近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，載重輪胎的子午化、無內(nèi)胎化呈快速增長趨勢，在國內(nèi)外市場上占有率很高。四川凱力威科技股份有限公司自2011年3月正式開始生產(chǎn)全鋼載重子午線輪胎，產(chǎn)品性能獲得了市場認可，但在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的胎趾圓角質(zhì)量缺陷一直占據(jù)著較高的比例，影響產(chǎn)品的外觀合格率，過程制造成本損失較大。通過對硫化機中心機構(gòu)型腔膠囊夾盤上下鋼圈結(jié)構(gòu)進行改進，提高排氣能力，極大地降低了胎趾圓角質(zhì)量缺陷率。

1 原因分析

硫化工序是輪胎生產(chǎn)過程中最重要的工序之一，產(chǎn)品的外觀是由型腔輪廓設(shè)計決定的。型腔輪廓設(shè)計包括輪廓曲線設(shè)計和排氣系統(tǒng)設(shè)計等。通常各廠家制造的型腔輪廓曲線相差不大，但型腔排氣系統(tǒng)設(shè)計差別較大。型腔排氣系統(tǒng)的設(shè)計直接影響產(chǎn)品外觀，特別是輪廓曲線中胎圈交接部位弧線以及直線變化較多，容易產(chǎn)生氣體堆積，導(dǎo)致排氣不暢而出現(xiàn)產(chǎn)品胎圈胎趾圓角缺陷。

2 解決方案

硫化機中心機構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 硫化機中心機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意

從輪胎制造成本方面考慮，整個型腔排氣系統(tǒng)不進行重大改造，對型腔胎圈部位排氣系統(tǒng)的設(shè)計進行優(yōu)化，其目的主要是提高輪胎胎坯硫化過程中的排氣能力，減小胎趾位置氣體壓強對膠料的反作用，從而增加胎坯胎圈位置膠料的流動能力，從根本上減少胎趾圓角缺陷的產(chǎn)生。

選取胎趾圓角缺陷比例較高的12R22.5某種花紋輪胎，通過外委機加工對上下鋼圈實施改進。對上下鋼圈的改進方案如下：

（1）分別在上下鋼圈A，B位置增加周向10 mm×2 mm（寬×深）排氣槽；

（2）排氣槽內(nèi)加工12等分通孔并鑲嵌Φ3 mm×Φ1.2 mm×15排氣套；

（3）上下鋼圈原周向12等分排氣線需與新增排氣槽聯(lián)通。

改進后上下鋼圈剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 改進后上下鋼圈剖面結(jié)構(gòu)示意

3 改造效果

對比改進前后輪胎產(chǎn)品胎圈部位形狀，達到了預(yù)期改進目的，12R22.5輪胎花紋圓角缺陷比例直線下降。上下鋼圈改進前后輪胎產(chǎn)品分別如圖3和4所示。

圖3 改進前輪胎產(chǎn)品圓角缺陷

4 效益

4.1 生產(chǎn)效益

圖4 改進后輪胎產(chǎn)品無圓角缺陷

通過對硫化機中心機構(gòu)型腔膠囊上下鋼圈進行改進，徹底解決了該規(guī)格花紋胎圈胎趾圓角缺陷，為該規(guī)格花紋產(chǎn)品生產(chǎn)順利進行提供了有力保證，降低了產(chǎn)品缺陷率，杜絕了因圓角缺陷而無法保證準(zhǔn)時交付客戶產(chǎn)品的事件發(fā)生，提高了產(chǎn)品交付能力。

4.2 質(zhì)量效益

通過對硫化機中心機構(gòu)型腔膠囊上下鋼圈結(jié)構(gòu)進行改進，胎坯排氣能力提高，在整個胎坯硫化過程中無氣體堆積，保證了胎坯胎圈部位膠料的流動能力，產(chǎn)品胎圈胎趾圓角缺陷比例直線下降，與2015年相比，由每月平均16.5條降低到連續(xù)生產(chǎn)前3個月平均2.7條，產(chǎn)品外觀合格率顯著提高。

5 結(jié)語

通過對硫化機中心機構(gòu)型腔膠囊上下鋼圈排氣系統(tǒng)的改造，從根本上解決了胎坯在硫化過程中因排氣不暢導(dǎo)致的氣體堆積出現(xiàn)的產(chǎn)品圓角缺陷問題。隨后四川凱力威科技股份有限公司將此改進方案迅速應(yīng)用于其他圓角缺陷比例較高的輪胎規(guī)格，均取得了明顯效果。極大地降低了產(chǎn)品圓角缺陷比例，提高了產(chǎn)品交付能力，降低了產(chǎn)品內(nèi)部失敗成本。