作者简介:高栋煜(1992-),男,本科,主要从事设备管理及现场维护工作。
收稿日期:2020-10-14
钢丝帘布中胶料回收方式主要由胶料剥离装置和剥离前后物流组成。胶料剥离装置通过剥胶刀片夹住报废帘布的胶料,用一副齿轮带动报废帘布,将其中的钢丝扯出,达到剥离胶料的效果,如图1所示。剥离前后物流主要由报废帘布储运小车、胶料回收框两
种装置来对剥胶前后物料进行存储运输。
图1 剥离前后报废钢丝帘布
1 钢丝帘布胶料剥离装置
钢丝帘布剥离装置针对其所需达到的剥离钢丝帘布胶料的要求,主要由剥离装置、传动装置、调节装置三个部分组成。
1.1 剥离装置
剥离装置为钢丝帘布胶料剥离机的核心部分,负责对钢丝帘布中的胶料进行剥离。其结构示意图如图2所示,剥离装置主要由齿轮、转动轴、剥胶刀片、剥胶刀架组成,剥胶刀片安装在剥胶刀架上,刀架可
钢丝帘布中胶料回收方式的运用
高栋煜,盛韶祥,潘孟良,阮保林
(杭州朝阳橡胶有限公司,浙江 杭州 310018)
摘要:钢丝帘布制成的胎体和带束层,作为全钢子午线轮胎的主要固定形状和承受冲击部件,在全钢轮
轮胎帘布胎生产企业中被制造使用。在其生产过程中会造成大量钢丝帘布报废,钢丝帘布因其是由按要求排列的钢丝和胶料通过压延机复合在一起的制品,无法直接回收利用,往往是直接卖给回收商,造成胶料成本的浪费。本论文主要针对报废钢丝帘布中胶料回收问题,通过胶料剥离装置、报废帘布储运小车、回收胶料储运装置及整体流程进行设计,对钢丝帘布中的胶料进行高效回收,降低生产成本。
关键词:钢丝帘布;剥离装置;胶料;储运小车;储运架中图分类号:TQ336.4
文章编号:1009-797X(2021)01-0038-05
文献标识码:B DOI:10.13520/jki.rpte.2021.01.008
以通过转动轴进行翻转。刀架翻上打开后,将报废钢丝帘布放到齿轮和剥胶刀片中,将刀架翻下,用刀片夹住胶料。齿轮转动,带动钢丝帘布中的钢丝向前运动,胶料就被刀片扯出,达到剥离胶料的效果
[1]
。
1—报废钢丝帘布;2—主动齿轮;3—钢丝;4—转动轴; 5—剥胶刀片;6—剥胶刀架;7—胶料;8—
夹紧齿轮
图2 剥离装置简图
(1) 剥胶刀片
剥胶刀片在设备运行过程中主要起剥离钢丝帘布上胶料的作业,在剥离过程中,会承受一个剥离方向的扭转力,就需要刀片具有一定的韧性,否则就容易被钢丝帘布拉断。刀片夹住帘布与钢丝接触,又会与钢丝产生摩擦,需要刀刃口有较高耐磨性。选用T9工具钢作为刀片材料,具有较好的韧性,防止被钢丝
帘布拉断。刃口进行淬火,硬度达到58~62HRC ,防止刃口磨损
[2]
。如图3所示将刀刃设计成圆弧状,防
止刀刃过于锋利切断钢丝,断掉钢丝残留在胶料中,
需要二次处理,影响工作效率。
图3 剥胶刀片
(2) 剥胶齿轮
剥胶齿轮在设备运行过程中起扯出帘布中钢丝的作用,上下两齿轮与胶片啮合,通过齿轮转动,扯出帘布中的钢丝。因其齿面与钢丝接触,且与钢丝啮合,就需要齿面有极高的硬度,否则很容易就造成齿面磨损。选用渗碳钢20CrMnMo 先进行渗碳热处理,再淬火加热温度850℃、油冷;200℃回火、空冷。淬火低温回火后齿面硬度HRC=60左右,既具有良好的综合力学性能和低温冲击韧度;渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性能,可作为齿轮的材料[2]
。如图4
图5所示,根据机械设计中人机关系及现场员工使用
情况
[3]
,员工取用150 mm 左右宽度的帘布最为方便
操作,使用的齿轮宽度为170 mm ,可以满足员工的
使用需求。
图4
主动齿轮
图5 从动齿轮
1.2 传动装置
传动装置为剥胶机构的动力部分,负责控制齿轮转动的速度和力矩。其设计结构示意图如图6所示。 电机减速机通过链轮(小)输出动力,链轮(小)再通过链条传动到链轮(大)处,进行二段减速,链轮
