Форматоры-вулканизаторы

Позволяют проводить операции формования и вулканизации на одном оборудовании в 1 цикл. По принцепу действия форматоры делятся на 3 типа:

1.С выдвигающейся или неубирающейся диафрагмой типа «Бег-о-матик»

2.С убирающейся диафрагмой типа «Автоформ»

3.Бездиафрагменные

В форматорах-вулканизаторах роль варочной камеры выполняет цилиндрическая оболочка – диафрагма, к-ая явл-ся принадлежностью форматора-вулканизатора, ч/з неё осуществляется теплообмен м/у теплоносителем и покрышкой, ч/з неё же передается прессующее усилие на покрышку. После вулк-ции диафрагма извлекается из покрышки и встает на свое место. Технические хар-ки заложены в ГОСТе 11973-80. распорные усилия на 1 форму, размер паровой камеры и расстояние м/у установленными плоскостями для пресс-форм.

ВФ-2-200-1310-240/355

2-2формы, 200-2,0 МН, 1310-диаметр, 240- минимальное расстояние м/у установленными плоскостями, 355-максимальное.

Устройство форматора-вулканизатора (фв).

На станине установлены основные узлы: паровые камеры с пресс-формами, механизм загрузки покрышек, механизм управления диафрагмами, механизм отрыва покрышек от нижних полуформ, механизм удаления вулканизованных покрышек, траверса, воспринимающая распорное усилие, гидравлическая система, управляющая работой (подача рабочей жидкости), система подачи теплоносителей, прибор, управляющий процессом вулканизации по заданной программе, приборы, регулирующие температуру в паровой камере и регистрирующие давление в диафрагме и паровой камере, пульт управления, в котором размещены приборы автоматики и кнопки управления работой пресса.

Нижняя часть паровой камеры не подвижна, верхняя крепится к траверсе и вместе с ней поднимается вверх и откидывается назад под углом 70⁰. План-шайба служит для изменения положения верхней половинки пресс-формы. В каждую паровую камеру вмонтирована резиновая диафрагма, внутренняя полость её герметизирована зажимными дисками. Верхний диск закрепляется на штоке центрального механизма управления диафрагмой, нижний диск закреплён на головке механизма.

В нижней части паровой камеры закреплены штуцер для подачи греющего пара и штуцер для сброса конденсата. В диафрагму теплоносители (насыщенный пар, перегретая вода, охлаждающая вода) подаются по телескопическим трубам центрального механизма управления диафрагмой.

Механический привод служит для подъёма и отвода траверсы назад и состоит из кривошипных колёс и шатунов, приводимых в движение от электродвигателя. На нижней половинке паровой камеры закрепляются рычаги (штанга) для сброса покрышки на транспортёр.

Одноформовые форматоры-вулканизаторы отличаются от двухформовых расположением станины (паровая камера находится на уровне пола). Поэтому станины не имеют направляющих щёк, станины заменены откидывающимися стойками и ролики, связанные с траверсой при подъёме вверх, катятся в пазах стойки, задавая траверсе вертикальное положения.

Работа форматора-вулканизатора.

1.Загрузка покрышек

Диски диафрагм раздвинуты, нижний диск сидит на основании нижней пресс-формы. Верхняя полуформа паровой камеры вместе с траверсой подняты и откинуты назад. Загрузка покрышек производится либо патроном-загрузчиком либо вручную.

2.После проверки правильности посадки покрышки даётся сигнал на опускание верхней полуформы. Строгая центровка покрышки необходима для исключения бортовых деффектов. При опускании верхней полуформы, в диафрагму подаётся формующий пар с давлением до 0,25 МПа. Шток опускается, диски диафрагмы сближаются, диафрагма заполняет покрышку и формует её. Давление формующего пара регулируется так, чтобы к моменту закрытия пресса зазор между наружным диаметром покрышки и внутренним диаметром пресс-формы был минимальным (5-10 мм) и до момента подачи теплоносителей давление необходимо сохранять.

При перепаде давления, возможно образование таких дефектов как:

- пузырь под протектором

- расслоение каркаса

- разряжение нитей корда

Перед вулканизацией необходим прогрев диафрагмы, т.к. холодное формуется плохо и возможно образование складок.

Режим формования варьируется давлением и продолжительностью. В основном производится формование вдохами. Возможна также установка регулятора давления, установка щупа на диафрагму, который даёт информацию по габаритам покрышки, при формовании.

