鄭曉
(三門技師學院,浙江 臺州 317100)
膠線分離加工方法探討
Discussion on the processing method of rubber and cord separation
鄭曉
(三門技師學院,浙江 臺州 317100)
傳統的分離廢舊膠線的方式勞動強度較高,膠線分離的效率較低,而現代的分離廢舊膠線的方式雖然提高了膠線分離的效率,但這種方式需要較高的溫度要求,機器運轉需要較大的電壓,同時橡膠液化分離將會產生較大的污染,需要專業的排污處理,這就需要一系列全套的生產處理設備,不適合小工廠以及家庭式的加工方式。本文通過研究出一種膠線分離加工方法,以減少工人勞動強度,提高生產率。
膠線;分離;方法
隨著工業的不斷發展以及汽車需求的不斷增長,廢舊傳動帶以及廢舊輪胎等廢舊膠線不斷增加。膠線一般有橡膠和金屬絲線組成,在燃燒時,將會排放大量諸如硫氧化物、未燃燒的碳氫化合物、有害氣體等環境污染物。因此,環境部禁止使用廢舊傳動帶以及廢舊輪胎等廢舊膠線作為燃料。因此,研究除燃燒之外的廢舊膠線的使用方式,就是值得研究的問題。
傳統的膠線分離方式是先采用純手工方式加工,完全是利用兩個鐵鉤鉤住塊狀膠線,需要兩個勞動者互相配合,靠人的力氣把膠線分成一根一根的條狀,在運用純手工加工或者手搖式機構加工,手搖式機構的工作原理是把條狀膠線卡在Y形割刀中,另一端纏繞在滾筒上,然后搖動手柄產生拉力,使橡膠和鋼絲線分離開,這種加工方式,生產效率非常低,并且勞動強度極大,對提高勞動者的收益極為不利。
而現代的分離廢舊膠線的主要方式為先將廢舊膠線破碎,在將破碎的膠線放入機器中通過高溫液化表面的橡膠從而將膠線分離。但需要相應的排污處理,后續工序較為繁瑣,配備要求較高。
通過以下技術方案,能夠有效地實現膠線分離加工,其主要包括:
步驟一:將廢舊的橡膠制品剪切成長度為1~3 m的塊狀膠線;
步驟二:將塊狀膠線放到膠線分條機的操作平臺上,啟動膠線分條機將塊狀膠線分成條狀膠線;
步驟三:將條狀膠線逐條放至膠線分離機上,啟動膠線分離機,將條狀膠線的橡膠和金屬絲分離;
步驟四:分別整理回收橡膠和金屬絲。
在上述方案中,步驟二中的膠線分條機包括機架、操作機構、卷揚機構、前鉤、后鉤和動力裝置,前鉤通過繩索固定連接在機架上,后鉤通過繩索固定連接在卷揚機構上。膠線分條機將塊狀膠線分成條狀膠線的過程為:利用兩個鐵鉤鉤住塊狀膠線,再啟動膠線分條機的動力裝置,動力裝置帶動卷揚機構轉動,與后鉤相連的繩索纏繞到卷揚機構的滾筒上帶動后鉤向遠離前鉤的方向移動,進而撕扯塊狀膠線,將塊狀膠線分成兩塊,重復以上步驟,直至將塊狀膠線分成條狀膠線。
為了便于膠線在膠線分離機上的加工,條狀膠線的寬度根據膠線分離機上進口而確定,條狀膠線的寬度為2~15 cm。步驟三中的膠線分離機(如圖1所示),包括機架、上滾齒、下滾齒、切割裝置、操縱裝置和動力裝置,機架一端上面設有滾齒架,上滾齒一端轉動固定在滾齒架上,下滾齒與上滾齒平行布置,下滾齒可沿著靠近或遠離上滾齒方向上下移動,切割裝置
包括上割刀和下割刀,滾齒架上半部分的前側設有上割刀,滾齒架下半部分的前側設有下割刀,上割刀可沿豎直方向手動調節,下割刀鉸接在滾齒架上,下割刀可繞上割刀所在平面轉動,操縱裝置用于推動下滾齒,促使下滾齒與所述上滾齒嚙合,滾齒架下半部分設有滑動槽,滑動槽內設有軸承滑塊,下滾齒通過軸承滑塊設置于滾齒架下半部分,下滾齒可在滾齒架內沿著靠近或遠離上滾齒方向上下移動。
操縱裝置包括齒條、滑管、滑桿、固定套、連桿、托板、凸輪、踏桿、拉桿、拉簧,踏桿一端轉動固定在所述機架上,踏桿中部通過拉簧連接在所述機架上,拉桿與踏桿固定連接,拉桿與所述凸輪鉸接,凸輪與齒條接觸,所述齒條與滑管一端固定連接,滑管一端與固定套固定連接,滑桿豎直固定連接在機架上,滑桿外套所述滑管與固定套。
動力傳遞裝置包括十字槽聯軸器、減速器、雙排鏈條連接器、齒輪,電動機與減速器通過十字槽聯軸器連接,減速器與齒輪通過雙排鏈條連接器連接,齒輪與上滾齒軸承固定連接。以及膠線分離機有效的提高了工作效率,減少了工作人員的勞動強度;其次,膠線分條機以及膠線分離機的電動機的電源采用單相電,適合農村家庭用電,提供相當方便,而且用電量比較省,每天以10 h工作量用電15 kW.h右,加工成本較低,并且適用于小規模的家庭式的加工方式,同時運用風扇有效實現了橡膠的回收,避免后續橡膠和金屬絲的回收整理以及加工環境的衛生問題。

圖1 膠線分離機示意圖
膠線分離機分離條狀膠線的過程為:將條狀膠線一端置于下滾齒上,根據膠線的厚度調節上割刀的位置,同時合上下割刀,啟動膠線分離機的動力裝置,帶動上滾齒轉動,同時啟動操縱裝置促使上滾齒和下滾齒嚙合夾住條狀膠線,上滾齒帶動下滾齒一起轉動,從而拉動條狀膠線向遠離切割裝置的方向移動,進而上割刀和下割刀將膠線的橡膠和金屬絲分離,當一端的膠線分離完全后,關掉機器,將膠線的另外一端當到膠線分離機上重復以上步驟直至膠線完全分離。為了便于最后橡膠以及金屬絲的手機和整理,分離膠線時,切割裝置的下方開出窗口,通過風扇實現磨下來的橡膠廢屑的回收。
通過以上加工方法的實施,有效避免了膠線分離過程中橡膠燃燒或分解產生有毒氣體,危害操作人員健康以及污染環境;同時,加工是采用的膠線分條機
流程簡單,可運用在小作坊和家庭是的加工模式中,提高了加工效率,生產設備簡單,成本較低,同時具有環保、安全的有益效果。
∶
[1] 宋華明,韓玉啟. 多目標裝配線平衡的優化算法[J]. 運籌與管理. 2002(03).
[2] 葉慶仕,張虹,趙蓉蓉. 基于粒子群算法的面向節能的單/多列車優化決策問題[J]. 數學的實踐與認識. 2016(15).
[3] 趙亞琪,王景成,張浪文,等.基于粒子群算法的TBM液壓系統PID參數優化[J]. 控制工程. 2016(08).
[4] 李瑞琴. 工藝平衡在流水生產線中的重要性[J]. 內蒙古科技與經濟. 2008(06).
(R-03)
TQ436
1009-797X(2016)22-0037-02
A DOI∶10.13520/j.cnki.rpte.2016.22.013
鄭曉(1983-),男,主要研究方向為機械設計與加工制造。
2016-08-17