1、l第一节第一节 本章的学习目的要求及重点、难本章的学习目的要求及重点、难点点l11 本章的教学目的本章的教学目的l 通过本章的学习，使同学们掌握鼓式硫化机通过本章的学习，使同学们掌握鼓式硫化机的主要用途、工作原理、主要结构及设计过程，的主要用途、工作原理、主要结构及设计过程，特别是主要零部件设计思路和方法，熟悉机台操特别是主要零部件设计思路和方法，熟悉机台操作方法及相关特点，了解关键部件加工方法。作方法及相关特点，了解关键部件加工方法。l12 本章的重点、难点及要求本章的重点、难点及要求l 重点：重点：鼓式硫化机的工作原理、关键部鼓式硫化机的工作原理、关键部件设计思路和方法。件设计思路和方法。
2、l 难点：难点：机台各部件结构及原理、关键部机台各部件结构及原理、关键部件的设计、参数的选用、机台加工方法。件的设计、参数的选用、机台加工方法。l要求：要求：1、掌握掌握鼓式硫化机的分类、基本鼓式硫化机的分类、基本结构、工作原理、规格表示以及主要零结构、工作原理、规格表示以及主要零部件的设计。部件的设计。l2、熟悉熟悉鼓式硫化机的基本性能参数。鼓式硫化机的基本性能参数。l3、自学自学书中一些相关内容。书中一些相关内容。参考资料参考资料1、橡胶机械设计橡胶机械设计相关章节；相关章节；2、橡胶加工机械橡胶加工机械相关章节；相关章节；3、橡胶工业手册橡胶工业手册第九分册相关内容；第九分册相关内容；4
3、、其它杂志的相关文章，如：、其它杂志的相关文章，如：橡胶工橡胶工业业，世界橡胶工业世界橡胶工业，橡塑技术橡塑技术与装备与装备，Rubber World等。等。l第二节第二节 概述概述l21 用途与分类用途与分类l一、根据用途可将鼓式硫化机分为一、根据用途可将鼓式硫化机分为l 平带鼓式硫化机主要用于表面形状和表平带鼓式硫化机主要用于表面形状和表 面质量有特殊要求的薄型板带。配上必要的预面质量有特殊要求的薄型板带。配上必要的预 伸装置，还可用于硫化输送带、传动带及与其相伸装置，还可用于硫化输送带、传动带及与其相类似的橡胶制品。类似的橡胶制品。l V带鼓式硫化机主要用于周长较大的带鼓式硫化机主要用于
4、周长较大的A、B、C、D型型V带的硫化。带的硫化。l二、鼓式硫化机特点：二、鼓式硫化机特点：l（一）优点：（一）优点：l1、能连续硫化；、能连续硫化；l2、制品表面光洁度高；、制品表面光洁度高；l3、制品厚度均匀；、制品厚度均匀；l4、无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱；、无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱；l5、容易实现生产过程自动化、容易实现生产过程自动化。l适用于生产表面质量要求高的和具有连续花纹的适用于生产表面质量要求高的和具有连续花纹的制品。制品。l（二）因为压力和鼓径的影响，缺点：（二）因为压力和鼓径的影响，缺点：l1、生产能力低；、生产能力低；l2、制品厚度受到限制；、制品厚度受
5、到限制；l3、操作不方便。、操作不方便。l22 规格表示与技术特征规格表示与技术特征l一、规格表示：一、规格表示：l鼓式硫化机的规格通常用鼓式硫化机的规格通常用硫化鼓的直径硫化鼓的直径可硫化可硫化制品的最大宽度制品的最大宽度，单位，单位mm。l各种规格的鼓式硫化机的区别在于机器的各种规格的鼓式硫化机的区别在于机器的鼓数鼓数不不同，同，压力带结构压力带结构不同，机器的基本结构和主要零不同，机器的基本结构和主要零部件的组成基本相同。部件的组成基本相同。l二、技术特征：二、技术特征：l鼓式硫化机的主要技术特征有制品的规格、鼓的鼓式硫化机的主要技术特征有制品的规格、鼓的直径、钢带宽度、圆周速度、电机功
6、率等。直径、钢带宽度、圆周速度、电机功率等。l23 基本结构基本结构XLG-20003200尼龙橡胶复合型传动输送鼓式硫化机尼龙橡胶复合型传动输送鼓式硫化机数控双温双鼓硫化机数控双温双鼓硫化机 B1600生产线生产线平带鼓式硫化机平带鼓式硫化机硫化鼓调节辊伸张辊传动辊调距装置张紧装置加压辊压力带清洁装置清洁装置调偏装置l硫化时，鼓内通入蒸气，带坯由导开装置导开，硫化时，鼓内通入蒸气，带坯由导开装置导开，经过调节辊进入压力带和硫化鼓之间，由张紧经过调节辊进入压力带和硫化鼓之间，由张紧装置及伸张辊将压力带张紧，并压紧在带坯上，装置及伸张辊将压力带张紧，并压紧在带坯上，对带坯加压。传动装置驱动传动辊
