中國橡膠機械網 中國橡機行業商務年鑒之技術創新
◆輪胎成型設備
1．半鋼兩次法子午線輪胎成型機
輪胎成型機是一種專業設備，由于輪胎種類和輪胎制造工藝不同，輪胎成型機的種類也不一樣。半鋼子午線輪胎成型機是用來成型半鋼子午線輪胎的專門設備，是橡膠機械中精度要求較高的機械。通常半鋼兩次法子午線輪胎成型機具有機、電、氣一體化高度集中，自動化程度高，操作方便，成型速度快，成型質量高，適用于不同的輪胎規格，性價比高的特點，是當前輪胎生產廠家首選的輪胎成型設備。
從“八五”期間開始，天津賽象科技有限公司、北京貝特里戴瑞科技發展有限公司、北京敬業機械設備有限公司、軟控股份有限公司、青島雙星橡塑機械有限公司、北京恒馳智能科技有限公司、北京橡膠工業研究設計院等一批橡機企業和科研院所，緊抓機遇，努力創新，精心設計，先后研制出各有特色的半鋼兩次法子午線輪胎成型機，填補了國內空白，實現了乘用／輕卡子午線輪胎生產成套裝備的國產化，為促進國內輪胎行業產品結構調整和科技進步做出了較大貢獻。
北京敬業機械設備有限公司（以下簡稱：北京敬業）是我國生產半鋼兩次法子午線輪胎成型機企業中的佼佼者，多年來致力于半鋼兩次法子午線輪胎成型機的開發和生產，并占據全國該類產品市場的50%份額。其第一段成型機的成型鼓為徑向漲縮式，采用指形正包膠囊反包工藝；胎體供料裝置適用一層內襯層、兩層簾布（或三層簾布）、胎側膠以及子口包布（膠）等部件的供料；實現了內襯層、胎體簾布、胎側等部件的自動定長裁斷，自動貼合。第二段成型機的供料系統可滿足兩層帶束層、一層0°纏繞冠帶層以及胎面的供料。北京敬業開發的半鋼兩次法子午線輪胎成型機，其最大特點是：各部件都實現了自動定長裁斷、自動定中（定位）、自動貼合的功能，體現出較高的自動化水平。
北京貝特里戴瑞科技發展有限公司開發的LCY-1418型半鋼乘用子午線輪胎兩次法成型機（一段成型機）參考了國內外先進機型，并與國內領先工藝相結合，效率高、穩定性好、自動化程度高、人工干預少。新開發的LCE-1418型半鋼乘用子午線輪胎兩次法成型機（二段成型機）優化了主機與帶束層的設計，提高了二段成型的效率，降低了工人的勞動強度，提升了輪胎的質量。
青島雙星橡塑機械有限公司開發的半鋼兩次法子午線輪胎成型機注重設備的新穎性、實用性和創造性，尤其是自主研發的冠帶條導開結構和胎冠纏繞裝置均填補了國內半鋼兩次法子午線輪胎成型機設計制作的空白；其懸吊式裁刀結構實現了裁斷方向0～45°角度的任意調節；其胎面自動接頭裝置結束了人工手動滾壓輪滾壓胎面接頭的歷史。該設備獲多項國家發明專利，并于2011年被列入第一批《山東省高端技術裝備新產品推廣目錄》，于2012年獲青島市技術發明二等獎。
北京橡膠工業研究設計院開發的LCY/E-1620半鋼兩次法子午線輪胎成型機在工作效率、產品精度等方面都具有明顯的優越性，投入使用后獲得用戶一致好評，并獲“2011年度中關村首臺（套）重大技術裝備示范項目”授牌。
2．半鋼一次法子午線輪胎成型機
半鋼一次法子午線輪胎成型機是半鋼兩次法子午線輪胎成型機的升級換代產品。與前者相比，后者減小了輪胎組件的搬移環節，提高了生產效率和成品質量均勻性。
天津賽象科技股份有限公司于2007年率先開發了TST-LCZ-2428乘用／輕卡全自動一次法子午線輪胎成型機，繼2003年領銜承擔國家火炬計劃，重點開發乘用/輕卡兩次法子午線輪胎成型機之后，再次填補了國內空白。
沈陽藍英工業自動化裝備股份有限公司研發生產的半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機，應用了其自主開發的胎胚成型四組滾壓控制、鼓間距離精確定位控制、角度精確定位控制、貼合質量優化控制等一系列自動控制技術，自動化程度高，性能達到國際先進水平。
軟控股份有限公司自主研發的LCZ-J1422半鋼一次法子午線輪胎成型機具備高精度、高效率、全自動化的特點。各個部件都有嚴格的理論計算和嚴謹的科學依據，使用性能和操作性能都以人機工學為依據，因此其品質得以有效保證。該設備2010年被國家科技部認定為“國家重點新產品”。
