連載 | 辰竹帶您探究橡膠機(jī)械的安全標(biāo)準(zhǔn)及其對(duì)策：標(biāo)準(zhǔn)總覽篇

作為汽車的重要零部件，輪胎是發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。近年來(lái)，我國(guó)輪胎工業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，自2006年以來(lái)穩(wěn)居世界最大輪胎生產(chǎn)國(guó)和橡膠消費(fèi)國(guó)，輪胎產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的四分之一。隨著中國(guó)交通運(yùn)輸、汽車機(jī)械等產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，輪胎行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位有望繼續(xù)提升。

對(duì)于輪胎生產(chǎn)所必不可少的橡膠機(jī)械，在經(jīng)歷了多年的發(fā)展之后，我國(guó)也已涌現(xiàn)了一批競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、產(chǎn)品線完善的設(shè)備廠家，它們?cè)趪?guó)內(nèi)外市場(chǎng)上都有著不俗的表現(xiàn)。

本連載將從輪胎產(chǎn)線切入，對(duì)其中所涉及到的橡膠機(jī)械進(jìn)行說(shuō)明，并就相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)展開(kāi)，從而整理出一份安全對(duì)策的全景圖。希望它能夠幫助到我國(guó)的設(shè)備廠家，幫助它們?cè)诎踩矫鎸?shí)現(xiàn)進(jìn)一步的合規(guī)，并與國(guó)際接軌，繼而助力整個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與發(fā)展。

以下，將是本連載的第一篇：標(biāo)準(zhǔn)總覽篇。

輪胎的生產(chǎn)流程

輪胎產(chǎn)線是輪胎形成的重要途徑，一般由多臺(tái)輪胎加工設(shè)備組成。輪胎產(chǎn)線具體是怎樣的，其中涉及哪些設(shè)備呢？

圖1 輪胎工藝流程圖

如圖1所示，輪胎工藝流程經(jīng)歷煉膠工序、膠部件準(zhǔn)備工序、成型工序、硫化工序、檢驗(yàn)工序等過(guò)程。

煉膠工序

煉膠工序是把炭黑、天然/合成橡膠、油、添加劑、促進(jìn)劑等原材料混合到一起，通過(guò)密煉機(jī)等設(shè)備的加工，生產(chǎn)出“膠料”的過(guò)程。膠料的配方取決于輪胎的性能要求。所有的原料在經(jīng)過(guò)測(cè)試并被放行后，方可進(jìn)入下一道工序。

膠部件準(zhǔn)備工序

膠部件準(zhǔn)備工序一般包括5個(gè)工段，輪胎的所有半成品膠部件都將在這道工序里形成，其中有的膠部件經(jīng)過(guò)了初步的組裝。這5個(gè)工段分別為：

工段一：壓出——為獲得滿足形狀要求的橡膠，將混煉后的橡膠投入壓出機(jī)，并經(jīng)過(guò)模具，從而獲得輪胎加工所需的半成品部件（胎面、胎側(cè)、子口和三角膠條）。

工段二：壓延——①原材料簾線（鋼絲）按照一定密度排列后，穿過(guò)壓延機(jī)并且簾線的兩面都掛上一定厚度的膠料，最后的成品為“簾布”。原材料簾線主要為鋼絲、尼龍和聚酯；②內(nèi)襯層相當(dāng)于輪胎內(nèi)胎的作用。將致密性橡膠穿過(guò)壓延機(jī)形成一定厚度寬度的內(nèi)襯層。

工段三：胎圈形成——胎圈是由許多根鋼絲掛上一定厚度的橡膠后纏繞而成的。用于胎圈的這種膠料有特殊性能，當(dāng)后續(xù)的硫化工序完成后，膠料和鋼絲能夠緊密貼合。

工段四：簾布裁斷——在這一工段里，簾布將被裁斷成適用的寬度并接好接頭。簾布的寬度和角度的變化取決于輪胎的規(guī)格以及輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。

工段五：貼三角膠條——在這一工段里，擠出機(jī)擠出的三角膠條將被手工貼合到胎圈上。三角膠條在輪胎的操作性能方面起著重要的作用。輪胎胎圈是剛性結(jié)構(gòu)起到承載與固定的作用，胎側(cè)卻是彈性結(jié)構(gòu)必須保障緩沖減振性能，如果軟硬直接連接，連接處極易發(fā)生折斷，所以通過(guò)軟硬適中的三角膠連接胎圈與胎側(cè)可以起到緩慢過(guò)度的作用，支撐胎壁。

成型工序

成型工序是輪胎總裝工序，通過(guò)對(duì)前一道工序生產(chǎn)的各種半成品部件按照規(guī)定的工藝組合在一起，經(jīng)過(guò)一次成型、二次成型，最終形成輪胎的基本形狀——生胎。這里的生胎是沒(méi)有經(jīng)過(guò)硫化的。

硫化工序

硫化又稱交聯(lián)、熟化。在橡膠中加入硫化劑和促進(jìn)劑等交聯(lián)助劑，在一定的溫度、壓力條件下，使線型大分子轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)程。由于最早是采用硫磺實(shí)現(xiàn)天然橡膠的交聯(lián)的，故稱硫化。隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，可以用多種非硫磺交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。因此硫化過(guò)程即線性高分子通過(guò)交聯(lián)作用而形成的網(wǎng)狀高分子的工藝過(guò)程。

生胎被裝到硫化機(jī)上，在模具里經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間的高壓加熱，硫化成成品輪胎。硫化后的橡膠，改變了固有的強(qiáng)度低、彈性小、冷硬熱粘、易老化等問(wèn)題，耐磨性、抗溶脹性、耐熱性等方面有明顯改善，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。硫化后的輪胎具備了成品輪胎的外觀（圖案/字體以及胎面花紋）?，F(xiàn)在，輪胎將被送到檢驗(yàn)區(qū)域。

檢驗(yàn)工序

輪胎檢驗(yàn)方法一般分為三種：

①外觀檢驗(yàn)：檢驗(yàn)員通過(guò)手摸、肉眼觀察、簡(jiǎn)單工具測(cè)量等方法對(duì)輪胎外表及內(nèi)部異常進(jìn)行檢查。

②機(jī)器檢驗(yàn)：均勻檢驗(yàn)、靜平衡檢驗(yàn)、動(dòng)平衡檢驗(yàn)、X光檢驗(yàn)。

③定期抽樣檢驗(yàn)：室內(nèi)走行檢驗(yàn)、破壞強(qiáng)度檢驗(yàn)、胎圈脫離檢驗(yàn)。

橡膠機(jī)械的安全標(biāo)準(zhǔn)總覽

每一道輪胎加工工序一般都有加工設(shè)備與之對(duì)應(yīng)。輪胎加工設(shè)備按功能分類，一般可分為：煉膠機(jī)械、壓延機(jī)械、裁斷機(jī)械、輪胎成型機(jī)械、硫化機(jī)械、修邊機(jī)械等。本連載把這些設(shè)備統(tǒng)稱為：橡膠機(jī)械。

國(guó)際上，由CEN/TC 145來(lái)統(tǒng)一對(duì)此類設(shè)備進(jìn)行安全標(biāo)準(zhǔn)的制定，目前我國(guó)的橡膠機(jī)械也多是引進(jìn)并采用這些標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的總覽如下：

以上就是橡膠機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)總覽。在下一期的：煉膠機(jī)械篇中，將對(duì)煉膠機(jī)械進(jìn)行介紹，并展開(kāi)其安全標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)分析標(biāo)準(zhǔn)中的要求，以及所需要執(zhí)行的相應(yīng)對(duì)策。敬請(qǐng)期待。