Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Июня 2014 в 02:27, курсовая работа
Для поднятия технического уровня сборочного оборудования необходимо повышение его прецензионности, особенно точного взаиморасположения деталей, концентричности бортовых колец; совершенствование питателей - исключение операций перекатки деталей при запитке питателей, повышение точности центрирования деталей, подготовка деталей для автоматической стыковки на сборочном барабане, автоматизация работы питателей. Производительность и степень автоматизации сборочных агрегатов для сборки легковых и легко-грузовых шин возрастают. Совмещённая сборка, в том числе сборка каркаса на плоских барабанах с высокой степенью автоматизации, позволяет в 4-5 раз сократить затраты рабочего времени по сравнению с раздельной двухстадийной сборкой на полуплоских барабанах станков А-70 и TR-20. Плоский метод позволяет подавать к сборочному барабану в виде одной ленты гермослой, сдублированный с боковиной, бортовой лентой и подбрекерным шнуром.
Целью курсовой работы являются нормативные и материально-технические расчёты по сборочному цеху шины 185/65R14 мощностью 1,9 млн. шт. в год с учётом новейших достижений в технологии шинного производства, использования высокопроизводительного оборудования, средств автоматизации АСУТП на основе персональных ЭВМ.
Введение……….…………………………………………………………….……3
1 Назначение, техническая характеристика, строение покрышки и условия эксплуатации шины 185/65R14………………………………………………………………………....5
2 Обоснование выбора сырья и материалов……………………….….…....…..9
2.1 Протекторные резиновые смеси ……………………………………...…9
2.2 Обкладочные резиновые смеси …………………………………… ….14
2.3 Обоснование выборов армирующих материалов в конструкции шины 185/65R14………………………………………………………………………..18
3 Выбор необходимого технологического оборудования для процесса смешения………………………………………………………………………...21
3.1 Разгрузка, хранение и транспортировка сырья и материалов………..21
3.2 Транспортировка, подготовка и развеска каучуков…………………..22
3.3 Транспортировка и развеска технического углерода…………………23
3.4 Транспортировка и развеска сыпучих ингредиентов…………………24
3.5 Транспортировка и дозирование жидких ингредиентов……………..25
3.6 Одностадийное приготовление резиновых смесей…………………...26
3.7 Контроль смешения……………………………………………………..27
3.8 Контроль качества получаемых резиновых смесей…………………..27
4 Расчёт основного и вспомогательного оборудования……………………...28
5 Описание технологической схемы…………………………………………..31
Заключение………………………………………………………………………
Технологические свойства брекерных резиновых смесей улучшают введением небольших количеств жидких ароматических мягчителей, что несколько повышает прочность связи резина - резина и не оказывает отрицательного влияния на прочность связи резина – корд. Повышение дозировки вследствие их миграции на границу раздела снижает адгезионные свойства, поэтому в обкладочных резинах используют термопластичные мягчители (канифоль, октофор N и др.). Оптимальное соотношение мягчителей, особенно промоторов клейкости, во многом определяют конфекционные свойства обкладочных смесей: клейкость и когезионная прочность. Достаточная конфекционная клейкость смесей необходима для повышения монолитности покрышек. Когезионная прочность особенно важна для каркасных резин шин радиальной конструкции.
В рецептах обкладочных резиновых смесей применяют комбинации активного и полуактивного технического углерода, обеспечивающие необходимое сочетание технологических свойств смесей и адгезионные характеристики в многослойных изделиях. Наилучший комплекс технологических свойств смесей и прочности связи с кордом протекторной резиной обеспечивается при добавлении 57 мас. ч. окисленного технического углерода N330.
Изоляционные резины используют для изготовления наполнительного шнура и изоляции проволоки или плетёнки. В конструкции покрышки необходимо, чтобы крыло было особенно прочным и вместе с тем упругим и гибким. Резиновые смеси для изоляции бортовой проволоки должны удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к крылу, прочно соединять проволоки друг с другом, обеспечивать хорошее сцепление резины с металлом и с резиной, которой промазана ткань обёрточной ленточки крыла. Чтобы обеспечить более плавный переход от металлической части крыла к резиновым и резинотканевым частям борта, высокую прочность связи с металлом изоляционные резины должны быть полуэбонитовыми. Твёрдость резин в соответствии с нормативными требованиями должна находиться в пределах 65-80 усл. ед. Требования к упруго-прочностным свойствам к таким резинам значительно ниже по сравнению с основными резинами шин. Изготавливают изоляционные резиновые смеси на основе комбинаций СКИ-3 и СКС-30-АРКМ-15 в соотношении 1:4.
Промазочные резиновые смеси применяют для промазки ткани, поэтому от них требуется большая пластичность, хорошая клейкость. Резиновая смесь заполняет все промежутки между нитями ткани и частично между волокнами, расположенными на поверхности нити. Отличительной особенностью промазочной резиновой смеси является небольшое наполнение полуактивным техническим углеродом и введением минеральных наполнителей при повышенном количестве мягчителей. Введением регенерата добиваются снижения содержания углеводорода каучука.
