全钢载重子午线轮胎质量缺陷问题分析
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全钢载重子午线轮胎胎圈露线的原因分析及解决措施作者:张小平来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期摘要:全钢载重子午线轮胎因耐磨性好、稳定性高等特点,拥有良好的发展空间。
但是,由于全钢载重子午线轮胎对于生产工艺以及生产设备的要求较高,质量缺陷在所难免。
胎圈露线作为常见质量缺陷之一,对轮胎外观以及性能造成一定影响。
本文将以轮胎成型过程为切入点,对全钢载重子午线轮胎胎圈露线的原因进行阐述分析,并提出可行有效的解决措施。
关键词:全钢载重子午线轮胎;胎圈;露线;钢丝圈1 胎圈露线概述轮胎胎圈露线,即胎圈帘线外露。
露线有三个评判等级:其一,合格品。
覆胶存在,且其最小厚度在1mm以上;其二,等外品。
覆胶存在,但最小厚度在1mm以下;其三,废品。
无覆胶,钢丝直接露出。
测量跳圈露线,可以利用针头探入深度获取覆胶厚度,也可以直接片取露线最严重部位胶料以获得最小覆胶厚度。
胎圈露线有出边露线和不出边露线两种。
前者是因成型半成品或者加工设备不达标,胎圈直径较小,胶料分布不均引起的。
胎圈存在肉眼可见的胶边现象;而后者是因防水线和胎踵之间部位的胶料不足,导致胶料流动,而出现胎圈露线缺陷。
2 原因分析及解决措施2.1 胎侧耐磨胶厚度通常情况下,全钢载重子午线轮胎的胎侧耐磨胶厚度的允许公差的范围应为±0.3mm。
当胎侧耐磨胶厚度超出标准值,则会减小胎胚直径,导致硫化装胎工序出现卡盘啃钢丝圈的现象,胶料分布不均,胎圈露线。
同时,胎侧厚度过薄,也会引起胎侧耐磨胶整体厚度变小。
从外胎施工工艺表中,可以得出防水线和胎踵二者之间胎侧厚度的额定值,通过对比分析,检测该处厚度是否符合标准,否则,厚度值过小容易引起露线问题。
解决措施:因地制宜,按照露线位置不同,有针对性调整胎侧耐磨胶的厚度。
同时,应加强质检力度,严格遵循施工工艺规范,对于尺寸不合格的成型半成品严谨使用。
2.2 气密层或过渡层宽度气密层或者过渡层的宽度过大,都会增厚胎圈底部胶料,从而引起卡盘啃钢丝圈,导致胶料分布不均,胶料少的部分容易出现露线问题。
全钢子午线轮胎使用病象分析一.胎冠损坏1.胎冠脱层现象:(1)胎面胶与带束层脱层。
胎面胶与带束层脱层,主要表现为轮胎冠部的胎面与带束层分离或带束层之间分离。
带束层脱层主要表现为带束层间脱层,脱层表面光滑,有时伴有钢丝帘布间的磨损。
(2)胎冠部凸起,胎面胶脱落,带束层钢丝松散、抽出或爆开。
1.1制造原因:1.1.1成型过程中胎面粘合不好,未压实或汽油未挥发。
现象;脱层面较光滑。
1.1.2带束层喷霜脱层。
现象:表面光滑,有时伴有钢丝帘布间的磨损。
1.1.3带束层胶料的粘合力低。
现象:脱层的带束层的钢丝帘线覆胶不好。
1.1.4硫化欠硫。
现象:脱层面的胶料有发粘状。
1.2 使用不当造成的原因1.2.1现象:主要表现为胎面上有割伤或贯穿的痕迹, 胎里有与胎面割伤位置对应的贯穿。
其产生原因:行驶过程中胎冠受较强尖锐物的刺扎、切割而刺断带束层及胎体钢丝。
2.胎冠冲击爆破现象:轮胎冠部呈“X”或“Y”形裂口,冠部带束层断裂露出。
爆裂端面无脱层迹象 ,有的表现为撕裂状。
其产生原因:主要是轮胎在高压、高负荷或高速状态下行驶时遇到障碍物或车辆强行越过沟坎受到强烈冲击。
.3. 割伤爆破现象:割伤爆破主要表现为轮胎冠部受外物切割冲击后,冠部带束层断裂露出。
爆裂端面无脱层迹象,切割切入处较明显且钢丝端点整齐,其余钢丝端点为撕裂状。
其产生原因主要是轮胎在高压、高负荷或高速运行中受到障碍碍物切割撞击。
4.刺伤脱层现象:刺伤脱层主要表现为胎冠周向脱层,且面积较大,裸露钢丝有锈蚀。
其产生原因:主要是轮胎冠部被刺穿且未及时修补,胎面渗水致钢丝生锈,最终导致冠部部件离层。
5..胎冠接头脱开。
现象:胎冠胶接头按一定角度斜向分离,表面较光滑。
其产生原因:成型接头未压实接牢。
6.胎冠低气压磨损现象:主要表现为轮胎两肩部有比胎面中部花纹过的磨损,整个胎面呈拱形。
其产生原因:主要轮胎充气压力不足或负载过大。
7.胎冠高气压磨损现象:主要表现为胎面中部花纹与胎肩花纹相比有明显的过度磨损现象。
