1. 设备引进
由于我国特殊的历史条件,橡胶工业生产用许多设备主要依靠进口。在不同的历史时期,引进的内容也不同。在这里暂且将引进情况分为三个历史阶段:橡胶工业生产恢复时期、过渡时期和改革开放时期。
(1)橡胶工业生产恢复期
这一时期主要指解放后的50年代。解放后橡胶企业留存的设备,大都是在解放前从英、美和日本等国家进口的设备,经过战争,企业生产困难、资金有限。国家为了恢复和扩大生产,只能以有限的资金有选择地从原苏联、捷克斯洛伐克和德国等国家进口了PC-2和3A密炼机、Ф550开炼机、59J斜交胎成型机、Ф700鼓式硫化机、Ф610×1730三、四辊压延机、普通轮胎个体硫化机及Ф1700×4000丁苯胶热塑炼罐等设备。每种设备的进口数量非常有限,通常为1~2台。由于进口设备数量少,国内橡机制造业又十分落后,因此当时橡胶工业生产装备自然落后,劳动条件差,效率低。对于大多数橡胶厂,炼胶车间只能采用中小规格开炼机炼胶,炭黑烟灰飞扬,劳动条件恶劣。直到1960年,在访问古巴时获得捣胶装置资料后,才开始改善了开炼机的操作条件。
由于解放前我国几乎没有橡机制造业,解放初期引进的这些设备,加上当时苏联提供的技术援助,特别是在1955年提供给当时轻工业部设计公司沈阳分公司的PC-2密炼机、Ф610×1730三、四辊压延机成型套技术资料及斜交胎成型机的成型棒技术。其中复制了密炼机和压延机资料,后来成为了大连橡塑机厂步入制造大型橡胶机械的开始,为恢复和提高橡胶工业的生产奠定了基础。
(2)过渡时期
所谓“过渡时期”是指我国文革前后的一段历史时期,“革命”高于一切,许多企业停产闹革命,从而处于停产和半停产状态,多数无暇顾及生产的扩大和设备的更新,所以仅有少数企业在六、七十年代从西方国家引进了Ф700×1800纤维帘布四辊压延生产线、80S型及TBM95型和TBM59J型轮胎成型机,55〞和63.5〞B型轮胎硫化机,40.5〞和46〞A型轮胎硫化机等,这已实属不易了。历史证明,依靠这些引进设备将我国压延生产线和轮胎硫化机等设备提升到了国际先进水平,特别是轮胎硫化机,解决了长期研发没有良好成果的问题,提高了轮胎硫化机的设计制造水平,使我国成为了国内外各种轮胎硫化机主要供应商。
(3)改革开放初期
如果说过去的引进算是积累经验打基础的话,80年代开始的引进则促进了我国橡机大发展。
1983年,上海正泰从德国米兹勒引进了成套乘用胎二手设备,参观者趋之若鹜,长期紧闭的国门打开后都想看看国外的子午胎生产及其装备是什么样的,以增加感性认识。从那时开始,国内从1958年开始研究了二十余年未见成效的子午胎生产工艺技术和装备才逐渐被国人所认识。
上海正泰从德国引进二手子午胎生产技术和设备,等于为国内各企业发出了一个信号。大家纷纷利用银行贷款,前后花费约6~7亿美元从国外引进了各自所需的橡胶机械,形成了从80年代起全国国有橡胶企业“井喷式”引进世界各国先进橡胶机械的历史局面。在80年代左右,全国共引进橡胶机械500余个品种规格,到90年代又引进了约70余个品种规格。2000年以后引进情况见附表1。至于全国引进了多少台套数,则无法统计了。在那个年代,引进橡胶机械的基本上为国营橡胶企业。在全国范围内引进设备成为了一种风气,谁不引进谁就落伍。因此,一时间引进的势头根本无法扼制,中国成了世界橡胶机械的汇总地,引进也拯救了西方橡机公司。
大量引进造成了下列三个结果:
①通过消化吸收迅速提升了我国橡机技术水平和新产品开发能力,使国产橡机的总体技术水平达到或接近国际先进水平。没有大量引进,国产橡机就不可能有今天。
②大量引进的最大得益者为民企,为民企的发展提供了先进的技术基础,加快了民企的发展,使其产值由当年的平分秋色跃升到如今的占居大半壁江山。根据2007年的统计,全国橡机销售额约55亿元,其中国企为27.6亿元,民企为27.3亿元;2013年统计,全国橡机销售额约130亿元,其中国企不到45亿元,民企超过80亿元。
③大量引进的第三个结果(也可以说是后果)是国企由于借贷及管理等诸多问题,导致企业资不抵债而破产,能够经营到现在的企业实在为数不多。因此,大量引进付出的代价是沉重的。国企的破产便宜了外贸企业和民营企业,他们以低廉的价格转手得到了先进设备。
2.苏联援助
在把原苏联当作老大哥的50年代初期,当时的苏联还真像一位老大哥,对我国进行了“无私的援助”。除向我国派出专家外,还向我国提供了大量橡机技术资料,其中包括我国当时急需的PC-2密炼机(140升)、Ф610×1730压延机(三、四辊)、内外胎挤出联动装置等设备制造图纸及其计算书和说明本,以及管带设备及其他制品设备的资料图册(内容包括设备总图、说明和技术数据)。密炼机和压延机的设计计算书曾翻译打印后在行业内散发,旨在提高业内水平。这些图纸资料,虽是二次大战后由美国提供给苏联,苏联整理后再提供给我国,属上个世纪四十年代的水平,但为我国发展橡机产业打下了初步基础。在上个世纪五、六十年代,设备设计的力量和设计任务主要集中在橡胶设计院,设计院就是利用这些资料完成了各项设计任务。
需要说明的是当时苏联的无偿技术援助只是“昙花一现”。1958年下半年开始中苏论战,两国关系出现问题,导致技术援助无偿变成了有偿,造成我国三年困难时期的经济雪上加霜。1961年春,北京橡胶工业设计院清点馆藏苏联资料,造册上报,核实账目,并由国家一一给予苏联经济补偿。