北京貝特里戴瑞科技發展有限公司先后開發了LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機。上述設備具有如下特點：⑴控制系統采用日本三菱MISUBISH Q系列PLC控制系統，采用分布式控制結構，通過CCLINK總線方式通訊；⑵伺服系統采用MISUBISH Q173運動控制器，通過SSNET控制伺服驅動器，確保運動部件精確定位；⑶具有可觸摸式上位機控制系統及網絡通訊功能，對設備狀態進行實時監控，提供故障自診斷功能及工藝參數編輯、傳送功能，更換規格方便?；谄渚雀?、生產效率高、自動化程度高的優勢，LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機適用于生產動平衡和均勻性良好的高性能輪胎，滿足高檔轎車的使用要求。
北京敬業機械設備有限公司也較早開展全自動半鋼一次法子午線輪胎成型機研發。目前，上述橡膠機械企業均實現了批量生產半鋼一次法子午線輪胎成型機。隨著輪胎生產工藝向多元化發展，一次法成型機的制造和使用正在我國迎來燦爛的春天。
3．全鋼子午線巨胎成型機
按照業內慣例，巨型輪胎（簡稱巨胎）是指胎圈直徑為33″及其以上、輪胎設計外直徑在2米以上、單胎負荷在20噸以上的工程機械輪胎。此類輪胎通常為重型自卸車（有效負荷90噸以上）配套使用，作業環境一般是礦山、碼頭等。
巨型輪胎是工程機械輪胎家族中極具特色的高端產品，體積和質量大（最大的輪胎外直徑達4米以上、質量在5噸以上)、不間斷工作時間長（每年360天、每天20多小時，除維修時間外不停地運轉）、工作條件苛刻（最大單胎負荷可達100多噸，工作路面石頭多、彎道多、坡度大）。由于技術難度大，此前世界上只有少數幾家企業可以生產。隨著全球采礦業對重型車輛的需求與日俱增，巨型輪胎近10年來供求矛盾突出，因而價格很高，附加值大（最大規格的全鋼子午線巨胎曾賣到每條30多萬美元），成為國內外輪胎企業爭先進入的高端產品領域。
全鋼子午線巨胎是指骨架材料為鋼絲、內部結構為子午線結構的巨型輪胎，是斜交巨胎的更新換代產品。全鋼子午線巨胎成型機是生產子午線巨胎的關鍵設備，代表著我國輪胎成型技術的最高水平。該設備是列入國家級技術支撐項目的產品，為目前我國橡膠機械最高級別的國家級項目。此前，該設備在國內處于空白，國外跨國公司如法國米其林集團公司、美國固特異輪胎橡膠公司、日本普利司通公司等的子午線巨胎成型機為自供，不向我國供貨，且我國專業人士很難看到實物。我國要發展自己的全鋼子午線巨胎必須先發展國產的全鋼子午線巨胎成型機。到2013年底，至少有天津賽象科技股份有限公司、桂林橡膠機械廠、福建建陽龍翔科技開發有限公司、北京橡膠工業研究設計院、北京恒馳智能科技有限公司、軟控股份有限公司、上海橡機一廠有限公司等多家橡機企業和科研院所參與開發該新產品。其中，天津賽象科技股份有限公司、軟控股份有限公司以及上海橡膠機械一廠有限公司開發的產品，有采用一次法成型技術的（該類型產品約占國內在用總臺數40%）；其他橡機企業開發的產品均采用二次法成型技術。
桂林橡膠機械廠（以下簡稱：桂林橡機）研制的51″全鋼子午線巨胎成型機（LCZ-G51）于2009年2月底通過了廣西區科技廳組織的鑒定，57＂全鋼子午線巨胎成型機（LCZ-G57）于2012年8月調試成功。桂林橡機的全鋼子午線巨胎關鍵裝備系列化開發項目獲2011年度桂林市科技進步特別貢獻獎，并入列國家支撐項目，是迄今為止橡膠機械業內最高級別國家級項目。
桂林橡機自主研制的全鋼子午線巨胎成型機具有如下特點：⑴指型正包和反包器采用新型結構，能實現對粗鋼絲的完全彎曲，不夾氣；⑵主軸端部采用移動式快速夾持支撐，解決了貼合簾布筒時徑向跳動大、主軸搭頭的現象；⑶采用擴布器送料方式，減小了簾布的局部變形；⑷定型鼓采用可拆卡盤，動力密封，多路進氣，實現了胎胚定位密封可靠、快速定型；⑸內層襯供料采用多塊交叉式對接，解決了內層襯單幅不夠寬的問題；⑹胎體貼合鼓采用伺服電機和滾珠絲桿驅動，軸向準確移動定位，實現了內層襯準確多塊交叉式對接；⑺采用人機操作界面，并附有步序指示、程序監控、故障診斷、參數設定和修改、規格存儲和調用等功能，實現了成型各流程的準確控制。
天津賽象科技股份有限公司（以下簡稱：天津賽象）先后研發成功TST-LCZ-G3945型和TST-LCZ-G4951型全鋼子午線巨胎一次法成型機組以及TST-LCZ-GZ4963型全鋼子午線巨胎兩次法成型機組（二段成型機）。前者分別適用于胎圈直徑39＂～45＂、49＂～51＂全鋼工程子午線輪胎胎胚一次法成型，后者適用于胎圈直徑為49＂～63＂全鋼工程子午線輪胎胎兩段法工藝的二段成型作業。作為關鍵設備，天津賽象聯合研發的巨型工程子午線輪胎成套生產技術與設備開發項目榮獲國家科技進步一等獎。
