
корда
|
195
|
4
|
2
|
1560
|
итого
|
|
|
|
5285
|
4.5 Расчет
энергетических затрат
Главным потребителем электроэнергии являются
двигатели мощных приводов экструзионных агрегатов.
Перегретый пар представляет собой водяной пар,
нагретый до температуры 185С под давлением 22,5 кгс/см2. Главный потребитель
перегретого пара - вулканизационное оборудование, в котором он используется для
передачи тепла в массу резиновой смеси в процессе вулканизации. Небольшое
количество перегретого пара используется в экструзионных агрегатах и каландрах
для создания температурного режима процесса переработки.
Сжатый воздух - воздух под давлением 6 - 7
кгс/см2 - применяется в качестве поставщика механической энергии. Предприятие
имеет высокую степень автоматизации. Возвратно-поступательные движения частей
агрегатов осуществляются посредством пневмоцилиндров, рабочим телом которого
является сжатый воздух. Основной потребитель его - сборочные агрегаты, агрегаты
окраски шин и агрегаты определения силовой неоднородности.
Охлаждающая вода используется при вулканизации
для охлаждения диафрагм, а также в экструзионных агрегатах, каландрах и вальцах
для регулирования рабочей температуры поверхностей.
Расход энергетических затрат приведен в
таблицах.
Таблица Расход сжатого воздуха
Наименование
оборудования
|
Эффективный
фонд, ч/год
|
Расчетное
количество оборудования
|
Давление,
МПа
|
Расход
сжатого воздуха
|
|
|
|
|
Средний
расход, м3/ч
|
Расход
в год,м3
|
Сборочные
станки
|
6777,6
|
62
|
0,6
|
42,0
|
10589322,24
|
Линия
ВПМ
|
6777,6
|
110
|
0,6
|
46,0
|
20763855,36
|
Итого:
|
31353177,6
|
Затраты
с учетом потерь (5%):
|
32920836,48
|
4.6 Расчет численности
работающих
Таблица
Наименование
оборудования
|
Количество
оборудования
|
Количество
работающих на каждом агрегате
|
Количество
смен на каждом агрегате
|
Численности
работающих
|
Сборщик
1ст.
|
41
|
1
|
4
|
164
|
Сборщик
2ст.
|
21
|
2
|
4
|
168
|
Вулканизаторщик
|
110
|
0,1
|
4
|
44
|
Итого: 376
5. Экология и
безопасность жизнедеятельности
В настоящее время большое внимание уделяется
проблеме экологии и безопасности жизнедеятельности. С точки зрения экологии
шинное производство классифицируется, как химически вредное. Производственный
процесс предполагает выделение в атмосферу токсичных газообразных веществ.
Кроме того производство шин насыщено большим количеством травмоопасного
оборудования, напольным транспортом и различными транспортными системами.
Основные мероприятия, обеспечивающие безопасные
и нормальные условия труда работающих на производстве включают:
систематический контроль за исправностью
технологического оборудования повышенной опасности;
регулярную проверку герметичности оборудования и
исправности вентиляционных систем;
проверку надежности защиты оборудования от
образования зарядов статического электричества;
обучение рабочих безопасным приемам работы;
систематический контроль за содержанием в
воздухе рабочих помещений токсических веществ;
работоспособность средств пожаротушения;
профилактические медицинские осмотры работающих
на производстве;
внедрение передовой, более совершенной
технологии с использованием менее токсичных видов сырья и материалов;
освоение и внедрение новейшего оборудования;
своевременное проведение инструктажа, обучение и
проверки знаний у рабочих.
Основные меры безопасности для обеспечения
безопасных условий ведения технологических процессов включают:
исправность технологического оборудования и
аварийно-блокировочных устройств;
механизацию и автоматизацию тяжелых, ручных
операций;
герметизацию оборудования, исключения контакта
рабочих с токсическими материалами;
применение индивидуальных (респиратор,
спецодежда, рукавицы, обувь, защитные очки) и коллективных (для нормализации
воздушной среды вентиляция, отопление; для нормализации освещения -
осветительные приборы, источники света; для защиты от ионизирующих лучей -
герметизирующие и оградительные устройства, защитные покрытия; для защиты от
шума - звукоизолирующие, звукопонижающие глушители шума) средств защиты;
строгое соблюдение правил по технике
безопасности при обслуживании технологического оборудования повышенной
опасности;
соблюдение правил пожарной безопасности.
Характеристика вредных веществ, используемых в
технологическом процессе.
