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北京化工大学弹性体模块生产实习报告姓名：XXX班级：高材XXXX学号：XXXXXXXXXX所在学院：材料科学与工程学院实习地点：河南省焦作市风神轮胎股份有限公司实习时间：北京化工大学1目录一、风神轮胎公司参观总结报告1.公司简介……………………………………………………………………32.炼胶工艺……………………………………………………………………42.1炼胶原料……………………………………………………………………42.2炼胶工艺流程图……………………………………………………52.3塑练工艺………………………………………………………………52.4混炼工艺………………………………………………………………72.5炼胶车间分布以及操作流程的简单描述…………………83.成型工艺……………………………………………………………………93.1子午线轮胎……………………………………………………………93.1.1子午线轮胎的介绍……………………………………………93.1.2子午线轮胎制作的工艺流程………………………………93.2斜交线轮胎……………………………………………………………143.2.1斜交线轮胎的结构特点………………………………………153.2.2斜交线轮胎制作的工艺流程………………………………153.3子午胎、斜交胎结构与性能对比……………………………153.3.1子午胎和斜交胎结构对比……………………………………153.3.2子午胎和斜交胎性能的对比………………………………174.硫化工艺……………………………………………………………………184.1硫化介绍………………………………………………………………18北京化工大学24.2硫化的目的……………………………………………………………184.3硫化三要素……………………………………………………………184.4硫化的工艺流程……………………………………………………194.5硫化的设备……………………………………………………………19二、专题报告总结1.轮胎和生产实习相关基础知识………………………………202.橡胶复合材料制备及性能研究………………………………203.天然橡胶及其工业应用…………………………………………21三、实习感想与总结1.实习感想…………………………………………………………………222.实习建议…………………………………………………………………22北京化工大学3一、风神轮胎公司参观轮胎生产工艺总结报告1.公司简介风神轮胎股份有限公司（以下简称公司）是世界500强企业——中国化工集团公司控股的大型轮胎上市公司（2007年11月加入）。是中国最大的全钢子午线轮胎重点生产企业之一和最大的工程机械轮胎生产企业。是全球第一家100%无差别无歧视实现子午胎系列产品100%绿色制造的企业，欧洲最受欢迎的中国卡客车全钢子午线轮胎品牌，中重卡世界第一强东风商用车公司首选轮胎战略供应商。公司主要生产“风神”牌、“河南”牌等多个品牌1000多个规格品种的卡客车轮胎、工程机械轮胎和乘用车轮胎等多种轮胎。“风神”商标是中国驰名商标，主导产品“风神”牌全钢载重子午胎蝉联中国名牌产品。公司年产工程机械轮胎80多万套，稳居国内第一；年产卡客车轮胎700万套，位居国内第三；目前轿车胎产能500万套，后续目标将达到1500万套。公司是焦作市第一家销售收入突破百亿的制造业企业；国内轮胎行业第一家也是目前唯一一家精益六西格玛推进先进企业，荣获首届焦作市市长质量奖、河南省省长质量奖。连续十二年入围中国500最具价值品牌，品牌价值突破120亿，达122.45亿元；连续5年荣登中国500强榜单；中国轮胎行业唯一一家入围2013第（19届）“中国最有价值品牌”排行榜。北京化工大学4公司拥有员工近万名，中小股东近三万家。2010年以来，公司实现利税近30亿元，尤其是2012年之后的3年来，实现利税近20亿元，出口交货值连年位居河南省生产型企业第一位。