天津賽象自主研制的全鋼子午線巨胎一次法成型機組為國內首創。在此之前，國內橡機企業在開發全鋼子午線巨胎成型設備時，均延續國外的路子，采用兩次法工藝。天津賽象在確定技術路線時堅持原始創新，采用一次法成型，在沒有任何參照和資料的情況下，經過近兩年的努力，不僅打破了國外壟斷，而且開辟了橡膠機械中國創造的先河。該設備在研發過程中，解決了成型鼓制造、主軸材料配方、膠囊反包等一系列技術難題，形成了一批專有技術，其中“一種新的特巨型全鋼工程子午線輪胎一次成型方法和設備”于2012年7月24日取得美國專利授權證書（專利授權號：US8225836 B2），標志該產品已經達到國際先進水平。
天津賽象全鋼子午線巨胎一次法成型機組占地面積約1500平方米，最高達9.2米，總重量約800噸，全部過程采用計算機控制和閉環控制，所有的成型動作都在一條導軌上完成，因而輪胎成型精度高、質量好、生產效率高。用該設備制作直徑約3米的巨型子午線輪胎，經實測計算周長誤差僅為0.72毫米，重量誤差可控制在1.5%以內，各項指標完全符合先進工藝要求。該設備已通過歐洲CE認證，獲國外內多家著名輪胎企業采購。
福建省建陽龍翔科技開發有限公司（以下簡稱：福建龍翔）開發了LCY/LCE-4951、5157、5763三個型號的全鋼子午線巨胎成型機組，實現了全鋼巨胎成型設備系列化，滿足了輪胎企業生產胎圈直徑從49＂到63＂全系列規格特巨型全鋼工程機械子午線輪胎的需求。該設備采用兩次法成型工藝和模塊化設計理念，設計先進、布局合理，具有多項創新點，達到了國際同類產品的先進水平。
福建龍翔LCY-5763全鋼子午線巨胎成型機榮獲2011年度福建省科技進步二等獎及福建省優秀新產品二等獎，為行業推薦使用產品。
作為輪胎行業的重大裝備，全鋼子午線巨胎成型機的研發成功，填補了國內空白，打破了國外跨國公司對我國的技術和產品封鎖，為我國發展急需的全鋼子午線巨胎提供了關鍵設備支撐，同時標志著我國橡膠機械行業的研發水平和制造能力跨上了新的臺階。另一方面，國產全鋼子午線巨胎成型機價格約為進口同類設備的50%，極大地降低了輪胎企業的前期投資和后期維護成本，為推動我國全鋼子午線巨胎發展做出了重要貢獻。
4．大規格農業子午線輪胎兩次法成型機
為推進農業子午線輪胎產業化，天津賽象科技股份有限公司（以下簡稱：天津賽象）在天津國際輪胎公司的配合下，開發成功了適于生產24＂、28＂、34＂、38＂、42＂、46＂輪輞直徑大規格農業子午線輪胎兩次法成型的全套生產技術和裝備，填補了我國此項技術的空白。
天津賽象研發的大規格農業子午線輪胎兩次法成型機，具有如下特點：自動化程度高，適用層貼法工藝，自動壓輥正包，整體結構緊湊，生產效率高，適用輪胎規格范圍寬，符合國際安全標準要求。
TST-LCZ-NY2846農業子午線輪胎兩次法成型機，其主要技術參數如下表所示：
5．三鼓式航空子午線輪胎成型機
三鼓式航空子午線輪胎成型機，是航空子午線輪胎研制和生產的專用關鍵設備，是針對航空子午線輪胎的特殊工藝要求設計而成，可以實現多種規格子午線航空輪胎的半成品部件的定位、貼合、纏繞、定型，及最終完成輪胎胎胚的成型。
由北京貝特里戴瑞科技發展有限公司（以下簡稱：貝特里戴瑞科技）自主研發的三鼓式航空子午線輪胎成型機主要由輔鼓傳動箱、輔助鼓、胎面傳遞環、卸胎機構、鼓支撐、成型鼓、成型鼓傳動箱、尾座箱體、胎體滾壓裝置、胎體傳遞環、胎體貼合鼓、指示燈標、扣圈反包裝置、貼合鼓傳動箱、冠帶纏繞裝置、帶束層供料架、成型滾壓裝置、電氣柜、胎體供料架、右床身、胎側供料架、轉臺裝置、左床身、胎面供料架構成。其工作過程如下圖所示：
貝特里戴瑞科技研制的航空子午線輪胎三鼓成型機填補了國內航空子午線輪胎制造技術領域的空白，具有如下關鍵技術和創新點：⑴窄帶束條復雜曲線的纏繞技術，是高性能航空輪胎最先進的成型制造方法，也是成型設備研制的難點。針對該技術，建立了航空子午線輪胎窄帶束條纏繞理論分析的數學模型；研制了新的纏繞裝置；實現了多坐標復雜曲線擬合的自動控制技術；實現了窄帶束條纏繞過程中張力的控制。⑵采用四坐標伺服驅動的新裝置，實現航空子午線輪胎窄帶束條復雜曲線纏繞的特殊工藝要求的方案，在結構上具有創新性。⑶整體方案中采用轉臺結構與胎體傳遞環，通過成型鼓的擺轉，從而可以實現航空輪胎現有二次法工藝技術中，胎體筒到成型鼓的自動傳遞及精確定位，提高設備自動化水平及輪胎成型質量。⑷改進設計的成型鼓結構便于胎體筒的自動、精確定位。⑸左右扣圈及反包裝置、胎體后壓輥，實現了航空輪胎特定成型工藝的胎體正反包技術，極大地降低了工人的勞動強度。