В радиальных покрышках формовка нужна только для того чтобы расправить диафрагму.

3.Вулканизация.

После замыкания формы и завершения процесса формования во внутрь диафрагмы подаётся греющий пар с давлением 1-1,4 МПа и через определённый промежуток времени перегретая вода (с циркуляцией). После подачи перегретой воды (t=165-185⁰С) начинается напуск пара в паровую камеру, для хорошего формообразования и опрессовки протектора и боковины покрышки.

Продолжительность вулканизации зависит от размера покрышки (толщина, количество слоёв). При увеличении размеров покрышки, снижается температура в паровой камере (155⁰С) и увеличивается продолжительность вулканизации.

4.После окончания вулканизации производится сброс теплоносителей из диафрагмы и паровой камеры. Диафрагма соединяется с вакуумной линией, сжимается и отделяется от покрышки. Одновременно с этим в цилиндр подаётся гидравлика (2,5 МПа), поднимается шток и рабочий цилиндр. Шток опережает движение цилиндра, вытягивает диафрагму из покрышки. Поднятая примерно на 300 мм над формой покрышка подхватывается штангой или рычагами (75’’) сбрасывающего механизма и задерживается в этом положении. Производится переключение подачи воды в цилиндр, цилиндр опускается вниз, покрышка снимается с диафрагмы (диафрагма опускается вниз) и сбрасывается на приёмный транспортёр, находящийся за форматором. Т.к. покрышки прилипают к пресс-форме и для их выемки требуется усилие, применяются специальные смазки для перс-форм на основе силиконовых жидкостей. Для исключения возможности образования воздушной полости между поверхностью покрышки и пресс-формой, в пресс-форме создают газоотводящие каналы в виде отверстий (до 2,5 мм) в зоне рисунка и боковин и в виде кольцевых и радиальных канавок в зоне боковины.

5.Обрезка выпрессовок.

6.Контроль качества. Проводится путём:

- визуального осмотра покрышек на наличие деффектов (51 деффект)

- определение силовой неоднородности

- определение дисбаланса на станках типа «Гофман»

Форматор-аулканизатов «Аутоформ».

Диафрагма убирается вниз, специальный цилиндр, вмонтированный в станину. Воздействие на зажимные диски диафрагмы производится специальным толкателем, смонтированным в верхней части станины. Конструкция таких форматоров намного проще. Механизм управления проще, не требуется специальных уплотнителей, механизм перемещения диафрагмы работает от сжатого воздуха, подаваемого под давлением до 0,8 МПа.

Недостаток: диафрагма испытывает значительные деформации и имеет малую ходимость.

Бездиафрагменные форматоры-вулканизаторы.

Сырые покрышки закрепляются по бортам. Внутренняя полость заполняется формующим паром и теплоносителями также как и в диафрагменных форматорах-вулканизаторах.

1.необходима защита от ударов

2.возможно окисление внутренних слоёв

3.необходимо удаление конденсата

Поточные форматоры-вулканизаторы перезарядка производится с помощью подвижного перезарядчика. Многопозиционные ФВ с подвижным перезарядчиком, операция загрузки и выгрузки механизирована. Преимущество: в 2-2,5 раза выше металлоёмкость, выше производительность труда в 1,5 раза, сокращаются производственные площади, сокращается расход пара и других теплоносителей.

Изготовление автокамер.

Для изготовления камерных смесей используют специально отведенные резиносмесители. Смешение проводят в 2 стадии и после 1-ой стадии РС, подвергаются стрейнированию в червячных фильтрпрессах (ФП) с диаметром червяка 200 или 250, конец червяка в этих ФП выполнен в виде расширяющегося конуса, для равномерного распределения давления на сетку. Головка ФП легко открывается, отчистка происходит при прохождении РС через сетки установленные с помощью дисков с отверстиями специальной выточки в головке ФП, обычно используют 2 сетки, стальные и латунные, размер 0,63-1 мм. Посторонние включения остаются на сетках, далее смесь поступает на вторую стадию обрабатывания на вальцах и после экспресс контроля поступает на дальнейшую переработку.

Состав РС определяется имеющимся оборудованием на производстве, оптимальным является использование газонепроницаемых каучуков. Наиболее газонепроницаемые резины производят с использованием Бутилкаучука с добавками стирола, при этом необходимо обеспечивать высокотемпературную длительную вулканизацию и решить проблему низкой прочности связи резина-металл. И возможностью совулканизации БК с другими полимерами.

