Thiết kế dây chuyền sản xuất săm lốp xe đạp quy cách 650 công suất 4 triệu bộ/năm
MỤC LỤC
Cao su cán tráng
Ngoài ra còn sử dụng thêm xúc tiến Thiuram D có độ hoạt hóa cao, tạo ra cầu nối monosunfit làm cho cao su mềm dẻo hơn, khả năng truyền nhiệt từ lớp ngoài vào lớp trong nhanh, trong quá trình lưu hóa nên đảm bảo tính đồng đều trong toàn bộ sản phẩm. Do yêu cầu độ bền động học cao hơn là chịu mài mòn nên nhằm tạo ra hợp phần cao su có khả năng chịu lực cao, tránh được hiện tượng mỏi cao su, người ta sử dụng than có diện tích bề mặt riêng lớn (HAF100) với hàm lượng thấp hơn, sử dụng than HAF50 với hàm lượng cao hơn.
Cao su bọc tanh
Để tăng cường độ cứng của cao su bọc tanh người ta tăng hàm lượng chất độn trơ (CaCO3), chất độn tăng cường sử dụng ít vì không cần độ bền cao. Hợp phần này không sử dụng chất phòng lão vật lý Parafin vì nó làm giảm độ cứng cao su, giảm sức dính của cao su với tanh và vải mành.
Cao su cốt hơi
Chọn cao su Butyl làm nguyên liệu để phối trộn với các chất lưu hóa, chất độn, phụ gia… để hợp phần đáp ứng được các yêu cầu làm việc khắc nghiệt của cốt hơi mặc dù nó có giá nguyên liệu cao. Nhựa phenolformandehyt tham gia vào phản ứng khâu mạch cao su Butyl theo cơ chế gốc tạo các cầu nối C−C rất bền, làm tăng khả năng chịu nhiệt cho hợp phần cao su sau lưu hóa.
Thành lập bộ đơn pha chế hợp phần cao su cho săm xe đạp
Do không có yêu cầu cao về độ bền cơ lý đồng thời cao su thân săm phải có đàn tính thấp nên sử dụng chất độn tăng là than đen SRF – than đen bán cứng. Sử dụng hàm lượng xúc tiến DM nhằm tăng độ mềm dẻo cho cao su đồng thời tránh hiện tượng hợp phần cao su bị tự lưu do quá trình gia công trong máy ép đùn.
NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG SẢN XUẤT 1 Nguyên vật liệu cho tất cả các bán thành phẩm
Cao su thiên nhiên
Phụ thuộc vào vị trí liên kết để tạo thành mạch đại phân tử nhận được các loại polyme có tính chất cơ lý, tính năng kỹ thuật khác nhau và được sử dụng vào những lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Hợp phần trên cơ sở cao su thiên nhiên có độ bền liên kết dính nội cao; khả năng cán tráng, ép phun tốt, mức độ co ngót kích thước sản phẩm nhỏ, cao su thiên nhiên có thể trộn hợp với các loại cao su không phân cực khác (cao su polyisopren, cao su butadien, cao su haloButyl) với bất kỳ tỉ lệ nào.
Cao su Butyl
Tính chất cơ lý, tính chất công nghệ cao su Butyl phụ thuộc vào khối lượng phân tử và hàm lượng các mắt xích không no có trong mạch đại phân tử, cao su Butyl có khối lựng phân tử lớn hơn 40.000 đ.v.C có tính chất cơ lý có thể sử dụng được. Tuỳ theo yêu cầu tính năng sử dụng, tính công nghệ mà người ta chọn nguyên vật liệu theo các ký hiệu của nhà sản xuất cho phù hợp, các chỉ tiêu được chọn là độ nhớt Muni và hàm lượng các mắt xích không no.