隨著我國航空事業的快速發展，需要大量的航空輪胎，從而帶動航空輪胎制造業和橡膠機械業的投資和發展。三角輪胎股份有限公司與哈爾濱工業大學締結戰略聯盟，合作開發航空子午線輪胎技術就是其中的一個例證。相信未來市場對航空輪胎生產設備的需求將逐年提升。
6．胎面仿形纏繞集群控制系統
中國化學工業桂林工程公司推出一種先進的胎面仿形纏繞集群控制系統。該系統的生產設備部分主要由兩套擠出機、雙輥壓片機、冷卻鼓、膠條傳送帶、膠條纏貼機和輪胎成型機組成；集群控制部分由工控計算機和PLC系統組成。
兩種胎面膠料分別經冷喂料擠出機擠出橢圓膠棒，膠棒直接進入機頭壓片機壓出約4mm厚×80mm寬梯形薄膠條，膠條經冷卻鼓冷卻后進入傳送帶，傳送帶將膠料送入每個纏繞機工位，膠條穿過纏繞機纏貼到成型機成型鼓的胎坯上，在纏繞機和成型鼓的復合運動下纏貼出所需的胎面形狀。每臺擠出機壓出的膠條可分時送到任一臺成型機上；兩臺擠出機也可同時運轉，將膠條交替送到兩臺成型機上進行胎面纏繞。
為了滿足多種膠料胎面成型纏繞，每種膠料需有各自的擠出、壓片、冷卻和傳送裝置。為了提高擠出線生產效率，可配置多個成型機工位，同時進行不同規格輪胎胎面的纏繞。
該胎面仿形纏繞集群控制系統不僅適用于斜交、子午線結構的大規格工程輪胎胎、農用輪胎的胎面及胎側纏繞，還可廣泛應用于全鋼載重子午線輪胎等中型輪胎的胎面纏繞，具有廣闊的市場前景。
7．無氣缸反包機械成型鼓
揭陽市榮興機械有限公司研制開發了無氣缸反包機械成型鼓，填補了國內空白。該成型鼓的反包采用滾珠絲桿驅動，實現了左右反包的絕對同步，反包過程平緩穩定，胎側拉伸均勻，反包效率高且速度可調。
該成型鼓適用于目前的全鋼載重子午線輪胎成型機，而且無需對成型機氣路和其他機械結構進行改動，只改動控制程序即可。采用該成型鼓生產的成品輪胎，其動平衡性能較采用傳統氣缸成型鼓生產的有較大幅度的提高。目前，該成型鼓在廣州市華南橡膠輪胎有限公司等企業投入應用，反映良好。
8．新型帶束層貼合鼓
桂林橡膠機械廠（以下簡稱：桂林橡機）自主開發了一種新型帶束層貼合鼓，取消了傳統的自制內置氣缸驅動，改為標準的外置氣缸驅動，結構簡單，維護方便，鼓塊間的搭接形式實現無縫貼合。
傳統的輪胎成型機帶束層貼合鼓有普通有縫鼓及指型無縫鼓兩類。普通有縫鼓張開時如果徑向行程過大，每個鼓塊件的縫隙就顯得很大，這樣帶束層貼合時對于鼓來說已不是一個標準圓，經壓輥滾壓后帶束層周長誤差比較大。指形無縫鼓是將各鼓塊做成指形相互穿插，當鼓張開時指形搭接的部分為無縫狀態，而指形根部則為一個個的方孔，并非為真正意義上的無縫鼓。且此種結構鼓塊做的比較厚重，使鼓的整體顯得非常笨重，不方便控制。這兩種鼓的驅動都為內置氣缸連桿擺動式結構，內置氣缸由廠家自己加工。由于缸徑較大，行程較短，且加工精度要求較高，難度也相應增大很多。在正常使用時經常會出現卡頓現象。連桿在氣缸的推動下擺動來控制鼓的伸縮，如出現加工誤差則各鼓塊高度就會不均勻，且會使鼓的伸縮卡死。前者在巨型輪胎成型機上應用較為普遍，后者則廣泛應用于全鋼載重子午線輪胎成型機。另外由于這兩種結構整體重量都比較大，在控制方面需選用較大的電機和抱閘來克服其自身的轉動慣量，并且對主軸的強度要求較高，從整體上增加了設備的成本?；诖?，桂林橡機研究出一種新型的輪胎成型機帶束層貼合鼓，各鼓塊的驅動伸縮方式和鼓塊間的搭接形式實現帶束層貼合時真正的無縫貼合。
該新型帶束層貼合鼓的結構如下圖所示，其中左圖為實施例主視圖，此圖展示了鼓的最大和最小位置。右圖為左圖的左視半剖圖，展示了各零部件的結構。
新型帶束層貼合鼓的工作原理如下：將調節螺桿9調整到鼓的工作直徑，驅動氣缸10將錐形安裝座6推到主軸13左端，鼓塊3升到最高位置，鼓張開到最大工作直徑時開始纏繞膠料。驅動氣缸10活塞桿收回帶動錐形直線導軌安裝座6滑動到右端極限位置，鼓塊3降低到最低，此時鼓收縮為最小直徑，鼓塊3與纏繞在其上面的膠料分離。
與傳統結構相比，新型帶束層貼合鼓具有如下優勢：⑴結構簡單，拆裝維修方便；⑵整體結構輕巧，控制方便，美觀，貼合精度高；⑶結構通用性好，對不同規格的輪胎適應性強；⑷與傳統結構相比，成本更低。