3.早期的橡机开发
在上个世纪五、六十年代,全国人民在破除迷信解放思想的指引下,为赶超国际先进水平,对许多技术进行了研究开发,其主要项目如下:
(1)钢丝帘布生产工艺技术。为配合子午胎的开发研究,在1960年前后,上海正泰和大中华(橡胶工业设计院参加)分别开展了以挤出法和压延法生产子午胎钢丝帘布的工艺和设备的研究。这在当时条件下要研发成功,难度实在太大,试验一年左右不得不告终。
(2)与开展生产钢丝帘布研究的同时,国家曾给橡胶院下达了开发子午胎成型机的密级研究项目,由“政治可靠”人员承担,前后历时一年多,最终不了了之。到了80年代,国家又下达给南院设计全钢子午胎成型机的任务,花了近二年时间,设计过几个方案,无果而终。
(3)在上个世纪50年代末60年代初,受英、美等国开发密炼机上下辅机及英国当时协助苏联建设第晶泊洛彼德洛夫斯克轮胎厂(现位于乌克兰)的影响,我国进行了炭黑自动称量投料系统及采用造粒工艺的排料挤出机等技术的开发。
(4)在60年代初期,为改革V带生产工艺及其设备,青岛橡胶六厂进行了V带结构生产工艺及胶套硫化罐的开发,抓对了方向,仍无结果。
(5)为了解决炭黑和胶料的混合及炭黑飞扬问题,60年代初正泰和橡胶院进行了炭黑胶乳共沉的研究。
(6)为了开发轮胎定型硫化机,从1958年开始国家曾多次下达任务,花费了大量人力物力,在正泰曾组织过技术鉴定。直到70年代初生产了一批设备,装备于河南轮胎厂,但没有起到定型硫化一体化的作用,因为许多技术问题在当时条件下还无法解决,特别是热工管路系统和控制系统。
对于这一历史时期我国进行的主要橡机开发工作见附表2。所有这些工作最后获得成功的为少数,多数没有结果。当时有雄心壮志,想赶上国际先进水平,但是我们基础薄弱,人力和物力都还不具备条件。
4.援外工程中的橡机
在社会主义阵营时期的12个社会主义国家和友好国家中,中国似乎被认为橡胶和橡机产业并不是很落后的国家,还有比中国更落后的国家。因此,社会主义大家庭阵营及友好国家中的越南、朝鲜、古巴、阿尔巴尼亚及缅甸等国家向中国提出了援建橡胶厂的要求,这对于当时技术实力和经济实力尚薄弱的我国实在是勉为其难,但又不能不做。实施过程中的关键问题是设备问题,而设备的问题则是技术水平问题,最终只能以普通斜交胎成型机和立式水压硫化罐为主的轮胎生产设备为越南援建了河内金星橡胶厂和朝鲜轮胎厂。为援建缅甸胶球厂,由桂林橡胶工业设计院设计了胶球生产设备,虽得到缅方好评,但胶球设备不具备推广使用价值,因为用橡胶生产的各种充气胶球(排球、足球等)只是年轻人的一种“玩具”而已。
上世纪60年代中后期为缅甸轮胎厂设计制造的斜交胎生产设备和力车胎生产设备,不知何种原因最终设有援建成功,最后将轮胎设备用于当时新建的桂林轮胎厂,力车胎设备用于新建的宜昌橡胶厂。为援缅轮胎厂专门设计生产的普通轮胎个体硫化机交付给桂林轮胎厂后,桂林轮胎厂成为我国当时使用个体轮胎硫化机最多的轮胎企业。
60年代的援古工程和70年代的援阿工程,终因管带设备和制品设备的水平等问题不能满足受援方要求而作罢。同样,后来的涉外工程皆因设备问题而做不成生意。
由此可见,援外工程中设备是基础,涉外贸易工程同样设备是基础。
5.国企沉浮与民企发展
改革开放之前,国企一统天下,全国共有国营橡机企业约40个,其中具有较强产品设计能力和相当生产规模的企业不过10多个。国企为发展我国橡胶工业做出过贡献。国企的管理特色是一切听从上级指令,没有自主权和市场意识。因此,企业一旦进入改革开放后的市场经济,大都会表现出无所适从,加上国企固有的弊端,在市场竞争中许多企业不得不败下阵来。到目前为上,破产及破产重组的国企约有25个,占原国企数的62%左右,即一半以上的国营橡机企业出了问题,甚至中国橡机企业的元老沈阳橡机、上海茶陵、上海轮机、上海第一橡机等也在历史上消失了。沈阳橡机历史上的最大功劳应该是在六、七十年代孵化成功了桂林橡机和益阳橡塑。这两个企业加上大连橡塑和三明化机,历经30多年改革开放的洗礼,如今成了国企的中流砥柱,号称四大金刚。
随着民营经济的正名和国家政策的支持,在国企经营困难或破产及重组的过程中,民营企业得到了快速发展。目前我国350余个橡机企业,除少数属于国营性质外,绝大多数为民营橡机企业。民营橡机企业在很多情况下依托于数十年来国营橡机企业积累起来的技术基础而得到快速发展。如北京橡胶工业设计院孵化了万向新元、马赫天诚、敬业机械、恒驰智能、翔运华旸及锦程经济6个企业,桂林橡胶工业设计院孵化了翔宇橡机、君威机电、泓成橡塑、银河橡塑、海特橡塑、华工百川、恒瑞辰橡机、合众国际及力拓橡塑9个企业。技术是需要经过艰苦努力和时间的积累才能获得,所以民企的生存和发展得益于前人的积累。政策帮助了民营企业的发展,国企的管理也帮助了民营企业的发展,孵化的企业“靠山吃山,靠水吃水”。
在民企的发展中,起领头羊作用的主要有天津赛象、软控股份、北京敬业、内蒙古富特、福建龙翔、无锡第一橡塑机械、无锡双象、恒驰智能、兰溪夏华、绍兴骏马等,依靠自身智慧,开发新产品,推进技术进步,发展企业,为行业做出了贡献,解决了行业许多没有解决的问题,功不可没。
300多个橡机企业分布在全国各地,大致如表1所示。全国橡机企业数量之多为世界之最,但真正具有设计能力的企业为数不多,不超过企业总数的10%,对不少企业而言仅能做到“温饱”。就全国橡机企业总体而言,在技术发展层面还做不到“人多力量大”。
