一、橡膠機械是什么

橡膠機械是用以制造輪胎等各種橡膠制品的機械，包括通用橡膠機械、輪胎機械和其他橡膠制品機械三大類。通用橡膠機械是制備膠料或半成品的機械，包括原材料加工機械、煉膠機、擠出機、壓延機、簾帆布預(yù)處理裝置和裁斷機等。輪胎機械包括輪胎成型機、輪胎鋼絲圈機械、輪胎定型硫化機、膠囊硫化機、墊帶硫化機、內(nèi)胎接頭機和內(nèi)胎硫化機，以及力車胎機械、輪胎翻修機械和再生膠生產(chǎn)機械。世界60%以上的橡膠用于制造輪胎，因此輪胎機械在橡膠機械中占有重要地位。其他的橡膠機械制品有制作膠帶、膠管、膠鞋、模型制品、膠漿和乳膠制品所用的機械。

二、橡膠機械的種類和作用

（一）通用橡膠機械

1、煉膠機

煉膠機分為開放式和密閉式兩類。

（1）開放式煉膠機

主要用于橡膠的熱煉、壓片、破膠、塑煉和混煉。它由輥筒、輥筒軸承、輥距調(diào)整裝置、緊急剎車裝置、機架、機座、傳動裝置和加熱與冷卻系統(tǒng)等組成。開放式煉膠機的工作原理是：生膠或膠料在兩個異速相向回轉(zhuǎn)的輥筒間借助摩擦力作用被拉入輥隙，經(jīng)強烈的剪切和擠壓作用以增加可塑度。這種雙輥筒開放式煉膠機1826年就開始用于生產(chǎn)。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，現(xiàn)代仍普遍使用。

（2）密閉式煉膠機

主要用于橡膠的塑煉和混煉。它比開放式煉膠機多一個密煉室。生膠和配合劑從加料斗裝入密煉室后，料門關(guān)閉，壓料裝置的上頂栓壓下，密煉室內(nèi)兩個轉(zhuǎn)子以不同或相同速度相向回轉(zhuǎn)。裝入的膠料在轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與密煉室之間受到不斷的攪拌、折卷和強烈的捏煉作用，產(chǎn)生氧化斷鏈，增加了可塑度。同時，膠料由于受到剪切作用而分散并均勻混合，從而達到煉膠的目的。自從1916年發(fā)明橢圓形轉(zhuǎn)子密閉式煉膠機以來，密閉式煉膠機在橡膠工業(yè)中迅速發(fā)展，后來又出現(xiàn)其他形式轉(zhuǎn)子的密閉式煉膠機。現(xiàn)代密閉式煉膠機的煉膠周期為2.5～3分鐘，密煉室的最大容量達650升。

2、擠出機

用于擠出胎面、內(nèi)胎、膠管和各種橡膠型條，還用于包覆電纜和電線產(chǎn)品。常見的是螺桿擠出機。它的工作原理是：膠料借助擠出螺桿的旋轉(zhuǎn)作用在機筒內(nèi)攪拌、混合塑化和壓緊然后向機頭方向移動，最后從口型擠出一定形狀的產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品的需要，可采用多機臺進行多種膠料的復(fù)合擠出。螺桿擠出機分為熱喂料和冷喂料兩種。熱喂料擠出機通常喂入經(jīng)過開放式煉膠機預(yù)熱的條料。冷喂料擠出機喂入的膠料不經(jīng)過熱煉，可以省去熱煉設(shè)備。

3、壓延機

主要用于簾帆布的貼膠或擦膠、膠料的壓合、貼合壓型和壓花。壓延機的主要工作部件是輥筒，輥筒數(shù)目通常在3個或3個以上。具有一定溫度和可塑度的膠料喂入相向回轉(zhuǎn)的輥筒間隙時，在摩擦力作用下受到強烈的擠壓和延展，形成所需的產(chǎn)品。第一臺壓延機于1857年制成并用于生產(chǎn)，其后不斷得到改進。尤其是20世紀(jì)50年代以來，塑料工業(yè)的發(fā)展有力地促進了高精度、高速度壓延機的改進。為了獲得厚度均勻的壓延制品，新型壓延機一般都設(shè)有輥筒撓度補償裝置。所壓延的半成品厚度則用專用設(shè)備測量，有些壓延機還裝有由電子計算機控制的厚度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

（二）輪胎機械

1、成型機

用于將掛膠簾布、鋼絲圈、胎面等各種部件貼合加工成輪胎的胎坯。按用途分為普通輪胎成型機和子午線輪胎成型機兩大類。普通輪胎胎身簾布的各層簾線成一定角度斜交，成型時先將簾布筒套在成型鼓上，然后在兩側(cè)上鋼絲圈，在中間覆以緩沖層和胎面膠，成型的胎坯成為筒狀。子午線輪胎與普通輪胎在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是緩沖層簾線與胎體軸線呈90°～75°（近乎直交），故緩沖層成型后的直徑尺寸不能作較大的變化，因此胎體制成后需要膨脹到近似定型后的形狀再貼上緩沖層。因此，子午線輪胎成型機的結(jié)構(gòu)也與普通輪胎成型機有所不同。