进出口总额突破10亿美元，占焦作市进出口贸易总额的半壁江山。2.炼胶工艺2.1炼胶原料轮胎炼胶的原材料主要是生胶、各类配合剂。风神轮胎一般使用的生胶分两种：天然胶、合成橡胶和再生胶。天然橡胶一般使用来自泰国、马来西亚和中国海南的天然胶，主要品种有：SMR20#：HZ、CRSTR20#：AJ1、AJ2、BD、BN合成橡胶主要品种使用：顺丁橡胶BR（北京BR9000、大庆、独山子）丁苯橡胶SBR（兰化SBR1500、吉化）溴化丁基胶BIIR（拜耳2030、埃克森2222、俄罗斯BBK232）炼胶过程中主要用到的配合剂根据其作用的不同可分为：⑴硫化剂：硫磺、IS7020、HDOT20⑵促进剂：胍类(DPG)、次磺酰胺类(CZ，DZ，OTOS，NOBS)、秋兰姆类(TMTD)、噻唑类(M，DM)⑶补强剂：炭黑北京化工大学5⑷填充剂：空气阻止剂⑸活化剂：氧化锌、硬脂酸⑹软化剂：子午胎用的是塑解剂B⑺防老剂：酮胺类、对苯二胺类⑻其它配合剂2.2炼胶工艺流程图炼胶工艺的流程图如上图所示，最主要的两步为生胶塑练和混炼。2.3塑练工艺生胶在不同温度下，具有三种力学状态：玻璃态（低温）、高弹态（常温）、粘流态（高温）。生胶特有的性质就是高弹性，正是其独特的高弹性，人们用橡北京化工大学6胶制造出所需要的各种产品。如：密封件、胶板、轮胎等。因此，橡胶产品被广泛应用于工业、农业和军事等领域。生胶的这种弹性，却给产品制造工艺带来了困难，为了满足各种加工工艺过程对橡胶可塑性的要求，通常在一定的条件下对生胶进行机械加工，使之由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态。这种在机械应力、热、氧或塑解剂的作用下，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态的工艺过程叫生胶的塑炼。生胶的塑练操作顺序一般为：称量，投料，塑炼，排胶，倒合，压片，冷却，存放德国GK270密炼机北京化工大学7塑练的示意图2.4混炼工艺混炼就是将塑炼胶或具有一定可塑度的橡胶与各种配合剂在机械作用下混合均匀，制成胶料，以便制造具有各种性能的橡胶制品。在橡胶中加入各种配合剂的目的，是为了提高构橡胶的物理机械性能，改善工艺性能，并节约生胶，降低成本。混炼过程是通过两个阶段完成的，第一阶段先是橡胶渗入到碳黑凝聚体（二次结构）的空隙中，形成浓度很高的碳黑—橡胶团块。分布在不含炭黑的橡胶中，这个过程就是通常所称的湿润阶段或吃粉阶段。第二阶段是这种浓度很高的炭黑—橡胶团块在很大的剪切力下被搓开，团块逐渐变小，直到充分分散，这个过程就是分散阶段。前者要求橡胶粘度要低，而后者反之，为此，正确选择橡胶的可塑性和混炼温度对确保混炼质量是至关重要的北京化工大学82.5炼胶车间分布以及操作流程的简单描述四楼：原料存放，原料投入系统，用以投入和储存炭黑等。三楼：原料配制车间：三套自动称量系统（每个系统含6个乘料筒）和一套加小料设备（含停用仓，各种小料存放仓：TMQ/KOPESLM/6PPD/B型微晶蜡、硬脂酸等，回收仓）。二楼：密炼车间：通过三楼乘料系统，由风神密炼车间MES系统精确控制取料量，进入二楼小料取料区按配方量取配合剂，运往密炼区与生胶进行混炼。一楼：双螺杆挤出、开炼机出片和冷却系统冷却和最终出料：胶料通过二层密炼区进入一楼挤出机，挤出后进入开炼机进行返炼，冷却后返回二层继续加料和混炼，最终出料堆放在一层。北京化工大学93.成型工艺3.1子午线轮胎3.1.1子午线轮胎的介绍子午线轮胎胎体的帘线排列不同于斜交轮胎，子午线轮胎的帘线不是相互交叉排列的，而是与外胎断面接近平行，像地球子午线排列，帘线角度小，一般为0°，胎体帘线之间没有维系交点，当轮胎在行驶过程中，冠部周围应力增大，会造成周向伸张，胎体成辐射状裂口。因此子午线轮胎的缓冲层采用接近周向排列的打交道帘线层，与胎体帘线角度成90°相交，一般为70°到78°，形成一条几乎不能伸张的刚性环形带，把整个轮胎固定，限制轮胎的周向变形，这个缓冲层承受整个轮胎60%到70%的内应力，成为子午线轮胎的主要受力部件，称之为子午线轮胎的带束层。