Thiết Kế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2

Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
CHƯƠNG II:
GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP XE ĐẠP VÀ
CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP
2.1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.
Quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp nhìn được thể hiện ở hình 2.1:
Đạt
K. Đạt
Đạt K. Đạt
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp.
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 21 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A
Cao su bán thành phẩm các loại,vải
mành, vải phin, thép tanh…
Công đoạn
Hàn tanh
Công đoạn cán
hình/ép đùn
mặt lốp
Công đoạn
cắt vải
Công đoạn lưu
hoá
Công đoạn dán
mặt lốp
Công đoạn
thành hình
Công đoạn
KCS
Công đoạn bọc
lốp
Công đoạn

nhập kho Cty
Phúc tra sản
phẩm phế
Công đoạn
Nhiệt luyện
Công đoạn
g/c cốt hơi
Công đoạn
cán tráng vải
Cắt lấy tanh, huỷ bỏ
phần phế phẩm
Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
2.2. CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP.
Lốp xe đạp được cấu tạo bởi 4 lớp chủ yếu:
- Lớp ngoài cùng gọi là lớp mặt lốp, nó được chế tạo bởi cao su sau khi đã qua các
công đoạn: sơ luyện, hỗn luyện, nhiệt luyện lại, thành hình và lưu hoá, lớp này chịu
nén và chịu mài mòn rất tốt. Nó còn có tác dụng bảo vệ các lớp bên trong của lốp.
- Lớp thứ hai bên trong gọi là lớp vải mành, nó được chế tạo bởi vải bố và hợp
chất Pôlime, lớp này có tác dụng tạo hình lốp xe đạp và có tính chịu kéo rất tốt.
- Lớp cao su mỏng cán tráng hai bên lớp vải mành là lớp có tác dụng bảo vệ lớp
vải mành và tăng độ dính của vải mành với lớp mặt lốp và các lớp khác.
- Thép tanh là lớp tạo hình của lốp, nó được bố trí trên vải mành ở phía ngoài rìa
lốp nhằm mục đích chống sự co nén, sự giản ra của vành và đảm bảo cho lốp rắn
chắc hơn.
2.3. NỘI DUNG CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH.
2.3.1. Công đoạn nhiệt luyện cao su.
- Cao su bán thành phẩm các loại sau khi đã qua các quá trình sơ luyện, hỗn
luyện và được phòng kỷ thuật kiểm tra đạt yêu cầu về chất lượng được nhập kho để
cung cấp cho các công đoạn sản xuất sau này. Công nhân nhận cao su bán thành
phẩm từ kho về xưỡng theo đúng khối lượng yêu cầu và đưa lên các máy kuyện hở

φ
250,
φ
345,
φ
400,
φ
450,
φ
560…để tiến hành nhiệt luyện lại nhằm đạt yêu cầu
về độ mềm dẻo cần thiết để cung cấp cho các máy công tác đặc chủng của các công
đoạn tiếp theo của quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp. Công đoạn này đóng vai
trò quan trọng hàng đầu trong quy trình công nghệ sản xuất, nó cung cấp hầu hết cao
su bán thành phẩm đạt độ dẻo yêu cầu cho tất cả các công đoạn sau này.
2.3.2 Công đoạn ép đùn mặt lốp.
- Cao su sau khi đã được nhiệt luyện đạt độ mềm dẻo cần thiết được đưa vào
miệng phiểu của máy ép đùn mặt lốp gồm một xi lanh và bên trong có trục xoắn ốc
để đùn ép cao su ra miệng máy, đi qua khuôn mẫu để tạo hình dáng, kích thước của
từng loại mặt lốp tương ứng với từng loại lốp khác nhau được sản xuất trong xí
nghiệp.Trục được chuyển động nhờ động cơ xoay chiều rô to làm sóc qua hộp giảm
tốc, động cơ này có thể thay đổi tốc độ nhờ nguồn điện AC thay đổi qua ba bộ biến
tần.
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 22 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A
Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
- Mặt lốp sau khi đã đùn ra được di chuyển trên dàn con lăn và được làm mát
băng hệ thống phun nước, các con lăn được truyền động bằng hệ thống đĩa-xích nhờ
động cơ điện một chiều công suất 11kw, nó được điều chỉnh tốc độ phù hợp với tốc
độ của máy đùn.
- Cao su mặt lốp sau khi qua dàn con lăn làm mát sẽ được đưa đến tay công
nhân để chuyển sang công đoạn dán mặt lốp.

