◆轮胎成型设备
1．半钢两次法子午线轮胎成型机
轮胎成型机是一种专业设备，由于轮胎种类和轮胎制造工艺不同，轮胎成型机的种类也不一样。半钢子午线轮胎成型机是用来成型半钢子午线轮胎的专门设备，是橡胶机械中精度要求较高的机械。通常半钢两次法子午线轮胎成型机具有机、电、气一体化高度集中，自动化程度高，操作方便，成型速度快，成型质量高，适用于不同的轮胎规格，性价比高的特点，是当前轮胎生产厂家首选的轮胎成型设备。
子午线轮胎二次法成型工艺简单来说可分为如下三步：⑴制作胎体筒；⑵制作胎面组件；⑶将胎体筒与胎面组件压合在一起，制成胎胚。
从“八五”期间开始，天津赛象科技有限公司、北京贝特里戴瑞科技发展有限公司、北京敬业机械设备有限公司、软控股份有限公司、青岛双星橡塑机械有限公司、北京恒驰智能科技有限公司、北京橡胶工业研究设计院等一批橡机企业和科研院所，紧抓机遇，努力创新，精心设计，先后研制出各有特色的半钢两次法子午线轮胎成型机，填补了国内空白，实现了乘用／轻卡子午线轮胎生产成套装备的国产化，为促进国内轮胎行业产品结构调整和科技进步做出了较大贡献。
北京敬业机械设备有限公司（以下简称：北京敬业）是我国生产半钢两次法子午线轮胎成型机企业中的佼佼者，多年来致力于半钢两次法子午线轮胎成型机的开发和生产，并占据全国该类产品市场的50%份额。其第一段成型机的成型鼓为径向涨缩式，采用指形正包胶囊反包工艺；胎体供料装置适用一层内衬层、两层帘布（或三层帘布）、胎侧胶以及子口包布（胶）等部件的供料；实现了内衬层、胎体帘布、胎侧等部件的自动定长裁断，自动贴合。第二段成型机的供料系统可满足两层带束层、一层0°缠绕冠带层以及胎面的供料。北京敬业开发的半钢两次法子午线轮胎成型机，其最大特点是：各部件都实现了自动定长裁断、自动定中（定位）、自动贴合的功能，体现出较高的自动化水平。
北京贝特里戴瑞科技发展有限公司开发的LCY-1418型半钢乘用子午线轮胎两次法成型机（一段成型机）参考了国内外先进机型，并与国内领先工艺相结合，效率高、稳定性好、自动化程度高、人工干预少。新开发的LCE-1418型半钢乘用子午线轮胎两次法成型机（二段成型机）优化了主机与带束层的设计，提高了二段成型的效率，降低了工人的劳动强度，提升了轮胎的质量。
青岛双星橡塑机械有限公司开发的半钢两次法子午线轮胎成型机注重设备的新颖性、实用性和创造性，尤其是自主研发的冠带条导开结构和胎冠缠绕装置均填补了国内半钢两次法子午线轮胎成型机设计制作的空白；其悬吊式裁刀结构实现了裁断方向0～45°角度的任意调节；其胎面自动接头装置结束了人工手动滚压轮滚压胎面接头的历史。该设备获多项国家发明专利，并于2011年被列入第一批《山东省高端技术装备新产品推广目录》，于2012年获青岛市技术发明二等奖。
北京橡胶工业研究设计院开发的LCY/E-1620半钢两次法子午线轮胎成型机在工作效率、产品精度等方面都具有明显的优越性，投入使用后获得用户一致好评，并获“2011年度中关村首台（套）重大技术装备示范项目”授牌。
2．半钢一次法子午线轮胎成型机
半钢一次法子午线轮胎成型机是半钢两次法子午线轮胎成型机的升级换代产品。与前者相比，后者减小了轮胎组件的搬移环节，提高了生产效率和成品质量均匀性。
天津赛象科技股份有限公司于2007年率先开发了TST-LCZ-2428乘用／轻卡全自动一次法子午线轮胎成型机，继2003年领衔承担国家火炬计划，重点开发乘用/轻卡两次法子午线轮胎成型机之后，再次填补了国内空白。
沈阳蓝英工业自动化装备股份有限公司研发生产的半钢一次法乘用子午线轮胎成型机，应用了其自主开发的胎胚成型四组滚压控制、鼓间距离精确定位控制、角度精确定位控制、贴合质量优化控制等一系列自动控制技术，自动化程度高，性能达到国际先进水平。
软控股份有限公司自主研发的LCZ-J1422半钢一次法子午线轮胎成型机具备高精度、高效率、全自动化的特点。各个部件都有严格的理论计算和严谨的科学依据，使用性能和操作性能都以人机工学为依据，因此其品质得以有效保证。该设备2010年被国家科技部认定为“国家重点新产品”。