由一臺成型機完成子午線輪胎成型全過程的，稱為一次成型法。胎體用經(jīng)過改造的普通輪胎成型機制作，然后再在子午線輪胎成型機上成型的，稱為兩段成型法。

2、硫化機

用于汽車、工程車、拖拉機和飛機等充氣輪胎的外胎硫化。這種機器出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代。在定型硫化機上可完成裝胎、定型、硫化、卸胎和后充氣冷卻等操作，對膠囊內(nèi)過熱水的溫度、壓力和蒸汽室溫度等均能測量、記錄和控制，整個生產(chǎn)過程可自動進行。輪胎定型硫化機的型式很多，主要有AFV型、BOM型和AUBO型（中國分別簡稱為A型、B型和AB型）。它們的主要差別在于膠囊及其操縱機構(gòu)有所不同。

AFV型輪胎定型硫化機的特點是下模的下部沒有復(fù)雜的中心機構(gòu)，僅有一個囊筒，在上模的上部則裝有氣動推囊機構(gòu)。硫化結(jié)束時，膠囊由推囊機構(gòu)推入囊筒內(nèi)，在通入囊筒內(nèi)的蒸汽壓力作用下將膠囊推出，伸入胎坯內(nèi)腔。

BOM型輪胎定型硫化機的膠囊由上下兩個夾盤固定，在中心機構(gòu)的水缸驅(qū)動下實現(xiàn)膠囊的伸縮和整體升降。在裝卸輪胎時，膠囊伸直，其內(nèi)腔同時抽成真空，直立于下模之上。

AUBO型輪胎定型硫化機的特點是，膠囊上下口均由夾持環(huán)固定，并可縮進囊筒內(nèi)。裝胎時，囊筒上升，胎坯下胎圈與囊筒上的鋼圈接觸。然后，上夾盤升起，在定型蒸汽壓力的作用下，膠囊在胎坯內(nèi)展開，然后囊筒下降，合模硫化。硫化結(jié)束卸胎時，囊筒上升，膠囊由上夾盤抽入囊筒內(nèi)，下夾盤固定不動。

3、活絡(luò)模

子午線輪胎的發(fā)展，對輪胎定型硫化機的制造精度提出了更高的要求。新研制出的定型硫化機有NRMPost型和R.I.B型（Rolling in Bladder）等。

活絡(luò)模是為適應(yīng)子午線輪胎的特殊結(jié)構(gòu)及其對硫化工藝的要求而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。在活絡(luò)模中，外胎花紋定形圈是由幾個活動的扇形塊組成的。裝胎時這些扇形塊可以張開，硫化時可以移動。這種扇形塊采用從徑向包攏生胎胎面的合模方式，有效地消除了生胎帶束層的變形和位移，有利于保證硫化后子午線輪胎的質(zhì)量。

4、輪胎翻修

用來翻修磨損或損傷的輪胎。輪胎翻修機械的類型取決于翻修工藝。輪胎翻修工藝可分為傳統(tǒng)法、預(yù)硫化胎面法、壓力胎面法和纏繞胎面法等。①傳統(tǒng)法采用的機械主要有檢胎機、磨胎機、貼膠機和硫化機等。②預(yù)硫化胎面法是用粘合劑將預(yù)先硫化過的胎面粘貼到削磨好的舊輪胎胎體上，然后套上用橡膠做的包封套，放入硫化罐內(nèi)，在低溫低壓下進行硫化。③壓力胎面法用的機械主要是將胎面直接擠貼在胎體上的壓力胎面擠出貼合機。④纏繞胎面法用的是以小膠條纏繞方式貼合在胎體上構(gòu)成胎面膠條的擠出纏貼機。

（三）其他信息

包括膠帶、膠管、膠鞋、模型制品、膠漿和乳膠制品所用的機械。

1、硫化罐

用于硫化膠管、膠鞋、電纜、膠輥、膠布、膠板等橡膠制品。此外，巨型的工程輪胎也需要大型的硫化罐硫化。硫化罐的主要部分為圓柱形的罐體和可開閉的罐蓋。按不同的工藝要求，硫化罐分別用蒸汽、蒸汽－空氣混合氣或在硫化罐翅管內(nèi)用蒸汽對產(chǎn)品加熱硫化。

2、平板硫化機

用來硫化橡膠模型制品、膠帶和膠板等。它主要由熱板、封閉受力構(gòu)件和加壓機構(gòu)組成。需要硫化的橡膠制品放在熱板之間用蒸汽或電加熱硫化，靠液壓的或機械的加壓機構(gòu)產(chǎn)生硫化壓力。

3、鼓式硫化機

用來硫化膠帶和膠板。它通過鋼帶（或鋼絲帶）把制品緊壓在回轉(zhuǎn)中的硫化鼓上加熱,實現(xiàn)連續(xù)硫化。鼓式硫化機的生產(chǎn)能力取決于制品經(jīng)過的硫化過程（硫化鼓直徑）、運動速度、硫化鼓表面工作溫度和制品材料特性。硫化鼓直徑和工作長度可達1500～2000毫米，鼓式硫化機生產(chǎn)能力可達1.5～2米/分。為強化硫化過程，有時可裝備紅外線加熱器。

4、膠漿和乳膠品

大批量形狀復(fù)雜的薄膜橡膠制品均用膠漿和乳膠生產(chǎn)。膠乳制品的生產(chǎn)工藝與干膠制品不同。膠漿和乳膠制品機械包括原材料加工機械、浸漬制品機械、壓出制品機械和海綿生產(chǎn)機械等。其中最主要的是把模型在膠漿槽（或乳膠槽）內(nèi)浸漬的浸漬制品機械。它的工作原理是：在其上平板上放數(shù)只模型，當(dāng)平板移動時，模型浸漬在位于下方的乳膠槽內(nèi)，在槽內(nèi)持續(xù)一段時間后，模型從槽內(nèi)抽出送往下一道生產(chǎn)工序。