轮胎厂生产实习报告

一、实习目的本实习是在完成有关基础课和部分专业课的基础上，到轮胎厂参观学习，了解和深化认识轮胎生产过程中原材料和配方特点、工艺方法、工艺控制过程和主要加工设备，从而将所学知识加以巩固和提高。二、实习要求通过定点观察、教师指导及工厂工程师讲解，深入了解每一个工艺过程的基本原理、所用设备、工艺参数及容易出现的问题，生产中常用的解决方法，实习完毕后，要求能撰写轮胎生产实习报告，内容包括工艺流程图、流程说明、设备说明及注意事项说明等，并简谈个人感受。三、实习任务1、在对轮胎厂系统了解的基础上，绘制全工厂工艺流程图。2、了解各车间主要设备的基本结构、工作原理、技术特征、规格等，以及对厂房建筑的要求。3、了解各车间的生产目的及相互之间的关系、车间技术管理情况，以及原料、半成品及成品的质量标准等。4、了解各工序间原材料及半成品的存放，运输方法。四、实习内容此部分包括参观之前理论学习的内容及实习参观内容。4.1轮胎基础知识简介轮胎有多种分类方法。按用途可分为力车轮胎、航空轮胎、轿车轮胎、载重和公共汽车轮胎、工程机械轮胎、越野汽车轮胎以及特种用途轮胎等，按有无内胎分为有内胎轮胎和无内胎轮胎，按结构，可分为斜交轮胎和子午线轮胎；对于子午胎，按胎体帘线一般可分为全钢丝子午胎和半钢丝子午胎。轮胎套在轮辋上，由外胎、内胎以及垫带组成。（1）外胎：外胎分为胎体、胎面和胎圈三部分，如图1所示。胎体由帘布层和缓冲层组成。帘布层为按一定角度贴合的多层挂胶帘布，以使外胎具有所需的强度和弹性，以承受轮胎使用上的复杂应力和多次变形，并缓和外来的路面震动和冲击。缓冲层位于胎体帘布层和胎面胶之间，有帘布和胶片两种形式。胎面为轮胎同地面接触的部分，分为胎冠、胎肩和胎侧。胎圈主要由钢丝圈和填充胶构成，紧密固定在轮辋上，并承受外胎与轮辋的各种相互作用力。钢丝圈是胎圈部的基础，有方形、六角形、半圆形和圆形四种断面形式。(2)内胎:内胎是一个富有弹性的圆环胶筒，充气后紧贴外胎内腔，具有缓冲和负荷作用。要求其具有气密性、高弹性、耐撕裂性能以及耐疲劳性能。当然一部分轮胎是没有内胎的，无内胎的轮胎行驶安全性更高且能改善轮胎的缓冲性能。（3）垫带：垫带置于内胎和轮辋之间，保护内胎不受轮辋组合件的磨损。按其结构可分为有型式、无型式和平带式。下面说明斜交胎和子午胎的区别。斜交胎胎体帘布层一般与径向成48-55°角，相邻两层帘布互相交叉排列成菱形。胎体帘布层是承受内压、负荷、径向力、牵引力和制动力等的主要部件，缓冲层其帘线角度通常等于或略大于胎体帘线的角度，缓冲来自胎面的冲击负荷分散胎体所承受应力。斜交胎结构如图2所示。子午线轮胎的胎体帘线角度与径向成零度或接近零度，相邻帘线不相交而相互平行，因而看上去像地球的子午线，故得名。这种结构的帘线不能承受周向应力，所以在胎面冠部和胎体之间配置了起紧箍作用的带束层（缓冲层），其通常由数层钢丝帘布组成，帘线排列角度与径向成70-80°，因其承受较大内压应力，需具备较大的强度。斜交胎根据不同承担负荷的要求通常需贴合不同层数的帘布层，而子午胎胎体只有一层钢丝帘线，其承担复合由钢丝的粗细决定。子午胎因胎体帘线成子午线排列，变形方向与轮胎变形方向一致，能最大限度发挥帘线作用，具有扁平化的优点，与地面附着性增强，因而操作上更加安全且舒适度提高。同时，子午胎与斜交胎比较，有更好的高速耐久性、耐刺性、低油耗、低滚动阻力等优点。但子午胎侧向稳定性较差，侧向刚性比斜交胎低20%左右，所承受最大应力也高一倍，因而胎圈区易产生屈挠裂口，并导致带束层与胎面边端脱层。由于拉伸应力作用在带束层上，带束层边端集聚应力。因此子午胎较之斜交胎易出现胎肩部和胎圈部脱层。总的说来，子午胎因其一系列优点在市场中所占的比例越来越大，是轮胎发展的方向。斜交胎成型工艺流程图2子午胎成型工艺流程图3（一）混炼中心参观时间：2010年9月14日上午所谓炼胶工艺即通过原材料加工、塑炼及混炼等工艺过程，提高胶料塑性，并将各种配剂加入胶料，以得到备用混炼胶的过程。