全钢载重子午线轮胎胎体帘线弯曲的原因分析及解决措施.pdf

全钢载重子午线轮胎胎体帘线弯曲的原因分析及解决措施齐，张勋民，曾清随着公路交通的快速发展和高速公路里程的持续增长，子午线轮胎以其优异的性能也得到了快速发展，市场占有率正在稳步上升。在国内市场，全钢载重子午线轮胎销量呈直线上升趋势，但我国载重轮胎子午化率还有待进一步提高，产品结构尚需调整，而且子午线轮胎本身正趋于向无内胎和扁平化以及高速、节油、滚动阻力小，操作稳定和安全综合性能更好的方向发展。为此，我公司于2007年开始组建全钢生产项目，并于2008年6月正式投产，在试生产过程中遇到一些质量缺陷和质量问题，针对这些问题，我公司技术人员进行了专题分析研究。本工作对全钢载重子午线轮胎生产过程中出现的胎体帘线弯曲变形问题进行原因分析，并提出相应解决措施。l原因分析全钢载重子午线轮胎外观检查要求所有的成品外胎必须经过X光检查，检查结果必须符合技术要求才能判为合格品。我公司刚试制的几条18PR轮胎经过X光检查时发现全部出现胎体帘线弯曲现象，几乎左右胎侧部位的胎体帘线都是弯曲的。鉴于此种现象，我们又对此批轮胎进行了充气检查，充气后发现由于帘线弯曲严重，造成胎侧部位的排气线和字体都严重变形。胎体帘线弯曲严重时，轮胎在行驶过程中会因受力不均，钢丝帘线与胶料生热增大，从而导致轮胎脱层或爆破，引起早期损坏。为此，我公司工程技术人员和有关专家对全钢载重子午线轮胎在生产过程中出现的胎体帘线弯曲变形产生原因进行分析。胎体帘线弯曲X光检查照片见图1。从图1可以看出，帘线排列弯曲发生在轮胎胎侧上、下模，发生这种现象主要是由于两钢丝圈之间胎体帘线过长，而引起胎体帘线过长的原因有以下几点。(1)结构设计钢丝帘线假定伸张值选取是否合理。由于全钢子午线轮胎胎体仅由1层钢丝帘布组成，帘线破断伸长率为2％～3％，胎体钢丝帘线的假定伸张值一般在1．2％～1．8％。帘线伸张值大，成型杨齐等．全钢载重子午线轮胎胎体帘线弯曲的原因分析及解决措施图l胎体帘线弯曲x光照片(四川海大橡胶集团有限公司，四川简阳641402)摘要：分析全钢载重子午线轮胎胎体帘线弯曲的产生原因，通过采取重新计算选取钢丝帘线假定伸张值，调整成型机头宽度，重新设定一段胎体成型鼓平面宽，减小成型时辊压压力，正确设计硫化前预定型压力及定型时间，生产前和生产过程中不定期检查测量成型鼓的周长等措施后，胎体帘线弯曲缺陷得到有效控制。关键词：全钢载重子午线轮胎l胎体帘线弯曲10．00R20475(bJF模胎侧
圈溯机头窄，帘线长度小；帘线伸张值小，成型机头宽，帘线长度长，容易导致胎体帘线弯曲。半成品的尺寸和质量是根据材料分布图计算出来的，当半成品尺寸和质量过大时，胎体帘线材料过剩，从而导致胎体帘线弯曲。胎面或胎肩垫胶的厚度或长度超过公差，使得胎肩材料过剩，厚度增大，内轮廓帘线舒展不开，也会导致帘线弯曲。(2)成型工艺一段胎体成型鼓平面宽设定过大，平面宽会因季节变换需要调整。钢丝圈在上到胎体之前与在撑块上被撑起之后的尺寸差值确定，原则上差值越小越好，差值过大说明锁圈不到位或锁不紧，导致两钢丝圈之间胎体帘线长度发生相漂移，多表现为局部胎体帘线排列弯曲。撑块撑起速度不一致，则撑块撑起速度快的一侧会将撑起速度慢的一侧的钢丝帘线拉入胎里，引起多余钢丝聚集形成帘线弯曲。成型时辊压压力过大，也会导致胎体帘线整周朝一个方向弯曲。硫化前预定型压力过大或定型时间过长，导致胎坯周长过度膨胀，硫化时胎体帘线在无张力作用下而出现帘线弯曲。(4)其它胎坯外周长值选取过大，轮胎在硫化过程中伸张变形小，易出现胎体帘线弯曲，严重时将造成胎体帘线成反弧。2解决措施(1)结构设计对钢丝帘线假定伸张值重新选取计算，检查和校核机头宽度和胶囊设计值是否合理。发现帘线伸张值选取过小，成型机头选取过宽，帘线长度大。对10．00R20规格的成型机头宽度进行调整，并严格控制胎面、胎肩垫胶等挤出及压延半成品部件的尺寸。重新设定一段胎体成型鼓平面宽，设计宽度比原设计宽度减小了8mm，对胎圈锁圈进行调整，并将成型时辊压压力减小了20kPa。对钢丝圈在上到胎体之前与在撑块上被撑起时的尺寸进行测量，测得钢丝圈尺寸在上到胎体之前为315mm，被撑块撑起之后为313mm，差值较小，说明锁圈锁已能够锁紧到位，两钢丝圈之间胎体帘线不会发生相漂移。检查各种半成品尺寸是否符合施工要求，规范操作和技术人员对平面宽以及胎圈锁圈进行检查。(3)硫化工艺硫化前正确设计预定型压力及定型时间，并在生产过程中进行周期性的检查，防止定型压力生产前和生产过程中不定期检查测量成型鼓的周长，防止鼓板松动或其它异常发生而导致的胎坯周长变大或变小。3效果验证通过采取上述措施的试制轮胎再次进行X光检查，发现胎体帘线排列符合技术要求，对其进行充气检查，胎侧外观平整。胎体帘线排列的X通过采取上述措施并加强对操作人员的培训，