半钢子午胎前工艺设备状况对均匀性的影响

张薇

(桦林佳通轮胎股份有限公司，黑龙江 牡丹江 157032)

半钢子午胎前工艺设备状况对均匀性的影响

张薇

(桦林佳通轮胎股份有限公司，黑龙江 牡丹江 157032)

轮胎是通过多道工序制造完成的产品，在提高产品均匀性方面通常以成型、硫化工艺为主抓工序。实际上在预备工序的胎面和胎侧压出、胎体帘布和带束层压延、裁断等相应工艺对轮胎均匀性的影响也至关重要，就这些预备工序即前工艺的主要设备对半钢子午线轮胎均匀性的影响进行分析，并提出针对性的改善措施。

设备；压出；压延；裁断；均匀性

均匀性已经成为衡量现代轮胎质量和品位的一项重要指标。由于轮胎制造是经过多道工序完成的，在提高产品均匀性方面通常以成型、硫化工艺为主抓工序，实际上在预备工艺生产的胎面、胎侧、胎体帘布、带束层等等半成品部件对轮胎的均匀性影响也至关重要，本文就前工艺主要设备对轮胎均匀性的影响做一讨论。

1 胎冠压出工艺

1.1 影响均匀性因素

（1）胎面尺寸变异，如胎冠长度偏短或偏长，胎面裁切后两端收缩变形大，压出过程尺寸不均匀等，对轮胎的均匀性指标RFV（轮胎径向力的变动量）、RFV 1H （轮胎径向力波动的一次谐波）和RRO（轮胎的径向尺寸偏差）影响最大。

（2）胎冠宽度变异或压出存放时蛇形扭曲，影响LFV（轮胎侧向力的最大变动量）。

（3）挤出机机头压力系统故障，例如机头锁锁不紧，能够导致排胶量不对称，使所出胎冠两侧不对称，影响 CON（锥度效应力）。

1.2 原因分析

（1）口型板、预口型、流道左右不对称，导致左、右胎肩厚度有差异。

（2）预口型变形与框架配合不好，预口型与框架间有较大的间隙，机头油压锁紧装置状态不良，机头插板磨损变形均能够导至胎面左右不对称 。

（3）口型板尺寸设计偏大，需通过提高牵引速度方能使胎面尺寸满足标准。这样的胎面在生产线上得不到充分收缩，导致在停放过程中继续收缩，造成了胎面定长不准确，两端较中间的宽度和厚度都有所增加。

（4）供胶不均匀、断胶，返回胶没按标准掺用均匀等，导致胎面尺寸不稳定。

（5）联动线速度调整时有拉伸或堆料。联动线速度波动超过1%，胎面从挤出机出口至裁断前的各段速度调节不稳定对胎面造成拉伸。

（6）生产线冷却状态不良，胎面裁断落板时易发生变形。

（7）定长不准确。

1.3 改善措施

（1）对胎面断面形状进行离线测绘，针对尺寸异常处对口型板进行修复，较以往的用卡尺测量准确且速度快，保证了胎面的左右对称。

（2）定期对预口型进行测量，检查其变异情况；对带有预口型的挤出机进行单位时间内的排胶量检测，查看左右预口型排胶量是否对称，如有异常需对预口型进行修复或更换。

（3）根据胶料的膨胀率设计合理的口型尺寸，在保证胎面不出波浪的前提下，做到对所出胎面拉伸最小，让胎面在生产线上进行充分收缩，保证裁断后尺寸稳定。

（4）挤出机单板供胶改为两板供胶，以保证供胶稳定，并在挤出机喂料口处增加断胶报警器。

（5）胎面从挤出机口挤出后，在距机头2 m处定点标定500 mm长的胎面，沿着生产线测量此段胎面在各个速度调节区间内尺寸变异情况，如此段长度逐渐缩短证明生产线各段没有拉伸，如某段长度变大证明此段有拉伸，可调整此段电机速比或加大调节杆配重。

（6）必要时加大冷却水流量，在胎面爬坡前加装一组喷头使胎面在联动线上充分冷却，使其在裁切前基本收缩完毕，以保证成型尺寸稳定。

（7）定长传送皮带改成同步传送带。

2 胎侧压出工艺

2.1 影响均匀性因素

胎侧两条压出尺寸、重量差异大，主要影响锥度效应力CON。

2.2 原因分析

（1）口型框架定位不准：预口型装在口型框架内（如图1），预口型的各流胶口（上进口、中进口、下进口）均与机头内流道块出口相配合，进出口的对准与否会影响出胶量，进出口的咬合如果有倾斜，将会显著影响胎侧两边的对称性。

图1 口型框架示意图

（2）锁紧位置偏移、口型板锁爪（上下各7个）不在同一平面，各锁爪的受力会不一致，有时会导致左右锁紧力甚至左右锁爪下降的距离都会有差距，同样会导致两边胎侧不对称。

（3）机头锁紧压力不足：其影响最大，导致机头内部以及口型框架、预口型、口型各配合面漏胶严重；并且会导致上下口型配合面漏胶，造成胎侧毛边。如果两边漏胶量不一致，同时会导致胎侧两边宽度、厚度不一致，并且由于其压力、锁紧位置的不确定性，无法通过口型来调节。