原材料的加工过程包括切胶、烘胶及破胶等。生胶因粘度过高及均匀性较差等原因，难于加工，塑炼的作用即通过对生胶进行一定的加工处理，提高其可塑性，以便于混炼中配合剂的混入及挤出压延成型等操作。混炼即将配合剂与塑炼生胶混到一起，获得混炼胶。塑炼与混炼的对象为橡胶，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，其中丁基橡胶主要用于充气轮胎的内胎。加入到橡胶中的配剂有补强剂（如炭黑、白炭黑）、填充剂（如碳酸钙）、防老剂（如熔点较高的蜡类）、软化剂（如芳烃油）、增塑剂（如塑解剂B）、促进剂、防焦剂及硫化体系等。炼胶工艺用到的主要工艺设备有密炼机、开炼机（该厂很少使用）及辅助设备。密炼机主要是依靠转子的机械作用达到塑炼和混炼的目的。可以通过调节转子转速、温度、作用时间等改变混炼效果。辅助设备如双螺杆挤出压片机，胶片上行、称重装置。混炼中心由四层楼层组成，工艺流程及各楼层分布如图5所示。四层为自动加料层，即通过机械设备自动将炭黑、大粉料、小粉料、合成橡胶等加入生产线，并在三楼自动称量。三楼除自动称量来自四楼的药料外，还有集中人工称量硫磺工序，称量由机器完成，并由自动记录系统记录时间、质量等信息，以便在后续工序出现问题时便于检查。生胶的塑炼也在三楼完成，生胶由机械设备自动称量和自动投料，塑炼好的胶料进入二楼下一道工序。二楼为混炼车间，为二段混炼。第一段将塑炼胶、合成橡胶及大量填料混和，混炼胶在一楼经过双螺杆挤出压片机成为母炼胶片；母炼胶运到二楼，加入促进剂和硫磺经255密炼机进行最后的混炼（即第二段混炼），经过压片、冷却，成为终炼胶。胶料的冷却方式采用水和隔离液冷却。混炼好的胶料堆放到制定的地点，并待用。因合成橡胶使用比例的加大及子午线轮胎对混炼胶料的质量要求较高，故混炼中心选用两段混炼。（二）工程斜交轮胎分厂参观时间：2010年9月15日上午工程机械轮胎主要为斜交胎，工程轮胎分厂承担轮胎的成型任务，成型后的轮胎再经过硫化定型得到成品。其工艺流程图如图5所示。混炼中心得到的混炼胶，在该分厂车间按不同的用途进行相应的热炼：帘布胶热炼、胎面胶热炼、胶料热炼（另外还有内胎胶热炼和垫带胶热炼，将在内胎厂参观部分加以说明）。（1）胎面部分生产工序。热炼好的胎面胶经橡胶挤出机挤出，进入胎面挤出联动装置，经过收缩辊道强制收缩，自动测宽测厚，连续称量，浸水喷水冷却，裁断检查后，放到胎面车上，供成型使用。（2）胎圈部分生产工序。斜交胎使用方形断面钢丝圈。钢丝圈使用前要挂铜，以与橡胶粘合。挂铜的钢丝圈覆胶压出，缠头卷成；经过三角胶芯压制和钢丝包布得到钢丝圈，并待成型时使用。三角胶芯由小型螺杆挤出机挤出热炼胶料得到（其他型胶如胎肩垫胶、胎侧胶等的制造可据要求选择机械）。在整个工艺过程中还用到钢丝圈挤出联动装置、钢丝圈包布机等。钢丝包布和胎圈包布采用立式裁断。（3）胎体部分（帘布）生产工序。轮胎使用的骨架材料主要为尼龙帘布、人造丝帘布等（子午胎使用钢丝帘线）。纤维帘布挂胶前，需经过浸胶处理。纤维帘布经压延机及其联动装置挂胶，胶料由热炼供胶机完成。挂胶后，帘布进入裁断工序，采用卧式裁断，得到帘布层和缓冲层。裁断好的帘布和经贴隔离胶后的帘布进入帘布贴合工序。帘布挂胶后，在卷取时要用到大垫布，大垫布在载断工序前要取下回收重复使用。裁断的胶布条卷成小卷，放在存放车架上备用。制造装有内胎的轮胎时，要在胎里胶帘布上贴一层油皮胶，避免轮胎硫化过程中胶囊的硫磺向胎体帘布层迁移，并保护胎体帘线不错位、不损伤及成品外胎使用时不受潮气浸蚀和内胎不受帘布层粗糙面的磨损；无内胎的轮胎应加贴气密层，除油皮胶的作用外，还能提高外胎的气密性。（4）外胎成型工序。前面所述三大工序制得的胎面部分、胎圈部分及胎体部分（贴合帘布）等，进入成型工序。轮胎成型机按轮廓类型分为鼓式、半鼓式、芯轮式和半芯轮式成型机；按结构形式分为普通轮胎成型机和子午胎成型机；按包边方式分为指形包边、压辊包边、胶囊包边轮胎成型机；按供料方式分为套筒法和层贴法成型机。