7、，并通过压对带坯加压。传动装置驱动传动辊，并通过压力带的摩擦传动使硫化鼓按硫化时间要求缓慢力带的摩擦传动使硫化鼓按硫化时间要求缓慢转动，并带动其他辊筒。硫化鼓边加热带坯并转动，并带动其他辊筒。硫化鼓边加热带坯并逐渐完成硫化过程。逐渐完成硫化过程。l硫化鼓和压力带在使用过程中会积垢或锈蚀，硫化鼓和压力带在使用过程中会积垢或锈蚀，故设有清洗装置。后压力辊可对硫化制品起着故设有清洗装置。后压力辊可对硫化制品起着辅助加压作用，并驱赶进入硫化区的带坯内的辅助加压作用，并驱赶进入硫化区的带坯内的气泡。气泡。l为了防止压力带跑偏而损坏，在机架的为了防止压力带跑偏而损坏，在机架的后部设有压力带调偏装置，用手柄
8、调节后部设有压力带调偏装置，用手柄调节导辊的升降，对压力带进行手动调整。导辊的升降，对压力带进行手动调整。l在传动辊和调节辊的轴承座上，设有调在传动辊和调节辊的轴承座上，设有调距装置，用于装卸压力带。在硫化不同距装置，用于装卸压力带。在硫化不同厚度的制品时，调距装置还用于调整压厚度的制品时，调距装置还用于调整压力带在硫化鼓上的包角。调距装置在硫力带在硫化鼓上的包角。调距装置在硫化时不得开动。化时不得开动。l一般平带鼓式硫化机的压力带对制品所一般平带鼓式硫化机的压力带对制品所施加的硫化压力较低，特别是对于厚制施加的硫化压力较低，特别是对于厚制品和花纹沟较深的制品的硫化时，其硫品和花纹沟较深的制品
9、的硫化时，其硫化压力往往偏低。为了满足工业的需要，化压力往往偏低。为了满足工业的需要，必须采用必须采用高压平带鼓式硫化机高压平带鼓式硫化机。五辊平带鼓式硫化机五辊平带鼓式硫化机高压平带鼓式硫化机高压平带鼓式硫化机l 为了提高鼓式硫化机的生产效率，为了提高鼓式硫化机的生产效率，在使用薄钢板压力带的鼓式硫化机上，在使用薄钢板压力带的鼓式硫化机上，一般装有一般装有红外线电热装置红外线电热装置，利用红外线，利用红外线的热辐射对带坯加热，有的鼓式硫化机的热辐射对带坯加热，有的鼓式硫化机除了伸张辊不加热外，其余的辊筒都进除了伸张辊不加热外，其余的辊筒都进行加热，以提高鼓式硫化机的工作速度。行加热，以提高鼓
10、式硫化机的工作速度。l24 工作原理工作原理l一、工作过程一、工作过程l 鼓式硫化机在工作时，先由辅机导开装置引鼓式硫化机在工作时，先由辅机导开装置引出半成品，有时，先进入预热台，经下调节辊进入出半成品，有时，先进入预热台，经下调节辊进入压力带与硫化鼓之间。经张紧了的压力带给半成品压力带与硫化鼓之间。经张紧了的压力带给半成品以硫化压力。通过无级变速的传动装置，按需要的以硫化压力。通过无级变速的传动装置，按需要的转速带动上调节辊，并通过压力带的摩擦传动，带转速带动上调节辊，并通过压力带的摩擦传动，带动硫化鼓及其他各辊跟着旋转。因此，半成品在通动硫化鼓及其他各辊跟着旋转。因此，半成品在通过硫化鼓的
11、包角范围内，在保证硫化时间（由进入过硫化鼓的包角范围内，在保证硫化时间（由进入到出来的时间）、硫化温度（由蒸汽通过硫化鼓加到出来的时间）、硫化温度（由蒸汽通过硫化鼓加热或还可在压力带外面有辅助电加热）及硫化压力热或还可在压力带外面有辅助电加热）及硫化压力的工艺条件下，完成制品的硫化工艺。的工艺条件下，完成制品的硫化工艺。l二、二、工作原理工作原理l当上调节辊以一定速度按顺时针主动旋转时，带动当上调节辊以一定速度按顺时针主动旋转时，带动硫化鼓、下调节辊及张紧辊等一起缓慢的旋转。硫硫化鼓、下调节辊及张紧辊等一起缓慢的旋转。硫化鼓的转速，是由制品的硫化时间决定的。其转矩化鼓的转速，是由制品的硫化时间
12、决定的。其转矩是靠压力带借助于摩擦力传递的。是靠压力带借助于摩擦力传递的。l为了获得一定的硫化压力，可由液压油缸向后推移为了获得一定的硫化压力，可由液压油缸向后推移张紧辊，使张紧了的压力带，在硫化鼓上包容并压张紧辊，使张紧了的压力带，在硫化鼓上包容并压紧待硫化的制品。压力带的包角，可通过上下调节紧待硫化的制品。压力带的包角，可通过上下调节辊的移动来调节。为了获得所需要的硫化温度，可辊的移动来调节。为了获得所需要的硫化温度，可在硫化鼓内通蒸汽加热，在硫化鼓内通蒸汽加热，l调节蒸汽压力，即可控调节蒸汽压力，即可控l制硫化温度。制硫化温度。l第三节第三节 主要零部件的设计主要零部件的设计l31 硫化