表1 各省市橡胶机械企业分布情况
省 市 |
企业数量 |
省 市 |
企业数量 |
北京市 |
20 |
福建省 |
8 |
天津市 |
8 |
山东省 |
50 |
上海市 |
40 |
河南省 |
14 |
河北省 |
6 |
湖南省 |
6 |
内蒙古自治区 |
8 |
广东省 |
27 |
辽宁省 |
25 |
广西壮族自治区 |
20 |
吉林省 |
4 |
贵州省 |
3 |
江苏省 |
68 |
四川省 |
7 |
浙江省 |
40 |
陕西省 |
2 |
安徽省 |
4 |
湖北省 |
1 |
江西省 |
1 |
黑龙江省 |
2 |
6.历史上的浮夸
在上个世纪50年代末60年代初的“大跃进”年代,人民如同发了疯一样,一切工作缺乏正常的思维和秩序,高指标、不科学的浮夸风刮遍全国,连中国科学院的科学家都传染上了说大话的坏风气,提出了亩产小麦一万斤、稻谷三万斤、地瓜40万斤的荒唐指标,甚至还有大名鼎鼎的科学家进行理论证明。所以在“大跃进”感染下的谁不浮夸谁落后甚至挨打的形势下,橡机行业同样出现了浮夸风,以下仅论两例,以作纪念。
(1)水泥机架开炼机
由1959年制定/修订开炼机技术标准引发的开炼机要用钢筋混凝土机架取代铸铁机架的争论,最终导致设计制造了一台Ф660×2130开炼机,交付北京橡胶工业设计院中间工厂。然而这种炼胶机谁也不敢开机试车。采用钢筋混凝土机架的目的是想节约铸铁材料。但显然不适于制造高负载下的机器零件。
在这一时期,还有更荒诞之事,为了响应工业遍地开花的号召,在全国出现“小钢铁、小水泥、小化肥”等工业现象时,我们也曾有人提出过设计牛拉炼胶机,幸好没有组织实施,避免了劳民伤财。
(2)浇注轮胎工艺技术和设备
浇注轮胎工艺技术和设备研究成功的项目有两起报导。一起见诸1960年的中国青年报,宣传报导煞有介事,引发国外购买专利的尴尬局面。然而,事隔40年后的改革开放年代,在1999年8月19日的中国化工报上则刊登了聚氨酯浇注轮胎技术取得重大进展的报导,称国家重点科技攻关项目--聚氨酯弹性体反应注射成型技术及浇注轮胎的研究与开发项目已经完成,通过了国家计委委托有关省计委组织了验收。据介绍这种无帘线、无内胎的浇注轮胎采用反应注射成型机、活络模及辅助机组及固化剂和反应注射成型技术进行生产,并介绍了诸多优点。然而,15年时间过去了,该技术的应用都杳无音讯。宣传报导言过其实。一般人怎么也弄不明白,轮胎中怎么可以没有骨架材料帘子布。
在我国工业基础、科研条件相对落后的情况下,经常出现一些令人匪夷所思的科研成果报导,莫名其妙的情况层出不穷,但愿橡机科研在改革开放路线的指引下能走上健康发展的道路。
7.引进制造技术
为提升企业产品技术水平,从80年代开始,先后引进了15项橡机制造技术(详见附表3),涉及11个企业。在这些引进技术中,成功率不足50%,有的引进项目成为了企业的负担。销钉挤出机两个企业同时引进,既浪费、效果又不好。
引进制造技术比较成功的主要是益阳橡塑、蚌埠化机和软控股份三个企业,它们依靠引进技术生产的密炼机、轮胎硫化机、炭黑双管气力输送系统及子午胎成型机等产品畅销国内外。
总体而言,引进制造技术的效果与消化吸收自主开发的效果相比较,后者明显好于前者。
8.外资企业和合资企业
改革开放30多年来,外资橡机企业进入我国的数量有限,详见附表4。目前在国内建厂的国际著名企业主要是生产子午胎设备的荷兰VMI、生产挤出机及复合挤出机的德国Troester和生产注射成型机的Desma等公司。由于VMI和Troester公司的产品已有相应的国产替代产品,因此其市场占有份额已经相当有限。Desma的注射成型机虽然享誉全球,但其产品除非企业认为非用其注射成型机不可时,一般是不会采用的。其原因一是由于国情特点,制品生产企业的认知度不是很高,二是国内已有约20个生产注射成型机的企业,按生产能力说,产品已供过于求。
至于上海精元也算外资企业的话,得益于天时地利,利用内地条件得到了充分发展,2007年该企业的橡机产值达到了3亿元,但2012年下降到了1.6亿元。
改革开放以来的合资企业,为数不多,如附表5所示。合资方式以资金参股为主。
近来青岛胶南环球集团与印度Larsem&Taubro公司合资组建了拉森特博洛(青岛)橡胶机械有限公司,出资比例为5:95,印度一方占据绝对股份。从此,我国以制造胶鞋机械见长后又步入制造轮胎机械的青岛环球集团橡胶机械有限公司(原青岛第二橡胶机械厂)经历了40年的风风雨雨,最终被外资轻松吃掉。
9.标准化
我国橡机标准化工作始于1958年,由原一机部通用机械研究所归口管理,大连橡塑具体组织实施,橡胶院参加,标准等级为机标(JB),标准项目主要是通用机械开炼机、密炼机和压延机。制订标准只是一种形式,无人监督实施。在60年代还对开炼机组织过标准化设计,试图按统一设计的标准化图纸进行生产,目的是方便用户使用维修。
从上世纪60年代中期到70年代,标准化工作处于停顿状态。到改革开放后的1980年国家重新开始组织标准化工作。由北京橡胶工业设计院具体负责组织,于1981年在江苏宜兴召开了第一届橡塑机标准化工作会议,并于1986年由原国家标准局批准成立全国橡塑机械标准化技术委员会,下设橡机和塑机两个技术委员会。历经几十年的工作和几代人的努力,目前已经制修订标准约70项,内容包括技术标准、系列参数、检测方法、产品质量分等规定及名词术语等,等级有国标和行标。目前上述标准已成为国家橡胶机械质量监督检验中心监测全国橡机产品质量的主要依据。