Резины герметизирующего слоя должны иметь высокую газонепроницаемость, теплостойкость и стойкость к тепловому старению, хорошо сопротивляться раздиру, высокие эластические и адгезионные свойства. К этим резинам предъявляются повышенные требования по обеспечению прочности связи с резиной каркаса, как в статических, так и в динамических условиях в широком интервале температур. Для изготовления герметизирующего слоя разработана резина на основе комбинации НК и ХБК НТ -1068 в соотношении 1:4.
Рецепты резиновых смесей для обрезинивания металлокордного брекера (В-БР-1128К), для изготовления каркаса (В-К-1246М), для изготовления герметического слоя (2РВ48) и для изоляции бортовой проволоки (В-И-48) представлены в таблице 2.4; показания ускоренного анализа, нормы физико-механических показателей и нормы показателей по реометру «Монсанто» представлены в таблицах 2.5 – 2.6.
Теоретическая плотность брекерной резиновой смеси равна 1184кг/м3.
Теоретическая плотность каркасной резиновой смеси равна 1153 кг/м3.
Теоретическая плотность изоляционной резиновой смеси равна 1228 кг/м3.
Теоретическая плотность резиновой смеси гермослоя равна 1184кг/м3.
Таблица 2.4 Рецепты резиновых
смесей 00002242, 0000371, 000013351 и 00003203
Наименование ингредиентов |
Брекерная, 00002242 |
Каркасная, 000013351 |
Гермослойная, 0000371 |
Изоляционная, 00003203 | ||||
% |
кол-во |
% |
кол-во |
% |
кол-во |
% |
кол-во | |
1 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
НК, TSR-20 |
27,26 |
124328,10 |
10,10 |
48,27 |
||||
СКИ-3,2 гр. |
54,16 |
582,20 |
27,26 |
124328,10 |
8,92 |
350,92 | ||
СКС-30АРКМ-15, 2 гр. |
38,64 |
1520,14 | ||||||
ХБК НТ-1068 |
40,50 |
193,55 |
||||||
Сера "Кристекс" |
4,06 |
43,65 |
2,02 |
9212,87 |
0,30 |
1,43 |
1,66 |
65,31 |
Сера техническая |
0,38 |
14,95 | ||||||
Сульфенамид М |
0,49 |
5,27 |
||||||
Сульфенамид Ц |
0,65 |
2964,54 |
0,33 |
12,98 | ||||
Белила цинковые |
4,33 |
46,55 |
2,73 |
12451,10 |
1,50 |
7,17 |
1,43 |
56,26 |
Сантогард РVI |
0,16 |
1,72 |
0,16 |
729,73 |
0,10 |
3,93 | ||
Монобонд 680С |
0,24 |
2,58 |
||||||
Масло ПН-6Ш |
2,17 |
23,33 |
3,00 |
13682,48 |
||||
Стеарин технический |
0,54 |
5,81 |
0,55 |
2508,45 |
0,50 |
2,39 |
0,95 |
37,37 |
Октофор N |
1,64 |
7479,75 |
1,80 |
8,60 |
0,95 |
37,37 | ||
Диафен ФП |
1,08 |
11,61 |
0,38 |
1733,11 |
||||
Ацетонанил Н |
0,24 |
9,44 | ||||||
Малеид Ф |
1,09 |
4971,30 |
||||||
Кислота бензойная |
0,38 |
14,95 | ||||||
Кислота олеиновая |
5,10 |
24,37 |
1,66 |
65,31 | ||||
Битум А-10 |
1,60 |
7,17 |
1,43 |
36,26 | ||||
Смола стирольно-инденовая |
0,60 |
2,39 |
1,43 |
56,26 | ||||
Углерод техн. N330 |
30,88 |
331,96 |
8,18 |
37307,56 |
9,51 |
374,13 | ||
Углерод техн. N550 |
20,17 |
91991,86 |
25,30 |
120,91 |
29,48 |
1159,77 | ||
Сажа белая БС-120 |
1,62 |
17,42 |
2,73 |
12451,10 |
||||
Мел ММО |
12,70 |
60,22 |
||||||
Гексол ХПК |
0,14 |
5,51 | ||||||
Каолин |
2,37 |
93,24 | ||||||
Мягчитель "АСМГ-1" |
0,27 |
2,90 |
2,18 |
9942,60 |
||||
ИТОГО |
100,00 |
1075,00 |
100,00 |
456082,65 |
100,00 |
476,47 |
100,00 |
3914,10 |
Таблица 2.5 Нормы показателей ускоренных испытаний резиновых смесей
Шифр резиновой смеси |
Вулканизация |
Твёрдость по ГОСТ 263-75, усл.ед. |
Плотность, кг/м³ |
Пластичность по ГОСТ415-75, усл. ед., не менее | |
температура, ºС |
продолжительность, мин | ||||
00002242 |
155 |
15 |
— |
1190±10 |
— |
0000371 |
155 |
15 |
— |
1150±10 |
0,32 |
000013351 |
155 |
20 |
55±3 |
1150±10 |
— |
00003203 |
155 |
15 |
70±10 |
1230±20 |
0,20 |
Таблица 2.6 Нормы физико-механических показателей
резиновых смесей
Шифр резиновой смеси |
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее |
Условное напряжение при удлинении 300%, МПА |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее |
Сопротивление раздиру по ГОСТ 262-93, кН/м, не менее |
00002242 |
17,2 |
19,6±0,88 |
450 |
63,7 |
0000371 |
18,6 |
13,7±1,96 |
400 |
– |
000013351 |
14,7 |
5,0±0,27 |
450 |
58,8 |
00003203 |
11,5 |
9,8±1,96 |
375 |
– |
2.3 Армирующие материалы в
Применяемый в производстве полиэфирный корд 18ПДУ имеет более высокие модуль , теплостойкость и влагостойкость , также большую плотность чем например полиамидный корд.