13、鼓硫化鼓l 硫化鼓是鼓式硫化机的关键部件，它对硫化制硫化鼓是鼓式硫化机的关键部件，它对硫化制品的质量有非常重要的影响。因此，对硫化鼓提出品的质量有非常重要的影响。因此，对硫化鼓提出如下要求：如下要求：l（1）有足够的强度和刚度；）有足够的强度和刚度；l（2）高的表面硬度和表面粗糙度；）高的表面硬度和表面粗糙度；l（3）鼓壁厚薄要一致，材质均匀。）鼓壁厚薄要一致，材质均匀。l一、硫化鼓的结构一、硫化鼓的结构平带鼓式硫化机硫化鼓的结构平带鼓式硫化机硫化鼓的结构鼓体轴承座进汽装置加强环冷凝水排出管轴承l二、硫化鼓的材料及加工方法二、硫化鼓的材料及加工方法l 硫化鼓本体可用硫化鼓本体可用45钢锻造，然
14、后切削加工；钢锻造，然后切削加工；小口径的硫化鼓，也可用无缝钢管制成或用锅炉钢小口径的硫化鼓，也可用无缝钢管制成或用锅炉钢板卷焊而成。板卷焊而成。l 本体与两端用同样材料的铸钢轴头焊接起来，本体与两端用同样材料的铸钢轴头焊接起来，焊后经退火处理，再最后机械加工，精磨并抛光鼓焊后经退火处理，再最后机械加工，精磨并抛光鼓面，粗糙度要求面，粗糙度要求1.6以上，再喷镀厚为以上，再喷镀厚为0.20.3mm的硬铬。喷镀材料的合金成分，应使其热膨胀系数的硬铬。喷镀材料的合金成分，应使其热膨胀系数与鼓体材料相同，否则多次热膨胀后，镀层会起皮与鼓体材料相同，否则多次热膨胀后，镀层会起皮脱落。脱落。l 为了确保
15、鼓体的稳定性，在大直径鼓内，焊为了确保鼓体的稳定性，在大直径鼓内，焊有两个加强环。有两个加强环。l 硫化鼓制成后，须经水压实验，实验压力为硫化鼓制成后，须经水压实验，实验压力为1.21.5MPa。l硫化鼓的加热方式主要有：蒸汽加热、油硫化鼓的加热方式主要有：蒸汽加热、油加热和过热水加热。加热和过热水加热。l采用油加热或过热水加热时，硫化鼓的加采用油加热或过热水加热时，硫化鼓的加热通道一般采用钻孔型式。热通道一般采用钻孔型式。l工厂中通常用蒸汽加热，温度可由蒸汽压工厂中通常用蒸汽加热，温度可由蒸汽压力控制。力控制。l用蒸汽加热的硫化鼓，需要专门的旋转接用蒸汽加热的硫化鼓，需要专门的旋转接头。头。
16、l这种旋转接头的转动密封，是个关键问题。一这种旋转接头的转动密封，是个关键问题。一般采用石墨元件作为密封件，其结构复杂，但般采用石墨元件作为密封件，其结构复杂，但是密封效果较好。是密封效果较好。硫化鼓转动时，空心硫化鼓转动时，空心套与硫化鼓一起转套与硫化鼓一起转动，石墨密封件下动，石墨密封件下端面与不锈钢支承环端面与不锈钢支承环摩擦运动，起到密封摩擦运动，起到密封作用。使用时，由于作用。使用时，由于石墨有磨损，所以需石墨有磨损，所以需用弹簧压紧补偿。用弹簧压紧补偿。空心套石墨密封件不锈钢支承环弹簧l为了缩短硫化时间，提高生产能力，常为了缩短硫化时间，提高生产能力，常在钢带压力带的外侧包容有氧化
17、镁电热在钢带压力带的外侧包容有氧化镁电热管组成的电加热装置。管组成的电加热装置。l电热管与压力带不能靠得很近，以免损电热管与压力带不能靠得很近，以免损坏电热管。由于电热管离压力带有坏电热管。由于电热管离压力带有15mm左右的距离，因此热效率较低。但对保左右的距离，因此热效率较低。但对保温薄钢带起到相当好的作用。温薄钢带起到相当好的作用。l32 压力带压力带l压力带是鼓式硫化机的主要工作部件，它与硫化鼓压力带是鼓式硫化机的主要工作部件，它与硫化鼓一样，是直接与硫化制品接触的重要工作部件。一样，是直接与硫化制品接触的重要工作部件。l（一）材料与结构（一）材料与结构l目前，平带鼓式硫化机常用的压力带
18、主要有两种，目前，平带鼓式硫化机常用的压力带主要有两种，薄钢带薄钢带和和钢丝编织带钢丝编织带，后者常单面挂胶。，后者常单面挂胶。l 1、薄钢带整个成为环形，通常厚度为、薄钢带整个成为环形，通常厚度为1.21.8mm的三条合金钢薄钢带并焊而成，环形接头的焊缝相的三条合金钢薄钢带并焊而成，环形接头的焊缝相互错开，并与宽度方向成互错开，并与宽度方向成45o角。焊后的工作面须精角。焊后的工作面须精磨并抛光处理。磨并抛光处理。l钢带压力带维修简单，使用寿命长，并可在外钢带压力带维修简单，使用寿命长，并可在外面辅助电加热（如用红外线对制品加热），以面辅助电加热（如用红外线对制品加热），以提高制品的硫化速度
19、。但由于其挠性较差，容提高制品的硫化速度。但由于其挠性较差，容易产生弯曲疲劳，故一般用在易产生弯曲疲劳，故一般用在1000mm以上以上的鼓式硫化机。另外，薄钢带缺乏弹性，一旦的鼓式硫化机。另外，薄钢带缺乏弹性，一旦有金属块，如螺钉、螺母等落入压力带与硫化有金属块，如螺钉、螺母等落入压力带与硫化鼓之间，会把压力带顶坏，甚至顶穿，使用时鼓之间，会把压力带顶坏，甚至顶穿，使用时须特别注意。须特别注意。l2、钢丝编织带钢丝编织带通常是由多股钢丝捻成钢丝绳后，按经线通常是由多股钢丝捻成钢丝绳后，按经线和纬线编织而成，钢丝必须镀铜，以便于钢丝绳与橡胶的和纬线编织而成，钢丝必须镀铜，以便于钢丝绳与橡胶的粘合
