中国硫化机现状与发展趋势

剑客小生 · 发表于 2009-5-10 11:33:50

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文摘：本文概述了我国硫化机行业的发展状况，较详细介绍了我国硫化机的结构特点，提出我国硫化机在精度、价格性能比已达到世界先进水平。同时对我国硫化机的发展趋势进行预测，这对世界了解我国硫化机，我国硫化机以更大步伐走向世界具有积极作用。
关键词：硫化机　现状　　发展趋势

改革开放以来，经过二十多年对进口硫化机的消化吸收，我国硫化机取得了长足的进步。尤其是近年通过与世界轮胎巨头如法国米其林公司、美国固特异公司、日本的普利司通公司等的商贸与交流，我国硫化机在精度、可靠性、稳定性等方面有了一个质的飞跃，达到世界先进水平之列。迄今世界轮胎巨头前"五强"已"四强"使用我国产的硫化机。我国硫化机出口台数达四百台以上，出口型号包括机械式和液压式等十多个规格。随着我国加入WTO及全球经济一体化，我国的轮胎市场成为世界轮胎巨头争夺及投资的热土，我国硫化机的发展日新月异。现将我国硫化机的现状及发展趋势介绍如下，与各位同仁探讨，以便世界进一步了解我国硫化机状况，同时我国硫化机以更大步伐走向世界。

1．我国硫化机的发展概况
　　我国硫化机行业相对于其它机械制造行业来说，其受洋货的冲击较小，其本身的发展是较好的，主要原因是国家限制硫化机的进口以及轮胎行业快速发展。但是随着市场经济的逐渐深入和市场意识的增强，硫化机的生产厂家日益增多。现在大大小小生产硫化机厂家有二十多家，同时国内其它行业如广州重型机械厂、苏州机床厂等也搞硫化机生产。益阳橡机厂与日本神户制钢所合资成立益阳益神橡胶机械有限公司，专业进行硫化机生产。一些硫化机老厂大规模进行技术改造，引进数控机床，提高生产能力和水平。照保守估计我国年产硫化机的生产能力在700台以上。在众多硫化机生产厂家中，实力最强的是桂林橡胶机械厂、三明双轮化工机械有限公司，两厂在国内市场占有率达70%以上。桂林橡胶机械厂自1975年始累计生产硫化机近1600台，其中出口200多台。
近年机械式硫化机的研究、开发、创新十分活跃，已进入成熟阶段。首先在型号规格上真正实现了系列化，硫化机的规格有：1030、1050、1145、1170、1220、1310、1360、1525、1600、1640、1900、2160、2286、2540等。在硫化机的横梁运动轨迹上，我国硫化机厂家针对传统的升降－翻转型硫化机的缺陷大胆创新，开发出B型垂直平移式子午线轮胎定型硫化机系列、RIB型垂直升降机械式硫化机系列，大大提高上下模具的同轴度尤其是其重复精度。在中心机构上有A型、B型、C型、RIB型，并且B型运用最普遍。A型硫化机因常易出现的"子口定中"问题，除轮胎厂特殊要求外，我国硫化机厂正逐渐陶汰A型中心机构。RIB已逐步被认可，现在1050、1170、1525都有RIB中心结构。湛江机械厂研制的1400硫化机采用C型中心机构。
进入九十年代后，机械式子午胎硫化机由于我国子午线轮胎以年年30%以上速度的发展，机械式子午胎硫化机空前发展。就生产能力，国内能提供1050至1525各种规格的子午胎硫化机，采用技术有意大利皮列里、英国邓录普、美国费尔斯通、法国米其林公司等。从各硫化机生产厂家的统计数据来看，子午胎硫化机已占据半壁江山以上。就技术水平，硫化机精度赶上世界先进水平，与国外合资的青岛橡胶二厂、华南轮胎股份公司、沈阳米其林公司等都选用国产子午胎硫化机，生产出合格的轮胎。象桂林橡机厂等硫化机老厂完全有能力根据用户的要求进行设计和配制，且交货期相当快，一般为二至五个月。
液压硫化机的研制从试制、小批量过渡到批量生产阶段。液压硫化机在我国加速发展的内因是轮胎厂对液压硫化机的需求，加速器则是我国液压硫化机批量出口法国米其林公司。桂林橡胶机械厂向法国米其林公司批量出口1220、1700液压硫化机，实现我国液压硫化机首次出口。1220液压硫化机在米其林公司泰国工厂使用一年多，至今为零缺陷反馈，1700液压硫化机在米其林公司阿尔及亚载重子午胎工厂也运行半年，至今无缺陷反馈。这在我国轮胎厂形成示范作用，减少轮胎厂对国产液压硫化机不过关的担忧。世界上第一大轮胎公司米其林能用我国产的液压硫化机，我国轮胎厂为什么不能用国产的液压硫化机!    现我国液压硫化机已成蓬勃发展之势。主要型号有1050、1140、1220、1310、1600、1700等，正逐渐形成液压硫化机系列化。主要生产厂家有桂林橡胶机械厂、三明双轮化工机械有限公司、上海轮胎机械厂、湛江机械厂等。在众多的厂家中，桂林橡胶机械厂最为突出。该厂率先在国内将液压硫化机产业化，生产的液压硫化机达到当代国际先进水平。现已开发液压硫化机品种6种规格，生产液压硫化机49台，其中出口44台，为我国迄今唯一能批量出口液压硫化机的厂家；两种规格的产品1140、1220液压硫化机通过鉴定，其中1140液压硫化机列入2001年度国家级重点新产品项目；1700液压硫化机列入"十五"国家重大技术装备研制项目。我国通过对引进液压硫化机的消化吸收，已基本掌握液压硫化机的技术及原理，我国已具备液压硫化机的自主开发能力，液压硫化机进入广泛推广阶段。

