第5章　外胎成型機(jī)械

5.1　概述

本章介紹的外胎指手推車外胎、自行車外胎、摩托車外胎和多種用途的小輪徑充氣外胎，包括需配內(nèi)胎使用的外胎和無需配內(nèi)胎的外胎（俗稱真空胎）。外胎由胎面膠、膠簾布骨架層和胎趾胎圈三部分組成，成型機(jī)將這三個部件貼合成胎坯半成品。外胎從結(jié)構(gòu)上分為軟邊外胎和硬邊外胎兩大類：軟邊外胎的胎圈用較硬質(zhì)的三角膠條和直紋膠墊布制成，胎坯半成品用軟邊胎成型機(jī)成型；硬邊外胎的胎圈用鋼絲圈作骨架增強(qiáng)，用硬邊胎成型機(jī)或彈簧翻包成型機(jī)或膠囊翻包成型機(jī)成型胎坯。無內(nèi)胎的外胎（真空胎）比有內(nèi)胎的外胎在胎里多了一層透氣性很小的氣密層，一般需用單鼓結(jié)構(gòu)的彈簧翻包或膠囊翻包的成型機(jī)成型胎坯。

5.2　軟邊胎成型機(jī)

5.2.1　用途

軟邊胎成型機(jī)用于成型軟邊結(jié)構(gòu)的手推車外胎和自行車外胎。

5.2.2　基本結(jié)構(gòu)

軟邊外胎成型機(jī)由機(jī)架、傳動裝置、成型鼓、各種壓輥壓輪及供料裝置等組成。圖5-1所示是一種目前使用較多的CCR-82型軟邊力車外胎成型機(jī)。

傳動裝置1裝在機(jī)箱內(nèi)，用于傳動成型鼓6的回轉(zhuǎn)。電機(jī)經(jīng)蝸輪減速器、鏈條減速后傳動成型鼓主軸。在其傳動環(huán)節(jié)上裝有電磁離合器9，工作時，電機(jī)處于常轉(zhuǎn)狀態(tài)，操作者踩動腳踏開關(guān)8時，使電磁離合器結(jié)合，成型鼓主軸回轉(zhuǎn)。腳踏開關(guān)8釋放時，成型鼓停轉(zhuǎn)。

成型鼓6是成型的模具，由氣缸驅(qū)動折疊，以便卸下成型好的胎坯。三角膠芯壓輥5既用于把三角膠芯定位于簾布層上，又起著壓貼外包布的作用。片狀壓輥2用于滾壓胎面。當(dāng)胎面貼好在胎身簾布上時，用胎面壓頭器4對胎面接頭加壓，防止胎面接頭脫開。包布供布架3用于放置三角膠的內(nèi)包布和外包布。片狀壓輥2及三角膠芯壓輥5與胎面壓頭器4分別用氣缸驅(qū)動升降。氣缸驅(qū)動的刷汽油裝置11用于在簾布上涂刷汽油。

整臺機(jī)器的操作由程序控制器10控制，只要踩下腳踏開關(guān)8，隨著成型鼓的轉(zhuǎn)動，便可以按成型工藝過程的程序?qū)崿F(xiàn)其操作過程。

操作者坐在座椅7上進(jìn)行操作，可以減輕勞動強(qiáng)度。

5.2.3　主要性能參數(shù)

CCR-82型軟邊力車外胎成型機(jī)主要性能參數(shù)如下。

適用生產(chǎn)規(guī)格：26in，28in。

生產(chǎn)能力：28in×，300條/班；26in×，240條/班。

成型鼓轉(zhuǎn)速：21r/min。

電機(jī)：功率0.75kW；轉(zhuǎn)速910r/min。

壓縮空氣：0.35～0.45MPa。

外形尺寸：1250mm×760mm×2000mm。

5.3　硬邊胎成型機(jī)

5.3.1　用途

硬邊胎成型機(jī)用于硬邊結(jié)構(gòu)的自行車外胎和多用途小輪徑充氣外胎的胎坯成型。

5.3.2　基本結(jié)構(gòu)

早期硬邊胎是用纏繞法成型，因成品胎使用質(zhì)量差而被包疊法成型取代。包疊成型機(jī)有雙鼓式和單鼓式兩類，雙鼓式結(jié)構(gòu)的硬邊胎成型機(jī)又分為水平式（臥式）雙鼓和斜式（立式）雙鼓成型機(jī)。一般都包括成型鼓、包邊裝置和傳動裝置三大部分。

（1）臥式硬邊胎成型機(jī)　臥式硬邊胎雙鼓成型機(jī)如圖5-2所示，部件有底座1、機(jī)架14、傳動裝置2、主動鼓裝置6，被動鼓裝置11、掃平碟裝置7、控制按鈕9等。