Металлокорд должен изготавливаться из катанки повышенной чистоты по нормативно- технической документации и в соответствии с требованиями ТУ по технологическому регламенту. Металлокорд должен изготавливаться из стальной проволоки, диаметр и временное сопротивление разрыву которой до свивки в корд должен соответствовать нормам.
На поверхности металлокорда не должно быть загрязнений и следов коррозии. Допускается наличие технологической смазки и смазки для облегчения свивки, которое не должно превышать 0,25 г/см'. Характеристики корда представлены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 Характеристика металлокорда, используемого в производстве
Значение показателей контролируемых параметров обрезиненного метало корда и основные характеристики корда 13 АТЛ-ДУ представлены в таблицах 2.8 и 2.9.
Марка металлокорда |
Обозначение |
Конструкция |
Ø металлокорда, мм |
Шаг свивки металлокорда , мм |
Относительное удлинение при разрыве, %, ГОСТ 143 |
Разрывное усилие в целом, Н,не менее |
Прочность связи с резиной, Н, н /м, |
Масса, г (1метра) |
2л30НТ |
ТУ РБ 400074-854.004 |
2×0,30 НТ |
0,60± 0,03 |
14,0± 0,7 |
1,5/2,0 |
372 |
267/218 |
1,12 ± 0,06 |
3л30НТ |
ТУ РБ 400074- 854.004 |
3×0,30 НТ
2+1×0,3 НТ |
0,64± 0,03
0,75± 0,08 |
16,0± 0,8
14,0± 0,7 |
1,5/2,0
1,5/2,0 |
592
586 |
333/273
368/302 |
1,66± 0,08
1,650± 0,08 |
Таблица 2.8 Значение показателей контролируемых параметров обрезиненного металлокорда.
Марка металлокорда |
Шаг металлокорда , мм |
Толщина обрезиненного полотна , мм |
Частота нитей , шт/10 см |
2л30НТ |
1,00 |
1,20 |
100 |
3л30НТ |
1,20 |
1,30 |
82 |
Таблица 2.9 Основные характеристики корда 13 АТЛ-ДУ
Наименование показателей |
Ширина ткани, см |
Прочность связи кордной нити с резиной, Н, н/м |
Удлинение при разрыве, % |
Разрывная нагрузка , Н н/ м |
Толщина, мм |
Структура ткани |
Значение показателей |
140(+2.0-0) |
80 |
16,5 |
175 |
0,63±0,03 |
144текс 1×2 |
Для изготовления бортовых колец применяют проволоку стальную латунированную 1Л, 1ЛА, 1Б, 1БП. Проволоку латунируют для того, чтобы обеспечить прочность связи её с резиной не менее 180 Н/м2 при диаметре 1,3 мм. Поверхность проволоки обрабатывают кумароновой смолой. На поверхности не должно быть зажимов, трещин, пор, следов окисления.
Технические характеристики бортовой проволоки приведены в таблице 2.10.
Таблица 2.10 Основные характеристики бортовой проволоки 1Л
Диаметр проволоки мм |
Прочность на разрыв, МПа, не менее |
Относительное удлинение, % не менее |
Число изгибов на 180°, не менее |
Число скручиваний, не менее |
Прочность связи с резиной по Н-методу, не менее |
1,0 |
1800 |
3 |
10 |
27 |
1,8 |
3. Выбор необходимого технологического оборудования для процесса смешения
Основным подготовительным процессом при выпуске любых резиновых изделий является приготовление резиновых смесей; качество смешения во многом определяет технологические свойства промежуточных материалов и технические характеристики получаемых резин.
В принципе, технология смешения одинакова в различных производствах (шины, РТИ, обувь и др.) и основывается на использовании резиносмесителей различной емкости и мощности. Однако можно отметить, что в шинной промышленности используют сравнительно небольшой круг каучуков общего назначения (НК, СКИ-3, СКД, БСК, бутилкаучуки) и до 40—50 видов ингредиентов, тогда как промышленность РТИ использует, кроме названных, до 30 типов каучуков специального назначения, и число применяемых ингредиентов намного больше (до 100). В подготовительных цехах шинных заводов обычно выпускают сравнительно небольшое число различных смесей, но в значительном объеме, что делает перспективным использование смесителей большой единичной мощности. На заводах РТИ картина обратная: приготовляется большое число различных смесей, но в меньших количествах, поэтому целесообразно применять резиносмесители меньшего объема.