114 轮 胎 工 业 2019年第39卷全钢载重子午线轮胎胎圈露线的原因分析及解决措施李庆瑞,岳 爽,李忠浩,郭 优,王 欢(风神轮胎股份有限公司,河南 焦作 454150)摘要:从成型方面分析全钢载重子午线轮胎胎圈露线的产生原因,并提出相应解决措施。
通过采取调整胎侧耐磨胶厚度、减小内衬层宽度、控制钢丝圈椭圆度不大于4 mm 、调整钢丝圈直径、改变钢丝圈纤维包布缠绕层数、确保胎侧定位不偏歪、改变胎坯停放方式、合理设定成型机扇形块压力、改进三鼓成型机胶囊、正确选取成型机平宽固定值等措施,有效减少了全钢载重子午线轮胎胎圈露线现象。
关键词:全钢载重子午线轮胎;胎圈;露线;钢丝圈中图分类号:U463.341+.3/.6;TQ336.1 文章编号:1006-8171(2019)02-0114-03文献标志码:B DOI :10.12135/j.issn.1006-8171.2019.02.0114全钢载重子午线轮胎胎圈一侧或者两侧露线是比较常见的一种外观质量缺陷。
通常存在胎圈露线的有内胎轮胎会与轮辋发生摩擦,轻则磨损轮辋,重则帘线磨断,产生安全隐患;存在胎圈露线的无内胎轮胎会因与轮辋着合不严密而导致轮胎充气压力下降,影响使用安全。
随着轮胎生产工艺的优化改进,钢丝圈工序中逐渐取消了对钢丝缠绕圈半硫化,胎圈露线成为全钢载重子午线轮胎的主要质量缺陷之一。
胎圈露线的具体位置和形式多种多样,相应的解决措施亦有所不同。
本文主要从成型方面分析全钢载重子午线轮胎胎圈露线的产生原因,并提出相应解决措施。
1 胎圈露线的特征和判定标准1.1 现象描述胎圈露线是胎圈部位出现或隐约出现可见帘线的现象,如图1和2所示。
1.2 判级标准与测量方法胎圈露线的判级标准如下。
图1 胎踵与胎趾间露线图2 胎踵与防水线间露线(1)合格品:有覆胶且覆胶最薄处厚度不小于1.0 mm ,如图3所示。
(2)等外品:有覆胶且覆胶最薄处厚度小于1.0 mm ,如图4所示。
全钢子午线轮胎质量鉴定知识第一部分轮胎损坏的原因及正确鉴的目的一,轮胎损坏的原因可归纳为以下几种况1,使用问题:不标准负荷(超载),不标准气压,非标准轮辋及轮辋变形或爆破,车况不良,使用环境(如路况)与轮胎性能不匹配,扎伤,撞击,急转弯,急刹车。
2,性能问题(能力问题):性能问题也与使用问题有关。
受大环境的影响,人为或少数人不能改变的。
如超载能力,速度能力(高,中,低),散热能力:生热造成胶料改性,同时生成气体,造成轮胎出现问题如:肩空,子口空引起的抽丝爆或断丝。
3,制造问题:胶部件之间由于气泡,杂质,粘合不好造成界面脱层;部件之间无差级;带束层成型时上偏;胶部件尺寸及性能不合格;欠硫,过硫。
胎侧或内衬层接头大;胎体帘布稀线(一般发生在帘布尾线部分,在压延裁断时),辟缝(成型定型压力过大或扯拉造成),交叉。
4,人为制造:病象造假。
二,故障轮胎鉴定的目的1,查找生产工艺和生产操作过程的问题,以免再次发生。
2,为产品质量的技术改进提供依据。
3,快速准确判断故障源,支援销售,巩固和开发市场。
4,有目的地为客户提供技术支援和技术培训,延长轮胎使用寿命。
第二部分故障胎鉴定程序看商标-----看胎号-----量花纹深度------看是否修补-----看是否有碾伤或致命外伤或其他异常现象------看准故障、确认工艺、使用/性能问题------看规格、层级、花纹--------(确认故障上下模-------做赔偿报废标记-------)登记理赔单--------信息反馈。
注:1,碾伤或致命外伤------在鉴定时要特别慎重,因为有可能隐藏着交通事故。
2,是否有异常------防止造假。
第三部分一、影响轮胎使用寿命的几种原因1、气压(轮胎在使用过程中出现的问题,80%是因为气压的原因造成的。
)低气压,胎面活动量大即变形大,产生热量也大,磨耗也会加大,同时轮胎使用性能相应降低。
易造成肩空/碾伤胎体/异常磨损,割伤子口。