北京贝特里戴瑞科技发展有限公司先后开发了LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半钢一次法乘用子午线轮胎成型机。上述设备具有如下特点：⑴控制系统采用日本三菱MISUBISH Q系列PLC控制系统，采用分布式控制结构，通过CCLINK总线方式通讯；⑵伺服系统采用MISUBISH Q173运动控制器，通过SSNET控制伺服驱动器，确保运动部件精确定位；⑶具有可触摸式上位机控制系统及网络通讯功能，对设备状态进行实时监控，提供故障自诊断功能及工艺参数编辑、传送功能，更换规格方便。基于其精度高、生产效率高、自动化程度高的优势，LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半钢一次法乘用子午线轮胎成型机适用于生产动平衡和均匀性良好的高性能轮胎，满足高档轿车的使用要求。
北京敬业机械设备有限公司也较早开展全自动半钢一次法子午线轮胎成型机研发。目前，上述橡胶机械企业均实现了批量生产半钢一次法子午线轮胎成型机。随着轮胎生产工艺向多元化发展，一次法成型机的制造和使用正在我国迎来灿烂的春天。
3．全钢子午线巨胎成型机
按照业内惯例，巨型轮胎（简称巨胎）是指胎圈直径为33″及其以上、轮胎设计外直径在2米以上、单胎负荷在20吨以上的工程机械轮胎。此类轮胎通常为重型自卸车（有效负荷90吨以上）配套使用，作业环境一般是矿山、码头等。
巨型轮胎是工程机械轮胎家族中极具特色的高端产品，体积和质量大（最大的轮胎外直径达4米以上、质量在5吨以上)、不间断工作时间长（每年360天、每天20多小时，除维修时间外不停地运转）、工作条件苛刻（最大单胎负荷可达100多吨，工作路面石头多、弯道多、坡度大）。由于技术难度大，此前世界上只有少数几家企业可以生产。随着全球采矿业对重型车辆的需求与日俱增，巨型轮胎近10年来供求矛盾突出，因而价格很高，附加值大（最大规格的全钢子午线巨胎曾卖到每条30多万美元），成为国内外轮胎企业争先进入的高端产品领域。
全钢子午线巨胎是指骨架材料为钢丝、内部结构为子午线结构的巨型轮胎，是斜交巨胎的更新换代产品。全钢子午线巨胎成型机是生产子午线巨胎的关键设备，代表着我国轮胎成型技术的最高水平。该设备是列入国家级技术支撑项目的产品，为目前我国橡胶机械最高级别的国家级项目。此前，该设备在国内处于空白，国外跨国公司如法国米其林集团公司、美国固特异轮胎橡胶公司、日本普利司通公司等的子午线巨胎成型机为自供，不向我国供货，且我国专业人士很难看到实物。我国要发展自己的全钢子午线巨胎必须先发展国产的全钢子午线巨胎成型机。到2013年底，至少有天津赛象科技股份有限公司、桂林橡胶机械厂、福建建阳龙翔科技开发有限公司、北京橡胶工业研究设计院、北京恒驰智能科技有限公司、软控股份有限公司、上海橡机一厂有限公司等多家橡机企业和科研院所参与开发该新产品。其中，天津赛象科技股份有限公司、软控股份有限公司以及上海橡胶机械一厂有限公司开发的产品，有采用一次法成型技术的（该类型产品约占国内在用总台数40%）；其他橡机企业开发的产品均采用二次法成型技术。
桂林橡胶机械厂（以下简称：桂林橡机）研制的51″全钢子午线巨胎成型机（LCZ-G51）于2009年2月底通过了广西区科技厅组织的鉴定，57＂全钢子午线巨胎成型机（LCZ-G57）于2012年8月调试成功。桂林橡机的全钢子午线巨胎关键装备系列化开发项目获2011年度桂林市科技进步特别贡献奖，并入列国家支撑项目，是迄今为止橡胶机械业内最高级别国家级项目。