桂林橡機研發的新型帶束層貼合鼓已申請專利，并已實施在全鋼子午線巨胎成型機中，獲得客戶的好評。這種新型帶束層貼合鼓取消了傳統的自制內置氣缸驅動，改為標準的外置氣缸驅動，降低了設備加工難度，而且鼓塊間的搭接形式實現帶束層貼合時真正的無縫貼合，提高了輪胎工藝質量，從而提升了成品輪胎的整體性能。作為一種創新結構，該新型帶束層貼合鼓可以廣泛應用于各種子午線輪胎成型機上，具有極大的推廣價值。
◆輪胎成型設備
1．半鋼兩次法子午線輪胎成型機
輪胎成型機是一種專業設備，由于輪胎種類和輪胎制造工藝不同，輪胎成型機的種類也不一樣。半鋼子午線輪胎成型機是用來成型半鋼子午線輪胎的專門設備，是橡膠機械中精度要求較高的機械。通常半鋼兩次法子午線輪胎成型機具有機、電、氣一體化高度集中，自動化程度高，操作方便，成型速度快，成型質量高，適用于不同的輪胎規格，性價比高的特點，是當前輪胎生產廠家首選的輪胎成型設備。
子午線輪胎二次法成型工藝簡單來說可分為如下三步：⑴制作胎體筒；⑵制作胎面組件；⑶將胎體筒與胎面組件壓合在一起，制成胎胚。
從“八五”期間開始，天津賽象科技有限公司、北京貝特里戴瑞科技發展有限公司、北京敬業機械設備有限公司、軟控股份有限公司、青島雙星橡塑機械有限公司、北京恒馳智能科技有限公司、北京橡膠工業研究設計院等一批橡機企業和科研院所，緊抓機遇，努力創新，精心設計，先后研制出各有特色的半鋼兩次法子午線輪胎成型機，填補了國內空白，實現了乘用／輕卡子午線輪胎生產成套裝備的國產化，為促進國內輪胎行業產品結構調整和科技進步做出了較大貢獻。
北京敬業機械設備有限公司（以下簡稱：北京敬業）是我國生產半鋼兩次法子午線輪胎成型機企業中的佼佼者，多年來致力于半鋼兩次法子午線輪胎成型機的開發和生產，并占據全國該類產品市場的50%份額。其第一段成型機的成型鼓為徑向漲縮式，采用指形正包膠囊反包工藝；胎體供料裝置適用一層內襯層、兩層簾布（或三層簾布）、胎側膠以及子口包布（膠）等部件的供料；實現了內襯層、胎體簾布、胎側等部件的自動定長裁斷，自動貼合。第二段成型機的供料系統可滿足兩層帶束層、一層0°纏繞冠帶層以及胎面的供料。北京敬業開發的半鋼兩次法子午線輪胎成型機，其最大特點是：各部件都實現了自動定長裁斷、自動定中（定位）、自動貼合的功能，體現出較高的自動化水平。
北京貝特里戴瑞科技發展有限公司開發的LCY-1418型半鋼乘用子午線輪胎兩次法成型機（一段成型機）參考了國內外先進機型，并與國內領先工藝相結合，效率高、穩定性好、自動化程度高、人工干預少。新開發的LCE-1418型半鋼乘用子午線輪胎兩次法成型機（二段成型機）優化了主機與帶束層的設計，提高了二段成型的效率，降低了工人的勞動強度，提升了輪胎的質量。
青島雙星橡塑機械有限公司開發的半鋼兩次法子午線輪胎成型機注重設備的新穎性、實用性和創造性，尤其是自主研發的冠帶條導開結構和胎冠纏繞裝置均填補了國內半鋼兩次法子午線輪胎成型機設計制作的空白；其懸吊式裁刀結構實現了裁斷方向0～45°角度的任意調節；其胎面自動接頭裝置結束了人工手動滾壓輪滾壓胎面接頭的歷史。該設備獲多項國家發明專利，并于2011年被列入第一批《山東省高端技術裝備新產品推廣目錄》，于2012年獲青島市技術發明二等獎。
北京橡膠工業研究設計院開發的LCY/E-1620半鋼兩次法子午線輪胎成型機在工作效率、產品精度等方面都具有明顯的優越性，投入使用后獲得用戶一致好評，并獲“2011年度中關村首臺（套）重大技術裝備示范項目”授牌。
2．半鋼一次法子午線輪胎成型機
半鋼一次法子午線輪胎成型機是半鋼兩次法子午線輪胎成型機的升級換代產品。與前者相比，后者減小了輪胎組件的搬移環節，提高了生產效率和成品質量均勻性。
天津賽象科技股份有限公司于2007年率先開發了TST-LCZ-2428乘用／輕卡全自動一次法子午線輪胎成型機，繼2003年領銜承擔國家火炬計劃，重點開發乘用/輕卡兩次法子午線輪胎成型機之后，再次填補了國內空白。
沈陽藍英工業自動化裝備股份有限公司研發生產的半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機，應用了其自主開發的胎胚成型四組滾壓控制、鼓間距離精確定位控制、角度精確定位控制、貼合質量優化控制等一系列自動控制技術，自動化程度高，性能達到國際先進水平。
軟控股份有限公司自主研發的LCZ-J1422半鋼一次法子午線輪胎成型機具備高精度、高效率、全自動化的特點。各個部件都有嚴格的理論計算和嚴謹的科學依據，使用性能和操作性能都以人機工學為依據，因此其品質得以有效保證。該設備2010年被國家科技部認定為“國家重點新產品”。