2、我国硫化机的结构与特点
2.1主传动系统
2.1.1开发出垂直垂直平移式和垂直升降机械式硫化机系列式，横梁要整个运动过程中不翻转，更大程度上保证了上、下模对中和开合模运转过程中的重复位置精度，消除了上固定板因梯形螺纹间隙大而产生的"搭头"现象；
2.1.2横梁与底座之间增加了强制对中装置，可有效地消除横梁运动过程中的漂移问题；
2.1.3改进墙板运行曲线，在拐弯处改善受力状况。采用数控镗铣床成对加工，从设计和加工上保证运行平稳。
2.2 硫化室：结构有热板式和蒸汽室式两种。
2.2.1 热板式硫化机热板温度均匀，热板温差±1℃。在上固定板设有4根拉杆，防止上模在翻转过程中不会产生搭头现象。
2.2.1对隔热板全部采用进口材料制作，耐热、耐高压、不含水泥和石棉，消除了石棉对人体的侵害。同时提高了隔热板的平行度和平面度；
2.2.2对子午胎硫化机上固定板由焊接件改为铸钢件，大大提高了强度，有效地防止了上固定板在使用过程中开裂；
2.2.3蒸汽室在装配时采用定位装置，防止下蒸锅在使用过程中产生位移.
2.3中心机构
2.3.1 中心机构型式多样化，有A型，B型、RIB型、C型，其中B型运用最广泛，C型主要用于液压硫化机；
2.3.2中心机构进行结构改进，提高密封性，使之适合于氮气硫化，节约能源；
2.3.3联接进出内压介质的导管，采用套管连接，消除了金属软管联接寿命短的问题。
2.4 装胎机构
2.4.1机械手驱动有链条式、液压驱动式、丝杆驱动式供用户选购，其各有特点，如采用丝杆升降式，机械手停、定位准确，速度快；
2.4.2 机械手的三项精度（机械手与中心机构的同轴度、卡爪与下蒸气室的平行度、机械手的圆度）可独立调整。为了保证机械手爪片的圆度，采用了整圆加工。
2.4.3机械手与中心机构的对中，采用导套式结构强制对中，提高了机械手与中心机构的对中精度尤其是其重复精度；
2.4.4 机械手爪片有长爪式、中爪式、短爪式。其中中爪式为国内外首创，获国家专利；
2.4.5机械手爪片抓胎、放胎采用双行程气缸；转入转出采用缓冲装置，消除冲击，保证重复精度；
2.5 卸胎结构
2.5.1卸胎机构有水缸平移驱动式、镰刀式和插臂式供选择，其中水缸平移驱动式运用最普遍；
2.5.2卸胎支臂采用单滚双支撑结构，辊轴之间采用钢丝联接，极大地提高了卸胎支臂的刚性，同时消除了传统卸胎支臂使用过程中产生变形的问题；
2.5.3 在冷却架上设计一种新型挡胎器，并已申报国家专利。利用轮胎与辊道的摩擦作用，使轮胎冷却直接在冷却滚道上完成，既能使硫化好的轮胎得到充分冷却，又能有效地防止轮胎变形，保证了轮胎的质量。
2.6活络模