中国全钢子午线轮胎发展现状及存在的问题分析《灵动核心产业研究》目录第—节2019-2020年中国全钢子午线轮胎行业发展现状分析 (2)一、中国全钢子午线轮胎行业发展现状分析 (2)二、疫情后中国全钢子午线轮胎行业影响分析 (3)三、中国全钢子午线轮胎行业发展优势分析 (5)四、中国全钢子午线轮胎行业发展情景分析 (5)第二节2019-2020年中国全钢子午线轮胎行业发展存在的问题 (6)一、轮胎产能结构性过剩后遗症严重 (6)二、公平竞争环境建设关乎可持续发展 (7)三、全球贸易保护加剧“双反”成为常态 (7)四、绿色环保形势严峻亟需攻克难关补上欠账 (8)五、科技进步品牌建设经营理念创新要下大功夫补差距..8六、天然橡胶进口高关税严重影响橡胶轮胎行业健康绿色发展 (9)第—节2019-2020年中国全钢子午线轮胎行业发展现状分析一、中国全钢子午线轮胎行业发展现状分析2019年是我国经济由高速增长转向高质量发展阶段的起步之年。
受多重因素影响,2019年橡胶工业市场疲软,行业经济增速有所放缓。
面对国内外风险挑战明显上升的复杂局面,全行业迎难而上、承压前行,扎实工作,实现了行业经济运行基本平稳,稳中有进。
行业发展由过去的产销数量引领,转向加紧内功修炼,注重产品创新,提升制造技术水平,行业追求高质量发展迈开了步伐。
受新冠疫情影响,自2020年3月开始我国轮胎价位陆续上涨后。
但由于市场还未全面恢复,内销滞缓,未能实现大面积涨价,更多的仅是部分厂家的促销策略。
自下半年真正的涨价潮,尤其是八月开始后涨价单数量明显增长,十月的涨价单更是直接飙升至65份,11月继续增加达74份,11月以来轮胎企业一直处于满负荷生产状态。
另一方面,汽车消费市场回暖及海外订单的激增也大大刺激了轿车轮胎的需求。
12月企业释出的涨价信息已经延续到2021年,国产轮胎风向标正新、中策橡胶,外资品牌如普利司通等知名胎企,皆决定自2021年1月1日起继续调整价位大部分轮胎企业的单次涨价幅度保持在5%以下,大部分介于3%-5%。
第 3 期郭 优等.全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓的原因分析及解决措施179全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓的原因分析及解决措施郭 优,李庆瑞,王 欢,申 勇(风神轮胎股份有限公司,河南焦作 454150)摘要:分析全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓的产生原因,并提出相应解决措施。
通过采取避免使用有缝扇形块成型鼓、保证反包指滚轮灵活且完整无缺失、定期清洗成型鼓扇形块、成型鼓反包指压力设定值保证在0.5~0.6 MPa间、扇形块压力设定应保证实际压力值在0.6~0.8 MPa间以及调整成型机反包时成型鼓拉平宽值等措施,有效解决了全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓问题。
关键词:全钢载重子午线轮胎;胎侧;周向实鼓中图分类号:U463.341+.3/.6;TQ336.1 文章编号:1006-8171(2019)03-0179-03文献标志码:B DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2019.03.0179全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓会影响轮胎的动平衡性能,由于实鼓材料分布不均匀,导致轮胎在行驶过程中受压不均匀、胎侧部位变形,重则造成爆胎,影响轮胎的使用安全。
我公司从市场上返回的产生胎侧周向实鼓质量缺陷的全钢载重子午线轮胎数量较多,不但影响客户的正常使用,而且给公司带来很大的经济损失。
产生胎侧周向实鼓质量缺陷的轮胎主要集中在采用机械指形反包结构成型鼓的有内胎轮胎规格,其中12.00R20全钢载重子午线轮胎占总返回量的80%以上。
本文主要分析采用机械反包成型鼓的全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓的产生原因,并提出相应解决措施。
1 胎侧周向实鼓的特征全钢载重子午线轮胎胎侧周向实鼓是指轮胎充气后胎侧周向呈现鼓包,如图1和2所示。
2 原因分析及解决措施2.1 成型鼓扇形块类型成型鼓扇形块分为有缝扇形块成型鼓(见图3)和无缝扇形块成型鼓(见图4)两种类型。
有缝扇形块打开时扇形锁块间存在均匀排列的鼓缝间隙,鼓缝间隙处与锁块锁紧位置的帘布受压不同,成型过程中中鼓压力充气后鼓缝间隙处帘布受压形成拉动,造成帘布周向张力存在差异。