北京貝特里戴瑞科技發展有限公司先后開發了LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機。上述設備具有如下特點：⑴控制系統采用日本三菱MISUBISH Q系列PLC控制系統，采用分布式控制結構，通過CCLINK總線方式通訊；⑵伺服系統采用MISUBISH Q173運動控制器，通過SSNET控制伺服驅動器，確保運動部件精確定位；⑶具有可觸摸式上位機控制系統及網絡通訊功能，對設備狀態進行實時監控，提供故障自診斷功能及工藝參數編輯、傳送功能，更換規格方便?；谄渚雀?、生產效率高、自動化程度高的優勢，LCZ-PCR1317M型和LCZ-PCR1624型半鋼一次法乘用子午線輪胎成型機適用于生產動平衡和均勻性良好的高性能輪胎，滿足高檔轎車的使用要求。
北京敬業機械設備有限公司也較早開展全自動半鋼一次法子午線輪胎成型機研發。目前，上述橡膠機械企業均實現了批量生產半鋼一次法子午線輪胎成型機。隨著輪胎生產工藝向多元化發展，一次法成型機的制造和使用正在我國迎來燦爛的春天。
3．全鋼子午線巨胎成型機
按照業內慣例，巨型輪胎（簡稱巨胎）是指胎圈直徑為33″及其以上、輪胎設計外直徑在2米以上、單胎負荷在20噸以上的工程機械輪胎。此類輪胎通常為重型自卸車（有效負荷90噸以上）配套使用，作業環境一般是礦山、碼頭等。
巨型輪胎是工程機械輪胎家族中極具特色的高端產品，體積和質量大（最大的輪胎外直徑達4米以上、質量在5噸以上)、不間斷工作時間長（每年360天、每天20多小時，除維修時間外不停地運轉）、工作條件苛刻（最大單胎負荷可達100多噸，工作路面石頭多、彎道多、坡度大）。由于技術難度大，此前世界上只有少數幾家企業可以生產。隨著全球采礦業對重型車輛的需求與日俱增，巨型輪胎近10年來供求矛盾突出，因而價格很高，附加值大（最大規格的全鋼子午線巨胎曾賣到每條30多萬美元），成為國內外輪胎企業爭先進入的高端產品領域。
全鋼子午線巨胎是指骨架材料為鋼絲、內部結構為子午線結構的巨型輪胎，是斜交巨胎的更新換代產品。全鋼子午線巨胎成型機是生產子午線巨胎的關鍵設備，代表著我國輪胎成型技術的最高水平。該設備是列入國家級技術支撐項目的產品，為目前我國橡膠機械最高級別的國家級項目。此前，該設備在國內處于空白，國外跨國公司如法國米其林集團公司、美國固特異輪胎橡膠公司、日本普利司通公司等的子午線巨胎成型機為自供，不向我國供貨，且我國專業人士很難看到實物。我國要發展自己的全鋼子午線巨胎必須先發展國產的全鋼子午線巨胎成型機。到2013年底，至少有天津賽象科技股份有限公司、桂林橡膠機械廠、福建建陽龍翔科技開發有限公司、北京橡膠工業研究設計院、北京恒馳智能科技有限公司、軟控股份有限公司、上海橡機一廠有限公司等多家橡機企業和科研院所參與開發該新產品。其中，天津賽象科技股份有限公司、軟控股份有限公司以及上海橡膠機械一廠有限公司開發的產品，有采用一次法成型技術的（該類型產品約占國內在用總臺數40%）；其他橡機企業開發的產品均采用二次法成型技術。
桂林橡膠機械廠（以下簡稱：桂林橡機）研制的51″全鋼子午線巨胎成型機（LCZ-G51）于2009年2月底通過了廣西區科技廳組織的鑒定，57＂全鋼子午線巨胎成型機（LCZ-G57）于2012年8月調試成功。桂林橡機的全鋼子午線巨胎關鍵裝備系列化開發項目獲2011年度桂林市科技進步特別貢獻獎，并入列國家支撐項目，是迄今為止橡膠機械業內最高級別國家級項目。
桂林橡機自主研制的全鋼子午線巨胎成型機具有如下特點：⑴指型正包和反包器采用新型結構，能實現對粗鋼絲的完全彎曲，不夾氣；⑵主軸端部采用移動式快速夾持支撐，解決了貼合簾布筒時徑向跳動大、主軸搭頭的現象；⑶采用擴布器送料方式，減小了簾布的局部變形；⑷定型鼓采用可拆卡盤，動力密封，多路進氣，實現了胎胚定位密封可靠、快速定型；⑸內層襯供料采用多塊交叉式對接，解決了內層襯單幅不夠寬的問題；⑹胎體貼合鼓采用伺服電機和滾珠絲桿驅動，軸向準確移動定位，實現了內層襯準確多塊交叉式對接；⑺采用人機操作界面，并附有步序指示、程序監控、故障診斷、參數設定和修改、規格存儲和調用等功能，實現了成型各流程的準確控制。