Các chất phối hợp
Xúc tiến lưu hóa không những chỉ làm giảm thời gian lưu hóa mà nó còn tham gia vào quá trình hình thành cấu trúc không gian của cao su nên cũng ảnh hưởng đến tính công nghệ của hợp phần cao su và tính năng cơ lý của sản phẩm, do vậy đối với mỗi loại cao su cần phải chọn cho nó một hệ thống thích hợp. Vải dùng để sản xuất trong công nghiệp cao su thường dùng các loại vải dệt từ sợi xe, các sợi chạy dọc theo chiều dài vải gọi là sợi dọc: là sợi chịu lực chủ yếu, sợi ngang (vuông góc với sọi dọc) có tác dụng giữ cho các sọi dọc không bị xô lệch, còn gọi là vải mành (dệt vải công nghiệp).
Tiêu chuẩn cơ sở axit Stearic
Tiêu chuẩn này qui định các chỉ tiêu kỹ thuật của axit stearic dùng làm chất trợ xúc tiến trong gia công cao su. Tên thương mại: Kortacid PH 10, PH 80 (Akzo Nobel Olcochemicals) Rubber grade Stearic Acid B 1810 (Palm Oleo Malaysia ).
LỰA CHỌN DÂY TRUYỀN SẢN XUẤT 1 Dây truyền sản xuất săm, lốp xe đạp
Sấy cắt
Độ dẻo của cao su tăng khi có tác dụng lực lên nó một lực khuấy trộn hoặc nhiệt quá trình công nghệ, trong nó dưới tác dụng của lực cơ học và các hiện tượng hóa học xảy ra đồng thời, độ nhớt và biến dạng hồi phục đàn hồi của cao su giảm được gọi là quá trình sơ luyện cao su. Trong quá trình sơ luyện tiếp theo các gốc chứa oxy được hình thành do phản ứng kết hợp giữa oxy với gốc các bua hydrô hoặc do phản ứng phân huỷ các perôxit và hydrô peroxit tiếp tục tham gia vào phản ứng chuyển gốc oxy hoá mạch đại phân tử , làm đứt mạch đại phân tử.
Giai đoạn phối liệu I
- Khi dung dao để cắt xỉa cao su trên máy trong quá trình sơ luyện, dao phải đặt ở phía ẵ trục trở xuống.
Hỗn luyện I
Để chất độn được phân tán đồng đều trong khối vật liệu polyme cần phải thay đổi hướng biến dạng trượt đã được các giải pháp công nghệ thực hiện ở các giai đoạn trên đó là cắt, đảo tấm cao su trên máy luyện hở, rôto lệch tâm của máy luyện kín hay góc nghiêng của răng trong máy luyện trục vít. Trong quá trình khuấy trộn giữa cao su và các chất phối , do lực ma sát giữa hợp phần cao su và rô to của máy luyện kín thường làm tăng nhiệt độ của hợp phần cao su ( nhiệt độ có thể lên đến 1600C ) vì vậy ở giai đoạn phối luyện này (Hỗn luyện I) ta chưa cho S vào vì trong quá trình phối liệu nhiệt cao có thể gây hiện tượng tự lưu trong quá trình gia công.
Nhiệt luyện
Đối với các mẻ luyện không đạt các chỉ tiêu chất lượng như độ dẻo, độ cứng và tỷ trọng thì phai xử lý theo phương pháp: Trộn các mẻ thấp với mẻ cao cùng một loại cao su, đảo kỹ ép thông hai lần, xuất tấm làm lạnh và cắt mẫu thí nghiệm lại. Lọc cao su sau hỗn luyện nhằm loại bỏ các tạp chất trong hợp phần, làm tan các cục chất độn (than đen) để giảm tỉ lệ phế phẩm do các nguyên nhân trên (làm thủng thân săm, thấm dò khí).
