Центральный Дом Знаний - Аверко-Антонович Ю.О., Омельченко Р.Я., Охотина Н.А., Эбич Ю.Р. Технология резиновых изделий

Информационный центр "Центральный Дом Знаний"

Заказать учебную работу! Жми!



ЖМИ: ТУТ ТЫСЯЧИ КУРСОВЫХ РАБОТ ДЛЯ ТЕБЯ

      cendomzn@yandex.ru  

Наш опрос

Я учусь (закончил(-а) в
Всего ответов: 2653

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


Форма входа

Логин:
Пароль:

Аверко-Антонович Ю.О., Омельченко Р.Я., Охотина Н.А., Эбич Ю.Р. Технология резиновых изделий

Технология резиновых изделий: Учеб. пособие для вузов/ Ю. О. Аверко-Антонович, Р. Я. Омельченко, Н. А. Охотина, Ю. Р. Эбич/Под ред. П. А. Кирпичникова.— Л.: Химия, 1991.—352 с: ил.
Ю. О. Аверко-Антонович, Р. Я. Омельченко, Н. А. Охотина, Ю. Р. Эбич/Под ред. П. А. Кирпичникова.— Л.: Химия, 1991.—352 с: ил.
Описана современная технология пневматических шин, резинотехнических изделий различного назначения, резиновой обуви. Особое внимание уделено прогрессивным конструкциям изделий и технологическим процессам, позволяющим снизить материалоемкость изделий, уменьшить отходы производства и повысить производительность труда, а также автоматизации процессов.

Для студентов химико-технологических вузов, специализирующихся в области химии и технологии переработки эластомеров. Полезно инженерно-техническим работникам, связанным с производством резиновых изделий различного назначения.


ПРЕДИСЛОВИЕ

При подготовке инженеров по технологии переработки эласто­меров (специализация 25.06.02) курс «Технология резиновых изде­лий» является основополагающим. Между тем до настоящего вре­мени не было единого учебника или учебного пособия для студен­тов вузов, отражающего современное состояние этой своеобразной технологии. В настоящем пособии авторы попытались изложить все охватываемые программой проблемы, основываясь на много­летнем опыте преподавания этой дисциплины в Казанском и Дне­пропетровском химико-технологических институтах. Пособие направлено на формирование у будущего специалиста общего под­хода и воззрений на современную технологию переработки эласто­меров в изделия, понимание взаимосвязи отдельных ее стадий.

Учитывая разнообразие и быстрое обновление конкретных технологий отдельных процессов, а также наличие «Альбома технологических схем основных производств резиновой промыш­ленности» (М.: Химия, 1980), авторы старались отразить в посо­бии наиболее важные, основополагающие вопросы, лишь в отдель­ных случаях прибегая к описанию конкретных схем. В пособии нашли отражение достижения технологии переработки эласто­меров за последние 10—15 лет: широкое вовлечение в производ­ство новых материалов, контроль и управление процессами с по­мощью ЭВМ, модернизация технологического оборудования, при­менение поточных автоматизированных линий и промышленных роботов. Уделено внимание и таким актуальным проблемам, как защита окружающей среды, переработка отходов, возможности снижения затрат материалов и энергоносителей.

Авторы выражают свою признательность работникам головных научно-исследовательских и проектных институтов и предприя­тий отрасли за содействие в подборе материала для написания пособия. С большой благодарностью авторы приняли рецензии А. Е. Корнева и А. М. Буканова (МИТХТ им. М. В. Ломоносова), О. Б. Третьякова (НИИШП), Ю. Н. Городничева (ВНИИЭМИ) и В. Д. Меерсона (НИИР); детальный и высококвалифицирован­ный анализ рукописи позволил избежать многих неточностей. Авторы отдают себе отчет, что первая попытка написания подоб­ного пособия не может быть совершенной и с благодарностью ■примут все замечания и пожелания читателей.