天津賽象科技股份有限公司（以下簡稱：天津賽象）先后研發成功TST-LCZ-G3945型和TST-LCZ-G4951型全鋼子午線巨胎一次法成型機組以及TST-LCZ-GZ4963型全鋼子午線巨胎兩次法成型機組（二段成型機）。前者分別適用于胎圈直徑39＂～45＂、49＂～51＂全鋼工程子午線輪胎胎胚一次法成型，后者適用于胎圈直徑為49＂～63＂全鋼工程子午線輪胎胎兩段法工藝的二段成型作業。作為關鍵設備，天津賽象聯合研發的巨型工程子午線輪胎成套生產技術與設備開發項目榮獲國家科技進步一等獎。
天津賽象自主研制的全鋼子午線巨胎一次法成型機組為國內首創。在此之前，國內橡機企業在開發全鋼子午線巨胎成型設備時，均延續國外的路子，采用兩次法工藝。天津賽象在確定技術路線時堅持原始創新，采用一次法成型，在沒有任何參照和資料的情況下，經過近兩年的努力，不僅打破了國外壟斷，而且開辟了橡膠機械中國創造的先河。該設備在研發過程中，解決了成型鼓制造、主軸材料配方、膠囊反包等一系列技術難題，形成了一批專有技術，其中“一種新的特巨型全鋼工程子午線輪胎一次成型方法和設備”于2012年7月24日取得美國專利授權證書（專利授權號：US8225836 B2），標志該產品已經達到國際先進水平。
天津賽象全鋼子午線巨胎一次法成型機組占地面積約1500平方米，最高達9.2米，總重量約800噸，全部過程采用計算機控制和閉環控制，所有的成型動作都在一條導軌上完成，因而輪胎成型精度高、質量好、生產效率高。用該設備制作直徑約3米的巨型子午線輪胎，經實測計算周長誤差僅為0.72毫米，重量誤差可控制在1.5%以內，各項指標完全符合先進工藝要求。該設備已通過歐洲CE認證，獲國外內多家著名輪胎企業采購。
福建省建陽龍翔科技開發有限公司（以下簡稱：福建龍翔）開發了LCY/LCE-4951、5157、5763三個型號的全鋼子午線巨胎成型機組，實現了全鋼巨胎成型設備系列化，滿足了輪胎企業生產胎圈直徑從49＂到63＂全系列規格特巨型全鋼工程機械子午線輪胎的需求。該設備采用兩次法成型工藝和模塊化設計理念，設計先進、布局合理，具有多項創新點，達到了國際同類產品的先進水平。
福建龍翔LCY-5763全鋼子午線巨胎成型機榮獲2011年度福建省科技進步二等獎及福建省優秀新產品二等獎，為行業推薦使用產品。
作為輪胎行業的重大裝備，全鋼子午線巨胎成型機的研發成功，填補了國內空白，打破了國外跨國公司對我國的技術和產品封鎖，為我國發展急需的全鋼子午線巨胎提供了關鍵設備支撐，同時標志著我國橡膠機械行業的研發水平和制造能力跨上了新的臺階。另一方面，國產全鋼子午線巨胎成型機價格約為進口同類設備的50%，極大地降低了輪胎企業的前期投資和后期維護成本，為推動我國全鋼子午線巨胎發展做出了重要貢獻。
4．大規格農業子午線輪胎兩次法成型機
為推進農業子午線輪胎產業化，天津賽象科技股份有限公司（以下簡稱：天津賽象）在天津國際輪胎公司的配合下，開發成功了適于生產24＂、28＂、34＂、38＂、42＂、46＂輪輞直徑大規格農業子午線輪胎兩次法成型的全套生產技術和裝備，填補了我國此項技術的空白。
TST-LCZ-NY2846農業子午線輪胎兩次法成型機，其主要技術參數如下表所示：
|
胎圈直徑 |
28〞～46〞 |
|
成型鼓直徑 |
30〞～49〞 |
|
成型鼓寬度 |
28〞～62〞 |
|
簾布寬度 |
38〞～78〞 |
|
簾布超出鼓／單邊 |
9〞 |
|
最小最大胎胚外徑 |
28〞～55〞 |
|
最小最大胎胚寬度 |
28〞～65〞 |
|
最小最成型鼓重量 |
≤1500 kg |
|
最小最大胎胚重量 |
50～400 kg |
|
最小最大胎側長度 |
2000～4000 mm |
|
最小最大胎側寬度 |
120～500 mm |
|
簾布+墊布卷直徑 |
600～800 mm |
|
簾布+墊布卷重量 |
700 kg |
|
墊布寬度 |
≤2100 mm |
|
折鼓角度 |
110° |
|
最小鼓折疊后直徑 |
21.5〞 |
|
成型鼓轉速 |
0～80 rpm |
|
電源 |
380V±10%；50 Hz±1 |
|
壓縮空氣壓力 |
0.75 MPa |
三鼓式航空子午線輪胎成型機，是航空子午線輪胎研制和生產的專用關鍵設備，是針對航空子午線輪胎的特殊工藝要求設計而成，可以實現多種規格子午線航空輪胎的半成品部件的定位、貼合、纏繞、定型，及最終完成輪胎胎胚的成型。
由北京貝特里戴瑞科技發展有限公司（以下簡稱：貝特里戴瑞科技）自主研發的三鼓式航空子午線輪胎成型機主要由輔鼓傳動箱、輔助鼓、胎面傳遞環、卸胎機構、鼓支撐、成型鼓、成型鼓傳動箱、尾座箱體、胎體滾壓裝置、胎體傳遞環、胎體貼合鼓、指示燈標、扣圈反包裝置、貼合鼓傳動箱、冠帶纏繞裝置、帶束層供料架、成型滾壓裝置、電氣柜、胎體供料架、右床身、胎側供料架、轉臺裝置、左床身、胎面供料架構成。其工作過程如下圖所示：
