王 芳
(風(fēng)神輪胎股份有限公司,河南 焦作 454003)
目前國內(nèi)生產(chǎn)全鋼子午線輪胎的成型機主要是三鼓成型機,成型鼓主要采用機械成型鼓。機械成型鼓具有采購和維護成本低及生產(chǎn)效率高等特點,但在成型過程中若機械成型鼓鎖緊塊升起高度不適當(dāng),會導(dǎo)致胎體簾布端點翹起,機械反包指撐起時出現(xiàn)胎側(cè)窩邊現(xiàn)象,影響胎坯外觀質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計,我公司生產(chǎn)的12R22.5全鋼載重子午線輪胎胎側(cè)窩邊缺陷率最高達到15%,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
本工作對12R22.5全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機胎側(cè)窩邊的影響因素進行分析,并提出相應(yīng)改善措施。
ZCX3型全鋼載重子午線輪胎一次法三鼓成型機,青島軟控機電工程有限公司產(chǎn)品;1 612.9 mm(63.5英寸)平移式硫化機,桂林橡膠機械廠產(chǎn)品;2824型雙工位載重輪胎X射線檢驗機,德國Collmann公司產(chǎn)品。
目前采用一次法三鼓成型機生產(chǎn)12R22.5全鋼載重子午線輪胎效率達到班產(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)的胎體簾布端點翹起過高,導(dǎo)致機械反包指撐起時胎側(cè)出現(xiàn)窩邊缺陷(見圖1),缺陷率達到15%,增大了成品胎胎側(cè)泡缺陷的質(zhì)量風(fēng)險。
圖1 胎坯胎側(cè)窩邊缺陷示意
成型鼓平寬不合適,鋼圈落點不對,造成簾布端點翹起過高,反包時胎側(cè)窩邊,如圖2所示。
圖2 簾布端點翹起導(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)反包時扇形塊外側(cè)胎體簾布反包端點翹起高度,改善了胎側(cè)窩邊缺陷。
胎體簾布滾壓不到位,簾布端點位置滾壓效果不好,易造成胎體簾布端點不平整,在扇形塊升起時簾布端點翹起,胎側(cè)反包時出現(xiàn)窩邊。
采取的改善措施為:調(diào)整三鼓成型機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,簾布端點滾壓效果好,簾布端點平整、扇形塊升起時翹起高度降低,有效改善了胎側(cè)窩邊缺陷。
成型鼓拉平寬寬度過小(見圖3),不利于成型鼓反包,胎體簾布反包時胎側(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。
三鼓成型機胎體傳遞環(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)致胎體簾布端點左右差10 mm,扇形塊升起時胎體簾布端點左右不對稱,胎體簾布反包時胎側(cè)易出現(xiàn)窩邊。成型鼓對稱度不滿足工藝要求,扇形塊升起、中鼓充氣定型時,鋼圈在扇形塊凹槽的位置不對稱,胎體簾布反包時胎側(cè)易出現(xiàn)窩邊。
采取的改善措施為:調(diào)整三鼓成型機胎體鼓傳遞環(huán)垂直度和平行度精度以及成型鼓對中度精度(見圖4),保證胎體定位精度滿足工藝精度要求(±0.5 mm),成型鼓對中度滿足工藝精度要求(±1 mm),改進后左右胎體簾布端點反包極差不大于5 mm。
圖4 胎體鼓傳遞環(huán)及成型鼓精度示意
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)致胎體簾布端點翹起,胎側(cè)窩邊。
采取的改善措施為:重新設(shè)計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,保證胎坯胎圈不會出現(xiàn)鎖緊塊壓痕,同時降低扇形塊底部溝槽深度,有效解決了胎側(cè)窩邊缺陷。
扇形塊膨脹直徑過大,底部溝槽深,鎖緊塊邊部過高,造成簾布端點翹起高度大,胎體簾布反包時易產(chǎn)生胎側(cè)窩邊,造成三角膠壓合不實。
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,簾布端點翹起高度降低,改善了胎側(cè)窩邊缺陷。
有縫扇形塊成型的胎坯胎圈較為肥大、胎圈包裹不實,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。
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)計輪胎成型鼓膠囊曲線、統(tǒng)一膠囊標(biāo)準(zhǔn)后,膠囊型號由原來的3種減少為2種,降低了膠囊的采購成本。