Уникальные конструкционные свойства резины предопределили столь широкое ее применение в самых различных отраслях хозяй­ства и в быту, что по уровню развития резиновой промышлен­ности в стране можно судить о состоянии ее тяжелой индустрии (и прежде всего — машиностроительных отраслей). Чем сложнее и совершеннее техническое устройство, тем больше в нем исполь­зовано резиновых деталей. Так, в автомобиле типа «Камаз» приме­няется более 1000 резиновых изделий, в современном самолете — 10—12 тыс., морском судне — до 30 тыс., АЭС — 50 тыс.

К резиновой промышленности относятся производства шин, резинотехнических и асбестотехнических изделий, резиновой обу­ви, изделий народного потребления, шиноремонтные. На долю резиновой промышленности приходится около 40 % от суммарной валовой продукции нефтепереработки и нефтехимии, при этом на производство шин — более 15 %.

Шинная промышленность. Главное народнохозяйственное значение шинной промышленности заключается в том, что от ка­чества ее продукции заметно зависит развитие таких ключевых отраслей, как автотракторная промышленность, автотранспорт, авиация, сельское хозяйство, строительство и др. Совокупность технических свойств шины как одного из важнейших конструкци­онных элементов машины непосредственно определяет скоростные и нагрузочные параметры автомобилей и других наземных тран­спортных средств, безопасность движения, проходимость в тяже­лых условиях, эффективность работы тракторов, комбайнов и дру­гих сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин, ско­рость взлета и грузоподъемность самолетов и т. д.

В стоимости автомобиля и его эксплуатации на шины приходит­ся 30—50 %. Объемы, темпы развития и динамика структуры про­изводства шин находятся в корреляционной зависимости от со­стояния и перспектив производства и наличия парка автомоби­лей и других машин в стране.

Шинная промышленность предопределяет развитие таких от­раслей промышленности, как производство синтетического каучу­ка, технического углерода, корда, химических добавок и т. п., продукцию которых она потребляет. Эта промышленность харак­теризуется сложной системой межотраслевых связей с много­численными отраслями — поставщиками сырья и оборудования и потребителями (машиностроение, транспорт, сельское хозяйство и др.). На предприятиях отрасли выпускается несколько сот типо­размеров шин разного назначения для различных видов техники. Новые шинные заводы представляют собой крупные промышленные предприятия с высокой степенью механизации и автоматизации производства. В промышленности накоплен большой научно-технический потенциал, являющийся надежной основой для даль­нейшего технического прогресса в отрасли и успешного выполне­ния стоящих перед ней задач. Шинная промышленность страны характеризуется высокой степенью концентрации производства: около 70 млн. штук шин в год выпускается на 18 заводах.

Промышленность резинотехнических изделий и резиновой обуви. Рост механизации производственных процессов в добыва­ющей и обрабатывающей промышленности, развитие транспорта и сельского хозяйства обусловливают все увеличивающийся спрос на высокопрочные конвейерные ленты, приводные ремни, маслобензостойкие рукава, антивибрационные резиновые и рези-нометаллические прокладки, эластичные и гибкие соединения для движущихся деталей механизмов, трубопроводов и другие резинотехнические изделия (РТИ). Отличительной особенностью производства РТИ является чрезвычайно широкий ассортимент (около 100 тыс. наименований), поскольку изделия находят при­менение практически во всех сферах деятельности современного общества. В связи с быстро растущими требованиями к РТИ реша­ется комплекс сложных научно-технических задач, включающий наряду с использованием новых полимеров разработку специфи­ческих способов создания эластомерных композиционных мате­риалов, высокомеханизированных и автоматизированных процес­сов, более совершенных конструкций и методов продления срока службы изделий путем дополнительной обработки (модификации и ремонта). В настоящее время РТИ выпускают около 50 специа­лизированных предприятий, при этом новые заводы, введенные в строй в последнее десятилетие (Ангрен, БалакОво, Барнаул, Караганда и др.), используют современную технологию и обору­дование, на остальных заводах проводятся реконструкция и модер­низация отдельных производств.