隨著我國航空事業的快速發展，需要大量的航空輪胎，從而帶動航空輪胎制造業和橡膠機械業的投資和發展。三角輪胎股份有限公司與哈爾濱工業大學締結戰略聯盟，合作開發航空子午線輪胎技術就是其中的一個例證。相信未來市場對航空輪胎生產設備的需求將逐年提升。
6．胎面仿形纏繞集群控制系統
中國化學工業桂林工程公司推出一種先進的胎面仿形纏繞集群控制系統。該系統的生產設備部分主要由兩套擠出機、雙輥壓片機、冷卻鼓、膠條傳送帶、膠條纏貼機和輪胎成型機組成；集群控制部分由工控計算機和PLC系統組成。
兩種胎面膠料分別經冷喂料擠出機擠出橢圓膠棒，膠棒直接進入機頭壓片機壓出約4mm厚×80mm寬梯形薄膠條，膠條經冷卻鼓冷卻后進入傳送帶，傳送帶將膠料送入每個纏繞機工位，膠條穿過纏繞機纏貼到成型機成型鼓的胎坯上，在纏繞機和成型鼓的復合運動下纏貼出所需的胎面形狀。每臺擠出機壓出的膠條可分時送到任一臺成型機上；兩臺擠出機也可同時運轉，將膠條交替送到兩臺成型機上進行胎面纏繞。
為了滿足多種膠料胎面成型纏繞，每種膠料需有各自的擠出、壓片、冷卻和傳送裝置。為了提高擠出線生產效率，可配置多個成型機工位，同時進行不同規格輪胎胎面的纏繞。
該胎面仿形纏繞集群控制系統不僅適用于斜交、子午線結構的大規格工程輪胎胎、農用輪胎的胎面及胎側纏繞，還可廣泛應用于全鋼載重子午線輪胎等中型輪胎的胎面纏繞，具有廣闊的市場前景。
7．無氣缸反包機械成型鼓
揭陽市榮興機械有限公司研制開發了無氣缸反包機械成型鼓，填補了國內空白。該成型鼓的反包采用滾珠絲桿驅動，實現了左右反包的絕對同步，反包過程平緩穩定，胎側拉伸均勻，反包效率高且速度可調。
該成型鼓適用于目前的全鋼載重子午線輪胎成型機，而且無需對成型機氣路和其他機械結構進行改動，只改動控制程序即可。采用該成型鼓生產的成品輪胎，其動平衡性能較采用傳統氣缸成型鼓生產的有較大幅度的提高。目前，該成型鼓在廣州市華南橡膠輪胎有限公司等企業投入應用，反映良好。
8．新型帶束層貼合鼓
桂林橡膠機械廠（以下簡稱：桂林橡機）自主開發了一種新型帶束層貼合鼓，取消了傳統的自制內置氣缸驅動，改為標準的外置氣缸驅動，結構簡單，維護方便，鼓塊間的搭接形式實現無縫貼合。
傳統的輪胎成型機帶束層貼合鼓有普通有縫鼓及指型無縫鼓兩類。普通有縫鼓張開時如果徑向行程過大，每個鼓塊件的縫隙就顯得很大，這樣帶束層貼合時對于鼓來說已不是一個標準圓，經壓輥滾壓后帶束層周長誤差比較大。指形無縫鼓是將各鼓塊做成指形相互穿插，當鼓張開時指形搭接的部分為無縫狀態，而指形根部則為一個個的方孔，并非為真正意義上的無縫鼓。且此種結構鼓塊做的比較厚重，使鼓的整體顯得非常笨重，不方便控制。這兩種鼓的驅動都為內置氣缸連桿擺動式結構，內置氣缸由廠家自己加工。由于缸徑較大，行程較短，且加工精度要求較高，難度也相應增大很多。在正常使用時經常會出現卡頓現象。連桿在氣缸的推動下擺動來控制鼓的伸縮，如出現加工誤差則各鼓塊高度就會不均勻，且會使鼓的伸縮卡死。前者在巨型輪胎成型機上應用較為普遍，后者則廣泛應用于全鋼載重子午線輪胎成型機。另外由于這兩種結構整體重量都比較大，在控制方面需選用較大的電機和抱閘來克服其自身的轉動慣量，并且對主軸的強度要求較高，從整體上增加了設備的成本?；诖?，桂林橡機研究出一種新型的輪胎成型機帶束層貼合鼓，各鼓塊的驅動伸縮方式和鼓塊間的搭接形式實現帶束層貼合時真正的無縫貼合。
該新型帶束層貼合鼓的結構如下圖所示，其中左圖為實施例主視圖，此圖展示了鼓的最大和最小位置。右圖為左圖的左視半剖圖，展示了各零部件的結構。
與傳統結構相比，新型帶束層貼合鼓具有如下優勢：⑴結構簡單，拆裝維修方便；⑵整體結構輕巧，控制方便，美觀，貼合精度高；⑶結構通用性好，對不同規格的輪胎適應性強；⑷與傳統結構相比，成本更低。
桂林橡機研發的新型帶束層貼合鼓已申請專利，并已實施在全鋼子午線巨胎成型機中，獲得客戶的好評。這種新型帶束層貼合鼓取消了傳統的自制內置氣缸驅動，改為標準的外置氣缸驅動，降低了設備加工難度，而且鼓塊間的搭接形式實現帶束層貼合時真正的無縫貼合，提高了輪胎工藝質量，從而提升了成品輪胎的整體性能。作為一種創新結構，該新型帶束層貼合鼓可以廣泛應用于各種子午線輪胎成型機上，具有極大的推廣價值。