В качестве сырья для производства применяются
высокотоксичные химические ингредиенты. Вредные газообразные вещества
образуются в результате химических превращений и теплового испарения.
Вредное вещество - вещество, которое при
контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может
вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в
состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами, как в процессе
работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
[ГОСТ 12.1.007-76].
Через систему вентиляции они выносятся в
атмосферу и производят загрязнение воздушного бассейна. Часть веществ
растворяется в водных аэрозолях, и после конденсации попадают на почву,
усваиваются живыми организмами и растениями.
Опасность загрязнения окружающей среды несут
следующие технологические операции:
Приготовление резиновых смесей, особенно
развеска сыпучих ингредиентов, способствует проникновению в воздух
мелкодисперсных аэрозолей этих веществ. Главную опасность представляют разрывы
транспортировочных трубопроводов, когда в аварийных ситуациях в атмосферу могут
попадать большие количества пыли технического углерода;
Вулканизация покрышек сопровождается выделением
в атмосферу летучих соединений серы, а так же органических веществ, таких как
метилстирол, вызывающих токсичное воздействие.
По степени воздействия на организм человека
Система стандартов безопасности труда (ССБТ) подразделяет вредные вещества на 4
класса опасности (13):
. вещества чрезвычайно опасные (ПДК в воздухе
рабочей зоны менее 0,1 мг/м3), (Такие вещества в производстве не применяются);
. вещества взрывоопасные (ПДК в воздухе рабочей
зоны 0,1-1,0 мг/м3), (противостарители: ацетонанил, диафен ФП; ускорители
вулканизации: тиазол, сульфенамиды).
. вещества умеренноопасные (ПДК в воздухе
рабочей зоны 1,1-10,0 мг/м3), (бензин-растворитель, спирт этиловый
ректифицированный);
. вещества малоопасные (ПДК в воздухе рабочей
зоны более 10,0 мг/м3), (Активные и неактивные наполнители, MgO, ZnO.);
По воздействию на организм человека опасные
вещества, применяемые на производстве, делятся на две группы: воздействующие на
обменные процессы (печень, эндокринная система, кровообращение) и влияющие на
центральную нервную систему.
Практически все они воздействуют на слизистые
оболочки человеческого организма.
Особенное внимание уделяется веществам,
содержащим в своем составе легкоотделяемую серу, поскольку их воздействие
аддитивно.
Охрана труда на производстве
На производстве действует "План мероприятий
по охране труда", разработанный отделом охраны труда и утвержденный
директором по производству и согласованный с представителем профсоюза. Согласно
этому плану производится контроль за состоянием микроклимата, оценка
воздействий вредных факторов. На основании наблюдений выдаются рекомендации по
улучшению экологической обстановки на производстве. Контрольные органы отдела
ведут постоянный надзор за строгим соблюдением работниками предприятия
требований безопасности. Требования безопасности труда, общие для всех и
конкретные для рабочих мест, сведены в Инструкции по охране труда. Профилактика
нарушений этих требований построена на системе инструктажей по ТБ. Каждые три
года все работники предприятия проходят обязательную переаттестацию по правилам
безопасности труда.
Вредные воздействия на производстве
Вредные факторы на данном производстве делятся
на факторы общего действия, такие как шум и загрязнение воздуха, и местного
действия, характерные для определенных агрегатов и участков.
На участке разбраковки готовой продукции
установлена рентген-установка для контроля расположения металлических
армирующих материалов. В этом месте радиационный фон выше, чем в других местах
цеха, хоть и находится в пределах, не угрожающих здоровью людей.
Работники мощных экструзионных агрегатов
испытывают воздействие вибрации.
На современном оборудовании часто
устанавливается система световых указателей лазерного типа. Такая система имеет
много преимуществ перед обычными световыми указателями, но в результате
отражений от предметов может воздействовать на органы зрения.
Производственное освещение
Система освещения производственного помещения
представлена естественным и искусственным освещением. Естественное освещение
комбинированного типа: боковое - посредством горизонтальных оконных проемов,
верхнее - двумя продольными фонарями.
Искусственное освещение также комбинированного
типа. Общее - представлено однотипными светильниками, расположенными над
рабочей площадью с лампами одинаковой мощности. Местное освещение установлено
на участках и непосредственно на рабочих местах, где это требуется.