大与主动齿轮相连,带动主动齿轮旋转。从动齿轮通过下部气缸顶出,将从动齿轮和主动齿轮啮合,主
动
齿轮带动从动齿轮一起旋转,将帘布中的钢丝扯出。
1—气缸;2—从动齿轮;3—主动齿轮;4—轴承; 5—链轮(大)
6—链条;7—链轮(小);8—减速机;9—交流电机
图6 传动装置结构示意图
1.3 调节装置
(1) 速度调节
剥胶部分主要通过交流电机来提供其动力,通过电磁调速电动机控制器(图7)来控制电机的转速。其可以通过旋转旋钮控制电机输入电量频率,从而控制电机的转速快慢,输出转速在控制器的转速表上显示。进而控制主动齿轮的转速,达到控制剥胶速度的结果。
图7 电磁调速电动机控制器
(2)剥胶刀片间隙调节
因钢丝帘布种类不同,其钢丝粗细和附胶厚度差异较大。若剥胶刀片之间间隙小于钢丝直径,胶料剥离过程就会把钢丝拉断,从而遗留在剥离下的胶料之中,使胶料无法回收利用,甚至会造成剥胶刀片拉断,造成设备损坏。若剥胶刀片之间间隙大于报废帘布厚度,就会导致夹不住胶料,无法剥离。所以需要一个剥胶刀片间隙调节机构,如图8所示,通过刀片高度调节螺栓调节刀片高度,再通过固定螺栓固定刀片,达到条件刀片间隙的作用。
图8 剥胶刀片间隙调节机构
(3)剥胶齿轮间隙调节
剥胶齿轮间的间隙对剥离胶料也有影响,齿轮间隙太小,就会导致胶料卡住后转不动,甚至可能造成电机烧毁。齿轮间隙过大,就会打滑带不动帘布,无法剥离胶料。如图9所示,通过调节连杆与气缸活塞杆的螺纹连接,通过螺纹调节连杆高度,用锁紧螺母锁死连杆,从而调节被动齿轮高度,达到调节齿轮间隙的效果。
图9 齿轮间隙调节装置2 报废帘布储运小车
报废帘布储运小车如图10所示,主要负责存放和运输各个机台产生的报废钢丝帘布,其主体由钢结构小车和多层衬布组成。小车底部装有2个万向轮和2个定向轮,小车侧面带有把手,可以对其进行自由推行,达到对报废帘布进行运输的目的。顶部由多层报废衬布回收后装订在一起组成,可以防止报废胶料之间直接接触而黏连在一起,其报废帘布单层摆放如图11所示,将大块的帘布切割成条状后,整齐摆放到衬布上面,方便员工使用。
图10
报废帘布储运小
图11 报废帘布单层摆放
3 胶料回收框
胶料回收框如图12所示,是由不锈钢板焊接而成,将其摆放在供胶架上。因胶料具有一定的黏度,不易从框内脱出,所以设计成下面大上面小的喇叭口形状。胶料回收满后,用回收框两边的把手将回收框提起后,就可以得到叠放整齐的回收胶料,如图12所示。因炼胶设备喂料口大小有限,将胶料回收框分割成4份,方便胶料使用。
图12
胶料回收框
图13 回收胶料
4 回收流程
针对剥胶机的胶料回收形式,为保证剥胶效率最大化,对整个回收流程进行分析,并进行规范优化,其回收流程如图14所示。
首先直斜裁员工在剔除接头及不合格制品时,将大块制品用电热刀切成条状,按一定间距摆放到小车上,防止胶料之间互相黏连。然后交接班下班时将装有报废帘布的小车运输至剥胶装置处。剥胶员工用剥胶装置将报废帘布中的胶料与钢丝进行分离,钢丝装入回收袋中,胶料装入胶料回收框中,如图15所示。剥离后的胶料运送至炼胶工序,按一定比例重新提炼后再利用。剥离后的钢丝按报废钢丝出售。
5 总结
在目前的市场经济条件下,做好企业成本管控,降
低产品成本,是提高企业市场竞争力的关键因素。该胶料回收方法的运用,可以有效减少胶料报废,并将胶料回收利用。废弃胶料污染环境,将它用于橡胶,既解决了环境问题,又可减少橡胶生产的成本 ,且不降低胶料的主要物理机械性能[4]
,对企业的发展起着重
要作用。
参考文献:
[1] 成大先.机械设计手册.北京:化学工业出版社,2002.[2] 廖晓文,赖香功.金属热处理工艺对齿轮材料性能的影响[J].世界有金属,2019(21):159-160.