45全钢载重子午线轮胎胎侧蛇形弯曲原因分析及解决措施张 鹏,张建新,张 超,张志坚(八亿橡胶有限责任公司,山东 枣庄 277800)摘要:对全钢载重子午线轮胎胎侧蛇形弯曲的产生原因进行分析,并提出相应解决措施。
通过采取胎侧在恒温恒湿环境下停放、调整挤出机温度匹配性、合理设定混炼胶门尼粘度标准、优化耐磨胶配方及改进胎侧终口型开型比等措施,有效解决了胎侧蛇形弯曲问题,降低了胎侧部件返工率,使成品轮胎胎圈类质量缺陷的理赔率由0.66%下降至0.21%。
关键词:全钢载重子午线轮胎;胎侧;蛇形弯曲;胎圈中图分类号:TQ330.6+4 文章编号:2095-5448(2024)01-0045-03文献标志码:A DOI :10.12137/j.issn.2095-5448.2024.01.00452020年以来,受欧美国家对中国轮胎产品持续双反调查的影响,国内轮胎市场,特别是全钢载重轮胎市场日趋艰难。
面对当前局势,轮胎制造企业对外应持续拓展销售渠道,对内应坚持走质量、品牌路线来提升市场竞争力,这也对轮胎生产过程质量管控提出了新的要求。
轮胎胎侧由胎侧胶、耐磨胶和胎圈护胶组成,通常采用双复合、三复合或多复合挤出生产,其分布于轮胎两侧胎肩下端与胎圈之间,具有保护胎体、耐屈挠的作用,是决定轮胎产品质量的重要部件。
我公司三复合胎侧挤出生产线投用初期,挤出胎侧在停放后频繁出现蛇形弯曲现象(见图1),导致胎侧在胎坯成型时无法准确定位,造成批量返料,给公司带来了较大的经济损失。
此外,胎侧因形态弯曲导致定位不准的胎坯若误用于生产,其对轮胎性能的不良影响在成品质量检验工序不易检出,胎圈的承载性能无法得到保证,使用过程中轮胎会出现胎圈空、胎圈爆、抽丝爆等严重图1 胎侧停放后蛇形弯曲现象问题,危害驾乘者的人身安全,影响轮胎企业品牌形象。
为此,我公司成立专项攻关小组,有效解决了全钢载重子午线轮胎胎侧蛇形弯曲问题,在降低成本的同时保证了产品质量的稳定性。
全钢载重子午线轮胎全息气泡原因分析及解决措施全息气泡的原因主要有以下几个方面:1.原材料质量问题:轮胎制造过程中涉及的橡胶、帘布等原材料的质量如果不过关,会导致轮胎出现气泡。
例如,橡胶中掺杂了杂质或含有空气等离子体,会在加热和压力作用下析出气体,形成气泡。
2.制造工艺问题:全钢载重子午线轮胎制造过程中的温度、时间、压力等因素如果控制不准确,也会导致气泡的产生。
例如,在胶层制备过程中,胶层在加热和挤压之后未完全固化,就容易出现气泡现象。
3.外界原因:轮胎在悬挂车辆上运行时,会受到道路震动、冲击等外界因素的影响,如果轮胎的结构设计不合理,就会产生气泡。
此外,过高的胎压、过重的载重等也会导致气泡的生成。
为了解决全息气泡问题,可以采取以下措施:1.优化原材料:选择质量可靠的橡胶、帘布等原材料,加强供应商的质量管理,确保原料的纯度和无杂质,减少气泡产生的可能性。
2.改进制造工艺:调整温度、时间、压力等工艺参数,确保胶层完全固化,降低气泡产生的概率。
此外,还可以采用更加先进的胶层制备技术,如封闭式硫化、辐射热固等,提高轮胎的质量和性能。
3.优化结构设计:针对全钢载重子午线轮胎的特点,改进胎体、帘布、胎面等结构设计,提高轮胎的抗冲击性能和稳定性,减少气泡的产生。
4.加强检测手段:建立完善的质量控制体系,增加全息气泡检测手段,及时发现和排除存在气泡的轮胎,确保产品质量。
5.合理使用和维护:用户在使用轮胎时,需按照制造商的使用说明操作,避免超载、超速等不当使用,同时定期检查轮胎的胎压、磨损情况,保持轮胎良好状态,减少气泡的形成。
综上所述,全钢载重子午线轮胎全息气泡问题的解决需要从原材料、制造工艺、结构设计等多方面入手,并结合使用和维护环节进行综合管理,通过对供应链的严格控制和制造工艺的优化改进等措施,可以最大程度降低轮胎气泡的发生频率,提升轮胎的产品质量和使用安全性能。
全钢子午线轮胎胎面破边的原因分析及解决措施全钢子午线轮胎是一种高性能的轮胎,但在使用中常常出现胎面破边的问题。
胎面破边指的是轮胎胎面与胎壁之间出现开裂或破损的现象。
造成全钢子午线轮胎胎面破边的原因主要有以下几点:材料质量问题、胎压过高、冲击载荷过大、行驶速度过快等。
首先,全钢子午线轮胎胎面破边与材料质量问题有关。
轮胎的材料包括胶料和帘布,如果选用的材料质量不佳或者生产过程中出现问题,会导致胎面破边。
例如,胶料中含有杂质或胶料质地不均匀,就容易导致胎面破损。