我国橡机标准的最大问题是在标准的制订过程中,参与制修订标准的标委会委员们力图维持企业现有的技术水平,将现有的技术水平以标准的形式固定下来,从而影响到标准的先进性。
10.改革促发展
国家改革开放政策的实施,打破了束缚生产力发展的枷锁。从1980年开始,我们橡胶机械产业和橡胶机械技术水平走上了快速发展的道路。
(1)橡机产业的发展
在计划经济时代,橡机生产企业少而小,机床落后,加工能力薄弱,技术力量不足。因此,无法满足橡胶生产发展的需要,甚至为了一台小小的开炼机需要等待1~2年的时间。
进入70年代,江浙一带和青岛地区开始出现民间集体所有制小型橡机企业。到2000年,由于政策的放开,在市场推动下,经过约30年的孕育发展,橡机产业的发展达到了顶峰,生产的橡机品种、技术水平及质量基本可以满足生产各类橡胶制品的需要,特别是轮胎生产设备的发展,为我国轮胎子午化的产品结构调整提供了设备保证。需要特别指出的是,橡机产业的迅速发展,使橡机产业的销售收入快速增长,自2001年开始统计行业收入,到2013年,行业销售收入增长了5.9倍。
橡机产品从供需严重失衡,依赖进口到供需基本平衡,目前自给有余,并且有大量橡机产品(其中包括密炼机、压延机、轮胎硫化机、各种平板硫化机、各种挤出机等主要产品)出口到世界各地橡胶企业,并被认可。
2001年~2014年全国橡机产业销售收入见表2(其中,2014年数据为预测值)。
2000年~2013年橡机产业出口贸易额见表3。
表22001年~2013年全国橡机产业销售收入
年 份
销售收入,亿元
年 份
销售收入,亿元
2001
22
2008
85
2002
24
2009
84
2003
45
2011
105
2004
60
2010
116
2005
65
2012
106
2006
70
2013
130
2007
80
2014(预测)
150
表3 2000年~2013年橡机产业出口贸易额
年 份 |
出口贸易额,万美元 |
年 份 |
出口贸易额,万美元 |
2000 |
1200 |
2007 |
12000 |
2001 |
1500 |
2008 |
16000 |
2002 |
2000 |
2009 |
14000 |
2003 |
3500 |
2010 |
17200 |
2004 |
5500 |
2011 |
20000 |
2005 |
7300 |
2012 |
20000 |
2006 |
10000 |
2013 |
30000 |
在改革开放前,国产橡机基本上处于上个世纪四十年代的技术水平,结构落后,自动化控制水平低下。通过橡机企业二、三十年的努力,将国际上几十年发展起来具有现代化先进水平的主要橡机产品“一网打尽”,将国产橡机技术水平提升到现代先进水平。
●炼胶系统
①密炼机
从270升/6-60 rpm密炼机发展到370升/6-60 rpm和650升/5-50 rpm密炼机,实现了高速、高压和大功率现代化密炼机理论,节能降耗。密炼机配置上下辅机,提高了机械化、自动化水平。开发了系列啮合型转子密炼机,最大容量为580升,适用于混炼白炭黑胶料和难混炼胶料。目前已经彻底淘汰了老式140升/20 rpm低速低压密炼机。
②一步法炼胶系统
许多轮胎企业开始采用将多段混炼变为一段混炼的一步法炼胶系统。该系统由一台密炼机和六、七台开炼机组成,密炼机卸下的混炼胶由多台开炼机依次补充混炼和降温。
③迭加式密炼机组
由一台小容量密炼机和一台大容量密炼机迭合而成。目前有GE320E/GE590T和XMN-320×(5-50)/XMN-580×(5-50)两种规格型号。下位机无压料装置,仅对上位机排下的胶料进行补充混炼和冷却。迭加式密炼机组无需多段混炼而节能,综合节能达50%,效率提高50%。
④开炼机
开炼机的最大规格达Φ710×2540及Φ760×2340,可液压调距,线性位移装置指示辊距,滚动轴承取代滑动轴承,采用钻孔辊筒代替中空辊筒。辊筒可变速。
●挤出机
生产使用了几十年的热喂料挤出机从1990年开始发生根本性的改变,逐步被节能高效的销钉机筒冷喂料挤出机所取代。它既可用于挤出半成品,也可用于热炼供胶。节能、胶温低、产量高。
销钉机筒冷喂料挤出机根据挤出半成品需要,可以和同类挤出机及热喂料挤出机组合成复合挤出机,可以是双复合、三复合及四复合。目前各种复合挤出机应用于国内外轮胎、力车胎等不同橡胶制品生产中。
随着挤出技术的进步,销钉冷喂料挤出机可以生产输送带覆盖胶、轮胎内衬层及防水卷材。如将Φ200和Φ250两台销钉冷喂料挤出机串行组合在一起,通过一个机头可以挤出宽达2.5m的覆盖胶。一台Φ250销钉冷喂料挤出机配置新型宽幅机头,可以生产最大宽度达3m、厚0.6~10mm的各种胶片。一台Φ120销钉冷喂料挤出机配置L型挤出机头,可以挤出宽度达1360mm的防水卷材。
在销钉冷喂料挤出机端部配置一对齿轮,成为齿轮挤出机,挤出压力稳定,可以挤出尺寸稳定、精确的半成品。
