全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機(jī)上胎側(cè)窩邊的影響因素及改善措施

王 芳

（風(fēng)神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003）

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)全鋼子午線輪胎的成型機(jī)主要是三鼓成型機(jī)，成型鼓主要采用機(jī)械成型鼓。機(jī)械成型鼓具有采購(gòu)和維護(hù)成本低及生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，但在成型過程中若機(jī)械成型鼓鎖緊塊升起高度不適當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致胎體簾布端點(diǎn)翹起，機(jī)械反包指撐起時(shí)出現(xiàn)胎側(cè)窩邊現(xiàn)象，影響胎坯外觀質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我公司生產(chǎn)的12R22.5全鋼載重子午線輪胎胎側(cè)窩邊缺陷率最高達(dá)到15%，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。

本工作對(duì)12R22.5全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機(jī)胎側(cè)窩邊的影響因素進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)改善措施。

1 主要設(shè)備

ZCX3型全鋼載重子午線輪胎一次法三鼓成型機(jī)，青島軟控機(jī)電工程有限公司產(chǎn)品；1 612.9 mm（63.5英寸）平移式硫化機(jī)，桂林橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；2824型雙工位載重輪胎X射線檢驗(yàn)機(jī)，德國(guó)Collmann公司產(chǎn)品。

2 胎側(cè)窩邊現(xiàn)象

目前采用一次法三鼓成型機(jī)生產(chǎn)12R22.5全鋼載重子午線輪胎效率達(dá)到班產(chǎn)100條，在成型過程中由于有縫鼓鎖緊塊凹槽過深、扇形塊膨脹直徑大，致使扇形塊外側(cè)的胎體簾布端點(diǎn)翹起過高，導(dǎo)致機(jī)械反包指撐起時(shí)胎側(cè)出現(xiàn)窩邊缺陷（見圖1），缺陷率達(dá)到15%，增大了成品胎胎側(cè)泡缺陷的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 胎坯胎側(cè)窩邊缺陷示意

3 影響因素及改善措施

3.1 成型鼓平寬

成型鼓平寬不合適，鋼圈落點(diǎn)不對(duì)，造成簾布端點(diǎn)翹起過高，反包時(shí)胎側(cè)窩邊，如圖2所示。

圖2 簾布端點(diǎn)翹起導(dǎo)致胎側(cè)窩邊缺陷示意

采取的改善措施為：通過內(nèi)部對(duì)標(biāo)，增大成型鼓肩距離，由原來的451 mm調(diào)整為459 mm，鼓肩參考值由原來的247 mm調(diào)整為239 mm，使鋼圈坐落在扇形塊里側(cè)，降低成型過程中胎側(cè)反包時(shí)扇形塊外側(cè)胎體簾布反包端點(diǎn)翹起高度，改善了胎側(cè)窩邊缺陷。

3.2 胎體簾布滾壓

胎體簾布滾壓不到位，簾布端點(diǎn)位置滾壓效果不好，易造成胎體簾布端點(diǎn)不平整，在扇形塊升起時(shí)簾布端點(diǎn)翹起，胎側(cè)反包時(shí)出現(xiàn)窩邊。

采取的改善措施為：調(diào)整三鼓成型機(jī)胎體簾布滾壓程序中的胎體滾壓二段、三段和四段位置，將二段、三段和四段位置分別調(diào)整為256，306和386 mm。簾布滾壓程序改善后，簾布端點(diǎn)滾壓效果好，簾布端點(diǎn)平整、扇形塊升起時(shí)翹起高度降低，有效改善了胎側(cè)窩邊缺陷。

3.3 成型鼓拉平寬

成型鼓拉平寬寬度過?。ㄒ妶D3），不利于成型鼓反包，胎體簾布反包時(shí)胎側(cè)易窩邊。

圖3 成型鼓拉平寬寬度過小示意

采取的改善措施為：中鼓充氣，滾壓完胎面后，程序走到拉平寬位置，調(diào)整拉平寬寬度，由原來的34 mm調(diào)整到50 mm，之后又將拉平寬寬度調(diào)整到70 mm，胎側(cè)窩邊現(xiàn)象改善。

