中國橡機行業商務年鑒之技術創新（五）
2015-03-04
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中國橡膠機械網 中國橡機行業商務年鑒之技術創新
◆ 輪胎模具
1．汽車子午線輪胎模具表面強化關鍵技術
廣東巨輪模具股份有限公司（以下簡稱：巨輪模具）與廣東工業大學聯合攻關，大膽創新，取得了汽車子午線輪胎模具表面強化關鍵技術的新突破。
巨輪模具通過對普通噴丸設備進行技術改造，增加增壓系統等裝置，并采用該裝備對輪胎模具進行表面納米化強化處理，從而提高模具的質量和綜合性能。該項技術不僅集合了強化和清洗的優勢，操作簡單、無污染，適用范圍廣泛，克服了傳統表面強化技術的能耗大、環境污染嚴重、強化效果不明顯等缺點。產品檢測結果表明，納米晶層具有良好的耐硫化腐蝕性能、耐磨性能、抗粘附性能，提高了輪胎模具的使用性能。
目前該項技術已經應用于實際生產中，實現了產品批量生產。應用新技術進行表面處理的輪胎模具，經國內外多家輪胎制造企業使用，獲得一致好評。
2．巨型工程車子午線輪胎活絡模具
隨著我國大型工程機械行業的快速增長，相關配套的大型工程輪胎需求激增，同時拉動大型工程車輪胎模具的需求。但由于國內技術和產能限制，大部分依賴進口。廣東巨輪模具股份有限公司（以下簡稱：巨輪模具）在該領域勇于創新突破，研發成功巨型工程車子午線輪胎活絡模具，填補了國內空白，結束了我國只能生產低端的巨型輪胎二半模具，而不能制造巨型輪胎活絡模具的歷史，完成了我國巨胎模具產品形態和制造工藝從小型、簡單、粗放、落后、低端向大型、復雜、精密、先進、高端的轉化。
巨輪模具研發的巨型工程車子午線輪胎活絡模具，除填補了國內產品空白之外，還具有如下優勢和創新點：⑴采用下置結構的方式代替傳統的上置結構，連體的簡化結構代替傳統的分體結構，對接花紋結構代替全花紋脫模結構，模具重量減輕35%，開模重量降低60%，節省材料成本和加工成本，方便生產操作并降低對硫化設備的損害程度及動力要求，并有效地保證了模具的脫模行程滿足嚴格的工藝要求；⑵采用巨輪模具自主研發的一種新技術，對模具表面進行強韌化處理，延長了模具在高溫、高壓、帶腐蝕性氣體的惡劣服役條件下的使用壽命，并有效提高了使用性能。
巨型工程車子午線輪胎活絡模具榮獲2010年度廣東省科學技術進步一等獎，并入列國家科技部2011年國家火炬計劃項目。
◆ 其他橡膠機械
1．大型擠壓造粒機組
大型擠壓造粒機組由于其整體技術水平高、裝置運行的可靠性要求較高，2010年前，該類機組全部從國外進口。為此，世界上僅有的三家設備制造企業看準了我國不能生產大型擠壓造粒機組，對我國進行了長期的技術封鎖和價格壟斷，嚴重制約我國石化工業的發展，使我國石化行業付出了沉重的代價。
2007年1月，在國家發改委、機械工業聯合會、中石化的組織和協調下，確定以中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司（以下簡稱：燕山石化）乙烯改造工程為依托，大連橡膠塑料機械股份有限公司（以下簡稱：大橡塑）、北京化工大學和燕山石化等六家單位組建成國家層面上的產學研聯合攻關團隊，組織產學研創新體系，由大橡塑擔綱國產化機組成套研制的重任。2009年9月，第一臺國產化年產20萬噸大型擠壓造粒機組在大橡塑誕生，并于次年5月在燕山石化通過了中石化組織的現場驗收。2012年3月，由大橡塑研發／制造的國內第三臺大型擠壓造粒機組成功下線，發運洛陽交付使用。上述成功標志著我國大型乙烯裝備制造水平已步入國際先進行列，在乙烯工程中用于30萬~40萬噸／年規格及以下合成PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）樹脂造粒的大型混煉擠壓造粒機組擁有了自主的知識產權，打破了國外的技術封鎖和價格壟斷。
