針對(duì)輪胎成型機(jī)半部件導(dǎo)開(kāi)位置絞料、堆料的研究

鄧 德

（1.青島科技大學(xué)，山東 青島 261500；2.貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008）

1 問(wèn)題的提出

我們公司用的天津三鼓兩鼓成型機(jī)，由于帶束層導(dǎo)開(kāi)裝置到帶束層上到帶束鼓上只有一條傳送帶，因而帶束層的導(dǎo)開(kāi)速度一般要大于或者等于帶束鼓的旋轉(zhuǎn)速度，這樣就導(dǎo)致半部件導(dǎo)開(kāi)的速度非常快。導(dǎo)開(kāi)速度加快就必然導(dǎo)致半部件在導(dǎo)開(kāi)位置蕩式加劇，半部件就會(huì)前后粘在一起或者偏移導(dǎo)開(kāi)光電開(kāi)關(guān)的位置，從而發(fā)生半部件在導(dǎo)開(kāi)位置絞料、堆料。由于操作工不易發(fā)現(xiàn)導(dǎo)開(kāi)位置的絞料、堆料情況，等發(fā)現(xiàn)絞料、堆料時(shí)，半部件已經(jīng)絞料堆料很嚴(yán)重了，少則十多公斤多至大半卷料。從我們目前現(xiàn)場(chǎng)成型機(jī)來(lái)看，半部件絞料、堆料最多的是零度帶和3#帶，主要原因是零度帶與3#帶厚度薄，導(dǎo)開(kāi)時(shí)蕩式劇烈，且即使發(fā)生了堆料絞料也不容易用汽油烊開(kāi)，報(bào)廢零度和3#帶半部件多就很自然而然了。因此要解決半部件的報(bào)廢，特別是針對(duì)零度帶和3#帶絞料、堆料引起報(bào)廢的問(wèn)題就這樣提出來(lái)了。

2 實(shí)施方案

就拿天津成型機(jī)與捷克產(chǎn)的MATADOR成型機(jī)、荷蘭產(chǎn)的VMI成型機(jī)對(duì)比得出。顯著的差異是MATADOR成型機(jī)與VMI成型機(jī)半部件從導(dǎo)開(kāi)位置到上到帶束鼓上都有一段停留位的傳送帶，即分兩段傳送帶。而天津成型機(jī)帶束層半部件是只通過(guò)一條傳送帶因而要求半部件導(dǎo)開(kāi)的速度必須比MATADOR和VMI成型機(jī)要快，發(fā)生絞料、堆料的幾率也要增大。如果要降低半部件的導(dǎo)開(kāi)速度，要么增加第二段傳送帶用于半部件的停留，而這樣對(duì)設(shè)備的改造很大，這一方案很不現(xiàn)實(shí)；或者只是降低導(dǎo)開(kāi)速度，由于料不能及時(shí)跟進(jìn)，很有可能導(dǎo)致料的拉伸，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。那么怎樣解決以上半部件絞料、堆料的問(wèn)題呢?我們通過(guò)不斷地實(shí)踐，得出了以下解決方案。

3 對(duì)機(jī)械導(dǎo)開(kāi)定位排輥進(jìn)行改善

我們成型機(jī)導(dǎo)開(kāi)定位排輥一般用的是帶中心軸長(zhǎng)度為20cm左右的空心鋁合金棒。這種鋁合金棒安裝靈活，可方便隨時(shí)更換。但是有一個(gè)缺點(diǎn)：其使用壽命不長(zhǎng)，耐摩擦程度不夠，而且其中心軸直徑為8mm，其與座子靠M6的螺栓連接，帶束層易將中心軸拉彎。據(jù)我們統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)這種排輥的更換周期在一年左右。如果更換不及時(shí)，空心鋁合金棒排輥與料接觸位置就會(huì)出現(xiàn)裂痕，此時(shí)半部件與其摩擦程度會(huì)加劇，進(jìn)而導(dǎo)致半部件在該位置卡死造成堆料、絞料。我們采用的方法是用5個(gè)疊加小軸承內(nèi)套一段軸來(lái)替代我們常用的空心鋁合金棒。采用軸承式排輥的優(yōu)勢(shì)在于，軸承硬度高，靈活性強(qiáng)，其成本與鋁合金棒排輥相差無(wú)幾，但是使用壽命可達(dá)4、5年之久。更重要的是由于其靈活性相應(yīng)提高了許多，大大降低了半部件在排輥位置卡料、絞料的發(fā)生幾率。唯一的缺點(diǎn)是更換不太方便，平時(shí)對(duì)軸承的維護(hù)也要相應(yīng)加強(qiáng)。