在橡胶工业制品生产领域中,对挤出技术提出了特殊要求,以适应常压硫化等工艺要求,为此开发了排气冷喂料挤出机及一般冷喂料挤出机,规格均在Φ150以下。目前排气冷喂料挤出机的最大规格为Φ120。
挤出机用于挤出轮胎胎面胶时,需配置胎面联动装置,其功能是接取挤出的胎面胶,进行连续称重、强制收缩、冷却和定长裁断。现代化的胎面联动线加强了强制收缩和冷却效果,确保胎面最终温度≤40℃。
●压延设备
我国纤维帘布Φ700×1800S型四辊压延机及其联动装置追随德国Berstorff公司同类产品技术水平。主机技术水平主要体现在压延精度及驱动系统,压延机在结构上设置了提高压延精度的轴交叉、反弯曲、零间隙、中高度等综合措施。滚动轴承取代了滑动轴承,四号辊设置过接头保护装置。4个辊筒设有4组独立的直流传动系统,可分别调速。联动装置主张力区张力达15000N。全系统采用计算机控制。
目前国产最大规格为Φ900×2800四辊压延机,用于压延2500mm宽的输送带覆盖胶。
我国钢丝帘布压延机的发展相对滞后,随着80年代发展子午线轮胎成为我国轮胎产品结构的主要方向,由于当时没有国产钢丝帘布压延生产线,只能完全依赖进口。
目前已经能够提供各种规格的国产钢丝帘布四辊压延生产线或两用生产线。钢丝帘布压延机规格有Φ450×1000、Φ500×1300、Φ560×1220及Φ610×1730等。Φ610×1730两用压延生产线在2000年曾出口越南。
生产线中的关键部分是钢丝锭子房和钢丝导开架。锭子房必须控温控湿,以防钢丝生锈。钢丝锭子导开架导出的每一根钢丝必须恒张力、可调,且必须确保钢丝进入压延机时彼此的间距一致。
●子午胎部件设备
由于子午胎的结构特点及其成型工艺,方断面的钢丝圈不适用于子午胎。为此,天津赛象开发成功了第一台12″~24.5″六角形钢丝圈挤出缠卷生产线。目前可以提供单工位到六工位不同规格的生产线以及工程胎钢丝圈生产线。
子午胎钢丝帘布裁断机是一个新机种。1999年和2001年分别开发成功了国产第一台90°和国产第一台15°和0°钢丝帘布裁断机,它可以自动完成裁断、移位挤压对接、包边胶及卷取等工艺操作。以后又开发成功了工程胎钢丝帘布裁断机。
对于子午胎带束层,可以用压延法生产,也可以用200mm带束层挤出生产线生产。生产线同样可以完成裁断、接头、包边胶和卷取等工艺操作。
●子午胎成型机
摸索了二、三十年子午胎成型机的开发,一起不能得到成熟的工业应用,一直到1980年引进国外技术后,才逐步开发成功了倍耐力工艺的子午胎成型机和普利斯通工艺的子午胎成型机。1992年北京航空工艺研究所开发成功了国产第一台全钢载重子午胎两鼓一次法成型机;1997年天津赛象推出了又一种全钢载重子午胎两鼓一次法成型机,2001年推出了三鼓成型机;随后行业又推出了四鼓成型机。据资料显示,三鼓成型机具有更好的技术经济优点,班产约100条胎,两鼓为65条,四鼓约110条。
进入21世纪后,众多企业参与了工程斜交胎及工程子午胎、农用子午胎生产设备的开发,并可提供技术成熟的成套技术装备。
轿车/轻卡子午胎成型机的开发研究,北京橡胶工业设计院努力了多年但未形成市场,而北京敬业从1996年开始却成为了开发生产轿车/轻卡子午胎二次法成型机的专业企业,之后又开发了一次法成型机。天津赛象在1999年推出第一台1518型二次法成型机。
轿车/轻卡子午胎一次法成型机的实际使用效果,据用户反映,不同厂家生产的设备均不太理想,故障多,效率上不去。
进入90年代中后期,随着工程胎和农用胎生产的需求,多个橡机企业开发成功了工程子午胎、巨型子午工程胎和农用子午胎成型机及其配套设备。市场推进了此类过去不被重视的设备的现代化进程。
●轮胎硫化设备
为实现用轮胎定型硫化机硫化轮胎,我国橡机企业和科技人员为之奋斗了几十年。在生产棉帘线斜交胎的年代,对硫化设备没有特别的要求。上世纪50年代到70年代,国内轮胎企业主要使用立式水压轮胎硫化罐。硫化罐硫化轮胎热能浪费费大,劳动强度高,硫化质量差。到70年代中期,尼龙轮胎的推广生产,迫使加速开发、生产轮胎定型硫化机。1974年上海轮机设计42″硫化机,北京橡胶工业设计院设计55″硫化机;1982年天津化机设计40.5″硫化机,天津橡机设计46″硫化机。1981年桂林橡机开发成功了55″硫化机。
化工部橡胶司在70年代末至80年代初就确定了“以机代罐”是轮胎硫化设备技改的唯一正确路线。1980年下令停止直径2.2m以下硫化罐的生产。为实现上述技术路线,三明化机、湛江机械、大连橡塑、益阳橡塑等加入了轮胎定型硫化机的开发和生产,形成了推广使用轮胎定型硫化机的先决条件。
从80年代中期开始,轮胎产品结构调整和转型升级,迫使轮胎企业安装使用轮胎活络模的子午胎定型硫化机,促使橡机企业加快了子午胎定型硫化机的开发、生产步伐。1993年桂林橡机开发了1145(Z)子午胎定型硫化机,1994年1月湛江机械厂利用三菱重工技术生产了PC-X43R300-R1B液压硫化机,1991年三明化机生产了840和1050液压硫化机,1996年天津赛象生产了88″液压硫化机。随着液压轮胎定型硫化机硫化子午胎的优点逐渐被认识,目前至少有15个橡机企业参与生产,并已形成系列化产品,最大规格为117″。
机械式轮胎定型硫化机最大规格为2009年桂林橡机生产的200″硫化机,用于硫化工程胎。
