Tiểu luận - công nghệ cao su - đề tài - Tìm Hiểu Quy Trình Sản Xuất, Nguyên Liệu Và Thiết Bị Chính Trong Quy Trình Sản Xuất Sản Phẩm Ruột Xe Đạp

Chuyên đề:

Tìm Hiểu Quy Trình Sản Xuất, Nguyên Liệu Và Thiết Bị Chính Trong Quy Trình Sản Xuất Sản

Phẩm Ruột Xe Đạp.

Lời mở đầu

- Đi lại là một nhu cầu tất yếu của con người, từ

xa xưa người ta đã biết sử dụng rất nhiều phương tiện khác nhau để phục vụ cho nhu cầu này

1

Lời mở đầu

- Một trong những phương tiện thông dụng nhất, đơn giản nhất đó là xe đạp

1

Lời mở đầu

- Ở Việt Nam xe đạp vốn là phương tiện truyền thống, có vai trò rất quan trọng đặc biệt trong cuộc kháng chiến chống Pháp và chiếc xe đạp đã trở thành biểu tượng cho sức mạnh của dân tộc Việt Nam

1

Lời mở đầu

- Hiện nay Việt Nam là một nước đang phát triển với tốc độ tăng trưởng cao, trong công cuộc CNH-HĐH đất nước cùng với nó là sự phát triển không ngừng của các loại phương tiện giao thông tiên tiến và hiện đại cả về số lượng, chất lượng cũng như kiểu cách, mẫu mã

1

1

Lời mở đầu

- Đi xe đạp không những có tác dụng giảm thiểu

số tai nạn giao thông hàng ngày mà còn góp phần chống ô nhiễm môi trường

1

Lời mở đầu

- Đối với một số người có điều kiện kinh tế thì

đi xe đạp còn là một môn thể thao hấp dẫn đặc biệt đối với người cao tuổi

1

Lời mở đầu

- Việt Nam lại là nước có trữ lượng CSTN rất lớn do

có điều kiện khí hậu rất thích hợp cho loại cây này phát triển

- Trước đây vào những năm đầu tiên của thế kỷ 19 thì nguồn nguyên liệu cao su là một trong những nguồn nguyên liệu quý hiếm nhất được trồng ở Việt Nam và các nước có khí hậu nhiệt đới Lúc đó cao su sau thu hoạch sẽ được đóng thành tảng rồi chở về châu Âu để sản xuất các sản phẩm có giá trị như săm lốp ô tô, xe máy, các dụng cụ thể thao, đệm lót

- Cho đến nay thì cao su vẫn là nguồn nguyên liệu

1

Lời mở đầu

- Để phát huy các điều kiện thuận lợi về nguồn CSTN dồi dào cùng với các nguồn nguyên liệu khác như dầu mỏ, than đá, đất đai thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất săm lốp xe đạp có công suất vài triệu bộ trên năm là một nhu cầu tất yếu đối với đất nước ta trong giai đoạn hiện nay

- Vì vậy đề tài của bài tiểu luận này là:

Tìm Hiểu Quy Trình Sản Xuất, Nguyên Liệu Và

Thiết Bị Chính Trong Quy Trình Sản Xuất Sản

1

Giới thiệu sản phẩm.

1 Định nghĩa:

Săm xe đạp được làm bằng vật liệu chính là cao su tổng hợp butyl và thành phần các hợp chất phụ gia Hình dạng ống tròn được nối liền nhau Săm xe hay còn gọi là ruột xe có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ trọng lượng của xe làm giảm sốc và êm hơn khi chạy

2

Giới thiệu sản phẩm.

3 Thông số kỹ thuật của các loại săm xe.

3.1 Loại săm 500.

2

Các kích thước Tiêu chuẩn (mm) Sai số (mm)

Giới thiệu sản phẩm.

3 Thông số kỹ thuật của các loại săm xe.

3.2 Loại săm 600.

2

Các kích thước Tiêu chuẩn (mm) Sai số (mm)

Giới thiệu sản phẩm.

3 Thông số kỹ thuật của các loại săm xe.

3.3 Loại săm 650.

2

Các kích thước Tiêu chuẩn (mm) Sai số (mm)

Giới thiệu sản phẩm.