桂林橡机自主研制的全钢子午线巨胎成型机具有如下特点：⑴指型正包和反包器采用新型结构，能实现对粗钢丝的完全弯曲，不夹气；⑵主轴端部采用移动式快速夹持支撑，解决了贴合帘布筒时径向跳动大、主轴搭头的现象；⑶采用扩布器送料方式，减小了帘布的局部变形；⑷定型鼓采用可拆卡盘，动力密封，多路进气，实现了胎胚定位密封可靠、快速定型；⑸内层衬供料采用多块交叉式对接，解决了内层衬单幅不够宽的问题；⑹胎体贴合鼓采用伺服电机和滚珠丝杆驱动，轴向准确移动定位，实现了内层衬准确多块交叉式对接；⑺采用人机操作界面，并附有步序指示、程序监控、故障诊断、参数设定和修改、规格存储和调用等功能，实现了成型各流程的准确控制。
天津赛象科技股份有限公司（以下简称：天津赛象）先后研发成功TST-LCZ-G3945型和TST-LCZ-G4951型全钢子午线巨胎一次法成型机组以及TST-LCZ-GZ4963型全钢子午线巨胎两次法成型机组（二段成型机）。前者分别适用于胎圈直径39＂～45＂、49＂～51＂全钢工程子午线轮胎胎胚一次法成型，后者适用于胎圈直径为49＂～63＂全钢工程子午线轮胎胎两段法工艺的二段成型作业。作为关键设备，天津赛象联合研发的巨型工程子午线轮胎成套生产技术与设备开发项目荣获国家科技进步一等奖。
天津赛象自主研制的全钢子午线巨胎一次法成型机组为国内首创。在此之前，国内橡机企业在开发全钢子午线巨胎成型设备时，均延续国外的路子，采用两次法工艺。天津赛象在确定技术路线时坚持原始创新，采用一次法成型，在没有任何参照和资料的情况下，经过近两年的努力，不仅打破了国外垄断，而且开辟了橡胶机械中国创造的先河。该设备在研发过程中，解决了成型鼓制造、主轴材料配方、胶囊反包等一系列技术难题，形成了一批专有技术，其中“一种新的特巨型全钢工程子午线轮胎一次成型方法和设备”于2012年7月24日取得美国专利授权证书（专利授权号：US8225836 B2），标志该产品已经达到国际先进水平。
天津赛象全钢子午线巨胎一次法成型机组占地面积约1500平方米，最高达9.2米，总重量约800吨，全部过程采用计算机控制和闭环控制，所有的成型动作都在一条导轨上完成，因而轮胎成型精度高、质量好、生产效率高。用该设备制作直径约3米的巨型子午线轮胎，经实测计算周长误差仅为0.72毫米，重量误差可控制在1.5%以内，各项指标完全符合先进工艺要求。该设备已通过欧洲CE认证，获国外内多家著名轮胎企业采购。
福建省建阳龙翔科技开发有限公司（以下简称：福建龙翔）开发了LCY/LCE-4951、5157、5763三个型号的全钢子午线巨胎成型机组，实现了全钢巨胎成型设备系列化，满足了轮胎企业生产胎圈直径从49＂到63＂全系列规格特巨型全钢工程机械子午线轮胎的需求。该设备采用两次法成型工艺和模块化设计理念，设计先进、布局合理，具有多项创新点，达到了国际同类产品的先进水平。
福建龙翔LCY-5763全钢子午线巨胎成型机荣获2011年度福建省科技进步二等奖及福建省优秀新产品二等奖，为行业推荐使用产品。
作为轮胎行业的重大装备，全钢子午线巨胎成型机的研发成功，填补了国内空白，打破了国外跨国公司对我国的技术和产品封锁，为我国发展急需的全钢子午线巨胎提供了关键设备支撑，同时标志着我国橡胶机械行业的研发水平和制造能力跨上了新的台阶。另一方面，国产全钢子午线巨胎成型机价格约为进口同类设备的50%，极大地降低了轮胎企业的前期投资和后期维护成本，为推动我国全钢子午线巨胎发展做出了重要贡献。
4．大规格农业子午线轮胎两次法成型机
为推进农业子午线轮胎产业化，天津赛象科技股份有限公司（以下简称：天津赛象）在天津国际轮胎公司的配合下，开发成功了适于生产24＂、28＂、34＂、38＂、42＂、46＂轮辋直径大规格农业子午线轮胎两次法成型的全套生产技术和装备，填补了我国此项技术的空白。
TST-LCZ-NY2846农业子午线轮胎两次法成型机，其主要技术参数如下表所示：
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胎圈直径 |
28〞～46〞 |
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成型鼓直径 |