20、。图示为粘合。图示为7501250鼓式硫化机的钢丝编织带。其与鼓式硫化机的钢丝编织带。其与制品接触的一面覆有一层厚为制品接触的一面覆有一层厚为5.5mm的耐热橡胶，通常为的耐热橡胶，通常为氯丁橡胶，钢丝绳由直径为氯丁橡胶，钢丝绳由直径为0.34mm的的7根钢丝合股而成。根钢丝合股而成。钢丝压力带的挠曲性和保温性较好，故中小型鼓式硫化机，钢丝压力带的挠曲性和保温性较好，故中小型鼓式硫化机，多用此种。但由于覆有橡多用此种。但由于覆有橡l胶（否则表面不光滑），传热性胶（否则表面不光滑），传热性l能差，不能再带外辅助加热，故能差，不能再带外辅助加热，故l不宜用于硫化较厚的制品。此外，不宜用于硫化较厚的
21、制品。此外，l橡胶层长期在高温下工作，易老化橡胶层长期在高温下工作，易老化l和龟裂，需要定期对覆胶进行清除和龟裂，需要定期对覆胶进行清除l更新，这是该压力带的弱点。更新，这是该压力带的弱点。l（二）压力带长度（二）压力带长度l压力带长度主要取决于硫化鼓、上下调节辊及压力带长度主要取决于硫化鼓、上下调节辊及调压伸张辊的直径和中心位置，该位置的确定，调压伸张辊的直径和中心位置，该位置的确定，应考虑到便于安装和压力带的更换。应考虑到便于安装和压力带的更换。l由于压力带制成以后，为一完整的环形，所以由于压力带制成以后，为一完整的环形，所以设计时，一定要经过准确的计算，否则会出现设计时，一定要经过准确的
22、计算，否则会出现周长不足，就可能安装不上。周长不足，就可能安装不上。l压力带在拆卸状态下，压力带与硫化鼓压力带在拆卸状态下，压力带与硫化鼓的包角必须小于的包角必须小于180o，一般在，一般在160o左右。左右。l压力带在张紧状态时，一般包角为压力带在张紧状态时，一般包角为270o280o。这时应注意压力带的不应碰。这时应注意压力带的不应碰在硫化鼓上，以免引起压力带的表面摩在硫化鼓上，以免引起压力带的表面摩擦。擦。l若不计压力带在张紧时的伸长量，则拆若不计压力带在张紧时的伸长量，则拆卸和张紧状态的压力带周长相同。卸和张紧状态的压力带周长相同。l33 加压部件加压部件l一、结构一、结构l伸张辊是鼓
23、式硫化机加压的主要部件，压力带在伸伸张辊是鼓式硫化机加压的主要部件，压力带在伸张辊的作用下被张紧，从而紧紧地包容压在半成品张辊的作用下被张紧，从而紧紧地包容压在半成品和硫化鼓上，使半成品获得硫化压力。和硫化鼓上，使半成品获得硫化压力。l伸张辊筒材料是铸钢。伸张辊筒两端的油缸推动辊伸张辊筒材料是铸钢。伸张辊筒两端的油缸推动辊筒两端轴承座沿机架上的导轨推动，从而使压力带筒两端轴承座沿机架上的导轨推动，从而使压力带产生张紧力。产生张紧力。l主要由伸张辊、轴承座、伸张油缸、伸张辊主要由伸张辊、轴承座、伸张油缸、伸张辊上、下调整油缸和轴承座横移座架等组成。上、下调整油缸和轴承座横移座架等组成。伸张辊轴承
24、座压力带跑偏调节油缸轴承座横移座架伸张油缸机架l二、工作原理二、工作原理l压力带靠伸张辊压力带靠伸张辊1两端的两个伸张油缸两端的两个伸张油缸9（柱塞式（柱塞式油缸）推动轴承座横移座架油缸）推动轴承座横移座架7沿机架沿机架8的导轨移动的导轨移动而张紧。伸张辊而张紧。伸张辊1的一端，轴承座的一端，轴承座2的下方还装有的下方还装有3个伸张辊上、下调整油缸个伸张辊上、下调整油缸3（另一端没有），可将（另一端没有），可将伸张辊轴端的轴承座伸张辊轴端的轴承座2沿轴承座横移座架沿轴承座横移座架7的导轨的导轨作上、下调整，以防压力带跑偏。油缸作上、下调整，以防压力带跑偏。油缸3推动轴承推动轴承座座2的上下位置
25、，由的上下位置，由3个限位开关个限位开关4控制。控制。l辊筒两端的滚动轴承由油泵压力油通过喷油管辊筒两端的滚动轴承由油泵压力油通过喷油管5喷喷油润滑，回油从压盖下部小孔流回油箱。油润滑，回油从压盖下部小孔流回油箱。l钢球钢球11用于轴承座横移座架用于轴承座横移座架7和伸张油缸和伸张油缸9的柱塞的柱塞10之间的自动调心。之间的自动调心。l根据工艺要求，伸张油缸的液压控制应满足两个根据工艺要求，伸张油缸的液压控制应满足两个基本要求，（基本要求，（1）压力能在一定范围内调节；（）压力能在一定范围内调节；（2）压力能稳定在选定的范围内。压力能稳定在选定的范围内。l三、压力带的调整三、压力带的调整l压力