　  活络模水缸上活塞杆与横梁上的安装孔采用双定位套，保证了活塞杆与中心机构的对中；水缸接管采用软管连接，消除了硬管连接容易产生松动的现象。
2.7润滑系统
2.7.1采用双油泵双边。并且对负荷最大的六个铜套改为双点进油，极大地改善了传动付的润滑状况；
2.7.2调模装置采用石墨润滑，保证高温下仍可顺利调模。
2.8后充气装置
2.8.1后充气中梁的翻转有电动式和液压式供选择；
2.8.2后充气的导向杆加粗并经氮化处理，提高刚性；
2.8.3上下压盘采用驱动新型结构，克服后充气顶环气缸漏气。
2.9 管路系统
2.9.1热工原理适合法国米其林公司、美国固特异公司、日本普利司通公司、意大利皮耐里公司的工艺要求；
2.9.2机械手升降采用滑阀控制，在停风停电时，会保持原状态。
2.9.3在外压气动薄膜调节阀后加一个气动切断阀，可预防调节阀泄漏时，蒸汽进入蒸汽室。
2.9.4定型部份增加温包、疏水器、三通切断阀，可减少定型蒸汽里的水份，如定型平衡阀泄漏时，三通切断起到了排空作用，保护了检测仪表，消除了管路积水现象，保证了下一次定型的良好效果；
2.9.5在热水进和热水回阀门间增加一管路，可在硫化结束时在热水进、热水回之间进行小循环，防止开机时内温降低。
2.10 控制系统
2.10.1 自控系统采用PLC控制，具有可靠性高、功能强、抗干扰性能好、故障诊断能力强。
2.10.2用可编程序终端显示器（触摸屏）作为显示屏，该机可贮存几十种硫化工艺，通过触摸方式很方便地输入及修改硫化工艺，界面比较完善且易操；
2.10.3 机械手行程开关到位与否有自动显示，可准确了解开关的动作情况；
2.10.4 采用绝对型旋转编码器代替主令控制器，提高检测能力，增加功能，减少故障；
2.10.5 采用比例技术通过压力的闭环控制，从而稳定，高精度地控制定型压力；
2.10.6 采用平板液晶显示电脑（PPC）可代替原触摸屏和三针记录仪，除具备原触摸屏功能外，还能把硫化的压力、温度等各种参数存贮在电脑的硬盘里，实现无纸记录，并能保存各种参数的历史曲线以供查询；
2.10.7硫化机的网络控制系统有三种类型可供选用。第一种通过PLC连接，第二种通过PPC连接，第三种通过智能仪表连接。网络控制系统的上位计算机可以实时监控网络中每台硫化机的各种硫化参数，并存贮；
2.10.8 对硫化机的压力、温度的控制，可在PLC系统采用PID调节，分三种：①通过模拟量输入/输出模块，采集和输出信号，在CPU中通过PID指令，来执行PID功能。②使用PID模块直接进行调节。③使用温控模块进行调节。以上三种功能都可精确地控制硫化机的温度、压力。