3 Thông số kỹ thuật của các loại săm xe.

3.4 Loại săm 660.

2

Các kích thước Tiêu chuẩn (mm) Sai số (mm)

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.1 Sơ đồ:

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.1 Công đoạn sơ luyện bán thành phẩm:

- Là giai đoạn gia công cơ học nhằm tăng độ dẻo của cao

su Vì vậy sơ luyện cao su có thể tiến hành trên máy cán hai trục, máy luyện kín và máy trục vít Để tiến hành và khống chế quá trình sơ luyện và cơ chế của những biến đổi đó Ở đây, sơ luyện cao su bằng máy trục vít, nó được sử dụng rộng rãi trong các xí nghiệp gia công cao su với công suất tiêu thụ cao su lớn vì các quá trình gia công trên máy đều là quá trình liên tục và thời gian lưu ở vật liệu trong máy không lớn như gia công trên máy cán, phụ thuộc vào cấu tạo của máy sơ luyện trục vít.

- Để duy trì chế độ nhiệt cho quá trình gia công, ở vỏ máy xung quanh xilanh của trục vít xoắn có những khoảng thông nhau mà qua khoảng này mà chất lỏng đươc đưa vào để làm lạnh

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.2 Công đoạn nhiệt luyện trên máy luyện hở:

Để luyện cao su trên máy luyện hở thì cao su phải qua sơ luyện ( hóa dẻo) trước Công đoạn được thực hiện như sau: các chất phối hợp được cán ép qua khe hở giữa hai trục cán quay hướng vào nhau Các lớp cao su do có lực ma sát với trục cán kéo các chất phối hợp vào khe hở trục cán với vận tốc bằng vận tốc dài của trục cán Các lớp cao su tiếp sau do lực kéo dính với lớp trước cũng được kéo vào khe hở với vận tốc giảm dần so với khoảng cách bề mặt trục cán Sự tồn tại liên kết dính giữa các lớp cao su dự trữ trên khe hở vào chuyển động theo những hướng khác nhau Phần cao su ở lớp giữa bị đẩy lên như lực đẩy của nêm, còn phần cao su sát với bề mặt cán thì quay theo chiều quay của trục.

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3 2.3 Công đoạn trộn hóa chất:

3.2.3.1 Công đoạn sơ luyện:

Vì tính chất bão hòa cao của cao su butyl, do đó khi sơ luyện bằng máy hoặc nhiệt sơ luyện, các dây phân tử cao su

ít bị cắt đứt do đó có thể thực hiện ở nhiệt độ cao hơn so với CSTN Trong điều kiện này, sản phẩm có tính mềm dẻo hơn Ngoài ra chất độn than đen nhiệt phân mịn có thể gia tăng độ mềm dẻo của hỗn hợp khi sơ luyện Nhiệt sơ luyện cao su Butyl – chất độn có thể kết thúc ở 150 0 C-170 0 C, trong vòng 5 phút ở máy luyện kín Ngoài ra có thể thêm vào trong giai đoạn sơ luyện chất làm mềm có hiệu quả cao như dầu thông đã được hydro hóa esters.

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3 2.3 Công đoạn trộn hóa chất:

3.2.3.2 Hỗn luyện:

Hỗn luyện là giai đoạn là giai đoạn kế tiếp sau sơ chế Giai đoạn này ta cho lần lượt các chất xúc tiến (MBT, TMTD), chất trợ xúc tiến ZnO, chất chống tự lưu Scurax, chất phòng lão D rồi hỗn luyện các chất phụ gia sao cho pân tán thật đều trong hỗn hợp, không xãy ra tình trạng mẻ luyện bị tự lưu và thường là hỗn hợp không bị cắt xé nhiều quá làm ảnh hưởng đến tính năng sản phẩm sau này, nhất là các sản phẩm cần tính năng cơ lý cao như săm xe Tiếp

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.4 Công đoạn ép đùn:

Ép đùn hay còn gọi là ép phun là quá trình hình

thành sản phẩm bán thành phẩm với mặt cắt xác định bằng phương pháp đẩy ép hỗn hợp cao su nóng dưới áp suất qua đầu đùn định hình Quá trình ép đùn được thực hiện bằng máy ép trục vít, khác với máy ép đúc hoạt

động gián đoạn vật liệu được đẩy qua đầu đùn bằng

chuyển động tịnh tiến của piton trong xilanh thì ở đây, máy ép đùn đẩy vật liệu liên tục qua đầu đùn bằng vít trục quay với vận tốc xác định