26、带在工作过程中，由于制品厚度不一致或安压力带在工作过程中，由于制品厚度不一致或安装等方面的原因而造成偏移，必须予以调整。装等方面的原因而造成偏移，必须予以调整。压力带的调整装置主要压力带的调整装置主要由摆杆由摆杆2、弹簧支承杆、弹簧支承杆3和支承板和支承板5、限位开关、限位开关6等组成。等组成。摆杆摆杆2和支承板和支承板5可绕可绕0点点摆动，支承板摆动，支承板5摆动时，摆动时，触动限位开关触动限位开关6动作，动作，以控制压力带以控制压力带1的偏移。的偏移。l34 调距部件调距部件l调距装置分别安装在上下调节辊上，它由齿轮调距装置分别安装在上下调节辊上，它由齿轮减速电机减速电机1、涡轮减速器、涡
27、轮减速器2、离合器、离合器3及传动丝及传动丝杠杠4所组成。其中，牙嵌式离合器所组成。其中，牙嵌式离合器3用于安装时用于安装时调整两端的高低。调整两端的高低。l35 挡边与垫带装置挡边与垫带装置l当硫化制品小于压力带宽度时，必须在硫化鼓当硫化制品小于压力带宽度时，必须在硫化鼓上，硫化制品的两边加上相当厚的垫带，否则，上，硫化制品的两边加上相当厚的垫带，否则，由于压力带局部变形，影响其平整度，为了防由于压力带局部变形，影响其平整度，为了防止制品带跑偏，使硫化制品两边整齐，在两侧止制品带跑偏，使硫化制品两边整齐，在两侧需有挡边装置。需有挡边装置。挡边带轮拉紧气缸挡边带l挡边带用胶帆布贴合制成环形，其
28、厚度挡边带用胶帆布贴合制成环形，其厚度略比制品小些，装在硫化鼓上制品的两略比制品小些，装在硫化鼓上制品的两边，并由压力带压住，工作时，随着硫边，并由压力带压住，工作时，随着硫化鼓一起旋转。化鼓一起旋转。l有的平带鼓式硫化机在硫化鼓上安装有有的平带鼓式硫化机在硫化鼓上安装有可拆卸的金属挡边环，以取代挡边胶带。可拆卸的金属挡边环，以取代挡边胶带。金属挡边环的厚度应比制品厚度小金属挡边环的厚度应比制品厚度小0.81.5mm，使制品有被压力带压实的余，使制品有被压力带压实的余地。地。l36 后压辊后压辊l为增加刚刚进入硫化区的硫化制品的压力，并为增加刚刚进入硫化区的硫化制品的压力，并帮助进一步排除气泡
29、，常设有后压辊。有的还帮助进一步排除气泡，常设有后压辊。有的还有第二个甚至第三个辅助压辊。有第二个甚至第三个辅助压辊。l较大规格的平带鼓式硫化机装有后压辊，可以较大规格的平带鼓式硫化机装有后压辊，可以局部提高硫化压力。局部提高硫化压力。l后压辊在硫化厚制品时有一定作用。但对于硫后压辊在硫化厚制品时有一定作用。但对于硫化薄制品时，无多大意义。对于挂胶压力带也化薄制品时，无多大意义。对于挂胶压力带也不宜采用。不宜采用。1、硫化鼓、硫化鼓 2、后压辊、后压辊 3、油缸、油缸l37 清洁装置清洁装置l薄钢板压力带在使用过程中会生锈及积垢，为薄钢板压力带在使用过程中会生锈及积垢，为使制品有光滑的表面，须
30、对硫化鼓及压力带进使制品有光滑的表面，须对硫化鼓及压力带进行清洁。硫化鼓一般用毛毡辊清洁，以保证硫行清洁。硫化鼓一般用毛毡辊清洁，以保证硫化鼓镀铬的表面。清洁辊除了转动以外，尚须化鼓镀铬的表面。清洁辊除了转动以外，尚须依靠圆柱凸轮的作用，作轴向往复运动。薄钢依靠圆柱凸轮的作用，作轴向往复运动。薄钢板压力带则采用钢丝刷辊，能有效的去除污物。板压力带则采用钢丝刷辊，能有效的去除污物。硫化鼓及薄钢板压力带的清洁辊一般采用电机硫化鼓及薄钢板压力带的清洁辊一般采用电机或风动马达。或风动马达。l第四节第四节 典型平带鼓式硫化机生产线简介典型平带鼓式硫化机生产线简介l一、输送带鼓式硫化机生产线一、输送带鼓式
31、硫化机生产线l二、胶片鼓式硫化机生产线二、胶片鼓式硫化机生产线l这种胶片鼓式硫化机生产线的特点：这种胶片鼓式硫化机生产线的特点：l（1）利用辊筒的压延特性，可以得到厚度和）利用辊筒的压延特性，可以得到厚度和宽度比较准确的胶片毛坯，胶片挤出后直接进宽度比较准确的胶片毛坯，胶片挤出后直接进入鼓式硫化机，没有胶片的卷取和导开以及冷入鼓式硫化机，没有胶片的卷取和导开以及冷却，直接进行硫化，从而节约能源。却，直接进行硫化，从而节约能源。l（2）由于二次加热槽为胶片补充硫化，这样）由于二次加热槽为胶片补充硫化，这样可以提高鼓式硫化机的工作速度，有利于产量可以提高鼓式硫化机的工作速度，有利于产量的提高。的提