3．我国硫化机的发展趋势
3.1 机械式硫化机正逐渐向垂直升降平移式和垂直升降式高等级轮胎硫化机系列发展。
　　传统机械式硫化机模具连同横梁的运动为升降翻转型。模具重心的周期化变化会使活络模的运动间隙难以得到有效控制，对提高活络模的精度及寿命不利。桂林橡胶机械厂通过创新开发出1525垂直升降平移式硫化机，并列入国家级重大新产品项目。现垂直升降平移式硫化机系列已成星火潦原之势。主要型号有1050、1145、1220、1310、1525、1600、1900等，销售台数在200台以上，尤其是我国新上的全钢子午线轮胎项目几乎全用垂直升降平移式?quot;去翻转化"值得世界硫化机行业关注和借鉴。但是不论升降翻转型还是垂直升降平移式都很难克服上横梁"漂移"问题，桂林橡胶机械厂受液压硫化机的启发，开发出垂直升降式硫化机系列，获国家专利。该硫化机精度达到液压式硫化机水平，价格与机械式硫化机相当，在我国具有广阔的市场前景。
3.2 液压硫化机的比重将越来越大，正逐渐系列化、产业化。
　　毫无疑问世界硫化机的发展方向为液压硫化机。我国由于国情所定，在我国轮胎厂使用最广的还是机械式硫化机，估计比例在95%以上。随着高速公路的快速发展，液压硫化机面临最好的发展机遇。国内有十几家轮胎厂少批量使用液压硫化机，有五至六家橡机厂开发出或正在研制液压硫化机。尤其是桂林橡胶机械厂为世界第一大轮胎公司法国米其林批量供给1220、1700液压硫化机，这给轮胎厂形成良好的示范作用。液压硫化机春潮涌动，将在较短的时间内形成产业化，成为硫化机行业新的利润增长点。
3.3 硫化机向高精度化发展
子午线轮胎尤其是高等级子午线轮胎的发展结硫化机的精度提出越来越高的要求。机械式硫化机的"去翻转化"及液压硫化机产业化的主要目的就是提高上下模具的对中度尤其是重复精度。三明双轮化工机械有限公司在硫化机调模系统中采用特殊的结构，确保上下模具对中重复精度指标：25次均方根小于0.025 mm，攻下了美国尚未攻下的难关。桂林橡胶机械厂开发出一种三项精度（机械手的圆度、机械手与底座的平行度、机械手与中心机构的同轴度）可调的装胎机构。我们可以自豪地说，我国硫化机的精度完全能满足世界著名轮胎公司对轮胎硫化的要求。与世界著名的硫化机厂家比较，我国硫化机在精度上毫不逊色，多项精度指标处于世界领先水平。
3.4 硫化机的控制系统向智能化、网络化发展
　　控制系统是轮胎硫化机的重要组成部份。我国硫化机厂家不断追踪国内外控制领域的新技术，不懈努力提高硫化机的可靠性、稳定性及自动化程度。外温控制采用PID闭环调节系统。触摸屏工控电脑取代机械式三针记录仪，提高了控制精度，减少了维护费用。同时增加了历史参数查询、产量统计、闪光报警、工艺储存、PLC-I/O监控、网络联接等功能。对硫化机进行群控，每台上位机可以实时监控多达32台硫化机。对轮胎等效硫化进行研究，预计不久将有智能硫化机问世。
3.5 硫化机的配套件向国际品牌化发展
我国硫化机厂家比以往任何时候更注意配套件的选择。配套件从大至液压站小至阀门、开关都倾向用进口件。高精度的主机和国际品牌的配套件，使得我国产硫化机具有较高的价格性能比。在与世界著名的硫化机厂家招标竞争中，我国硫化机往往更具竞争力，大多不战而胜。我国加入WTO后，进口配套件关税降低，国外著名配套件品牌在我国都有代理商，配套件选用国际品牌的比例会更高。尤其是液压硫化机，液压站、液压缸在相当长的时间内将维持使用PARKER、VICKERS、REXROTH等品牌。