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.4 Công đoạn ép đùn:

sản phẩm tạo ra lực ép và nhiệt độ làm độn đều cao su và hóa chất giúp cho sản phẩm được đồng đều hơn Dưới tác dụng của

áp suất ép các vật liệu trong xilanh được nén chặt lại, ngoài ra trong quá trình làm việc tạo ra một lượng nhiệt lớn làm cho cao

su nhão ra Chính nhờ sự nhão này làm cho sự hòa tan các chất được dễ dàng hơn Để chống dính, người ta cho bột cách ly vào trong long đầu để định hình Bán thành phẩm được đưa qua hệ thống băng chuyền trên hệ thống băng chuyền, ta bố trí một vài con lăn ép sản phẩm và thêm hệ thống làm lạnh bằng nước phun, sau đó, săm đi qua hệ thống cắt và thổi khí làm khô Trong vùng đầy trục vít giữ vai trò của bơm răng cưa đẩy vật

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.5 Công đoạn cắt, đục lỗ, nối dán chân van

và lưu hóa:

- Đây là công đoạn tương hỗ nhau có liên quan chặt chẽ

để hoàn thành một sản phẩm săm hoàn chỉnh

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.5 Công đoạn cắt, đục lỗ, nối dán chân van

và lưu hóa:

- Vì các dây phân tử ở mức độ bảo hòa cao do đó tốc độ lưu hóa cao su butyl thường chậm vì vậy không cần có hệ thống lưu hóa mạnh mà nhiệt độ lưu hóa phải cao 160-170 o C

cơ chế của sự lưu hóa nà khá phức tạp trong quy trình này thì săm xe được lưu hóa bằng cách: Săm sau khi qua máy ép đùn được đưa vào lõi nhôm ống và cho vào thùng lưu hóa sau một khoảng thời gian săm được đưa ra ngoài và chuyển qua máy vuốt săm Săm được nối lại và bắt đầu làm dán chân van và sau

3

Sơ đồ dây chuyền sản xuất săm xe đạp.

3.2 Các công đoạn đoạn chính trong quy trình:

3.2.6 Công đoạn kiểm tra sản phẩm:

- Săm sau khi qua công đoạn lưu hóa sẽ được kiểm tra cơ tính của sản phẩm xem có đạt yêu cầu về thông

số kỹ thuật của săm xe hay không nếu đáp ứng tiêu chuẩn quy định rồi được đóng gói, nhập kho chờ ngày suất ra cho thị trường Còn không đạt thì phế cắt lấy chân van và hủy mẫu

3

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.1 Cao su Butyl:

- Công thức hóa học :

- Cao su Butyl có tính không bão hòa rất thấp nếu tính theo phân tử lượng thì tính bão hòa là 1/5000.

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.1 Cao su Butyl:

Do tính bão hòa cao nên đây là một loại cao

su được sử dụng nhiều trong những mục đích đặc biệt vì các tính chất sau:

- Tính kháng thấm khí cao.

Sự thấm khí qua màng là sự khuyếch tán các phân tử khí đồng thời là sự hòa tan khí qua màng đó Poly isobutylene tạo cho cao su Butyl một độ kín khí rất cao do đó được dùng nhiều

để làm săm xe Độ kín khí của cao su Butyl lớn

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.1 Cao su Butyl:

- Tính kháng nhiệt lão hóa

Cao su Butyl dùng hệ thống lưu hóa bằng resin

sẽ làm cho sản phẩm kết mạng kháng nhiệt rất tốt Các săm lưu hóa có thể sử dụng từ 300-700 lần, mỗi lần 20 phút ở nhiệt độ hơi nước 3500F

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.1 Cao su Butyl:

- Tính kháng ozon và thời tiết

Loại cao su Butyl độ không bão hòa thấp nhất (Enjay Butyl 35) kháng ozone tốt nhất cùng với hệ thống chất lưu hóa phù hợp (ít S) sẽ kháng ozon, kháng điện, kháng thời tiết tối đa

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.1 Cao su Butyl:

- Tính chống rung

Tính nhớt dẻo của cao su Butyl phản ánh cấu trúc của dây polyisobutylene với 2 dãy methyl ở 2 bên có tác dụng giảm chấn, giảm biến dạng

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.2 Chất lưu hóa: Quinone dioxime

- Công thức hóa học:

- Trọng lượng phân tử : 138.12

- Vì thành phần chính để làm ruột xe là cao su Butyl (là hỗn hợp hai chức) nên chất lưu hóa có thể dùng Quinone dioxime để tạo cầu nối giữa các phân

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.3 Chất xúc tiến: TMDT (xt phụ)

- Công thức hóa học:

Có dạng bột trắng hoặc hơi ngà không mùi, điểm chảy lớn hơn 1500C, khối lượng riêng 1.39, không tan trong nước, rượu và xăng Tan tốt trong những dung môi hữu cơ thông dụng

- Hoạt động tốt ở nhiệt độ lớn hơn 100-1300C

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.3 Chất xúc tiến: TMDT (xt phụ)

- làm chất xúc tiến phụ rất tốt cho cao su Butyl khi

có MBT là chất xúc tiến chính

- TMTD phân tán rất tốt trong nguyên liệu cao su

- Tính kháng lão hóa rất tốt khi cao su đã lưu hóa với hỗn hợp chứa ít hoặc không có lưu huỳnh

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.4 Chất chống tự lưu: SCurax

- Dạng bột tinh chế trắng mịn, khối lượng riêng

1.4, điểm chảy trên 1250C, không tan trong nước,

hơi tan trong xăng và tan thường trong benzene, rất tan trong rươu va acetone

- Là chất trì hoãn mạnh ở nhiệt độ hỗn luyện và tính trì hoãn giảm đến mức tối thiểu ở nhiệt độ lưu hóa Đồng thời cũng giúp cho MBT phân tán tốt

trong cao su nguyên liệu

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.5 Chất trợ xúc tiến: ZnO

- ZnO là chất trợ xúc tiến quan trọng và được sử dụng nhiều nhất ZnO không độc, không tan trong nước , có thể tan trong axit, kiềm và muối amin

- ZnO có tính chất dẫn nhiệt trong sản phẩm

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.6 Chất độn: FT (than đen nhiệt phân mịn)

- Tính chất chủ yếu của loại than này là làm cho sản phẩm chịu được uốn dập, độ nảy cao và nhất là kháng xé rách rất tốt

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.7 Chất làm mềm : dầu thông đã được hydro hóa esters:

- Không tạo các phản ứng với các dây phân tử cao su

- Làm trương nở hỗn hợp và giảm lực hút giữa các dây phân tử khiến cho hỗn hợp trở nên mềm mại hơn

- Tạo điều kiện cho các phụ gia khác phân tán tốt đều vào trong hỗn hợp

4

Nguyên liệu dùng trong sản xuất săm xe.

4.2 Nguyên liệu và chất phụ gia

4.2.8 Chất phòng lão: phòng lão D

(phenyl-ß-naphtylamine)

Chất phòng lão có nhiệm vụ là dập tắt các gốc

tự do để duy trì tính năng của sản phẩm các lâu các tốt so với tính năng ban đầu Chúng có tính năng kháng lão hóa đối với các tác nhân oxi, nhiệt, ánh sáng

4

Thiết bị chính trong quy trình sản xuất săm xe.

5.1 Máy cán hai trục:

- Công suất: 2000 kg/giờ

- Khung máy: được đúc bằng gang xám, thiết kế vững chắc,

có lắp các chân đệm chống rung đồng thời có thể điều chỉnh được phù hợp với điều kiện của nền xưởng.

- Nút dừng khẩn cấp: được lắp trên khung máy cán, vị trí lắp có thể tác động từ 2 phía của máy cán.

- Bao che an toàn: bao che bằng inox lắp cho bộ truyền đai, khớp nối…

- Trọng lượng: 4500 kg.

5

Thiết bị chính trong quy trình sản xuất săm xe.

5.1 Máy cán hai trục:

5

Thiết bị chính trong quy trình sản xuất săm xe.

5.1 Máy luyện hở cao su:

- Ứng dụng: Tinh chế cao su, nhựa, trộn, tinh

luyện nóng, sử dụng ép

- Kết cấu máy bao gồm trục, thân bệ, bánh răng, điều chỉnh kẹp trục, ra nhiệt, làm mát, dừng khẩn

cấp, hệ thống bôi trơn, trục vít và hệ thống điều

khiển điện, mô tơ lái trục trước và trục sau quay

ngược chiều nhau thông qua hộp số giảm tốc

5