32、高。l（3）有利于实现整条生产线的自动化控制。）有利于实现整条生产线的自动化控制。需要操作人员少，经济效益高。需要操作人员少，经济效益高。l三、生产线的主要辅助设备三、生产线的主要辅助设备l平带鼓式硫化鼓的主要辅助设备有：平带鼓式硫化鼓的主要辅助设备有：l发送半成品的发送半成品的导开装置导开装置和已硫化产品的和已硫化产品的卷取装卷取装置置；当硫化运输带或传动带时，需要；当硫化运输带或传动带时，需要预伸张装预伸张装置置；当硫化印刷或印染胶板时，需要有贴合用；当硫化印刷或印染胶板时，需要有贴合用的的胶片架胶片架；为提高生产效率，在机前还设有；为提高生产效率，在机前还设有预预热台热台。导开装置导开装
33、置半成品、垫布卷轴垫布卷曲轴传动装置带式制动器机架卷取装置卷取装置传动系统卷曲轴导辊机架卷曲轴头支撑半成品伸张装置用于硫化输送带、传动带半成品伸张装置用于硫化输送带、传动带14伸张辊筒传动链轮传动齿轮换向齿轮导辊预伸张油缸带式制动器l成品伸张装置用于尼龙输送带硫化后需要在成品伸张装置用于尼龙输送带硫化后需要在伸张状态下进行定型冷却伸张状态下进行定型冷却伸张辊伸张油缸同步链轮牵引辊夹持油缸夹持辊冷却水槽传动链轮l第五节第五节 主要性能参数主要性能参数l51 鼓径与长度鼓径与长度l鼓式硫化机是在硫化鼓上完成制品的加热、加压和鼓式硫化机是在硫化鼓上完成制品的加热、加压和硫化的。因此，硫化鼓的直径与长
34、度，是其最具代硫化的。因此，硫化鼓的直径与长度，是其最具代表性的参数之一。表性的参数之一。l主鼓直径常用规格有主鼓直径常用规格有350、700、1000、1500、2000mm。l主鼓与从鼓的直径比为：主鼓与从鼓的直径比为：D0=2/3Dl从鼓从鼓D0 不能太小，否则将影响压力带的弯曲疲劳不能太小，否则将影响压力带的弯曲疲劳寿命。寿命。D0 太大，则机台笨重，操作不便。太大，则机台笨重，操作不便。l主鼓直径主鼓直径D的选择，主要考虑的因素：的选择，主要考虑的因素：l（1）生产能力生产能力，因为：随着，因为：随着D的增大，生产能力将的增大，生产能力将成比例的增加；成比例的增加；l（2）硫化压力硫
35、化压力，因为：在钢带张力一定的情况下，因为：在钢带张力一定的情况下，随着随着D的增大，硫化压力将成比例减少的增大，硫化压力将成比例减少；l（3）压力带强度压力带强度，因为：对于一定的钢带厚度，因为：对于一定的钢带厚度，随着随着D的减少，钢带的弯曲应力将成比例的增大，的减少，钢带的弯曲应力将成比例的增大，而且，当而且，当D1000mm时，最好用挂胶钢丝编织带，时，最好用挂胶钢丝编织带，而不是薄钢带，否则，其弯曲疲劳的寿命太短，且而不是薄钢带，否则，其弯曲疲劳的寿命太短，且钢带的张力受到限制钢带的张力受到限制；l（4）加工制造与机台的尺寸加工制造与机台的尺寸，因为：随着，因为：随着D的增大，的增大
36、，制造难度增加，而且机台尺寸过大。制造难度增加，而且机台尺寸过大。l综合上述分析，综合上述分析，l主鼓直径主鼓直径D l对于钢丝挂胶压力带，对于钢丝挂胶压力带，D7001000mm为宜；为宜；l对于薄钢带，对于薄钢带，D15002000mm为宜。为宜。l主鼓的长度，主鼓的长度，l以硫化制品的宽度为依据，同时，也要考虑到刚以硫化制品的宽度为依据，同时，也要考虑到刚度的问题，因此，其长径比不能过大，一般度的问题，因此，其长径比不能过大，一般L/D13为宜。为宜。l52 压力带的长度与厚度压力带的长度与厚度l压力带是保证制品硫化压力的主要部件，其宽度按硫化制品压力带是保证制品硫化压力的主要部件，其宽
37、度按硫化制品的最大宽度而定。的最大宽度而定。l压力带长度，则按硫化机的结构计算而定，并且，随着长度压力带长度，则按硫化机的结构计算而定，并且，随着长度L的减少，压力带的寿命将成比例的下降。的减少，压力带的寿命将成比例的下降。l压力带的厚度也直接影响钢带的拉伸强度、弯曲强度及疲劳压力带的厚度也直接影响钢带的拉伸强度、弯曲强度及疲劳寿命。因此，它的选择是否适宜，会直接影响到鼓式硫化机寿命。因此，它的选择是否适宜，会直接影响到鼓式硫化机性能的优劣。性能的优劣。l经计算求得的经计算求得的最佳值为：最佳值为：l (PDD0/2E)1/2l式中式中压力带的厚度，压力带的厚度，cml P硫化压力，硫化压力，
38、kg/cm2l D硫化鼓直径，硫化鼓直径，cml E钢带的弹性模量，钢带的弹性模量，kg/cm2l D0硫化机上压力带经过的最小辊直径，通常为上下调节辊或张紧硫化机上压力带经过的最小辊直径，通常为上下调节辊或张紧辊的直径，辊的直径，cml53 钢带张力与硫化压力钢带张力与硫化压力l硫化压力是硫化三要素中影响制品质量的关键参数之硫化压力是硫化三要素中影响制品质量的关键参数之一。对于鼓式硫化机，硫化时间及硫化温度都容易保一。对于鼓式硫化机，硫化时间及硫化温度都容易保证，唯独硫化压力，由于受到钢带张力的限制，尚不证，唯独硫化压力，由于受到钢带张力的限制，尚不能满足工艺上的最佳需要。能满足工艺上的最佳