Производство товаров культурно-бытового назначения вклю­чает помимо резиновой обуви разнообразные изделия для повсе­дневного обихода, спорта, туризма, санитарно-гигиенических це­лей и т. д. Ассортимент их непрерывно расширяется, а объем производства растет опережающими темпами по сравнению со всей продукцией отрасли. В СССР резиновую обувь выпускают более 50 предприятий, на которых освоены все технологические методы производства обуви, имеющиеся в мировой практике. В на­стоящее время приоритетное развитие получают наиболее прогрес­сивные методы производства: литье под давлением из термоплас­тичных материалов и резиновых смесей, жидкое формование-из олигомерных композиций и пластизолей ПВХ. Научные разработ­ки в области производства обуви из полимерных материалов направлены на замену многостадийных технологических процессов с большой долей ручных операций высокопроизводительной автоматизированной малоотходной технологией. Все большее приме­нение находят полимерные композиции на основе термоэласто-пластов, олигомеров, пригодные для высокопроизводительных технологических процессов.

Технический прогресс в резиновой промышленности. Основные направления дальнейшего развития отрасли связаны с некоторы­ми особенностями развития резиновой промышленности в СССР.

Прежде всего отечественная технология базируется в основ­ном на синтетических каучуках (свыше 90 %), тогда как в целом в мире '/з потребляемых каучуков составляет натуральный. В связи с тем что синтетический изопреновый каучук СКИ-3 по ряду показателей не достигает уровня натурального, при построе­нии рецептур резиновых смесей оказывается необходимым исполь­зовать ряд модификаторов различного назначения. Разработка и применение новых типов полимеров и более эффективных доба­вок является важнейшим направлением повышения качества и долговечности резиновых изделий.

Резиновая промышленность страны дважды (в гражданскую и Великую отечественную войны) разрушалась практически до нуля и затем в короткие сроки восстанавливалась. Однако состоя­ние машиностроительного комплекса не давало возможности ос­настить заводы наиболее прогрессивным и производительным оборудованием. Практикуемые закупки передового импортного оборудования и технологий позволяют выйти на мировой уровень, но не превзойти его. Поэтому важным направлением научно-тех­нического прогресса является усиление конструкторских органи­заций и создание новых мощностей в машиностроении, чтобы на основе научных разработок организовать выпуск отечественного оборудования, не уступающего лучшим мировым образцам.

Первоочередное развитие тяжелой промышленности в нашей стране отразилось на ассортименте шин и РТИ. Так, в СССР око­ло 75 % выпускаемых шин — это шины для грузовых автомоби­лей, автобусов и других тяжелых транспортных средств, и только 25 % — для легковых автомобилей, тогда как в США соотноше­ние примерно обратное (20 и 80 %). Поэтому более современные конструкции шин, новые материалы, технологии и оборудование чаще всего используются сначала в производствах грузовых по­крышек. В результате улучшения качества ходимость шин в 11-й пятилетке увеличилась на 7 % и в 12-й — планировалось повы­сить ее на 10 %. Программой химизации народного хозяйства СССР до 2000 года предусматривается довести долю покрышек радиальной конструкции до 72—75 % для грузовых и до 87—90 % для легковых, а долговечность РТИ увеличить в 1,6—2 раза.

Особенностью резиновой промышленности является высокая стоимость применяемого сырья, чаще всего являющегося продук­том других отраслей химической и нефтехимической индустрии. Доля труда работников самой резиновой промышленности в себестоимости важнейших изделий составляет всего 6—7 %. Поэтому огромное значение имеют экономия сырья и материалов, разработ­ка безотходных технологий, продление сроков эксплуатации изде­лий и возможность их ремонта. Во всех странах серьезное внима­ние уделяется развитию шиновосстановительных производств, и в нашей стране к 2000 году планируется до 20 % потребности в автопокрышках удовлетворить за счет восстановления и ремонта изношенных и поврежденных.