3.6 硫化机的研制与轮胎制造技术与工艺的良好结合
不同的轮胎制造技术与工艺对硫化设备提出不同的要求。我国硫化机厂家根据不同的轮胎制造技术相继开发成功"皮耐力型"、"米其林型"、"固特异型"、"普利司通型"硫化机。桂林橡胶机械厂针对氮气硫化工艺，开发出专用的充氮硫化的中心机构，并获国家专利。北京橡胶工业设计研究院与轮胎厂合作开发出高温硫化机，大大降低硫化时间，改善轮胎硫化质量。最近桂林橡胶机械厂开发出一种"等压变温"硫化新工艺。采用该工艺，仅需在原硫化机管路上做极少的修改，通过工艺参数的变动即可降低能耗80%，可缩短轮胎硫化时间，增产率为15-20%，轮胎行驶里程提高10-15%。
3.7 硫化机标准与国际接轨，更注重产品的安全性
我国有硫化机设计、制造的国家标准，需要进一步修正，与国际标准接轨，尤其是在产品安全性方面。桂林橡胶机械厂主导产品硫化机都通过德国TUV公司的CE认证，蒸汽室通过阿斯米压力容器认证。三明化工机械有限公司的2160硫化机通过TUV公司的CE认证。桂林橡机厂和三明化工机械有限公司对硫化机都进行有限元分析。这些措施，主要目的是提高产品的可靠性、安全性。
3.8 硫化机厂家更重视产品创新，更重视知识产权保护
不可否定，我国硫化机曾走过"测绘仿制"道路，但是随着我国加入国际知识产权公约，我国硫化机厂家更注重产品创新，同时运用专利保护自己。在互联网上查询，近两年国内关于硫化机的专利达十多项，其中桂林橡胶机械厂已获专利六项。几乎硫化机的每一个部位都有专利保护。垂直升降机械式硫化机系列就是具有自主知识产权的产品。
3.9 我国硫化机将更大踏步走向国际市场
我国硫化机厂家始终认为"我国硫化机市场只是世界硫化机市场的一部份"。我国硫化机有着批量出口法国米其林公司、美国固特异公司、日本普利司通等良好记录，这在国际市场上为我国硫化机树起无形的广告。同时我国硫化机注重世界市场的开拓，作世界硫化机行业的"小巨人"。2000年桂林橡胶机械厂将一台重达三十吨的实物硫化机摆到ITEC国际橡胶展，今年该厂又参加ITEC展，这充分体现我们开拓国际市场的信心和决心。

4．结束语
　　在人类跨入新世纪之际，我国硫化机水平迈上新的台阶。与世界著名硫化机厂家比较，我国硫化机在精度与功能上已达到世界先进水平,但在稳定性和可靠性方面仍有差距，尤其是液压硫化机的比重太低，等等。我国硫化机厂家正视差距，也不满足成绩的取得，充分认识到唯有不断创新才能紧跟世界硫化机发展的潮流。例如桂林橡胶机械厂正在研制机械液压式硫化机，这在国内外都是首创。我们相信经过我国硫化机厂家的团结、创新及与国外的不断商贸，我国硫化机水平一定能挤身世界先进水平之列。

zkf999 · 发表于 2009-5-10 12:03:20

怎么没人顶啊，是个好消息啊，自豪下

剑客小生 · 发表于 2009-5-13 16:21:32

对象不同啊，有用的朋友自然会看，没有回复是大家不需要这方面的啊。。谢谢你

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