在轮胎定型硫化机的保障下,目前国内轮胎子午化率达90%。为提高轮胎定型硫化机的使用性能和节约能源,氮气硫化技术已得到推广应用,并摸索出了各种节能硫化工艺。
●成品轮胎测试设备
成品轮胎测试设备的生产,我国一直处于滞后状态。在汽车工业不发达和生产使用斜交胎的年代,我国仅能生产比较简单的轮胎里程试验机。随着汽车工业的发展,对轮胎质量的要求越来越高,开发了检查轮胎内部缺陷的X光检验机和激光散斑全息检验机及检查轮胎动、静平衡性能的试验机和高速耐久性试验机等测试设备,将轮胎测试设备的水平推进到接近国际先进水平。
●力车胎设备
从90年代开始,力车胎生产设备的技术水平快速提高,逐步屏弃了过去遗留下来的英国技术,开发生产了具有国际水平的XTC-1型摩托车胎、自行车胎弹簧反包成型机,自行车胎班产600~700条,摩托车胎班产350条。弹簧反包精度高,成型质量好,效率高。
随着“真空摩托车胎”(即无内胎)的出现,开发了胶囊反包摩托车胎成型机,可确保胎圈部位的反包质量,适于高速无内胎摩托车胎的成型,但其效率较低。
力车内胎接头的手工操作已被接头机取代,接头机的垂直切刀被水平切刀取代。水平切割有利于提高接头强度。
无锡第一橡胶机械厂在90年代末开发了双向加热YNC-6型液压双层力车内胎硫化机组。机组由6台双层硫化机组成。该新型硫化设备高效低耗,节约电能63%,蒸汽消耗下降30%,目前已完全取代使用了几十年的蚌壳式内胎硫化机。
力车外胎硫化机普遍采用6~7层的液压硫化机,蒸汽室为可以逐层启闭,节能高效。同时开发成功四模液压硫化机,用于硫化摩托车外胎。
●输送带机械
国内长期生产和使用叠层式输送带无张力成型设备,致使我国叠层式输送带的质量长期得不到提高。在吸收国外技术后,开发成功了多层迭合张力成型机,可以提供任何规格,以及具有现代化水平的平板硫化机,既有传统的下压式,也有最新开发的上压式。并开发成功了用于硫化输送带的Φ1525×2000五鼓鼓式硫化机,使输送带的硫化实现连续化。
在90年代开发成功了过去从来没有的PVC难燃输送带生产线。工艺简单,不用橡胶,无需硫化。
薄型(轻型)输送带生产线的开发比较滞后,它涉及原材料、工艺等问题。
钢丝绳芯输送带生产线的开发始于60年代,随后由益阳橡机投入生产。目前用于钢丝绳芯输送带生产的平板硫化机最大规格为3.2×16 m。
输送带覆盖胶的生产有压延法和挤出法两种。压延覆盖胶的压延机,其最大规格达Φ900×2800mm。挤出法有用销钉冷喂料挤出机和配用L型机头或辊筒机头挤出宽胶片,或用两台挤出机通过一个机头挤出宽幅的覆盖胶片。
●传送带机械
改革开发后,国家提出传动带生产要求氯丁化、聚酯化和线绳化,以提高传动带的使用性能,并适应生产新型高性能传动带、线绳V带、切割V带、联组V带、同步带、多楔带等产品的需要。从80年代后期开始,陆续开发成功了线绳恒张力双鼓成型机、多功能传动带成型机、单鼓/双鼓传动带切割机、胶套硫化罐、带筒打磨机等成套设备,将传动带产品及其生产设备提升到接近国际先进水平。
●前沿技术的应用
①机器人的应用
据报导,软控科捷机器人公司开发了多项机器人应用于轮胎生产中,实现轮胎从成型、硫化、检测、仓储过程的智能输送,生产效率提升10%,人工成本下降50%。
巨轮模具成功应用机器人,完成制造轮胎模具和轮胎液压硫化机的操作。
②电子辐照预硫化胶片生产线
软控股份等企业开发成功的电子辐照预硫化胶片生产线用于对胶片的辐照预硫化,利用高能电子对橡胶胶片的轰击,产生物理交联,改变传统生产工艺,提高轮胎使用性能,节能减排。
引进设备 |
生产企业 |
引进企业 |
Ф600×1800调速压片机 |
|
杭州朝阳、河南、荣成等 |
PN80密炼机 |
|
杭州朝阳、河南、荣成等 |
SY-270、SY-410密炼机 |
|
杭州朝阳、河南、荣成等 |
GK255N、GK400N密炼机 |
德国WP |
杭州朝阳、河南、荣成等 |
F305、F370密炼机 |
美国Farrel |
上轮等 |
BB370密炼机 |
日本神钢 |
杭州中策 |
P×420密炼机 |
意大利Pomini |
河南轮胎、贵轮等 |
GK520E啮合型密炼机 |
德国WP |
杭州朝阳 |
DSE330双螺杆挤出压片机 |
|
河南轮胎 |
20工位小料秤 |
|
上海密封件厂 |
小料称量装置 |
日本进口度量衡 |
上轮 |
GK400N上、下辅机 |
德国WP |
荣成 |
挤出法内衬层生产线 |
德国Troester |
青岛国人、衮州、泰山、昆轮 |
TDLOD-K12-22R挤出法内衬层生产线 |
德国Troester |
河南轮胎 |
120/250/200三复合挤出机组 |
德国Troester |
河南轮胎 |
200/150/150三复合挤出机组 |
德国Troester |
上轮 |
四复合生产线 |
德国Berstorff |
大连固特异 |
QS250/W-80/QSM150/K-16D双复合挤出机组 |
德国Berstorff |
杭州中策、河南轮胎 |
WP-2024,NP-2024预复合机 |
日本三菱重工 |
荣成 |
PHASE V型单钢丝圈生产线 |
英国N.S |
河南轮胎 |
SWS2000双工位钢丝圈生产线 |
英国N.S |
河南轮胎 |
双工位六角形钢丝圈生产线 |
美国Bartell |
杭州中策等 |
4Z1730×610四辊压延机 |