3.4 傳遞環(huán)精度和成型鼓對(duì)稱度

三鼓成型機(jī)胎體傳遞環(huán)的定位精度不滿足工藝要求，胎體簾布定位不準(zhǔn)確，導(dǎo)致胎體簾布端點(diǎn)左右差10 mm，扇形塊升起時(shí)胎體簾布端點(diǎn)左右不對(duì)稱，胎體簾布反包時(shí)胎側(cè)易出現(xiàn)窩邊。成型鼓對(duì)稱度不滿足工藝要求，扇形塊升起、中鼓充氣定型時(shí)，鋼圈在扇形塊凹槽的位置不對(duì)稱，胎體簾布反包時(shí)胎側(cè)易出現(xiàn)窩邊。

采取的改善措施為：調(diào)整三鼓成型機(jī)胎體鼓傳遞環(huán)垂直度和平行度精度以及成型鼓對(duì)中度精度（見圖4），保證胎體定位精度滿足工藝精度要求（±0.5 mm），成型鼓對(duì)中度滿足工藝精度要求（±1 mm），改進(jìn)后左右胎體簾布端點(diǎn)反包極差不大于5 mm。

圖4 胎體鼓傳遞環(huán)及成型鼓精度示意

3.5 膠囊形狀和膠囊厚度

使用A型膠囊（膠囊邊部無材料）導(dǎo)致胎坯胎圈壓合不好，出現(xiàn)扇形塊壓痕，并且A型膠囊底寬48 mm，鎖緊塊寬度只有46 mm，試制過程中出現(xiàn)擠膠囊現(xiàn)象；B型膠囊邊部翹起高度為10.5 mm，邊部厚度為6 mm，膠囊中心厚度為29 mm，扇形塊在升起的過程中由于膠囊與工裝不匹配，導(dǎo)致胎體簾布端點(diǎn)翹起，胎側(cè)窩邊。

采取的改善措施為：重新設(shè)計(jì)一種與扇形塊工裝匹配的新型膠囊，邊部厚度只有4 mm，邊部寬度為9 mm，膠囊中心厚度為25.7 mm，保證胎坯胎圈不會(huì)出現(xiàn)鎖緊塊壓痕，同時(shí)降低扇形塊底部溝槽深度，有效解決了胎側(cè)窩邊缺陷。

3.6 扇形塊膨脹直徑

扇形塊膨脹直徑過大，底部溝槽深，鎖緊塊邊部過高，造成簾布端點(diǎn)翹起高度大，胎體簾布反包時(shí)易產(chǎn)生胎側(cè)窩邊，造成三角膠壓合不實(shí)。

采取的改善措施為：增加調(diào)整墊片，縮短扇形塊氣缸行程，膨脹直徑比改善前減小5 mm，胎坯充氣定型時(shí)，簾布端點(diǎn)翹起高度降低，改善了胎側(cè)窩邊缺陷。

3.7 扇形塊的鎖緊塊形狀

有縫扇形塊成型的胎坯胎圈較為肥大、胎圈包裹不實(shí)，胎圈處膠料分布不均勻；胎圈底部扇形塊間隙大，成型胎坯凹凸不平，扇形塊印痕較深，胎圈受力不均勻，成品輪胎胎圈氣泡和圓角等質(zhì)量缺陷較多。

采取的改善措施為：采用無縫扇形塊，扇形塊升起后呈一個(gè)真圓，杜絕或減少因扇形塊間隙過大造成胎圈鎖塊印痕缺陷，使成型過程中胎圈受力分布更均勻，鎖緊塊升起高度較小，改善了胎側(cè)窩邊缺陷。

4 結(jié)語

通過采取以上措施，大幅提升了12R22.5全鋼載重子午線輪胎胎坯的外觀質(zhì)量，胎側(cè)窩邊缺陷率由15%降至零，胎側(cè)泡由原來的每月平均15條降至3條，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。此外，重新設(shè)計(jì)輪胎成型鼓膠囊曲線、統(tǒng)一膠囊標(biāo)準(zhǔn)后，膠囊型號(hào)由原來的3種減少為2種，降低了膠囊的采購(gòu)成本。