電機(jī)通過V帶帶動主動鼓轉(zhuǎn)動，利用按鈕或腳踏開關(guān)啟動、停止或倒轉(zhuǎn)。成型時先將兩個鋼絲圈放到主動鼓、被動鼓的鋼絲槽內(nèi)，被動鼓除可作徑向移動外還可在一定范圍內(nèi)稍作擺動。當(dāng)裝上鋼絲圈，按動按鈕被動鼓即將鋼絲圈蹬緊。將兩轉(zhuǎn)鼓間的膠簾布卷引頭拉出并插入主動鼓上緣與鋼絲圈的夾縫里，手工將兩簾布片邊包疊搭接于鋼絲圈上，按下按鈕將掃平碟裝置7轉(zhuǎn)到工作位置。啟動電機(jī)轉(zhuǎn)動，當(dāng)膠簾片被夾持轉(zhuǎn)動包疊成型到即將首尾相連時，停止電機(jī)轉(zhuǎn)動，將多余的簾布長度撕去。若需要在鋼絲圈上貼加強(qiáng)的包布，同樣將膠布條的引頭拉出并插入主動鼓上緣與鋼絲圈的夾縫里，啟動電機(jī)轉(zhuǎn)動，當(dāng)膠布條首尾相連時，剪斷多余的膠布布條。

水平雙鼓包疊式成型機(jī)結(jié)構(gòu)示意如圖5-3所示，其成型工藝過程如圖5-4所示。

（2）立式（斜式）硬邊胎成型機(jī)　立式（斜式）成型機(jī)如圖5-5所示。立式成型機(jī)是水平式（臥式）成型機(jī)的改進(jìn)型，立式便于工人操控作業(yè)，成型胎殼和鋪胎面膠同機(jī)完成。

立式成型機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理與臥式成型機(jī)基本相同。立式成型機(jī)較臥式成型機(jī)有三處較大的改進(jìn)：一是增加了胎面膠輸送支架12和傳送支承輥；二是被動鼓與主動鼓間的距離可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，即可以成型ф250～590mm的硬邊胎；三是被動鼓11是“半鼓”，即將原來圓形的被動鼓改為由幾個小直徑的輥?zhàn)咏M成一個半圓形的鼓，使主動鼓、被動鼓的曲率半徑不至于太小而造成鋼絲圈在張力下的彎曲變形，同時有利于減小兩鼓的中心距離，能成型小著合直徑的胎坯（見圖5-6）。

（3）折疊式單鼓成型機(jī)　折疊式單鼓成型機(jī)主要用于成型著合直徑8in以下小輪徑車胎或成型28in以上的非標(biāo)準(zhǔn)著合直徑的充氣輪胎。成型機(jī)由機(jī)座、傳動裝置和成型鼓三部分組成：機(jī)座用鋼板、槽鋼焊接而成；傳動裝置由電機(jī)、鏈輪鏈條和腳踏開關(guān)組成；成型鼓如圖5-7所示，由鼓體1、鉸鏈2、氣缸3、支座4和平衡塊5組成。

5.3.3　主要性能參數(shù)

（1）臥式成型機(jī)

成型鼓直徑：200mm。

成型鼓中心距：560～700mm。

電機(jī)：1.1kW；1410r/min。

碟形壓輥直徑：120mm（左），110mm（右）。

拉伸氣缸：直徑ф125mm；行程70mm。

外形尺寸：1100mm×1450mm×1250mm。

（2）立式成型機(jī)

主動鼓直徑：200mm。

主動鼓轉(zhuǎn)速：5.76r/min。

電機(jī)功率：1.5kW。

氣缸工作壓力：0.6MPa。

班產(chǎn)能力：400～500條。

外形尺寸：1350mm×1250mm×1450mm。

5.4　彈簧翻包成型機(jī)

5.4.1　用途

彈簧翻包成型機(jī)主要用于成型硬邊結(jié)構(gòu)的外胎，如摩托車外胎、自行車外胎和各種用途的小輪徑輪胎。由于翻邊裝置由可伸縮的彈簧和推桿組成，故稱彈簧翻包成型機(jī)。

5.4.2　基本結(jié)構(gòu)及操作程序

彈簧翻包成型機(jī)基本結(jié)構(gòu)如圖5-8所示，整機(jī)由主機(jī)1、下壓輥2、成型鼓3、鋼絲定位裝置4、供布架5和電氣控制箱6六大部分組成。

待成型用的胎面膠（用墊布隔開卷成大圓卷）和膠簾布卷（最多可有三種尺寸規(guī)格）裝入供布架5的掛軸上，每層供布（供膠）架都由電機(jī)帶動，由腳踏開關(guān)分別控制。操作有手動和自動方式供選擇，其操作步驟：在成型鼓上鋪貼膠簾布；合鋼絲定位環(huán)；放鋼絲圈；脹成型鼓，鋼絲圈落入成型鼓的鋼絲槽內(nèi)；鋼絲定位環(huán)復(fù)位；彈簧翻包機(jī)構(gòu)動作將兩邊的膠簾布翻過去包住鋼絲圈；上壓輪壓實各層膠簾布；貼胎面膠；下壓輪壓實胎面與膠簾布層；收縮成型鼓，取出胎坯。以上步驟可以單獨(dú)控制，也可以程序自動控制。

5.4.3　主要裝置

（1）主機(jī)　主機(jī)1（圖5-8）是指主軸箱體和動力傳動部分。由鋼板焊接加工而成的箱體，內(nèi)裝由電機(jī)、變速箱、帶輪和主軸組成的動力傳動機(jī)構(gòu)。