Технический прогресс в любой отрасли невозможен без разви­тия фундаментальных и прикладных исследований. В СССР цен­трами научных работ являются отраслевые институты (НИИШП, ВНИИЭМИ, НИИР, НИИКГШ и др.), часто работающие совмест­но с академическими НИИ и вузовскими лабораториями. Можно сформулировать три главных направления исследований: 1) фи­зико-химическое, рассматривающее вопросы теории вулкани­зации, взаимодействия эластомера с активным наполнителем, старения и стабилизации, структуры каучуков и резин, связи между структурой и свойствами, углубляющее теорию эластич­ности; 2) физико-механическое, изучающее резину как конструк­ционный материал, ее механические свойства и теорию работы важнейших изделий, режимы напряжения резин, резинотканевых и резинометаллических композитов, методы их испытаний; 3) тех­нологическое, связанное с разработкой процессов и оборудования для изготовления резиновых изделий.

Интенсификация производственных процессов в резиновой промышленности возможна на основе общих для всей промышлен­ности факторов (экономический, организационно-технический, со­циальный и т. п.). Специфические факторы связаны с характер­ными для отрасли технологическими процессами. При сохранении существующей технологии к интенсификации процессов приводят улучшение условий теплообмена, сокращение продолжительности отдельных операций, использование аппаратов большей единич­ной мощности, уменьшение отходов производства. Перспективны новые технологические процессы, такие как литье изделий из оли-гомерных композиций, использование порошкообразных каучуков, замена периодических процессов на непрерывные (если это воз­можно) или поточно-механизированные. Трудности комплексной механизации и автоматизации процессов резиновой промышлен­ности связаны с дискретностью подавляющего большинства про­изводств. Для таких процессов перспективна разработка роботи­зированных технологических комплексов с широким использова­нием микропроцессорной техники и ЭВМ.

Основные пути совершенствования резиновых изделий. Раз­витие современной резиновой промышленности характеризуется следующими основными особенностями:

расширением областей применения и ассортимента резиновых изделий;

ужесточением условий эксплуатации изделий (температуры, нагрузки, скорости, агрессивные среды и т. д.);

стремлением использовать наиболее дешевые и доступные ар­мирующие материалы, каучуки и ингредиенты при невозмож­ности беспредельного увеличения их ассортимента;

необходимостью снижения материалоемкости изделий и тру­доемкости их изготовления;

требованиями охраны здоровья и защиты окружающей среды.

Очевидно, что одновременное выполнение всех этих требова­ний невозможно, и реальное решение всегда является компромисс­ным. Особенно резко стоимость изделий возрастает при их созда­нии для предельных условий эксплуатации — для работы в усло­виях сильно агрессивных сред, при температурах выше 250 °С или ниже — 100 °С, так как для этого требуются очень дорогие каучуки и химические добавки. Хотя стоимость комплектующих резиновых изделий в сравнении со стоимостью машин и механизмов, в кото­рых они используются, обычно невелика, трудность замены рези­новых деталей часто так высока, что для потребителя их долговеч­ность является основным показателем. Для резиновой промыш­ленности это требование оборачивается увеличением трудоемкости и энергоемкости, снижением рентабельности, так как стоимость переработки составляет небольшую долю стоимости изделий.

Необходимость сочетания рентабельности с высоким качеством и другими противоречивыми требованиями выдвигает перед про­мышленностью следующие организационные и научно-техниче­ские задачи:

1. Унификация и стандартизация резиновых смесей, конструк­ций и размеров изделий, разделение крупносерийного и мелкосе­рийного производств, специализация производства.

2. Создание комбинированных материалов и принципиально новых конструкций изделий с использованием наряду с резиной элементов из пластических масс, керамики и других неоргани­ческих материалов.

3. Широкое использование резин, наполненных пластиками, олигомерами, волокнистыми и нетрадиционными наполнителями^ а также термоэластопластов.

4. Внедрение обработки готовых изделий (поверхностной и в массе) методами радиационной и химической модификации с целью улучшения их технических и технологических свойств.