2.3 改善措施

（1）口型框架旋转销以及定位销需加强材质硬度及耐磨性，销孔加配耐磨衬套，定位保证准确，包括上下、左右、里外。

（2）减少口型板与口型框架的间隙、校准各流胶口位置、磨床修整锁爪保证锁爪在同一平面上，也可在锁爪与口型板之间垫铜片。

（3）将上下锁爪的油缸由Φ50更换为Φ63，再增加液压站压强由180 kg/cm2升至210 kg/cm2，则锁紧力可提高1倍以上。

3 带束层压延

3.1 影响均匀性因素

带束层密度、厚薄不均或缺线显著影响RFV，同时影响到RRO。

3.2 原因分析

（1）划气泡装置失灵，上下胶片与辊筒间气泡将钢丝帘线局部挤开，造成钢丝帘线局部出现稀线。

（2）压延时辊筒在停止状态进行升温，能够使滚筒内面结垢厚薄不一，导至辊温差别大，致使压延厚度差0.15 mm左右。其它压延设备升温情况也存在同样问题，应改变压延类辊筒的升温方式。 辊筒表面温度分布不均匀，局部温度偏低，也会降低该位置胶料流动性，从而产生局部稀线。

（3）辊筒表面有硬伤，凹进去的部分加大了此处胶料体积，在压延过程中多余的胶料会把钢丝帘线挤开，造成钢丝帘线局部稀线。

（4）单根钢丝张力消失，压延时会产生局部稀线。

（5）压延运行过程中偏压，导致两边厚薄不均情况。

3.3 改善措施

（1）定期检查气泡刀刀片是否锋利，如果磨顿要及时更换新刀。压延时调整气泡刀风压，保证气泡刀划破胶片，排净上下胶片与辊筒间气体。

（2）定期标定压延辊筒表面温度分布情况，对于温度变化大的位置要及时排查。

（3）保证金属探测设备的灵敏性，坚决不能让金属杂质进入辊隙，伤害辊筒表面精度。对有硬伤的压延辊筒，采取磨削的方式对辊筒表面进行研磨。

（4）定期对单丝张力进行标定，对于损害的锭子架一定要作好标记，在压延过程中可将此根钢丝剪断或更换锭子位置等方法进行处理。

4 胎体帘线压延

4.1 影响均匀性因素

胎体帘线密度不均或缺线显著影响RFV，同时影响到RRO、LRO（轮胎侧向尺寸偏差）、BPS（轮胎胎侧局部凸凹不平）。

4.2 原因分析

（1）半钢两用压延机生产纤维帘布中间用弓形扩布器扩布，边部用双指扩边器整理，双指扩边器为胶辊，使用中磨损快，更换慢，所以扩布能力不足，边部密度与标准密度差（根/50 mm）为6根，影响轮胎的均匀性，需增加全幅扩布器。

（2）帘线运行中向主机驱动侧偏离，因此驱动侧胶帘布边密（根/25 mm）常常处于上公差或超公差。

4.3 改善措施

（1）将双指扩布器改换为三指扩边器。三指扩边器作用原理：三指扩边器安装在压延主机两侧，三根铁质带螺纹圆柱体，中间一根在帘线上边，其余两根在帘线下边，帘线穿过三根圆柱棒，利用螺纹将线向边部展开，在靠近压延主机方向有光眼，用来测量帘线宽度，并将信号传入控制系统，屏幕上显示帘布幅宽情况，展边有自动/手动两档，自动时两边同时调整，手动时可单边调整。

（2）保证压延生产线纠偏系统精度。

5 带束层裁断

5.1 影响均匀性因素

（1）带束层宽度、角度变异或蛇形，对轮胎的LFV和LFV 1H影响较大。

（2）帘线端头量的偏大、偏小均会影响到RFV和RFV 1H，故各种部件的接头量要严格符合工艺标准。

5.2 原因分析

（1）钢丝帘布递布之前发生偏歪，导致帘布裁切后单片带束层两端宽窄不均。

（2）递布器磁铁吸力不足或不均。

（3）裁断机案板不平、万向轴承转动不良或位置过低，递布不良，所裁帘布宽窄不均。（4）递布器高度偏高。

5.3 改善措施

（1）取消递布之前的浮动辊，增加挡板限位对中，减少钢帘布储存变异量。

（2）递布器更换强力磁铁，增加纠偏装置，保证钢帘布递送过程稳定、定中。

（3）更换案板提高案板平面精度；更换万向轴承，使钢丝与递布运行轨迹平行。

（4）增加线性轴承，降低递布器高度，减少钢帘布递送变异量。

6 结束语

轮胎均匀性各项指标的优劣直接影响到轮胎的寿命、噪声以及汽车的操纵性、舒适性和安全性等，特别是适应高速行驶条件的子午线轮胎更需提高和改善均匀性。由此则对轮胎制造工艺提出了更高的要求，必须全面改善子午线轮胎的生产设备包括前工艺设备的性能，采取针对性措施，才能有效地解决好均匀性问题。

Inf uence of uniformity about condition of process equipment in former process for semi-steel radial tire

Inf uence of uniformity about condition of process equipment in former process for semi-steel radial tire

Zhang Wei
(Hualin giti tyre Co.Ltd. Mudanjiang 157032, Heilongjiang,China)

Tyre is manufacturing through multi-channel process , usually building and curing is given priority to craft process.In fact, tread and sidewall extruding, cord fabric and belt calendered, cutting and so on is also important on tire uniformity process in the preparation process . This article analyze the inf uence of the main equipment in preparing procedure which is called former process about uniformity forsemi-steel radial tire , and corresponding improvement measures are put forward.

equipment;extruding; calendering; cutting; uniformity

TQ330.532

1009-797X(2015)09-0034-04

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.09.005

（XS-05）

张薇（1964-），女，桦林佳通轮胎有限公司技术部工程师，主要从事轮胎工艺管理工作。

2014-08-14