30〞～49〞 |
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成型鼓宽度 |
28〞～62〞 |
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帘布宽度 |
38〞～78〞 |
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帘布超出鼓／单边 |
9〞 |
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最小最大胎胚外径 |
28〞～55〞 |
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最小最大胎胚宽度 |
28〞～65〞 |
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最小最成型鼓重量 |
≤1500 kg |
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最小最大胎胚重量 |
50～400 kg |
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最小最大胎侧长度 |
2000～4000 mm |
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最小最大胎侧宽度 |
120～500 mm |
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帘布+垫布卷直径 |
600～800 mm |
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帘布+垫布卷重量 |
700 kg |
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垫布宽度 |
≤2100 mm |
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折鼓角度 |
110° |
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最小鼓折叠后直径 |
21.5〞 |
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成型鼓转速 |
0～80 rpm |
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电源 |
380V±10%；50 Hz±1 |
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压缩空气压力 |
0.75 MPa |
三鼓式航空子午线轮胎成型机，是航空子午线轮胎研制和生产的专用关键设备，是针对航空子午线轮胎的特殊工艺要求设计而成，可以实现多种规格子午线航空轮胎的半成品部件的定位、贴合、缠绕、定型，及最终完成轮胎胎胚的成型。
由北京贝特里戴瑞科技发展有限公司（以下简称：贝特里戴瑞科技）自主研发的三鼓式航空子午线轮胎成型机主要由辅鼓传动箱、辅助鼓、胎面传递环、卸胎机构、鼓支撑、成型鼓、成型鼓传动箱、尾座箱体、胎体滚压装置、胎体传递环、胎体贴合鼓、指示灯标、扣圈反包装置、贴合鼓传动箱、冠带缠绕装置、带束层供料架、成型滚压装置、电气柜、胎体供料架、右床身、胎侧供料架、转台装置、左床身、胎面供料架构成。其工作过程如下图所示：
随着我国航空事业的快速发展，需要大量的航空轮胎，从而带动航空轮胎制造业和橡胶机械业的投资和发展。三角轮胎股份有限公司与哈尔滨工业大学缔结战略联盟，合作开发航空子午线轮胎技术就是其中的一个例证。相信未来市场对航空轮胎生产设备的需求将逐年提升。