5. Расширение ассортимента специальных химикатов-добавок для облегчения переработки смесей и создания резин с резко улуч­шенными свойствами из имеющихся каучуков.

6.^ Совершенствование традиционных и создание новых техно­логий изготовления изделий, разработка оборудования для реа­лизации этих процессов, повышение производительности труда.

7. Создание материалов, методов и оборудования для ремонта резиновых изделий в ходе их эксплуатации.


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие........ ... 3

Введение............... - ... 4

1. Основные материалы и процессы ...... 9

1.1. Армирующие материалы . .............. 9

1.1.1. Типы армирующих материалов............ 9

1.1.2. Армирующие материалы в шинной промышленности ... 11

1.1.3. Армирующие материалы в производстве РТИ...... 19

1.1.4. Армирующие материалы в производстве обуви....... 21

1.2. Способы повышения прочности связи резины с армирующими мате­риалами ..................... 22

1.2.1. Системы резина — металл............. 22

1.2.2. Системы резина—текстильная арматура...... 27

1.3. Подготовительные процессы в производстве резиновых изделий . . 37

1.3.1. Разгрузка, хранение и транспортировка сырья и материалов 39

1.3.2. Подача ингредиентов к смесителям и их дозирование . 42

1.3.3. Приготовление резиновых смесей......... 51

2. Технология шинного производства............ 60

2.1. Устройство и классификация шин........ ... 60

2.2. Изготовление деталей покрышек........ ... 71

2.2.1. Изготовление протекторов, боковин и других деталей покрышки 73

2.2.2. Обработка текстильного корда............ 82

2.2.3. Обрезинивание металлокорда............. 89

2.2.4. Заготовка резинотекстильных деталей покрышек..... 91

2.2.5. Заготовка деталей из обрезиненного металлокорда..... 98

2.2.6. Изготовление бортовых колец и крыльев..... 100

2.3. Сборка покрышек ............ 102

2.3.1. Способы сборки покрышек.............. 103

2.3.2. Сборка малогабаритных (легковых) покрышек ...... 107

2.3.3. Сборка среднегабаритных (грузовых) покрышек...... 109

2.3.4. Сборка крупногабаритных покрышек.......... 114

2.3.5. Пути совершенствования процессов сборки....... 117

2.4. Формование и вулканизация покрышек............ 119

2.4.1. Способы формования и вулканизации покрышек..... 119

2.4.2. Вулканизация в форматорах-вулканизаторах...... 122

2.4.3. Вулканизация в многопозиционных аппаратах...... 125

2.4.4. Заключительные операции .......... • 129

2.4.5. Контроль качества шин............... 129

2.5. Производство автомобильных камер, ободных лент и диафрагм . . 135

2.5.1. Производство автомобильных (ездовых) камер...... 135

2.5.2. Изготовление ободных лент............ 149

2.5.3. Изготовление диафрагм для форматоров-вулканизаторов 150

2.6. Технология изготовления мото- и велосипедных шин....... 151

2.6.1. Применяемые материалы.............. 152

2.6.2. Изготовление покрышек для дорожных велосипедов . ... 153

2.6.3. Изготовление велосипедных камер........... 157

2.7. Технология изготовления массивных шин......... 158

2.7.1. Классификация массивных шин............ 158

2.7.2. Применяемые материалы.............. 160

2.7.3. Технологические процессы производства массивных шин . 161

2.8. Восстановительный ремонт шин ............. 164

2.8.1. Подготовка покрышек к восстановлению....... [65

2.8.2. Обработка сопутствующих повреждений......... 169

2.8.3. Наложение нового протектора............. 172

2.8.4. Вулканизация восстанавливаемых покрышек....... 175

3. Технология производства резиновых технических изделий..... 178

3.1. Основные группы резиновых технических изделий (РТИ) . 179

3.2. Конвейерные ленты........ ..... 181

3.2.1. Назначение, виды, условия работы лент......... 181

3.2.2. Конструкции и классификация конвейерных лент...... 182

3.2.3. Применяемые материалы.............. |85

3.2.4. Обработка тканей и металлотроса........... 190

3.2.5. Сборка каркаса и наложение обкладки......... 192

3.2.6. Вулканизация конвейерных лент........... 195

3.2.7. Особенности изготовления резинотросовых лент и лент на основе поливинилхлорида (ПВХ)................ 197