39、需要。l经计算得，经计算得，P2s/Dl式中，式中，P制品得硫化压力，制品得硫化压力，kg/cm2；l s压力带单位宽度上的张力，压力带单位宽度上的张力，kg/cm；l D硫化鼓直径，硫化鼓直径，cm。l由上式可见，硫化压力与压力带得张力成正比，在鼓由上式可见，硫化压力与压力带得张力成正比，在鼓径一定得情况下，欲增大硫化压力，必须增大压力带径一定得情况下，欲增大硫化压力，必须增大压力带的张力。的张力。l压力不足，会引起较厚制品出现气泡和明疤，并且，压力不足，会引起较厚制品出现气泡和明疤，并且，由于胶料与布层的密着力不足，常造成制品脱层和表由于胶料与布层的密着力不足，常造成制品脱层和表面不平整，
40、因而，会显著的影响制品物理机械性能。面不平整，因而，会显著的影响制品物理机械性能。l54 硫化鼓包角与硫化时间硫化鼓包角与硫化时间l压力带与硫化鼓两切点之间的包容角度压力带与硫化鼓两切点之间的包容角度HO1G=,即为硫化鼓的包角。即为硫化鼓的包角。l包角的大小，直接影响硫化时间和硫化能力。因为包角的大小，直接影响硫化时间和硫化能力。因为待硫化制品从待硫化制品从H点进入，从点进入，从G点出来，在这一段时间点出来，在这一段时间（即硫化时间）里，制品同时受热受压，因而完成（即硫化时间）里，制品同时受热受压，因而完成硫化工艺。硫化工艺。l对于工艺上给定的硫化时间对于工艺上给定的硫化时间，硫化鼓的转，硫
41、化鼓的转数数n与与的关系：的关系：l /360nl而硫化鼓的圆周速度而硫化鼓的圆周速度V应为应为VDn，l所以，在保证硫化时间所以，在保证硫化时间的情况下，包角的情况下，包角越大，鼓的转速亦越高，因而对于一定的越大，鼓的转速亦越高，因而对于一定的鼓径鼓径D其硫化制品的生产速度也就越快。其硫化制品的生产速度也就越快。l增加包角有一定限定，上下调节辊不能碰增加包角有一定限定，上下调节辊不能碰在一起，要留有进出带的位置，压力带上在一起，要留有进出带的位置，压力带上下两边也不能碰到硫化鼓上。当前，平带下两边也不能碰到硫化鼓上。当前，平带鼓式硫化机的包角一般取鼓式硫化机的包角一般取27002800。l5
42、5 鼓转数与生产能力鼓转数与生产能力l鼓转数是由硫化时间决定的，通常，根据最长与鼓转数是由硫化时间决定的，通常，根据最长与最短硫化时间，确定其最低和最高转数，而最低最短硫化时间，确定其最低和最高转数，而最低和最高转速之间，应当是无级变速的。和最高转速之间，应当是无级变速的。l鼓式硫化机的生产能力，取决于硫化鼓的圆周速鼓式硫化机的生产能力，取决于硫化鼓的圆周速度，而圆周速度又取决于鼓的直径和转数，其转度，而圆周速度又取决于鼓的直径和转数，其转数又取决于压力带的包角和硫化时间。数又取决于压力带的包角和硫化时间。l随着硫化胶带的厚薄及胶料品种的不同，硫化时随着硫化胶带的厚薄及胶料品种的不同，硫化时间
43、不等，生产能力也不同。间不等，生产能力也不同。l其生产能力为：其生产能力为：Q=60Dn/1000 （m/h）l式中式中D硫化鼓外径，硫化鼓外径，mm；l n硫化鼓转数，硫化鼓转数，rad/min。l为了强化鼓式硫化机的生产能力，应当在保证产为了强化鼓式硫化机的生产能力，应当在保证产品质量的前提下，尽可能缩短硫化时间。品质量的前提下，尽可能缩短硫化时间。l56 硫化温度硫化温度l鼓式硫化机的硫化温度，应根据工艺条件和设备鼓式硫化机的硫化温度，应根据工艺条件和设备性能，并与硫化压力和硫化时间等权衡考虑。目性能，并与硫化压力和硫化时间等权衡考虑。目前平带鼓式硫化机的硫化温度通常为前平带鼓式硫化机的
44、硫化温度通常为1401600，高者可达高者可达1801900，总体来说，趋向于高温短时，总体来说，趋向于高温短时间的硫化工艺。但要考虑以下几点：间的硫化工艺。但要考虑以下几点：l（1）橡胶是不良导体，对较厚制品，应考虑内外）橡胶是不良导体，对较厚制品，应考虑内外层两面同时加热，使其同时达到正硫化温度的平层两面同时加热，使其同时达到正硫化温度的平坦范围；坦范围；l（2）各种橡胶的耐高温性能不同；）各种橡胶的耐高温性能不同；l（3）硫化剂不同，硫化温度有很大差异；）硫化剂不同，硫化温度有很大差异；l（4）加热介质不同，其硫化温度亦不同。）加热介质不同，其硫化温度亦不同。l57 功率消耗功率消耗l鼓