4 導(dǎo)開(kāi)光電開(kāi)關(guān)改成光柵形式

在半部件導(dǎo)開(kāi)位置我們一般采用光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)形式，即半部件料的高度超出光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)位置時(shí)，導(dǎo)開(kāi)電機(jī)開(kāi)始導(dǎo)料。這種方式對(duì)于內(nèi)襯層、簾布等寬度大的半部件影響不大，光電開(kāi)關(guān)已經(jīng)滿足設(shè)備導(dǎo)開(kāi)要求。對(duì)于上邊提到的零度、3#帶就得區(qū)別對(duì)待了。零度帶和3#帶寬度小，當(dāng)導(dǎo)開(kāi)動(dòng)作發(fā)生時(shí)，其蕩式加劇，很容易偏移光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)位置，造成了光電開(kāi)關(guān)一直不能被觸發(fā)，導(dǎo)開(kāi)動(dòng)作一直持續(xù)，這樣就導(dǎo)致堆料、絞料等情況發(fā)生。而采用光柵替代光電開(kāi)關(guān)就不一樣了。光柵與光電開(kāi)關(guān)的工作原理是一致的，但光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)形式是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)觸發(fā)模式，而光柵采取的是線對(duì)線的觸發(fā)模式。光柵的觸發(fā)范圍可以根據(jù)實(shí)際需要達(dá)到10cm以上，這樣不管你的半部件蕩式偏移多少，光柵總能控制到。這樣就很大程度地降低了堆料、絞料的發(fā)生概率。

5 從電氣上利用步序程序改進(jìn)來(lái)控制半部件的導(dǎo)料

以前成型機(jī)半部件導(dǎo)開(kāi)的條件是：在導(dǎo)開(kāi)位置為自動(dòng)，導(dǎo)開(kāi)低位光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)的情況下，半部件就會(huì)發(fā)生自動(dòng)導(dǎo)料，這兩個(gè)條件作為自動(dòng)導(dǎo)料是很片面的。前面已經(jīng)提到當(dāng)半部件蕩式偏離了導(dǎo)開(kāi)光電開(kāi)關(guān)或者因堆絞料導(dǎo)致半部件偏離了導(dǎo)開(kāi)光電開(kāi)關(guān)位置時(shí)，自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)狀態(tài)會(huì)一直進(jìn)行下去，直到操作人員發(fā)現(xiàn)處理后為止，在此之前，可能半部件已經(jīng)堆料得難以想象了。我們采用的辦法是完善自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)半部件的條件，即改進(jìn)步序控制程序。步序控制指的是：自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)某一半部件時(shí)只能在該部件當(dāng)前步驟內(nèi)完成，其他步序內(nèi)該半部件都不能進(jìn)行自動(dòng)導(dǎo)料。舉個(gè)例子，如我們自動(dòng)上3#帶為輔機(jī)第三步動(dòng)作，我們把第三步信號(hào)用作3#帶自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)的條件，3#自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)只能在第三步內(nèi)進(jìn)行，其他步驟3#帶即使導(dǎo)開(kāi)低位開(kāi)關(guān)觸發(fā)了也不會(huì)自動(dòng)導(dǎo)料的。也就說(shuō)，即使3#帶在導(dǎo)開(kāi)料時(shí)發(fā)生了絞料或者堆料，其絞料或堆料的時(shí)間也不會(huì)超過(guò)該步驟時(shí)間，即第三步時(shí)間間隔，等輔機(jī)自動(dòng)走第四步了，那3#帶也就不會(huì)導(dǎo)開(kāi)料了。這樣就不至于由于絞料堆料的原因讓3#帶不停地導(dǎo)料下去了。等下一個(gè)循環(huán)再上料3#帶的時(shí)間內(nèi)，操作人員也就有時(shí)間來(lái)處理3#帶的絞堆料情況了。同時(shí)，步序條件的控制，能有效地控制因料盡而導(dǎo)致導(dǎo)開(kāi)電機(jī)不停地空轉(zhuǎn)情況的發(fā)生。

6 改造效果

我們已經(jīng)在天津兩鼓成型機(jī)通過(guò)了以上一系列改造實(shí)驗(yàn)，效果非常明顯，半部件在導(dǎo)開(kāi)位置的絞料、堆料情況比以前有明顯的改善。也許以上方案也不是解決絞料堆料的問(wèn)題最優(yōu)方案，是否有更好的方法徹底解決半部件因堆絞料報(bào)廢的問(wèn)題，我們也還在將進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

[1]萬(wàn)利平.半鋼子午線輪胎二段成型機(jī)成型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2007.

[1]黃元昌.21世紀(jì)初國(guó)外輪胎工藝設(shè)備水平及發(fā)展趨勢(shì)[J].塑料技術(shù)與裝備，2004.