截至2013年底，大橡塑先后成功研制并交付使用了10萬噸／年、15萬噸／年、20萬噸／年聚丙烯以及25萬噸／年聚乙烯等多種規格型號的大型擠壓造粒機組，打破了由國外企業壟斷國內大型乙烯擠壓造粒機市場格局，成為繼日本制鋼、神戶制鋼和德國科倍隆之后世界第四家有能力研發／制造大型擠壓造粒機組的企業。2014年初，大橡塑又與中國石化物資裝備部簽訂了首臺套30萬噸造粒機組的設備采購合同，同時35萬噸大型擠壓造粒機組國產化技術方案獲得評審通過，標志著我國在大型造粒機組研制方面實現了跨越式發展。
2．降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置
大連富泰橡膠機械有限公司（以下簡稱：大連富泰）研發成功降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置，為輪胎企業降低原材料消耗，提高生產利潤提供有力支撐。輪胎企業在鋼絲壓延工序加裝該裝置后，鋼絲尾料由原來的每批次125kg降至現在的33kg，節約鋼絲92 kg。
現以年產110萬套11.00R規格輪胎為例，每批次鋼絲簾布大約可生產供成型2115條輪胎用的帶束層、2376條輪胎用的胎體和11221條輪胎用的子口包布。生產110萬套共計需1080批次，其中帶束層1100000/2115=520批次，胎體1100000/2376=462批次，子口包布1100000/11221=98批次。以原來和現在的消耗對比，每一批次節約鋼絲92 kg，鋼絲以每公斤18元進行計算。1080批×92 kg=77760 kg×18元=1788480元。通過以上計算可以看出每生產110萬套輪胎，至少可以節約1788480元人民幣（以上數值按保守數字計算）。
大連富泰推出的降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置是校企技術攻關的結果，擁有多項國家專利，產品性能符合壓延工序尾線降耗標準，自投入使用后得到了輪胎企業的好評。
◆ 輪胎模具
1．汽車子午線輪胎模具表面強化關鍵技術
廣東巨輪模具股份有限公司（以下簡稱：巨輪模具）與廣東工業大學聯合攻關，大膽創新，取得了汽車子午線輪胎模具表面強化關鍵技術的新突破。
巨輪模具通過對普通噴丸設備進行技術改造，增加增壓系統等裝置，并采用該裝備對輪胎模具進行表面納米化強化處理，從而提高模具的質量和綜合性能。該項技術不僅集合了強化和清洗的優勢，操作簡單、無污染，適用范圍廣泛，克服了傳統表面強化技術的能耗大、環境污染嚴重、強化效果不明顯等缺點。產品檢測結果表明，納米晶層具有良好的耐硫化腐蝕性能、耐磨性能、抗粘附性能，提高了輪胎模具的使用性能。
目前該項技術已經應用于實際生產中，實現了產品批量生產。應用新技術進行表面處理的輪胎模具，經國內外多家輪胎制造企業使用，獲得一致好評。
2．巨型工程車子午線輪胎活絡模具
隨著我國大型工程機械行業的快速增長，相關配套的大型工程輪胎需求激增，同時拉動大型工程車輪胎模具的需求。但由于國內技術和產能限制，大部分依賴進口。廣東巨輪模具股份有限公司（以下簡稱：巨輪模具）在該領域勇于創新突破，研發成功巨型工程車子午線輪胎活絡模具，填補了國內空白，結束了我國只能生產低端的巨型輪胎二半模具，而不能制造巨型輪胎活絡模具的歷史，完成了我國巨胎模具產品形態和制造工藝從小型、簡單、粗放、落后、低端向大型、復雜、精密、先進、高端的轉化。
巨輪模具研發的巨型工程車子午線輪胎活絡模具，除填補了國內產品空白之外，還具有如下優勢和創新點：⑴采用下置結構的方式代替傳統的上置結構，連體的簡化結構代替傳統的分體結構，對接花紋結構代替全花紋脫模結構，模具重量減輕35%，開模重量降低60%，節省材料成本和加工成本，方便生產操作并降低對硫化設備的損害程度及動力要求，并有效地保證了模具的脫模行程滿足嚴格的工藝要求；⑵采用巨輪模具自主研發的一種新技術，對模具表面進行強韌化處理，延長了模具在高溫、高壓、帶腐蝕性氣體的惡劣服役條件下的使用壽命，并有效提高了使用性能。