此时,解决的方法需要加强对原材料的检查和筛选,确保材料质量。
其次,全钢子午线轮胎胎面破边与胎压过高有关。
如果轮胎的充气压力过高,会导致轮胎承受过大的压力,胎面受力不均匀,容易出现胎面破裂的问题。
为了避免胎面破边,需要根据轿车手册或者轮胎生产商的建议,正确调整胎压,保持轮胎在正常范围内的压力。
另外,全钢子午线轮胎胎面破边与冲击载荷过大有关。
如果轮胎经常受到较大的冲击载荷,例如在遇到大坑、高台阶等不平路面时,轮胎容易发生胎面破裂。
为了防止胎面破边,驾驶员应尽量避免在恶劣路面上行驶,减少对轮胎的冲击。
最后,全钢子午线轮胎胎面破边与行驶速度过快有关。
如果车辆长时间以高速行驶,轮胎容易受到剧烈的摩擦和磨损,从而出现胎面破损的现象。
为了避免胎面破边,驾驶员应合理控制车速,尽量不要超速行驶。
综上所述,解决全钢子午线轮胎胎面破边的方法主要有以下几点:一是加强对原材料的质量控制,确保材料符合要求;二是根据轿车手册或轮胎生产商的建议,调整胎压到适当范围内;三是避免在恶劣路面上行驶,减少冲击载荷;四是合理控制车速,避免长时间高速行驶。
通过以上措施的执行,能够有效地解决全钢子午线轮胎胎面破边的问题,延长轮胎的使用寿命,提高行车安全性。
全钢子午胎胎体变形(帘线弯曲)分析全钢丝子午线轮胎在生产制造过程中,如果操作不当、设计偏差、设备故障等原因,胎胚成型硫化后,从X光上看胎侧部位或胎肩部位胎体不平直,即胎体变形,轮胎在高速、载重负荷条件行驶下,极易造成质量缺陷,降低轮胎使用寿命。
1.2胎体肩部变形同时有胎体稀密不均现象(主要集中于块状花纹):1.3侧部位胎体变形:2.影响胎体变形因素及解决措施:2.1平面宽的影响。
①如果设计不当平宽过大,胎腔内胎体量大,成型过程中胎体伸不直,表现为弯曲,该种情况下,将平面宽适当减小,可减少大部分胎体变形情况。
②由于设备精度原因,胎圈夹持器使用一段时间以后,其间距可能会改变,也会影响胎体变形情况,对设备精度校准的同时,加大平宽的检查力度是非常必要的。
③调整夹持器爪的位置,刚好夹住钢圈的端部为准,避免因胶芯偏歪造成平宽的波动。
2.2机头宽的影响。
①机头宽与平面宽的关系。
通常平面宽是指胎圈夹持器夹紧贴合件时,两个钢丝圈之间的宽度,一般为两个钢圈的内缘数值。
而机头宽理论应为成型鼓锁块内缘间的宽度,与平宽一致。
但锁块上有胶囊,我们很难准确测量其内缘数值,通常我们选取与锁块有关联的固定位置(其与锁块相对位置不变)作为参考点,量取该参考点就可以知道锁块间的内缘数值,该参考点之间数值就称之为机头宽。
②正确设定和校准机头宽。
不同成型机的锁块形状不同,要求的机头宽度也不同,机头宽度的正确设定,确保钢丝圈底部内缘落在锁块的内缘底部位置,否则在锁圈过程中钢丝圈落在锁块内侧壁上,锁块锁紧膨胀过程中,钢丝圈会向外轻微移动,直接影响两个钢丝圈间胎体宽度,也会造成胎体变形的情况。
2.3成型机锁块直径的影响。
由于施工调整等原因,造成锁块锁紧状态下不能够完全锁紧胎体筒,形成胎体内抽情况,解决方法有①重新加工新锁块,以满足直径需要。
②增厚锁块胶囊或在锁块与胶囊间填充一层胶环,以保证锁紧胎体。
2.4成型机锁块的压力影响。
①为了保证锁块锁紧状态下胎体不内抽,造成胎胚增大情况发生,锁块锁紧设定压力要求≥7 Kg,一般情况下我们都使用风源压力,确保能够锁紧胎圈和胎体。
全钢载重子午线轮胎内衬层气泡产生原因分析及解决措施张志坚,张 超,徐祥越,王纪增,宋海龙(八亿橡胶有限责任公司,山东枣庄 277800)摘要:从人员操作、生产设备、胶料性能和生产工艺等方面,分析全钢载重子午线轮胎内衬层气泡产生原因,并提出相应解决措施。
通过改变压辊材质,优化压力参数和挤出生产参数,界定压延机温度和物料存放区域,增大挤出供胶压力和过渡层与气密层贴合角度,调整过渡层与气密层收缩率,加强终炼胶门尼粘度控制及重新设计异形组合压辊,内衬层层间气泡问题得到了有效解决,大幅减少了成品轮胎脱层、胎里气泡和X光检测气泡等问题,提高了轮胎整体性能。
关键词:全钢载重子午线轮胎;内衬层;热贴合;层间气泡中图分类号:U463.341+.3/.6;TQ330.6+6 文章编号:1006-8171(2020)10-0626-04文献标志码:A DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2020.10.0626随着轮胎市场的变化,载重轮胎不断向子午化和无内胎化方向发展[1]。
