橡胶机械是什么 橡胶机械的种类和作用

一、橡胶机械是什么

橡胶机械是用以制造轮胎等各种橡胶制品的机械，包括通用橡胶机械、轮胎机械和其他橡胶制品机械三大类。通用橡胶机械是制备胶料或半成品的机械，包括原材料加工机械、炼胶机、挤出机、压延机、帘帆布预处理装置和裁断机等。轮胎机械包括轮胎成型机、轮胎钢丝圈机械、轮胎定型硫化机、胶囊硫化机、垫带硫化机、内胎接头机和内胎硫化机，以及力车胎机械、轮胎翻修机械和再生胶生产机械。世界60%以上的橡胶用于制造轮胎，因此轮胎机械在橡胶机械中占有重要地位。其他的橡胶机械制品有制作胶带、胶管、胶鞋、模型制品、胶浆和乳胶制品所用的机械。

二、橡胶机械的种类和作用

（一）通用橡胶机械

1、炼胶机

炼胶机分为开放式和密闭式两类。

（1）开放式炼胶机

主要用于橡胶的热炼、压片、破胶、塑炼和混炼。它由辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、紧急刹车装置、机架、机座、传动装置和加热与冷却系统等组成。开放式炼胶机的工作原理是：生胶或胶料在两个异速相向回转的辊筒间借助摩擦力作用被拉入辊隙，经强烈的剪切和挤压作用以增加可塑度。这种双辊筒开放式炼胶机1826年就开始用于生产。它的结构比较简单，现代仍普遍使用。

（2）密闭式炼胶机

主要用于橡胶的塑炼和混炼。它比开放式炼胶机多一个密炼室。生胶和配合剂从加料斗装入密炼室后，料门关闭，压料装置的上顶栓压下，密炼室内两个转子以不同或相同速度相向回转。装入的胶料在转子之间、转子与密炼室之间受到不断的搅拌、折卷和强烈的捏炼作用，产生氧化断链，增加了可塑度。同时，胶料由于受到剪切作用而分散并均匀混合，从而达到炼胶的目的。自从1916年发明椭圆形转子密闭式炼胶机以来，密闭式炼胶机在橡胶工业中迅速发展，后来又出现其他形式转子的密闭式炼胶机。现代密闭式炼胶机的炼胶周期为2.5～3分钟，密炼室的最大容量达650升。

2、挤出机

用于挤出胎面、内胎、胶管和各种橡胶型条，还用于包覆电缆和电线产品。常见的是螺杆挤出机。它的工作原理是：胶料借助挤出螺杆的旋转作用在机筒内搅拌、混合塑化和压紧然后向机头方向移动，最后从口型挤出一定形状的产品。根据产品的需要，可采用多机台进行多种胶料的复合挤出。螺杆挤出机分为热喂料和冷喂料两种。热喂料挤出机通常喂入经过开放式炼胶机预热的条料。冷喂料挤出机喂入的胶料不经过热炼，可以省去热炼设备。

3、压延机

主要用于帘帆布的贴胶或擦胶、胶料的压合、贴合压型和压花。压延机的主要工作部件是辊筒，辊筒数目通常在3个或3个以上。具有一定温度和可塑度的胶料喂入相向回转的辊筒间隙时，在摩擦力作用下受到强烈的挤压和延展，形成所需的产品。第一台压延机于1857年制成并用于生产，其后不断得到改进。尤其是20世纪50年代以来，塑料工业的发展有力地促进了高精度、高速度压延机的改进。为了获得厚度均匀的压延制品，新型压延机一般都设有辊筒挠度补偿装置。所压延的半成品厚度则用专用设备测量，有些压延机还装有由电子计算机控制的厚度自动调节系统。

（二）轮胎机械

1、成型机

用于将挂胶帘布、钢丝圈、胎面等各种部件贴合加工成轮胎的胎坯。按用途分为普通轮胎成型机和子午线轮胎成型机两大类。普通轮胎胎身帘布的各层帘线成一定角度斜交，成型时先将帘布筒套在成型鼓上，然后在两侧上钢丝圈，在中间覆以缓冲层和胎面胶，成型的胎坯成为筒状。子午线轮胎与普通轮胎在结构上的主要区别是缓冲层帘线与胎体轴线呈90°～75°（近乎直交），故缓冲层成型后的直径尺寸不能作较大的变化，因此胎体制成后需要膨胀到近似定型后的形状再贴上缓冲层。因此，子午线轮胎成型机的结构也与普通轮胎成型机有所不同。