Электробезопасность на предприятии
По классификации электробезопасности согласно
Правилам устройства электроустановок помещения производства классифицируется,
как помещение с повышенной опасностью. Наличие водяного пара, токопроводящей
пыли и высокой температуры - факторы, усиливающие опасность поражения
электротоком.
К электроустановкам предъявляются особые
требования: исправность заземления, наличие ограждений и целостность изоляции,
правильная работа аварийно-блокировочных автоматов.
Виды инструктажа
. Вводный инструктаж при поступлении на работу
проводится в отделах техники безопасности, пожарной охраны и газоспасательной
службы и фиксируется в специальном журнале.
. Первичный инструктаж проводится на рабочем
месте в объеме инструкции по технике безопасности, пожарной безопасности,
промышленной санитарии, при поступлении на завод.
. Повторный инструктаж (плановый) проводится
один раз в квартал.
. Внеплановый инструктаж проводится при
изменениях технологических режимов, должностных и обязательных инструкций,
после несчастных случаев и различных нарушений.
. Специальный инструктаж проводится при
выполнении специальной или разовой работы.
. У всех работников предприятия один раз в год
проводится переаттестация, не прошедшие переаттестацию на рабочее место не
допускаются.
. Переобучение проводится один раз в три года, и
связано с пересмотром общих и рабочих инструкций.
Пожарная безопасность
На предприятии действует специально принятая для
всех работников инструкция по охране труда №2 по пожаро - и взрывоопасности.
Согласно этой инструкции основному
производственному помещению присваивается категория "Б" пожаро -
взрывоопасности. К ней относятся помещения, в которых обращаются горючие пыли
или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28С,
горючие жидкости в таком количестве, которое может привести к образованию
взрывоопасных пылевоздушных или паровоздушных смесей, при воспламенении которых
развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающем 5 кПа
.
К пожароопасным веществам относятся готовые
изделия из резины, невулканизованные резиновые смеси, обрезиненные и
необрезиненные ткани и корд, сыпучие и жидкие ингредиенты. К взрывоопасным
веществам относятся растворители на основе бензина и ацетона, жидкие
ингредиенты, способные испаряться и образовывать взрывоопасные паровоздушные
смеси.
вулканизация грузовой покрышка пропиточный
Заключение
Разработанный проект сборочно-вулканизационного
производства с объемом производства резиновых смесей для 2 млн. грузовых шин
11.00 R 20, радиальной конструкции, позволяет выбрать наиболее перспективный
выбор и расположение оборудования.
Для производства 2 млн. покрышек необходимо:
протекторных заготовок в сутки 4551 шт. и в год
1606503 шт;
боковины заготовок в сутки 9102 шт. и в год
3213006 шт;
обрезиненного корда, в сутки 51870 м2. и в год
18310110 м2.;
Сборочный
станок 1ст СПД2 -720-1100 установлено - 41шт;
|
Сборочный
станок 2ст 2СТ20 установлено - 21шт;
|
Установлена
линия ВПМ 2-300, Количество столов -110;
|
Рабочих - 376 чел.
Литература
1. Салтыков А.В. Основы современной
технологии автомобильных шин. - М.: Химия, 1974. - 472с.
. Белозеров Н.В. Технология резины.
- М.: Химия, 1964. - 660с.
. Цукерберг С.М., Гордон Р.К.,
Нейенкирхен Ю.Н. и др. Пневматические шины. - М.% Химия, 1973. - 384с.
. Бидерман В.Л., Рувим Л.Г., Захаров
С.П. и др. Автомобильные шины. - М.: Госхомиздат, 1963. - 384с.
. Захарченко П.И., Якушенская Ф.И.,
Евстратов В.Ф. и др. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. -
М.: Химия, 1971. - 608с.
. Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов
А.М. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978. - 528с.
. Химические добавки к полимерам.
Справочник. Под редакцией к. х. Н.
Масловой И.П. - М.:Химия, 1981г. -
246с.
. Машины и аппараты резинового
производства. Под редакцией Барскова Д.М. - М.: Химия, 1975. - 600с.
. Бекин Н.Г., Захаров Н.Д., Пеунков
Г.К. и др. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой
промышленности. - Л.: Химия, 1985. - 504с.
. Технологический регламент № 16ш -
2000г. производство легковых покрышек радиальной конструкции. -218с.
(36-56с.с.)
. Шеин В.С. и др. Основные процессы
резинового производства: учеб. Пособие для вузов. - Л.: Химия, 1988. - 160с.
. Основные правила безопасного
ведения технологического процесса и охрана окружающей среды при производстве
шин.