目前国内主要采用套筒法，套筒成型法包括层布贴合与成型两个工序。经成型机制好的胎坯送入烘胎房存放，并喷涂隔离剂。待送入下一道工序。（5）硫化定型工序。硫化的目的是将橡胶由线性分子转化为网状交联高分子，提高其弹性等物理机械性能，并使其具有形状稳定性。成型好的斜交胎胎坯在硫化前要扎孔，以便硫化时排除胎体内水蒸气等气体，提高硫化质量。硫化通过水胎完成，即在水胎中通一定温度的传热水，通过胎囊传热给外胎，以实现硫化。巨型轮胎有专门的硫化车间，通常有吊车等辅助设备。定性过程中用到的水胎用丁基橡胶制造，挤出胶片，采用水胎硫化机硫化。硫化模型必须保持干净、光洁，需定期清洗。硫化好的轮胎，还需经过修边和质量检查，合格后入库。（三）内胎分厂参观。时间：2010年9月16日上午（参观部分除内胎分厂外，还有垫带厂和污水处理厂）国内生产的汽车轮胎有天然橡胶和丁基橡胶两种。该分厂生产的为丁基橡胶轮胎。内胎生产工序如图6所示。丁基橡胶经过热炼后，得到内胎胶；内胎胶需经过过滤，用内胎挤出机挤出胶筒，在联动装置上相继进行冷却、量宽、画线、自动称量、打孔、贴气门嘴及切割等。被挤出的胶筒内部抽真空，并打入滑石粉以防粘接。切割好的半成品采用电热切割对接法完成接头。在硫化之前因夏天温度较高，半成品的存放地点需空调降温以保持其硬度，防止折薄折漏。对接好的半成品内胎送去硫化。硫化前，需要充入一定压力的空气，以使内胎内表面分开不致粘接，并保持其特定的尺寸和形状。硫化好的内胎经过上螺丝帽和检查，合格后进入仓库。内胎常见的质量问题有砂眼、气泡、杂质，接头压薄或裂口，打折，气门嘴缺陷以及打折打薄，在生产中应多加注意。垫带的生产工序如图7所示。即热炼好的垫带胶经挤出机挤出压出胶条，经称量后用垫带硫化机硫化。污水处理厂的建设对于环境的保护有重要意义，能在一定程度上减轻工厂用水压力。工厂排放的废水经初级沉淀池、一级沉淀池、二级沉淀池、曝气池、絮泥池、软化器等处理后变为“中水”，中水不可食用，但可以作为冷却水、循环水等。（四）全钢载重子午胎厂参观。时间：2010年9月17日上午全钢载重子午胎的胎体帘线及带束层帘线均为钢丝材料。子午胎生产工序如图4所示，与斜交胎成型工序比较相似。生胶混炼好后，经热炼得到子午胎各部分所需的胶料。热炼好的胶料经过压出、压延、压型、裁断、钢丝圈制造等工序，得到子午轮胎成型所需的部件：胎面部分，胎体部分，胎圈部分以及各种型胶。再经过成型和硫化定型即可成品。胎冠、胎侧、胎肩垫胶、胎圈三角胶经复合压出工序得到，即：胶料热炼，供胶，喂料，挤出，强制收缩，连续称量，敷贴胶片或底层胶，水冷，截断，吹干，称量，接取，定长载断及装车。三角胶的压出用双螺杆挤出机。胎体帘布层和带束层均为钢丝帘布，其裁断工序与斜交胎不同，为子午胎所特有。胎身帘布选用90°钢丝帘布裁断机组，带束层钢丝胶布选用15-45°钢丝帘布斜裁机组。钢丝圈的断面为六角形，与斜交胎钢丝圈不同。钢丝先被导开，挂胶后预弯，再由主轮成“圈”。钢丝圈外要包锦纶帘布，以加强其强度。之后送入半硫化工序和贴合工序。斜交胎各部件制造完成后进入成型工序。成型采用四鼓成型机和两鼓成型机，前者自动化程度高、一次可成型两胎且可连续操作，后者只能成型一胎且工作不连续、自动化程度低。成型机主要由主机成型鼓和辅机贴合鼓构成，胎侧、内衬层、钢丝包布、胎体帘布、胎侧、胎肩垫胶、胎圈等在主机成型鼓贴合，带束层与胎冠经辅机贴合鼓、传递环与以上部件组合。成型好的子午胎送入硫化工序，与斜交胎类似，采用水胎传热方式，装胎后通过模具压膜。全钢丝载重子午胎必须经过X光检验，检查内部有无缺陷，对其不圆度和静平衡性进行抽检。合格后方可入库。子午胎的生产对车间要求较高。温度要保持在22±2℃，温度低则部件变硬影响粘合且尺寸难以控制，温度高则因部件发粘难以操作；湿度要求控制在50±5%。因紫外线和臭氧会引起橡胶老化，故厂房一般不用日光采光，窗户玻璃需要涂一层黄色涂料。灰尘对橡胶有隔离作用，故大多数子午线轮胎生产厂房采取封闭式。