6．胎面仿形缠绕集群控制系统
中国化学工业桂林工程公司推出一种先进的胎面仿形缠绕集群控制系统。该系统的生产设备部分主要由两套挤出机、双辊压片机、冷却鼓、胶条传送带、胶条缠贴机和轮胎成型机组成；集群控制部分由工控计算机和PLC系统组成。
两种胎面胶料分别经冷喂料挤出机挤出椭圆胶棒，胶棒直接进入机头压片机压出约4mm厚×80mm宽梯形薄胶条，胶条经冷却鼓冷却后进入传送带，传送带将胶料送入每个缠绕机工位，胶条穿过缠绕机缠贴到成型机成型鼓的胎坯上，在缠绕机和成型鼓的复合运动下缠贴出所需的胎面形状。每台挤出机压出的胶条可分时送到任一台成型机上；两台挤出机也可同时运转，将胶条交替送到两台成型机上进行胎面缠绕。
为了满足多种胶料胎面成型缠绕，每种胶料需有各自的挤出、压片、冷却和传送装置。为了提高挤出线生产效率，可配置多个成型机工位，同时进行不同规格轮胎胎面的缠绕。
该胎面仿形缠绕集群控制系统不仅适用于斜交、子午线结构的大规格工程轮胎胎、农用轮胎的胎面及胎侧缠绕，还可广泛应用于全钢载重子午线轮胎等中型轮胎的胎面缠绕，具有广阔的市场前景。
7．无气缸反包机械成型鼓
揭阳市荣兴机械有限公司研制开发了无气缸反包机械成型鼓，填补了国内空白。该成型鼓的反包采用滚珠丝杆驱动，实现了左右反包的绝对同步，反包过程平缓稳定，胎侧拉伸均匀，反包效率高且速度可调。
该成型鼓适用于目前的全钢载重子午线轮胎成型机，而且无需对成型机气路和其他机械结构进行改动，只改动控制程序即可。采用该成型鼓生产的成品轮胎，其动平衡性能较采用传统气缸成型鼓生产的有较大幅度的提高。目前，该成型鼓在广州市华南橡胶轮胎有限公司等企业投入应用，反映良好。
8．新型带束层贴合鼓
桂林橡胶机械厂（以下简称：桂林橡机）自主开发了一种新型带束层贴合鼓，取消了传统的自制内置气缸驱动，改为标准的外置气缸驱动，结构简单，维护方便，鼓块间的搭接形式实现无缝贴合。
传统的轮胎成型机带束层贴合鼓有普通有缝鼓及指型无缝鼓两类。普通有缝鼓张开时如果径向行程过大，每个鼓块件的缝隙就显得很大，这样带束层贴合时对于鼓来说已不是一个标准圆，经压辊滚压后带束层周长误差比较大。指形无缝鼓是将各鼓块做成指形相互穿插，当鼓张开时指形搭接的部分为无缝状态，而指形根部则为一个个的方孔，并非为真正意义上的无缝鼓。且此种结构鼓块做的比较厚重，使鼓的整体显得非常笨重，不方便控制。这两种鼓的驱动都为内置气缸连杆摆动式结构，内置气缸由厂家自己加工。由于缸径较大，行程较短，且加工精度要求较高，难度也相应增大很多。在正常使用时经常会出现卡顿现象。连杆在气缸的推动下摆动来控制鼓的伸缩，如出现加工误差则各鼓块高度就会不均匀，且会使鼓的伸缩卡死。前者在巨型轮胎成型机上应用较为普遍，后者则广泛应用于全钢载重子午线轮胎成型机。另外由于这两种结构整体重量都比较大，在控制方面需选用较大的电机和抱闸来克服其自身的转动惯量，并且对主轴的强度要求较高，从整体上增加了设备的成本。基于此，桂林橡机研究出一种新型的轮胎成型机带束层贴合鼓，各鼓块的驱动伸缩方式和鼓块间的搭接形式实现带束层贴合时真正的无缝贴合。
该新型带束层贴合鼓的结构如下图所示，其中左图为实施例主视图，此图展示了鼓的最大和最小位置。右图为左图的左视半剖图，展示了各零部件的结构。
与传统结构相比，新型带束层贴合鼓具有如下优势：⑴结构简单，拆装维修方便；⑵整体结构轻巧，控制方便，美观，贴合精度高；⑶结构通用性好，对不同规格的轮胎适应性强；⑷与传统结构相比，成本更低。
桂林橡机研发的新型带束层贴合鼓已申请专利，并已实施在全钢子午线巨胎成型机中，获得客户的好评。这种新型带束层贴合鼓取消了传统的自制内置气缸驱动，改为标准的外置气缸驱动，降低了设备加工难度，而且鼓块间的搭接形式实现带束层贴合时真正的无缝贴合，提高了轮胎工艺质量，从而提升了成品轮胎的整体性能。作为一种创新结构，该新型带束层贴合鼓可以广泛应用于各种子午线轮胎成型机上，具有极大的推广价值。