伴随着市场需求的增大,全钢载重子午线轮胎企业发展很快,但轮胎产品的性能参差不齐,进入21世纪以来,消费者更加注重轮胎的安全性和使用性能,对轮胎质量提出了更高的要求。
内衬层对轮胎的整体性能起着重要作用,特别是对无内胎轮胎更是如此[2-3]。
内衬层由过渡层和气密层组成,是轮胎的主要部件。
为了防止轮胎气压泄露,要求内衬层具有良好的气密性。
因此,轮胎气密层普遍采用卤化丁基橡胶(XIIR)[4]。
XIIR与其他胶料的粘合性较差,贴合时如果与过渡层粘合效果差,则会出现内衬层贴合气泡问题,硫化时气泡不易排出,则会造成成品轮胎胎里气泡问题,降低产品的综合合格率,给企业带来经济损失。
我公司在投用对挤内衬层热贴合工艺初期,复合内衬层停放后边部频繁出现层间气泡,生产部件合格率仅达到40%左右。
异常部件的频繁出现直接影响了生产效率,同时给产品质量带来较大隐患。
558全钢载重子午线轮胎胎侧气泡原因分析及解决措施马 楠(宁夏神州轮胎有限公司,宁夏 石嘴山 753000)摘要:分析全钢载重子午线轮胎胎侧气泡产生的原因,并提出相应的解决措施。
通过控制三角胶边部厚度,优化胎侧形状、成型胶囊防滑层宽度和充气时间,有效降低了胎侧气泡缺陷率,提高了轮胎质量,降低了生产成本。
关键词:全钢载重子午线轮胎;胎侧气泡;成型胶囊;胎侧;三角胶中图分类号:TQ331.6 文章编号:2095-5448(2023)11-0558-03文献标志码:A DOI :10.12137/j.issn.2095-5448.2023.11.0558随着交通运输业的迅猛发展,全钢载重子午线轮胎以抗刺穿、超耐磨、低油耗、高承载、平稳舒适及操纵性好等优点得到用户普遍认可,其使用范围不断扩大,同时对轮胎性能也提出了更高要求[1-5],其中胎侧部位与轮胎的承载及安全性能有很重要的关系,生产过程中受各种不稳定因素影响较大,胎侧气泡是全钢载重子午线轮胎胎侧部位最常见的缺陷[6-8]。
以295/80R22.5规格为例,2021和2022年成品轮胎不良率检验中胎侧气泡占比分别为32.9%和30.1%,成为公司降低成品轮胎不良率首要解决的问题。
由于胎侧部位变形较大,同时胎侧气泡热补后存在色差,且在使用早期即容易脱落,根据公司实际生产情况,针对全钢载重子午线轮胎胎侧气泡缺陷进行攻关,取得了良好的效果,现从工艺控制、结构设计和设备优化等方面分析胎侧气泡产生的原因,并提出相应的解决措施[9-12]。
1 胎侧气泡的特征胎侧气泡出现在轮胎的一侧或两侧,位于防水线与防护线之间:胎侧表面或内部;橡胶与胎体帘线之间(见图1)。
通过取样割开发现,胎侧气泡分为3类:一是表面呈不规则的周向皱褶;二是表面非常光滑,有时还有亮晶晶的银灰色小点;三是表面呈麻面状。
公司的判级标准如下:气泡直径≤3 mm ,修补,为合格品;气泡直径为3~10 mm 或触及帘线,为次品;气泡直径>10 mm ,为废品。
全钢载重子午线轮胎质量缺陷问题分析 子午线轮胎制造工艺复杂,要求精度高。根据全钢载重子午线轮胎常见 质量缺陷,进行了原因分析,并提出了相应的解决措施。 1、胎里露钢丝与肩部帘线弯曲 胎里露线是指轮胎里面钢丝骨架材料内表面覆胶不足, 钢丝露出胎里表 面。胎里露线多在肩部或侧部出现帘线露出或“露肋骨”现象。在使用中胎 里露出的钢丝容易损坏内胎,使轮胎胎体鼓包甚至爆破。肩部帘线弯曲是指 轮胎肩部胎体帘线出现周向弯曲。帘线弯曲在轮胎行驶当中受力不均,使钢 丝与胶的生热增加,导致轮胎脱层或爆破,引起轮胎的早期损坏。 全钢丝载重子午线轮胎胎里露线和肩部帘线弯曲是生产和使用中困扰 轮胎技术人员的一大难题。由于胎里露线和肩部帘线弯曲是相辅相成的,是 一对矛盾的统一体,所以将两个问题一起讨论。 1.1原因分析 (1) 胎里露钢丝与肩部帘线弯曲主要原因是机头宽度与帘线假定伸张值 选取不合理。胎体由一层钢丝帘布组成,帘线断裂伸张率为 1.8〜2.3之间, 胎体的钢丝帘线伸张值一般在 1.0%〜1.8%之间。帘线伸张值大,成型机头 宽度窄,帘线长度短。当伸张值达到极限值;帘线会抽出内衬层导致胎里露 线。 帘线伸张值小,成型机头宽度宽,帘线长度长,容易导致肩部胎体帘线 弯曲。