巨型工程車子午線輪胎活絡模具榮獲2010年度廣東省科學技術進步一等獎，并入列國家科技部2011年國家火炬計劃項目。
◆ 其他橡膠機械
1．大型擠壓造粒機組
大型擠壓造粒機組由于其整體技術水平高、裝置運行的可靠性要求較高，2010年前，該類機組全部從國外進口。為此，世界上僅有的三家設備制造企業看準了我國不能生產大型擠壓造粒機組，對我國進行了長期的技術封鎖和價格壟斷，嚴重制約我國石化工業的發展，使我國石化行業付出了沉重的代價。
2007年1月，在國家發改委、機械工業聯合會、中石化的組織和協調下，確定以中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司（以下簡稱：燕山石化）乙烯改造工程為依托，大連橡膠塑料機械股份有限公司（以下簡稱：大橡塑）、北京化工大學和燕山石化等六家單位組建成國家層面上的產學研聯合攻關團隊，組織產學研創新體系，由大橡塑擔綱國產化機組成套研制的重任。2009年9月，第一臺國產化年產20萬噸大型擠壓造粒機組在大橡塑誕生，并于次年5月在燕山石化通過了中石化組織的現場驗收。2012年3月，由大橡塑研發／制造的國內第三臺大型擠壓造粒機組成功下線，發運洛陽交付使用。上述成功標志著我國大型乙烯裝備制造水平已步入國際先進行列，在乙烯工程中用于30萬~40萬噸／年規格及以下合成PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）樹脂造粒的大型混煉擠壓造粒機組擁有了自主的知識產權，打破了國外的技術封鎖和價格壟斷。
截至2013年底，大橡塑先后成功研制并交付使用了10萬噸／年、15萬噸／年、20萬噸／年聚丙烯以及25萬噸／年聚乙烯等多種規格型號的大型擠壓造粒機組，打破了由國外企業壟斷國內大型乙烯擠壓造粒機市場格局，成為繼日本制鋼、神戶制鋼和德國科倍隆之后世界第四家有能力研發／制造大型擠壓造粒機組的企業。2014年初，大橡塑又與中國石化物資裝備部簽訂了首臺套30萬噸造粒機組的設備采購合同，同時35萬噸大型擠壓造粒機組國產化技術方案獲得評審通過，標志著我國在大型造粒機組研制方面實現了跨越式發展。
2．降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置
大連富泰橡膠機械有限公司（以下簡稱：大連富泰）研發成功降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置，為輪胎企業降低原材料消耗，提高生產利潤提供有力支撐。輪胎企業在鋼絲壓延工序加裝該裝置后，鋼絲尾料由原來的每批次125kg降至現在的33kg，節約鋼絲92 kg。
現以年產110萬套11.00R規格輪胎為例，每批次鋼絲簾布大約可生產供成型2115條輪胎用的帶束層、2376條輪胎用的胎體和11221條輪胎用的子口包布。生產110萬套共計需1080批次，其中帶束層1100000/2115=520批次，胎體1100000/2376=462批次，子口包布1100000/11221=98批次。以原來和現在的消耗對比，每一批次節約鋼絲92 kg，鋼絲以每公斤18元進行計算。1080批×92 kg=77760 kg×18元=1788480元。通過以上計算可以看出每生產110萬套輪胎，至少可以節約1788480元人民幣（以上數值按保守數字計算）。
大連富泰推出的降耗型壓延工序鋼絲收尾磁力裝置是校企技術攻關的結果，擁有多項國家專利，產品性能符合壓延工序尾線降耗標準，自投入使用后得到了輪胎企業的好評。
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