2.3.3 Công đoạn cán hình mặt lốp.
- Cao su sau khi được nhiệt luyện lại được cắt thành từng cuộn với trọng
lượng thích hợp để chuyển sang đưa vào dàn trục cán của máy cán hình mặt lốp của
công đoạn cán hình mặt lốp để tạo hình mặt lốp.
- Có các loại máy cán hình mặt lốp như sau: Máy cán hình hai trục, ba trục,
bốn trục. Các trục cán có hình dạng của từng loại mặt lốp khác nhau tuỳ theo yêu cầu
sản phẩm của từng loại lốp khác nhau, trục được truyền động nhờ động cơ điện xoay
chiều qua hộp giảm tốc đến cặp bánh răng truyền động.
- Cao su mặt lốp sau khi ra khỏi trục cán được di chuyển trên hệ thống tang
làm mát băng không khí rồi chạy qua băng tải đến tay công nhân chuyển sang công
đoạn dán mặt lốp.
- Hệ thống tang làm mát được truyền động nhờ hệ thống đĩa-xích lấy từ động
cơ chính qua trục cán. Máy cán hình mặt lốp này cũng có thể cán ra loại mặt lốp một
màu hoặc hai màu.
2.3.4 Công đoạn cán tráng vải mành.
- Vải mành sau khi được sấy khô cùng với cao su đã được nhiệt luyện đưa vào
máy cán tráng bốn trục để tạo ra vải mành có cán cao su cả hai mặt để làm bố của
lốp.
- Máy cán tráng gồm bốn trục giống nhau được truyền động nhờ động cơ xoay
chiều rô to làm sóc qua hộp giảm tốc đến cặp nhông truyền động, ngoài ra có các bộ
phận hỗ trợ điện để điều khiển vô cấp tốc độ qua bộ biến tần nhằm điều chính tốc độ
của trục cáng phù hợp với năng suất cũng như nạp liệu.
- Ngoài ra còn có các bộ phận nhả vải và quấn vải sau khi cán tráng, trục sấy,
trục làm lạnh. Các bộ phận này được truyền động băng động cơ điện xoay chiều.
- Vải sau khi được cán tráng qua máy quấn vải sẽ được vận chuyển sang cung
cấp cho máy cắt vải của công đoạn cắt vải.
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 23 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A
Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
2.3.5 Công đoạn cắt vải.
- Vải sau khi đã cán xu qua từ máy cán tràng được cuộn thành từng cuộn và

đưa lên máy cắt vải để cắt thành từng tấm theo kích thước xác định phù hợp với từng
loại lốp được sản xuất.
- Máy cắt vải gồm một băng tải rộng 2m, dài 8m được truyền động nhờ các
con lăn qua bộ truyền xích, bởi động cơ xoay chiều, có bộ phanh hãm dừng chính
xác. Bộ phận dao cắt gồm các môtơ chạy dao và các môtơ quay dao đều là động cơ
xoay chiều công suất 1.5 kW, 1450 vòng/phút. Dao cắt được chạy trên thanh dẫn
hướng đặt chéo so với băng tải một góc độ nào đó có thể điều chỉnh tuỳ theo yêu cầu
của từng loại vải để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Trên hai đầu thanh dẫn có hai công tắc
hành trình để đổi chiều chạy dao và chiều quay dao sau mỗi lần cắt.
- Máy cắt vải làm việc hoàn toàn tự động, chiều dài tấm vải được cài đặt sẵn
vào bộ đếm, khi băng tải chạy được một khoảng chiều dài xác định sẵn thì sensor
phát tín hiệu cho băng tải dừng chính xác, sau đó dao cắt quay và chạy trên thanh dẫn
để cắt tấm vải, khi dao cắt chạy đến đầu cuối thanh dẫn hướng tác động vào công tắc
hành trình thì băng tải chạy lại đoạn thứ hai và máy cứ hoạt động như thế cho đến khi
ta bấm nút dừng mà thôi.
2.3.6 Công đoạn sản xuất tanh.
- Những cuộn thép từ kho đưa vào được nắn thẳng nhờ các máy nắn thẳng tự
động rồi cắt thanh thành từng đoạn thích hợp với kích thước của lốp được sản xuất.
Sau đó được đưa sang máy cuộn tạo hình cho từng sợi tanh theo dạng tròn của lớp rồi
chuyển cho công nhân hàn lại thành hình tròn trên máy hàn tiếp điểm điện áp cao.
- Các máy nắn thẳng và máy cắt được truyền động nhờ các động cơ xoay
chiều công suất 1.5 kW và các vòng tanh sau khi được chuyển sang cho công đoạn
thành hình.
2.3.7 Công đoạn thành hình.
- Thành hình lốp là giai đoạn tạo ra hình dạng của chiếc lốp với đầy đủ các bộ
phận: Các vòng tanh, các lớp vải đã được cán tráng, nó nhận bán thành phẩm từ các
khâu khác. Vải sau công đoạn cắt vải đã được cuộn thành cuộn cung cấp cho máy
thành hình, công nhân dán vải trên máy thành hình và cho các vòng tanh lên rồi cho
máy hoạt động để tạo ra ống vải dạng chiếc lốp theo yêu cầu sản xuất.
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 24 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A

Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
- Máy thành hình ở đây là loại máy Liên Xô được truyền động quay tròn bằng
một động cơ xoay chiều có hai bộ dây quấn với công suất 11 kw và 3.5 kw để tạo ra
hai cấp tốc độ khác nhau.
- Khi bắt đầu quay động cơ được chạy ở tốc độ khởi động, các cuộn dây stator
được nối qua các điện trở để giảm dòng khởi động của động cơ sau đó chuyển sang
làm việc ở chế độ tốc độ thấp hoặc cao.
- Khi dừng động cơ được hãm động năng nhờ nguồn điện một chiều đưa vào
cuộn stator trong khoảng thời gian 2 giây làm động cơ dừng hẳn. Ngoài ra máy còn
có một động cơ công suất 1.5 kW để chuyển động bộ phận cà dưới và một động cơ
bơm dầu 4 kW để điều khiển các ben thuỷ lực. Máy có thể làm việc tự động hoặc
điều khiển bằng tay.
- Bán thành phẩm của công đoạn này sẽ được chuyển sang công đoạn dán mặt
lốp.
2.3.8. Công đoạn dán mặt lốp.
- Sau khi đã có hình dạng lốp từ máy thành hình và cao su mặt lốp từ máy ép
đùn mặt lốp và máy cán hình mặt lốp chuyển sang các công nhân tiến hành thao tác
dán mặt lốp để hoàn thiện bán thành phẩm hơn về chiếc lốp để chuyển sang khâu lưu
hoá để tạo ra chiếc lốp hoàn chỉnh cuối cùng.
2.3.9. Công đoạn lưu hoá.
- Lốp bán thành phẩm sau khi qua công đoạn dán mặt lốp sẽ được chuyển
sang máy lưu hoá để lưu hoá tạo ra chiếc lốp hoàn thiện.
- Lốp được lưu hoá trong khuôn của máy lưu hoá với nhiệt độ từ 105-160
0
C,
với thời gian 5-6 phút, áp suất cho vào cốt hơi khoảng 7-8 KG.
- Mỗi máy lưu hoá gồm 3 hoặc 4 khuôn và máy được đóng mở bằng động cơ
xoay chiều công suất 7 kW, 900 vòng/phút qua hệ thống nhông truyền. Các cơ cấu
cấp lốp và lấy lốp được sử dụng xi lanh thuỷ lực với áp suất dầu khoảng 20 kG/cm
2

.
- Máy làm việc theo chương trình PLC cài đặt tự động cấp nén, xả nén tự động
nhờ bộ gia nhiệt và rơle thời gian qua bộ phận công tắc tơ, công tắc hành trình, van
khí nén điện từ.
2.3.10. Khâu KCS.
- Lốp sau khi lưu hoá xong được các nhân viên kiểm tra, kiểm tra ngoại quan
theo tiêu chuẩn quy định, thử độ cứng của cao su mặt lốp, độ rộng đồng tâm của
lốp… Theo định kỳ lốp được đưa lên máy chạy lý trình để kiểm tra sức chịu tải, độ
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 25 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A
Đồ án tốt nghiệp TKế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp 2 màu
mòn của mặt lốp. Các quy định về tiêu chuẩn lốp được đề ra và thực hiện một cách
chặt chẽ nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm.
- Nếu qua quá trình kiểm tra mà lốp không đạt yêu cầu sẽ được loại bỏ phế
phẩm và lấy lại cao su tái sinh, sợi tanh. Còn đạt thì sẽ được chuyển sang công đoạn
bọc lốp.
2.3.11 Công đoạn bọc lốp.
- Lôp sau khi đã được kiểm tra đưa lên máy bọc lốp để quấn quanh lốp một
lớp ni lông màu PP và dán nhãn hiệu nhằm mục đích bảo vệ lốp và tạo mỹ quan cho
sản phẩm đồng thời đảm bảo chống hàng giả và mang tính thương hiệu của công ty.
- Máy quấn lốp làm việc tự động được truyền động bằng động cơ xoay chiều
qua bộ nhông truyền, nó có thể điều khiển qua bộ biến tần. Chương trình điều khiển
hoạt động của máy dùng các công tắc tơ và các rơle thời gian.
- Ta có thể bọc lốp bằng tay hoặc bằng máy theo từng chiếc hoặc theo kiện từ
5-10 lốp.
- Lốp sau khi bọc xong sẽ được nhập về kho của công ty để xuất ra thị trường.
GVHD: Ts. §inh Minh DiÖm Trang 26 SVTH: NguyÔn Thanh B×nh - 01C1A