半成品的尺寸和重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,会导致胎体帘线的材料过剩从而使胎体帘线弯曲。材料分布不足 就会产生胎里露线,胎面或垫胶的厚度或长度超公差,使得肩部材料过剩, 厚度增加,内轮廓帘线舒展不开,导致肩部帘线弯曲。反之,内轮廓帘线伸 展过渡,易出现胎里露线现象。 (2) 胎坯外周长的大小也是影响胎里露线和肩部帘线弯曲的一个因素。 胎坯外周长达不到标准,则轮胎在硫化过程中伸张变形大,出现胎里露线; 反之,胎坯外周长大,轮胎在硫化过程中伸张变形小,将易出现帘线肩部弯 曲。 (3) —次法成型机传递环故障或鼓的撑块出现故障,成型过程中胎圈定 位、撑块定位发生漂移或者平宽设定有误,造成内轮廓帘线较标准帘线长度 增大,胎体帘线伸张不足,硫化后产生肩部帘线弯曲。反之,内轮廓帘线较 标准帘线长度短,将易出现胎里露线现象。 1.2解决措施 (1) 结构设计是内在因素,工艺和操作是外部因素。若存在普遍的胎里露 线现象,应重新计算、检查校核机头宽度的选取和胶囊设计值是否合理。严 格控制挤出、压型半成品部件的尺寸。不合格的半成品部件严禁使用。 (2) 对于成型鼓的周长,在班前和生产过程中不定期进行检查测量, 以防 鼓板松动或其他异常现象的发生。 (3) 对胎圈定位、平宽等参数重新进行设定,同时在生产过程中经常检测 以防止发生变化。对超定型和定型过程中存在胎圈撑块锁紧问题的设备必须 停止生产,通知维修人员解决后方可生产。检查各种半成品部件是否符合施 工条件,不合格的半成品严禁使用。正确设定硫化的定型压力,并在生产过 程中进行周期性检查,以防止发生波动。 2、胎体劈缝 胎里劈缝是指胎体钢丝帘线排列不均、密度局部变稀,轮胎使用过程中 单根帘线应力局部过大,导致轮胎胎侧鼓包甚至早期爆破。 2.1原因分析 (1) 操作时,胎侧、内衬层、肩垫胶、胎面及上工序产生的胎圈中的三 角胶接头过大,由于各种胶料的流动为相对径向流动,而周向流动较小,硫 化过程中局部过剩的胶料渗入到胎体帘布中,造成胎体帘布局部劈缝。 (2) 在成型操作时,为避免或调整帘布接头错边,手工调整使其端部对正, 用力过量导致帘布拉伸;同时,由于部件的粘性互相粘合在一起,未使用汽 油将其润开,而是用力拉扯帘布导致帘布拉伸。另外内衬层、胎侧和胎面接 头过大、胶料过多,在硫化时产生胶料流动并渗入钢丝中,导致帘线排列错 位,反包充气后帘布拉伸。 (3) 由于光电开关等设备故障导致帘布拉伸而未发现。成型内压压力过大 造成胎体帘布劈缝。在胎体贴合时,由于设备或人为因素造成贴合定位超出 公差,手动调整用力过大导致帘布拉伸。 (4) 在进行胎体帘布接头时,由于气动拉链式接头压力相对过大或帘布长 度过短,帘布接头时两端多胶等,造成接头两侧帘布劈缝。 (5) 压延工序生产过程中产生的帘布劈缝。 (6) 成型后胎坯由于受到硬伤,破坏帘线排列,导致帘布拉伸稀线。 2.2解决措施 (1) 依据丁•艺要求对胎侧、内衬层、肩垫胶、胎而、三角胶进行接头,保 证成型时各部件的贴合质量。 (2) 规范操作工的操作手法,上胎体帘布时尽量避免对胎体帘布的直接拉 仲利用力,防止破坏帘线的原有排列。 (3) 加强设备巡检频次,定期检查设备易损件,防止设备非正常故障的发
(4) 设定好成型机的毛刷辐压力,适当调节气动拉链式接头机的压力,帘 布导开速度必须与贴合速度相匹配。不定期检修设备的相关元器件,以防设 备故障的发生。 (5) 检查整径辘和压力規的压力,控制好钢丝帘线的张力,提高压延帘布 的质量。 (6) 在卸胎和胎坏运输过程中尽量轻拿轻放,避免对胎坯造成局部冲击。 3. 胎里气泡 胎里气泡是指胎里、胎肩或气密层窝藏空气、水、汽油或隔离剂,硫化 后胎里部位产生起鼓脱开现象口 3.1原因分析 (1) 成型过程中是型压力不足或组合压辘各段压力及轨迹设置不当,导致 造成胎肩部位、气密层等部件未压实,存有空气。硫化后产生气泡。 (2) 造成胎里鼓包的一个重要原因是肩垫胶的定位偏歪,将会使带束层与 胎体帘布之间产生空隙,硫化后出现脱层或气泡。 (3) 半成品喷霜是胎里鼓包的另一个主要原因。由于胶料或半成品部件没 有按照生产时间顺序使用,造成胶料出现喷霜现象。尤其是肩垫胶、胎面、 带束层包胶胶片、冠带层、气密层以及各种中间胶片喷霜后没有经过处理, 或刷汽油、胶浆未干情况下,在成型当中银压不实导致胎里脱层。 (4) 硫化定型压力不足,胎坯与胶囊之间的空气未排干净,在内压的作用 下,窜入的空气进入气密层与胎休帘布之间,造成胎里气泡& 3.2解决措施 (1) 成型机的压力、各个压合辐的轨迹参数、各种定位参数,如有必要重 新设定,保证成型时各部件的贴合质量,使胎肩部位和气密层的部件接牢压 实。 (2) 检查各种半成品部件的灯光定位,防止定位灯光线的偏移。 (3) 半成品部件按照顺序使用,刷汽油时要挥发干后方可成型乜 (4) 适当延长定型时间和提高定型压力,使胶囊充分伸展,保证胶囊的排 气线畅通。 4、 胎里窝气 胎里窝气指轮胎硫化时胶囊没有舒展开,使得轮胎胎里模印不清。 4.1产生原因 (1) 因为设备或人为原因,硫化机定型合模后没打入一定时间压力的蒸 汽。 (2) 新胶囊预热时间不够,不能充分伸张,胶囊和胎坯内轮廓吻合不好造 成窝气。 (3) 定型压力过小,胶囊壁与胎坯内壁存在空气。 (4) 胶囊排气线堵塞,定型时气体不能排除,造成胎里模印不清。 (5) 硫化机停机时间太长,胶囊在硫化锅内自然下坠变形,硫化时不能充 分舒展造成窝气。 (6) 胎坯太凉,胶囊与胎坯吻合不好造成窝气。 4.2解决措施 (1) 操作工精心操作,硫化按照程序自动地进行。 (2) 新胶囊在使用前进行预热处理。 ⑶定型时保证胶囊的舒展。 (4) 及时清理胶囊上的杂物,尤其是残余隔离剂。 (5) 胶囊的存放要尽量保持原有的形状。 (6) 在装第一锅的时候对胶囊进行多次的伸张动作。 5、 胎侧缺胶裂口 胎侧裂口是轮胎胎侧部位窝藏空气、水、汽油和隔离剂产生径向或周向 裂口。胎侧缺胶是胎侧部位产生表面少胶凹陷现象。 5.1原因分析: (1) 新胎胎侧裂口的直接原因是隔离剂所致。 轮胎制造过程中使用各种隔 离剂,成型用的皂液和硫化脱模剂。胎坯或模具上粘有油污或隔离剂,硫化 时胶料在流动过程中发生隔离,硫化出锅后就会出现重皮裂口或缺胶现象。 (2) 如果在硫化合模过程中定型压力过小, 胎侧胶没有充分舒展开,模具 内的气体不能排出,气体在受热后占据模具空间,造成周向缺胶。 (3) 胎坯存放的环境温度太低,影响胶料在硫化时的流动性能。胎坯侧部 胶料发生喷霜、自硫现象,导致胶料的流动性严重下降,造成缺胶现象。 (4) 成型超出定型位置。胎侧、子口加强层等部件成型定位错误, 造成胎 侧拉伸不均匀,硫化轮胎轮廓不能与模型接触吻合好,胎侧胶容易沿模型表 面滑动,在胎圈部分容易造成胎侧挤压形成裂口。 (5) 胶料的混炼和压出时间过长,排胶温度过高,半成品部件胶料反复掺 用,导致门尼焦烧时间缩短,胎侧胶的门尼粘度过低,胶料流动性增大。焦 烧时间短,胎侧胶得不到充分流动,造成胎侧表面向里挤,在隔离剂的作用 下出现胎侧裂口。 (6) 模型排气孔堵塞造成胎侧部分空气排不出去,硫化后使得胎侧缺胶。 (7) 由于胎侧、三角胶的部件半成品尺寸不规则或重量不足, 造成帘布端 点附近胶料不能充满,成型时胎坯就会有一凹槽,硫化时正好将凹陷的胎侧 的表面隔离剂挤到里面,硫化后出现端点或附近胎侧出现间断裂口。 5.2解决措施 (1) 操作工刷隔离剂时要避免掉在模具或胎坯上。成型工在操作时不得在 胎坯或部件上涂抹隔离物质,并在装胎坯之前吹干净模型中的水,对中心机 构“0”密封圈、胶囊的夹盘等容易漏水的部位定期检查,发现问题及时处 理。 (2) 适当提高定型压力,保证胎坯在硫化中能够充分舒展。 (3) 保证胎坯存放区域和硫化区域的温度恒定, 胎坯存放环境温度不得低 于22C,必要时单独建立胎坯烘胎房,对胎坯进行预热处理。胎坯在硫化机 前避免停放时间过长或过短,胎坯应按顺序使用。对于发生喷霜、自硫现象 的胎坯经过处理后方可使用。 (4) 正确调整设备的各种参数,对各种部件的定位进行校正,严格按工艺 标准执行。 (5) 正确调整混炼、压出温度控制系统,在保证胶料和半成品部件合格的 情况下,尽量缩短操作时间,减少胶料的门尼焦烧时间的损失。必要时,对 胶料的配方和硫化条件进行适当调整。 (6) 定期、及时地疏通排气孔,清洗模具表面,保证模型表面清洁和排气 孔畅通。 (7) 经常检查成型当中的各种半成品,不合格的半成品严禁使用。 6、子口圆角 子口圆角是轮胎胎趾周向棱角不饱满呈圆形。 6.1原因分析 (1) 由于胎侧、三角胶的部件半成品尺寸的不规则或厚度不够、重量不足 使得硫化中此处材料不足,导致胎圈部位整周子口胎趾圆角。