Для производства камер используется каучук СКИ-3 в комбинации с СКМС 30АРК. После контроля качества РС поступает на камерный агрегат на базе машин червячного питания. РС в виде ленты подается в загрузочную воронку МЧТ. Необходимый калибр кольцевой заготовки создается между мундштуком и дорном закрепленном в головке червячной машины во внутрь червячного рукава впрыскивается взвесь талька с воздухом. Лишний воздух отсасывается, выйдя из шприцмашины, рукав поступает на приемный транспортер, на весы предварительного взвешивания, в охлаждающую ванну, затем обдувается воздухом на рольганговом транспортере. Поступает на промазку клеем для крепления вентиля и устройство для пробивки отверстия, отверстие пробивается автоматически, механизмом в верхней стенке рукава, ножом нагретым до температуры 250°С. Нож установлен на валике расположенном над двигающемся камерным рукавом. Полость ножа. Через распределительный канал соединяется с вакуумной и воздушной линиями. После пробивки отверстия рукав поступает на участок установки предварительной заготовки вентилей, они устанавливаются на отверстие вручную, тщательно центритруя, прикатку резиновой пятки вентиля производят механическим устройством. Которое может быть либо в виде прикаточных роликов, расположенных на каретке, либо устройства совершающим возвратно-поступательные движения и касании с резиновой пяткой вентиля, оказывающей давление на нее. Далее рукав талькируется, разрезается на заготовки ножом нагретым до температуры 200-250 °С. Которые складываются на полочные люльки подвижного транспортера. Далее заготовки обрезаются по шаблону на специальных столах и поступают на стыковочные станки. Стыковочные станки отличаются по ширине стыкуемых камер. Это устройство предназначено для склеивания торцов заготовки. Резка возможна в 2-х направлениях и дает возможность сжимать тиски с большим усилием. Концы камеры зажимаются тисками, обрезается острыми ножами нагретыми до температуры 200-250 °С и сжимается выдерживаясь под давлением от 15 до 30 сек, давление в зажимных дисках регулируется в зависимости от размера камеры. Далее стык обматывают резинотканевыми лентами, либо замораживают от -17 до -7 °С в течении 17 мин, камеру кладут на трубу в которой циркулирует хладагент, далее кольцевая заготовка поддувается воздухом на специальном стенде. Установленном возле вулканизатора. Через вентиль, соединенного с подачей воздуха. Воздух раздувает заготовку до заданных размеров, вентиль закрывается. Камера снимается и укладывается на нижнюю полуформу камерного вулканизатора, а вентиль регулируется автоматически. В настоящее время существует 5 типоразмеров, после выемки из камерного вулканизатора, камера по транспортеру поступает на участок изгиба вентиля.

Поддувка сжатым воздухом и контроль качества.

Контроль качества проводится визуальным осмотром, при погружении надутой камеры в ванну с водой, часть камер обирается для разрывного контроля качества и в ЦЗЛ.

Изготовление вентилей.

Изготовлеиваются е спец. РС для обрезинки вентиля, профилируется на червячной машине, разрезается на заготовки которые укладываются в гнезда кассетного пресса вулканизатора. Металлический корпус вентиля подвергается мойке, обезжириванию кислотным или щелочным способом. После обработки металлические корпуса укладываются в гнезда вулканизационного пресса самовулканизация проводится при температуре 143°С в течении 10-15 мин.

Далее вентили поступают на шероховку, промазку клеем и подается на камерный агрегат для установки.

Производство ободных лент(предохранения камер от повреждений бортами покрышки и повреждения обода колеса). Ободная лента играет второстепенную роль, изготавливают их смесей регенерата или отходов РС. Для профилирования используют червячные машины с d червяка от 90-160мл, входящие в состав агрегата РС, выпускается виде прямоугольного или круглого шнура, охлаждается водой, обдувается сжатым воздухом и автоматически режется на заготовки. После выдержки заготовки укладывают в нижнею полуформу вулканизатора. Происходит литьевое формование, при t-ре 170С. По окончанию вулканизации с ободной ленты удаляют выпрессовки, и пробивают отверстия для прохода вентиля. Ободные ленты можно использовать методом литья под давлениям на литьевых агрегатах.