美国Bolling |
荣成 |
Ф500×1200钢丝帘布压延生产线 |
意大利Rodolf Comerio |
荣成 |
Ф560×1370钢丝帘布压延生产线 |
意大利Rodolf Comerio |
荣成 |
Ф500×1300钢丝帘布压延生产线 |
意大利Rodolf Comerio |
荣成 |
WRS80-2.5型0°带束层生产线 |
|
荣成 |
Steelastic挤出生产线 |
美国Steelastic |
荣成 |
三角胶复合机 |
韩国JMC |
杭州中策 |
90°钢丝帘布裁断机 |
荷兰VMI |
荣成 |
CMG 3800-15°-30°钢丝帘布裁断机 |
德国Fisher |
杭州朝阳、河南轮胎等 |
CMK1600-90°钢丝帘布裁断机 |
德国Fisher |
杭州朝阳、河南轮胎等 |
HD-1-C全钢子午胎成型机 |
日本三菱 |
荣成 华南轮胎 |
三鼓全钢载重子午胎成型机 |
荷兰VMI |
杭州朝阳、上轮、河南轮胎等 |
四鼓全钢载重子午胎成型机 |
荷兰VMI |
杭州朝阳、上轮、河南轮胎等 |
TR3型半自动机械反包全钢胎三鼓成型机 |
斯洛伐克Matador |
贵轮 |
PC-2半钢子午胎成型机 |
斯洛伐克Matador |
威海三角 |
RST型二次法成型机 |
美国阿索普 |
荣成 |
NR3三鼓全钢载重子午胎成型机 |
斯洛伐克Matador |
华南 |
VTA-384-S半钢子午胎成型机 |
荷兰VMI |
华南 |
胶囊注射成型硫化机 |
台湾敬岱 |
杭州朝阳 |
干冰制冰机和干冰洗模机 |
美国 |
山东玲珑 |
X光检验机 |
德国Collmann |
上轮等 |
2824型X光机 |
德国Collmann |
河南轮胎 |
ITW轮胎均匀性试验机 |
美国A.S.D |
上海载重 |
轮胎均匀性试验机 |
美国Akrom |
杭州中策等 |
轮胎动平衡试验机 |
日本国际市测器 |
杭州中策等 |
轮胎静平衡试验机 |
美国Ballamce Tech |
上轮 |
轮胎切片机 |
日本Leader |
杭州中策 |
激光全息轮胎检测机 |
德国斯坦别许诺 |
上轮 |
轮胎外轮廓测试仪 |
德国斯坦别许诺 |
上轮 |
X-5/B-1轿车子午胎二次法成型机 |
|
|
抽真空平板硫化机 |
意大利西诺兰 |
宜昌8095、河南崇山等 |
海绵胶连续起泡生产线 |
美国OAKS |
温州鞋商 |
硅橡胶挤出生产线 |
|
广州 |
胶辊挤出缠绕机 |
|
|
带或不带金属骨架及植或不植绒毛面密封条生产线 |
SAIAG |
上海密封件厂 |
盐浴硫化生产线 |
SAIAG |
上海密封件厂 |
金属骨架生产线 |
SAIAG |
上海密封件厂 |
带骨架PVC密封条生产线 |
SAIAG |
上海密封件厂 |
PVC+海绵橡胶粘接生产线 |
SAIAG |
上海密封件厂 |
海绵胶和密室胶复合密封条生产线 |
美国Cooper |
上海密封件厂 |
骨架密实胶外包海绵及双复合植绒密封条生产线 |
美国Cooper |
上海密封件厂 |
不同硬度密实胶双复合盐浴硫化生产线 |
美国Cooper |
上海密封件厂 |
聚酯帘布浸胶机 |
美国 |
山东海龙博来特化纤公司 |
轮胎冷翻生产线 |
意大利Marangomi |
北京吉通轮胎 |
轮胎热翻生产线 |
意大利Marangomi |
北京吉通轮胎 |
预硫化翻胎生产线 |
意大利Marangomi |
晋江东风橡胶厂 |
预硫化翻胎生产线 |
美国Bamdag |
山东兴鲁轮胎 |
预硫化翻胎生产线 |
马来西亚 |
东莞轮胎翻新、武进宁轮胎翻新 |
★1955年秋,轻工业部设计公司沈阳分公司接到复制由当时苏联提供的Ф610×1730压延机和PC2密炼机图纸的任务,在保密条件下描好晒印后,交大连橡塑机械厂制造,我国开始了大型压延机和密炼机的生产。
★1950年沈阳橡胶三厂开始采用斜交胎成型机成型棒(由原苏联斯塔哈诺夫工作者创造)。
★1955年轻工业部设计公司沈阳分公司设计了我国第一台橡胶机械--Ф560×Ф510×1530开炼机。
★1956年元月轻工业部设计公司沈阳分公司橡胶设备设计组调入北京橡胶工业设计院,并从全国主要橡胶企业抽调力量加强设备设计工作,并成立设备室,负责上级下达的橡机项目设计任务。是年,设计了Ф660×2130开炼机。
★1956年夏,在苏联专家帮助下,开始设计安全套联动线。到1965年制造出第一台设备,用于上海乳胶厂。
★1957年北京橡胶工业设计院设计卧式裁断机,同年整理原苏联提供的胎面联动装置和内胎联运装置图纸。
★1957年北京橡胶工业设计院消化吸收天津橡胶所引进的Berstorff公司Ф700×1400鼓式硫化机,并交由当时上海大中华橡机厂制造。
★1958年大连橡塑机厂开始涉足轮胎硫化机的开发。
★1960~1961年,北京橡胶工业设计院与上海大中华共同开发以炭黑称量投料和螺杆造粒机为主的密炼机上、下辅机。
★1960年北京橡胶工业设计院设计Ф300、Ф380螺杆塑炼机和螺杆脱硫机(交沈阳橡机和四川亚西制造,分别由青岛二厂和北京七厂试用)。
★1961年北京橡胶工业设计院消化吸收北京橡胶一厂引进的德国Ф1700×4000丁苯胶热塑罐,后来发展成目前普遍使用的胶鞋硫化罐。