3.2.8. Основные пути повышения качества и долговечности конвейер­ных лент . ................". . . . 201

3.3. Приводные ремни .................. 203

3.3.1. Назначение, виды, условия работы приводных ремней .... 203

3.3.2. Классификация и конструкции клиновых ремней 207

3.3.3. Материалы для производства клиновых ремней . 210

3.3.4. Подготовка полуфабрикатов........ 214

3.3.5. Сборка и обертка сердечников.......... 215

3.3.6. Вулканизация и контроль качества ремней........ 219

.3.3.7. Основные пути повышения долговечности приводных ремней 223

3.4. Рукавные изделия.................. 224

3.4.1. Назначение и основные требования к рукавам....... 224

3.4.2. Применяемые материалы............. 225

3.4.3. Конструкции рукавов и способы сборки силового каркаса . 227

3.4.4. Способы изготовления рукавов........... 234

3.4.5. Технология производства отдельных типов рукавов..... 238

3.4.6. Испытания рукавов . .............. 247

3.5. Комплектующие резиновые и резинометаллические детали..... 248

3.5.1. Классификация комплектующих деталей......... 248

3.5.2. Особенности рецептур резиновых смесей . ..... 253

3.5.3. Изготовление формовых изделий..... ..... 255

3.5.4. Обработка изделий после вулканизации......... 263

3.5.5. Безоблойные методы производства формовых изделий . . . . 266

3.5.6. Производство неформовых изделий........... 269

3.5.7. Основные направления повышения производительности труда

и улучшения качества комплектующих деталей . . . 273

3.6. Резиновые обкладки и защитные покрытия.......... 275

3.6.1. Технология обкладки валов............. 277

3.6.2. Обкладка химической аппаратуры........... 283

3.7. Изделия из прорезиненных тканей технического назначения . 286

3.8. Переработка отходов в производстве РТИ........... 289

4. Товары народного потребления и изделия из латекса........ 292

4.1. Товары народного потребления............ 292

4.1.1. Полые резиновые изделия ............ 293

4.1.2. Губчатые резиновые изделия............ 296

4.2. Латексные изделия................ 300

4.2.1. Приготовление латексных смесей........... 301

4.2.2. Получение тонкостенных изделий......... 302

4.2.3. Производство эластичных нитей......... 308

4.2.4. Производство губчатых изделий (пенорезины) 310

5. Производство резиновой обуви 315

5.1. Основные виды резиновой обуви и подготовительные процессы произ­водства ......... ....... 315

5.1.1. Виды резиновой обуви . ............ 316

5.1.2. Изготовление деталей' обуви .......... 318

5.2. Изготовление обуви методами клейки, штампования и формования 321

5.2.1. Сборка обуви методом клейки............. 321

5.2.2. Изготовление галош методом штампования........ 322

5.2.3. Лакирование клееной и штампованной обуви........ 324

5.2.4. Вулканизация обуви................ 326

5.2.5. Изготовление обуви методом формования......... 328

5.3. Изготовление обуви методами литья............ 333

5.3.1. Литье обуви из резиновых смесей.......... 335

5.3.2. Литье обуви из термопластов и термоэластопластов , . . 336

5.3.3. Литье обуви из термореактопластов (микроячеистых полиуре­танов) ..................... 339

5.3.4. Производство обуви из пластизолей поливинилхлорида . . 341

Рекомендательный библиографический список........... 343

Loading

Календарь

«  Июль 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив записей

Друзья сайта

  • Заказать курсовую работу!
  • Выполнение любых чертежей
  • Новый фриланс 24