子午线轮胎根据材料不同可以分为全钢丝子午线轮胎、半钢丝子午线轮胎和全纤维子午线轮胎三种类型3.1.2子午线轮胎制作的工艺流程0带束层压延钢丝帘线储存钢丝帘布压延胎体帘布裁断成型胶片纵裁各种胶片压延带束层帘布裁断喷涂生胶及原材料储存原材料加工及配合胶料混炼内衬层压延硫化胎冠压出外观检查垫胶压出X光检查胎侧压出不圆度检查填充胶贴合填充胶压出静平衡检查螺旋缠绕半硫化胎圈钢丝储存胎圈压出成品入库纤维帘布纵裁。北京化工大学10⑴钢丝压延①压延介绍压延，是将胶料和骨架材料同时通过压延或压出的方法制得敷胶帘布。钢丝压延工艺，在子午胎的生产中是一个相当重要的工艺，要引起足够的重视。②生产线组成钢丝压延生产线是由锭子架、穿线板、整经辊、开炼机群组、S型四辊压延机、测厚装置、冷却辊、储布架和卷取设备等部分构成，钢丝帘线从锭子房内锭子架上通过钢丝帘线制动控制，穿线排线、整经、压延、测厚、张紧控制、冷却、牵引、储布、卷取等生产步骤通过覆胶热压延法制成钢丝帘布。开炼机群组由两台XKR-550A2炼胶机进行粗炼，两台XKR-550B1炼胶机分别进行细炼和供胶。③工艺流程胶料热炼供胶厚度控制钢丝帘线上锭子架导向排列整经压延测厚贴塑料垫布冷却牵引储布纠偏卷取定长裁断上架存放⑵复合压出①复合压出介绍压出工艺也称挤出工艺。压出就是使混炼胶通过口型板制成满足设计要求的、具有一定断面形状的半成品。压出部件要求无自硫胶、北京化工大学11杂物和气泡，表面光滑无坑凹，规格标记准确、清晰，部件尺寸符合施工标准要求。一般胎冠、胎侧、胎肩垫胶、胎圈三角胶是通过压出法生产的。②生产线组成压出生产线是由开炼机群组、上下螺杆复合挤出机、牵引辊床、收缩辊道、连续秤、胎侧翻转辊道、两辊压延机、￠90挤出机、胶片敷贴装置、贴底层塑料布装置、冷却水槽、吹干风箱、定长裁断装置、单个秤、接取辊床组成。可以看到压出生产线较长，岗位较多，如何协调组织好各岗位人员的标准操作，是干好活的前提之一。③工艺流程胶料热炼供胶喂料挤出强制收缩连续称量敷贴胶片或底层胶水冷却裁断吹干称量接取注：（1）如果冷喂料则不需热炼，胶片直接喂入喂料口；（2）贴胶条或底层胶要根据设计要求，可以有也可以没有。（3）生产胎侧时，连续称量（也称米秤）后要进行翻转后再敷贴胶片。⑶压型①压型介绍压型，是将胶料通过压出或压延的方法制成具有一定形状胶料部件，内衬层型胶的一种，它是通过压出和压延两种方法共同制成的。内衬层，也称气密层，用在轮胎的最里层，保持轮胎内腔的气密性，同时也保护胎体帘线免受空所中的氧和水分的腐蚀，因此气密层胶多采用氯化丁基胶或溴化丁基胶。因为丁基胶的耐气透性能比较好。②生产线组成压型生产线是由一台销钉式冷喂料挤出机、一台两辊压延机、冷北京化工大学12却辊组、前储料、定中心装置、导开装置、后储料、双工位表面卷取装置和内衬层卷取装置构成。该生产线最大的特点是辊筒机头挤出机组，即销钉式冷喂料挤出机、扁平状辊筒机头和两辊压延机的组合实现压出法与压延法的结合使用，所以也称压出压延法。②工艺流程①胎圈工序①胎圈工序介绍胎圈工艺，是将胎圈钢丝通过卷成盘制成具有一定断面形状的半成品。胎圈要保持汽车行使的稳定性，要保证汽车功率的传递和无内胎轮胎的气密性。因此，胎圈制造要严格控制其截面几何形状在最小的公差范围内。②生产线组成生产线是由上发兰盘装置、钢丝圈挤出卷成联动线、包布重缠机、钢丝圈包布机、半硫化罐、三角胶芯贴合机组成。胎圈制造是将单根钢丝经过挂胶，在卷成盘上缠绕成具有一定断面形状的钢丝圈，再在外面缠绕上单层或双层纤维包布，然后贴上三角胶芯。③工艺流程⑸裁断工序①裁断工序介绍北京化工大学13钢丝帘布裁断工艺是子午胎生产的特有工艺。钢丝帘布裁断的精度，接头的质量对子午胎的质量与性能有着举足轻重的影响。②生产线组成裁断工序由两台90°钢丝胎体帘布裁断机和三台15—45°裁断机组成1.90°钢丝胎体帘布裁断机是由导开装置、修边装置、送料定长装置、帘布加热装置、裁断装置、转向定位送布装