★60年代初,上海正泰和大中华分别进行了挤出法与压延法生产钢丝帘布工艺技术和设备的试验研究。
★1965年大连橡塑机厂制造普通轮胎硫化机。
★60年代初,北京橡胶工业设计院和上海正泰共同进行炭黑胶乳共沉的试验研究,试图解决炭黑和橡胶的混合问题。
★60年代上海正泰设计制造了帘布浸胶装置、斜交乘用胎层贴法成型机和内胎接头机。
★1964~1968年北京橡胶工业设计院设计成功尼龙帘布浸胶热伸张装置及压延联动装置加大张力改造。
★60年代沈重介入轮胎立式水压硫化罐和输送带平板硫化机的设计生产。
★60年代初,青岛橡胶六厂试验V带胶套硫化工艺及设备。
★60年代中期,上海大中华开始在斜交胎成型机上应用弹簧正包装置,随后沈阳橡机在此基础上开发成功并逐步完善弹簧正包压辊反包斜交胎成型机。
★1961年有关单位设计制造了水泥机架Ф660×2130开炼机,交付北京橡胶工业设计院中间工厂。
★60年代北京橡胶工业设计院曾开展乘用胎二次法成型机开发工作,1970年代中又开始此项工作。
★60年代初,北京橡胶工业设计院设备室接受子午胎成型机设计任务。
★70年代初,大连橡塑生产一批55〞轮胎定型硫化机交付河南轮胎厂安装使用。
★70年代中期,桂林橡胶工业设计院设计V带胶套硫化罐。
★70年代中期,桂林橡胶工业设计院在消化吸收上海胶带厂引进的Berstorff V带鼓式硫化机的基础上,设计了三个规格的V带立式鼓式硫化机。
★70年代中期,南北二院设计轮胎硫化机组,样机交付北轮安装使用。
★70年代中期,大连橡塑机厂设计制造波纹管加压轮胎定型硫化机,样机交付青岛橡胶二厂安装使用。
★1974年桂林橡机和桂林橡胶工业设计院开始消化吸收上海大中华引进的55〞、63.5〞B型轮胎硫化机及正泰引进的40.5〞、46〞A型轮胎硫化机,在经过“机罐之争”后,引导国产轮胎硫化机步入正确发展轨道。
★70年代中期,北京橡胶工业设计院、沈阳橡机设计制造140升40/20 r/Min和170升60r/Min密炼机和钢丝帘布压延机。
★1975年桂林橡胶工业设计院设计75〞单模轮胎硫化机。
★1975年,益阳橡塑开发140升60 r/Min密炼机,交付正泰安装使用。
★1985年成立化工部橡胶机械检测中心。
附表3 引进的制造技术
输出技术企业 |
国内引进的技术 |
引进企业 |
德国BUHLER |
Fluid-Schub双管气力输送装置 |
蚌埠化机制造公司 |
德国W﹠P |
GK系列密炼机 |
益阳橡塑机械厂 |
德国Berstorff |
销钉机筒冷喂料挤出机 |
沈阳橡机厂 |
德国Berstorff |
密封条微波连续硫化生产线 |
湛江三得利橡塑 |
德国Berstorff |
液压轮胎硫化机 |
江苏龙马机械工程公司 |
美国EnVirex |
AY型热水除氧装置 |
湛江机械厂 |
美国NRM |
机械式轮胎定型硫化机(40.5〞、46〞、55〞、63.5〞、85〞、87〞) |
大连橡胶塑料机械厂 |
美国Automatiom |
子午胎成型机 |
益阳橡塑机械厂 |
日本神户制钢 |
CUPEX-S1液压轮胎硫化机 |
益阳橡塑机械厂 |
日本三菱重工 |
PC-X43R300-RIB子午胎液压硫化机 |
湛江机械厂 |
斯洛伐克MATADOR |
MMTR3载重子午胎三鼓成型机 |
软控股份 |
捷克CONSTRUKTA |
MMPC2轿车子午胎一次法成型机 |
软控股份 |
英国WYKO等 |
轮胎成型机头关键加工设备 |
青岛橡机厂 |
美国Lumemx |
X光轮胎检验机 |
沈阳医疗器械总厂 |
附表4 外商独资企业
企业名称 |
产 品 |
上海西玛伟力橡塑机械有限公司 |
平板硫化机 |
台湾东毓(宁波)油压工业公司 |
平板硫化机、精密预成型机、注射成型机、鼓硫机 |
台湾磐石(安徽广德)油压工业公司 |
用LWB技术生产注射成型机 |
台湾富原(东莞)有限公司 |
注射成型机 |
台湾三贸机械工业(无锡)股份有限公司 |
轮胎设备 |
台湾精元机械(上海)股份有限公司 |
轮胎设备 |
佳鑫电子设备科技(深圳)有限公司(港、台合资) |
平板硫化机、注射成型机 |
德国特乐斯特机械上海有限公司 |
挤出类设备 |
德国DESMA(无锡)注射机械有限公司 |
注射成型机 |
荷兰VMI(烟台)机械有限公司 |
子午胎设备 |
韩国半岛(天津)自动化设备有限公司 |
轮胎设备 |
日本宁波晃大精密机械有限公司 |
平板硫化机 |
日本大繁橡塑机械(上海)有限公司 |
汽车胶管及制品设备 |
奥地利Berndorf(北京)科技发展有限公司 |
鼓式硫化机钢带 |
附表5 合资企业
合资企业名称 |
外资企业 |
产 品 |
兰溪鸿利公司 |
台湾百利代公司 |
线绳包布V带设备 |
东莞德科摩华大机械公司 |
DEKUMA与华大合资 |
平板硫机、注射成型机 |
余姚华泰橡塑机械公司 |
日本晃大、德国LWB |
注射成型机 |
建阳龙翔科技开发有限公司 |
香港 |
工程胎设备、空气弹簧设备 |
拉森特博洛(青岛)橡机有限公司 |
青岛环球与印度Larsem﹠Toubro合资) |
轮胎设备 |
桂林银河轮胎设备制造有限公司 |
香港 |
轮胎设备(挤出类设备为主) |