（2）供布架　供布架5（圖5-8）由方鋼焊接的支承架、減速機(jī)和鏈輪、導(dǎo)開輥組、儲布機(jī)構(gòu)及托架組合而成。儲布機(jī)構(gòu)裝有縱向和橫向都可滾動的塑料滾珠轉(zhuǎn)軸，利于膠簾布和胎面的平直輸送。膠簾布和胎面用導(dǎo)開機(jī)構(gòu)導(dǎo)開，經(jīng)導(dǎo)輥和儲布機(jī)構(gòu)的重力輥進(jìn)入儲布區(qū)，儲布區(qū)內(nèi)有行程開關(guān)控制導(dǎo)開機(jī)構(gòu)的運(yùn)行；在最低位，自動運(yùn)行的導(dǎo)開機(jī)構(gòu)將膠簾布和胎面送入儲布區(qū)。膠簾布和胎面出儲布區(qū)后，通過托架（托架角度可調(diào)）由成型工牽引進(jìn)行成型。

（3）成型鼓　成型鼓如圖5-9所示，主要由轉(zhuǎn)動主軸、伸縮脹鼓機(jī)構(gòu)和翻包機(jī)構(gòu)三大部分組成。成型鼓的主軸與成型機(jī)的主機(jī)主軸連接。成型鼓伸縮脹鼓機(jī)構(gòu)由翻包斜錐和多塊斜滑塊組成，在收縮鼓時為最小鼓徑，其尺寸比成型的鋼絲圈直徑小25～30mm，鋼絲圈和胎坯可順暢進(jìn)出。當(dāng)氣缸向右運(yùn)行斜錐推動斜滑塊向外脹開，成型鼓外徑增大，張緊膠簾布和鋼絲圈。然后，左右兩邊的翻包氣缸動作，通過翻包機(jī)構(gòu)帶動彈簧圈將膠簾布翻包過去，由時間控制此動作的復(fù)位。當(dāng)氣缸向左運(yùn)行，斜錐向前運(yùn)行，所有斜滑塊靠鼓面的彈簧收縮力壓著氣缸，成型鼓外徑復(fù)原至最小值。

（4）壓緊裝置　壓緊裝置由上、下兩對壓輥、絲杠動力機(jī)構(gòu)和氣缸組成。上壓輥包膠輪，用于壓實膠簾布層，下壓輥是齒形輪，用于壓實貼合的胎面，壓輥對膠簾布、胎面的壓力由氣缸的氣壓來調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)動的絲杠帶動壓輥，壓輥的運(yùn)動方向以及壓實的具體位置，根據(jù)工藝要求而定。下壓輥由胎面的中心線向胎趾兩邊逐漸壓實，利于趕走夾帶的氣體。

5.4.4　主要性能參數(shù)

①主體參數(shù)：成型鼓中心線高度900mm；成型鼓轉(zhuǎn)速25～140r/min；下壓輥單向行程0～200mm；下壓輥進(jìn)給速度8mm/圈。

②供布裝置：布卷最大外徑和寬度ф400mm×400mm；供布軸轉(zhuǎn)速99r/min。

③主電機(jī)2.2kW，壓輥電機(jī)0.75kW，壓縮空氣源0.8MPa。

④外形尺寸：3620mm×2300mm×2060mm。

5.5　膠囊翻包成型機(jī)

5.5.1　用途

膠囊翻包成型機(jī)主要用于硬邊外胎的成型，特別是適用于ATV胎和摩托車胎的外胎成型。

5.5.2　基本結(jié)構(gòu)

膠囊翻包成型機(jī)如圖5-10所示，由機(jī)身1、支承尾座運(yùn)行的滑臺2、尾座3、成型鼓4、下壓輥5和傳動系統(tǒng)6、電氣系統(tǒng)7、氣動系統(tǒng)8組成。

成型胎坯的程序和機(jī)構(gòu)動作與彈簧翻包成型機(jī)大體相同。彈簧翻包成型機(jī)是通過翻包連桿機(jī)構(gòu)帶動彈簧圈將膠簾布翻包，而本機(jī)是通過膠囊的被動變形將膠簾布翻包貼合。兩者比較而言，膠囊翻包貼合更為密實。

5.5.3　主要部件

膠囊翻包成型機(jī)的成型鼓如圖5-11所示，由膠囊座2、錐形滑套4、內(nèi)襯鼓瓦5、鼓瓦襯板6、鼓瓦8和導(dǎo)向座盤7等機(jī)件組成。脹鼓縮鼓動作與彈簧翻包成型鼓基本相同，但翻包貼合膠簾布是由膠囊充氣和碗狀膠囊扣套的推動而完成。圖5-11中下半部是復(fù)原位狀態(tài)，上半部是翻包時的工作狀態(tài)。

5.5.4　主要技術(shù)參數(shù)

成型規(guī)格：A6～13in，B14～18in。

壓縮空氣：0.6～0.7MPa。

電機(jī)功率：0.75～2.2kW。

外形尺寸：2950mm×840mm×1843mm。