[3] 宋霖,周小锋.机械设计中的人机工程[J].机械,2003(S1): 171-172.
[4]
李汉堂.废弃物再利用[J].世界橡胶工业,2005(03):3-9.
图14
胶料回收流程图
图15 胶料钢丝摆放图
Application of rubber compounds recycling method in wirecord fabric Gao Dongyu, Sheng Shaoxiang, Pan Mengliang, Ruan Baolin
(Hangzhou Chaoyang Rubber Co. LTD., Hangzhou 310018, Zhejiang, China) Abstract: The carcass and belt layer made of wirecord fabric, as the main fixed shape and impact-bearing parts of all-steel radial tires, are manufactured and used in all-steel tire manufacturers. wirecord fabric is a product composed of steel wires and rubber materials arranged according to requirements through a calender. A large number of wirecord fabrics will be scrapped during the production process and cannot be directly recycled. They are often sold directly to recyclers, resulting in waste of rubber compounds. This article mainly focuses on the problem of rubber compound recycling in scrap swirecord fabrics. The rubber compound stripping device, scrap cord storage and transportation trolley, recycled rubber compound storage and transportation device and the overall process are designed to efficiently recover the rubber compounds in wirecord fabric and reduce production costs.
Key words: wirecord fabric; stripping device; rubber compound; storage and transportation trolley; storage and transportation rack
(R-03)
玲珑轮胎向北交大教育基金会捐赠,为打造新型国家高端智库赋能Linglong Tire donated to Beijing Jiaotong University Education Foundation to empower a new type of national
high-end think tank
12月9日,玲珑轮胎向北京交通大学教育基金会“国经院建设发展基金”捐赠仪式召开,玲珑轮胎董事长、总裁王锋,北京交通大学校长王稼琼、副校长高艳,北交大国家经济安全研究院院长李孟刚,北交大办公室主任姚念龙等学校领导出席捐赠仪式。
此次会议,玲珑轮胎为“国经院建设发展基金”项目捐赠三百万,重点支持北交大国家经济安全研究院建设和发展,包括人才培养、科学研究、学术交流等相关活动。该基金项目将为国经院建设提供强有力的经济支持和援助,为打造新型国家高端智库充分赋能。
在捐赠仪式上,王锋先生表示,在北京交通大学和玲珑轮胎的紧密合作下,在高校智慧和企业力量的合力下,国经院必将为中国高质量发展增添动力。玲珑轮胎自身也将掌握核心技术、打造高端产品、加强品牌建设,助力中国轮胎工业实现高质量飞速发展。
据中国轮胎商务网了解,北京交通大学国家经济安全研究院揭牌暨国家经济安全研究院理事会于2018年11月21日成立。该研究院是以维护国家经济安全为总体目标,以综合性社会科学研究为主的非营利性研究机构。国经院实行共建制,依托北京交通大学,联合20多所高校科研院所和企业共同参与建设,整合各方优势学科资源,共同打造国家经济安全领域高端智库。
玲珑轮胎董事长、总裁王锋先生被推选为国家经济安全研究院理事会副理事长。两年多的时间里,王锋先生积极参与理事会各项活动,为国家经济安全提出前瞻性、可行性建议,并带领玲珑轮胎不断提升行业地位及国际竞争力。作为国产轮胎的龙头企业,玲珑轮胎以企业的快速、稳步发展为国家经济安全做出了突出贡献,彰显了玲珑轮胎的社会责任感。
摘编自“玲珑轮胎”
(R-03)
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