45、式硫化机的功率消耗不高，它主要克服主鼓鼓式硫化机的功率消耗不高，它主要克服主鼓和从鼓轴承的摩擦及制品胶带卷入硫化鼓时的和从鼓轴承的摩擦及制品胶带卷入硫化鼓时的瞬间摩擦。但由于传动系统速比很大，再加上瞬间摩擦。但由于传动系统速比很大，再加上变速系统的传动效率不高，其中变速系统的传动效率不高，其中70左右消耗左右消耗在传动与变速系统上。在传动与变速系统上。l 平带鼓式硫化机和平板硫化机相比，其主平带鼓式硫化机和平板硫化机相比，其主要要优点优点是可以连续硫化，产品表面光洁，厚度是可以连续硫化，产品表面光洁，厚度均匀，内部致密，无两次重复硫化的接头，无均匀，内部致密，无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱
46、，且可实现环形无接头硫化。由于接头的暗棱，且可实现环形无接头硫化。由于硫化连续进行，故可实现自动化作业，不仅操硫化连续进行，故可实现自动化作业，不仅操作人员可以减少，其劳动强度也可大大降低。作人员可以减少，其劳动强度也可大大降低。对于表面强度要求高或具有连续花纹的板、带对于表面强度要求高或具有连续花纹的板、带制品，其优越性尤为显著，在全长上的产品性制品，其优越性尤为显著，在全长上的产品性能能达到均匀一致。能能达到均匀一致。l 缺点缺点是硫化压力不如平板硫化机高，且受是硫化压力不如平板硫化机高，且受到鼓径增大的限制，硫化厚制品的质量和生产到鼓径增大的限制，硫化厚制品的质量和生产能力都比不上平板硫
47、化机，所以，目前主要用能力都比不上平板硫化机，所以，目前主要用于硫化薄型板带。于硫化薄型板带。l第六节第六节 V带鼓式硫化机带鼓式硫化机lV带鼓式硫化机用于硫化带鼓式硫化机用于硫化大、中型大、中型V带。带。l目前用这种硫化机生产的目前用这种硫化机生产的V带型号有：带型号有：A、B、C、D四种，长度由四种，长度由7003100mm。l这种硫化机与圆模硫化机相比：产量高，质量好，这种硫化机与圆模硫化机相比：产量高，质量好，生产连续化，劳动强度低。自动化程度高，辅助生产连续化，劳动强度低。自动化程度高，辅助工序少，辅助设备也不多。并且产品硫化后，不工序少，辅助设备也不多。并且产品硫化后，不需要修剪飞
48、边。需要修剪飞边。l61 V带硫化机工作原理图带硫化机工作原理图1、硫化鼓、硫化鼓 2、电加热装置、电加热装置 3、压力带、压力带 4、V带带 5、拉伸辊、拉伸辊 6、加压辊、加压辊l62 基本构造基本构造l目前生产上使用的目前生产上使用的V带鼓式硫化机主要有两种：带鼓式硫化机主要有两种：l(1)大型大型V带鼓式带鼓式硫化机硫化机，硫化长度由，硫化长度由1.8m3.1m；l（2）中小型中小型V带鼓式带鼓式硫化机硫化机，硫化长度由，硫化长度由0.7m2.6m。一、大型一、大型V带鼓式硫化机的基本结构带鼓式硫化机的基本结构大型大型V带鼓式硫化机带鼓式硫化机硫化鼓硫化鼓压力带压力带电热罩电热罩加压辊
49、加压辊锁紧机构锁紧机构加压加压气缸气缸纵向拉伸装置纵向拉伸装置横向拉伸装置横向拉伸装置V带带上机架上机架l大型大型V带鼓式硫化机由带鼓式硫化机由两组硫化装置两组硫化装置组成，每组成，每组硫化装置相当于一台硫化机，分别设置在机组硫化装置相当于一台硫化机，分别设置在机架的两侧。两组硫化装置公用一套传动装置，架的两侧。两组硫化装置公用一套传动装置，所以只能同时生产同种规格的所以只能同时生产同种规格的V带。由于不同带。由于不同型号的型号的V带断面尺寸不同，硫化时间不等，传带断面尺寸不同，硫化时间不等，传动机构设置了五种不同转速以控制硫化时间。动机构设置了五种不同转速以控制硫化时间。减速装置驱动主轴，使
50、压力带运动，在压力带减速装置驱动主轴，使压力带运动，在压力带摩擦传动下，硫化鼓和摩擦传动下，硫化鼓和V带一起转动，并使带一起转动，并使V带连续硫化。这样，在满足硫化三要素时间、带连续硫化。这样，在满足硫化三要素时间、温度、压力的条件下，温度、压力的条件下，V带坯经过弧形硫化室带坯经过弧形硫化室后，即完成了制品的硫化。后，即完成了制品的硫化。中小型中小型V带鼓式硫化机带鼓式硫化机二、中小型二、中小型V带鼓式硫化机的基本结构带鼓式硫化机的基本结构硫化鼓及其硫化鼓及其传动部件传动部件电热罩电热罩加压加压装置装置纵向拉伸装置纵向拉伸装置加压辊加压辊l中小型中小型V带鼓式机与大型带鼓式机与大型V带鼓式硫