由一台成型机完成子午线轮胎成型全过程的，称为一次成型法。胎体用经过改造的普通轮胎成型机制作，然后再在子午线轮胎成型机上成型的，称为两段成型法。

2、硫化机

用于汽车、工程车、拖拉机和飞机等充气轮胎的外胎硫化。这种机器出现于20世纪40年代。在定型硫化机上可完成装胎、定型、硫化、卸胎和后充气冷却等操作，对胶囊内过热水的温度、压力和蒸汽室温度等均能测量、记录和控制，整个生产过程可自动进行。轮胎定型硫化机的型式很多，主要有AFV型、BOM型和AUBO型（中国分别简称为A型、B型和AB型）。它们的主要差别在于胶囊及其操纵机构有所不同。

AFV型轮胎定型硫化机的特点是下模的下部没有复杂的中心机构，仅有一个囊筒，在上模的上部则装有气动推囊机构。硫化结束时，胶囊由推囊机构推入囊筒内，在通入囊筒内的蒸汽压力作用下将胶囊推出，伸入胎坯内腔。

BOM型轮胎定型硫化机的胶囊由上下两个夹盘固定，在中心机构的水缸驱动下实现胶囊的伸缩和整体升降。在装卸轮胎时，胶囊伸直，其内腔同时抽成真空，直立于下模之上。

AUBO型轮胎定型硫化机的特点是，胶囊上下口均由夹持环固定，并可缩进囊筒内。装胎时，囊筒上升，胎坯下胎圈与囊筒上的钢圈接触。然后，上夹盘升起，在定型蒸汽压力的作用下，胶囊在胎坯内展开，然后囊筒下降，合模硫化。硫化结束卸胎时，囊筒上升，胶囊由上夹盘抽入囊筒内，下夹盘固定不动。

3、活络模

子午线轮胎的发展，对轮胎定型硫化机的制造精度提出了更高的要求。新研制出的定型硫化机有NRMPost型和R.I.B型（Rolling in Bladder）等。

活络模是为适应子午线轮胎的特殊结构及其对硫化工艺的要求而产生和发展起来的。在活络模中，外胎花纹定形圈是由几个活动的扇形块组成的。装胎时这些扇形块可以张开，硫化时可以移动。这种扇形块采用从径向包拢生胎胎面的合模方式，有效地消除了生胎带束层的变形和位移，有利于保证硫化后子午线轮胎的质量。

4、轮胎翻修

用来翻修磨损或损伤的轮胎。轮胎翻修机械的类型取决于翻修工艺。轮胎翻修工艺可分为传统法、预硫化胎面法、压力胎面法和缠绕胎面法等。①传统法采用的机械主要有检胎机、磨胎机、贴胶机和硫化机等。②预硫化胎面法是用粘合剂将预先硫化过的胎面粘贴到削磨好的旧轮胎胎体上，然后套上用橡胶做的包封套，放入硫化罐内，在低温低压下进行硫化。③压力胎面法用的机械主要是将胎面直接挤贴在胎体上的压力胎面挤出贴合机。④缠绕胎面法用的是以小胶条缠绕方式贴合在胎体上构成胎面胶条的挤出缠贴机。

（三）其他信息

包括胶带、胶管、胶鞋、模型制品、胶浆和乳胶制品所用的机械。

1、硫化罐

用于硫化胶管、胶鞋、电缆、胶辊、胶布、胶板等橡胶制品。此外，巨型的工程轮胎也需要大型的硫化罐硫化。硫化罐的主要部分为圆柱形的罐体和可开闭的罐盖。按不同的工艺要求，硫化罐分别用蒸汽、蒸汽－空气混合气或在硫化罐翅管内用蒸汽对产品加热硫化。

2、平板硫化机

用来硫化橡胶模型制品、胶带和胶板等。它主要由热板、封闭受力构件和加压机构组成。需要硫化的橡胶制品放在热板之间用蒸汽或电加热硫化，靠液压的或机械的加压机构产生硫化压力。

3、鼓式硫化机

用来硫化胶带和胶板。它通过钢带（或钢丝带）把制品紧压在回转中的硫化鼓上加热,实现连续硫化。鼓式硫化机的生产能力取决于制品经过的硫化过程（硫化鼓直径）、运动速度、硫化鼓表面工作温度和制品材料特性。硫化鼓直径和工作长度可达1500～2000毫米，鼓式硫化机生产能力可达1.5～2米/分。为强化硫化过程，有时可装备红外线加热器。

4、胶浆和乳胶品

大批量形状复杂的薄膜橡胶制品均用胶浆和乳胶生产。胶乳制品的生产工艺与干胶制品不同。胶浆和乳胶制品机械包括原材料加工机械、浸渍制品机械、压出制品机械和海绵生产机械等。其中最主要的是把模型在胶浆槽（或乳胶槽）内浸渍的浸渍制品机械。它的工作原理是：在其上平板上放数只模型，当平板移动时，模型浸渍在位于下方的乳胶槽内，在槽内持续一段时间后，模型从槽内抽出送往下一道生产工序。