Công đoạn sản xuất cốt hơi
Vì tiết diện mắt cắt của cốt hơi có chiều dày lớn hơn nhiều so với săm xe đạp, khả năng bị biến hình và tự lưu khó xảy ra nên phần băng tải phụ trợ của máy không cần dài như dây chuyền ép đùn săm, tốc độ ép phôi chậm, số lượng ít nên có thể sử dụng cặt thủ công, chiều dài phần băng tải khoảng 7 ÷ 10m là đủ. - Nối đầu: vì cốt hơi có kết cấu thành dày, có ruột rỗng có độ cứng cao nên phôi ở dạng ống thủng profin khi ép ra khỏi đầu đùn vì vậy việc nối đầu bằng thiết bị chuyên dùng khó khăn thường nối đầu bằng thủ công.
Dây truyền sản xuất lốp xe đạp
Lấy sản phẩm là vòng tanh do máy đẩy ra, dùng vải phin có xát cao su hoặc sợi chỉ vải mành quấn vào đầu tanh để cố định các vòng tanh được đưa vào nối lưu hoá tập thể để lưu hoá sơ bộ (bán lưu) ở áp lực hơi nóng 2kg/cm2 trong vòng 3 phút. Phản ứng khâu mạch cao su bằng lưu huỳnh làm cho cao su trên lốp thay đổi: tính chất mềm dẻo, chảy nhớt của cao su giảm dần, thay vào đó là tính đàn hồi cao, các tính năng cơ lý thảo mãn các yêu cầu sử dụng, tăng độ bền kéo đứt, độ dãn dài kéo đứt, bền nhiệt, cao su chuyển sang trạng thài không hoà tan.
Dây truyền sản xuất săm xe đạp
Dưới nhiệt độ cao xáy ra phản ứng lưu hoá khâu mạch cao su tạo nên cấu trúc mạch không gian và chuyển hỗn hợp cao su từ trạng thái chảy nhớt sang trạng thái không chảy nhớt, khó hoà tan và có những tính chất cơ lý theo yêu cầu. Kết thúc thời gian lưu hoá chính, đóng van cấp khí nén vào trong lòng săm, mở van xả thông ra ngoài (bằng van 3 ngả), chờ đến khi xả hết áp lực trong lòng săm máy mở khuôn lấy sản phẩm ra ngoài, chuyển đến bộ phân kiểm tra.
TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU SẢN XUẤT
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO 1000 SẢN PHẨM
Tính cân bằng, tiêu hao từng loại nguyên vật liệu hóa chất cho 1000 sản phẩm.
PHẦN 4:LỰA CHỌN MÁY MểC THIẾT BỊ
TÍNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA NGUYÊN VẬT LIỆU
Yi: khối lượng của từng loại cao su bán thành phẩm dùng cho 1 ca sản xuất. Dựa vào khối lượng riêng của từng loại cao su bán thành phẩm Yi và tỷ lệ.
TÍNH SỐ MÁY
Ở mỗi một công đoạn cán tráng, cán hình mặt lốp, ép suất săm, thuỷ săm cần phải có máy nhiệt luyện riêng để đảm bảo nhiệt độ cao su cho các công doạn tiếp theo, ên ở mỗi công đoạn này cần phải có máy nhiệt luyện riêng. Dựa vào kích thước( bề rộng) của khổ vải và năng suất tiêu thụ của phân xưởng mà ta chọn loại máy cán tráng hợp lý. Từ đó dẫn đến giảm chi phí ban đầu, chi phí về năng lượng. Chiều rộng lớn nhất của khổ vải bằng chiều dài của trục cán. theo công thức [4. theo công thức [4. theo công thức [4. theo công thức [4. Chọn 2 máy cán tráng. 2.7 Tính số máy trong công đoạn làm tanh a) Máy cắt tanh.
CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Khi thiết kế nhà xưởng cần đảm bảo thông thoáng và tận dụng được ánh sáng tự nhiên 1 cách tối đa, Tuy nhiên do do sản xuất cả 3 ca nên khi trời tối (ban đêm) cần phải có đèn chiếu sáng cho toàn phân xưởng. Trong dây chuyền sản xuất có 1 số vị trí, một số khu vực cần có độ sáng đủ mạnh để nhỡn rừ hơn như khu vực kiểm tra sản phẩm (KCS), khu vực thành hình, khu vực lưu hoá.
