輪胎工藝師必讀

 

　　1、胎冠出膠邊

　　也稱為流失膠邊，是硫化時(shí)上下模合縫口不嚴(yán)所造成的胎面膠流出而形成的膠邊，這是由于高壓不穩(wěn)定或掉壓所引起。

　　2、胎冠出溝

　　在胎面冠部形成溝狀下凹因內(nèi)壓過熱水壓力下降所造成。

　　3、花紋錯(cuò)位

　　上下模型花紋不能吻合，是模型安裝時(shí)上下模沒有對(duì)準(zhǔn)花線或穩(wěn)釘而引起。

　　4、花紋和模縫毛邊

　　是由于花紋和模型間有縫隙膠料流進(jìn)縫隙間而產(chǎn)生的。

　　5、花紋棱角或缺膠成圓角

　　主要是模型排氣孔阻塞并窩藏了空氣而形成花紋圓角，內(nèi)壓不足也會(huì)產(chǎn)生此類毛病。

　　6、胎冠側(cè)部表面雜質(zhì)或氣泡

　　表面雜質(zhì)是胎坯或模型受到污染，氣泡則是半成品有空氣聚集，硫化出模后空氣膨脹而產(chǎn)生的表面氣泡。

　　7、胎側(cè)重皮或裂口

　　產(chǎn)生原因?yàn)樘��?cè)部隔離劑涂擦過多過濃，半成品形狀與模具不相吻合以及膠料流動(dòng)過大等。

　　8、胎側(cè)缺膠

　　亦稱為明疤，模型積水未吹干或模溫過高升溫過快等均會(huì)引起此類毛病。

　　9、胎圈凹凸不平

　　由于水胎牙子凹凸不平或包布不平所引起。

　　10、胎圈包布打褶翹起或破損

　　由于胎坯包布松散沒有整修就進(jìn)模硫化或出模不當(dāng)刮壞所致。

　　11、胎圈出邊

　　產(chǎn)生原因與上一條相似，如果水胎牙子老化變寬也能造成這些毛病。

　　12、胎圈寬窄不一

　　主要是半成品不按施工標(biāo)準(zhǔn)操作所致，如果布筒長(zhǎng)度不足，成型第一個(gè)布筒時(shí)沒有用成型棒致成型鼓張口處伸張過大，簾布寬度局部變窄造成局部材料不足，又如水胎或膠囊定型定歪也會(huì)產(chǎn)生這種毛病。

　　13、胎圈成圓形

　　主要發(fā)生在以水胎定型硫化的外胎上，是由于水胎進(jìn)出水嘴子漏水或牙子部漏水所致。橡膠技術(shù)網(wǎng)

　　14、第一層簾線裂縫

　　因胎里隔離劑帶水分或水胎沾有水分油污等，硫化時(shí)這些水分在壓力作用下把胎里油皮膠擠破把簾線擠疏成裂縫狀，嚴(yán)重的第二層簾線也受影響。

　　15、第一層簾線彎曲

　　也叫簾線打彎，主要是簾線伸張不足造成，如施工設(shè)計(jì)不當(dāng)或成型鼓寬度過寬，如用錯(cuò)成型鼓等均能引起該毛病。

　　16、胎里簾線凹凸不平

　　主要是胎里雜質(zhì)，或因水胎舒展不開產(chǎn)生打褶造成的，越野花紋或拖拉機(jī)人字花紋允許有凹坑故不在此例。

　　17、各部件間脫層

　　這是因水胎或膠囊在硫化中產(chǎn)生穿孔而引起的。

　　18、海綿狀

　　欠硫也會(huì)在胎肩部與各層間產(chǎn)生海綿狀。

　　19、鋼絲圈嚴(yán)重上抽

　　產(chǎn)生原因與胎圈寬窄不一相同但效果更嚴(yán)重而已。

　　20、胎面帶有簾布的膠邊

　　產(chǎn)生原因與胎冠出邊相同但效果更嚴(yán)重輪胎已完全報(bào)廢。

 

　　二、雙模定型硫化機(jī)硫化外胎常見質(zhì)量問題分析

 

　　當(dāng)前定型硫化機(jī)由于硫化質(zhì)量好已逐漸取代硫化罐進(jìn)行外胎的硫化下面就國產(chǎn)硫化機(jī)硫化中常見質(zhì)量問題進(jìn)行分析。

 

　　1、中心機(jī)構(gòu)泄漏

　　如果B型硫化機(jī)中心機(jī)構(gòu)下夾盤泄漏，內(nèi)壓過熱水從中心機(jī)構(gòu)跑進(jìn)模型，輕者會(huì)產(chǎn)生胎側(cè)缺膠，嚴(yán)重者出現(xiàn)輪胎脫層這。是由于下夾盤與中心機(jī)構(gòu)環(huán)座間的O形密封圈損壞造成的，現(xiàn)國內(nèi)許多廠家已自行改進(jìn)有把O形改為倒U形密封的取得了良好效果。

 

　　2、內(nèi)壓不穩(wěn)定

　　硫化機(jī)的過熱水內(nèi)壓要求高，如果出現(xiàn)過熱水泄漏或三臺(tái)硫化機(jī)以上同時(shí)進(jìn)內(nèi)壓的情況，過熱水出現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生壓力波動(dòng)，這個(gè)壓力波動(dòng)如果發(fā)生在輪胎升溫階段，胎面膠受熱軟化產(chǎn)生流動(dòng)，而膠囊隨壓力的波動(dòng)產(chǎn)生膨脹與收縮的變化，當(dāng)內(nèi)壓下降到2.0MPa以下時(shí)胎面膠也隨著胎體簾線的收縮而回縮，如果這時(shí)胎面膠開始產(chǎn)生交聯(lián)定型，則壓力回復(fù)正常也無濟(jì)于事了，這是硫化機(jī)產(chǎn)生胎面出溝的原因。

 

　　3、胎肩起泡

　　硫化機(jī)硫化外胎時(shí)，膠囊與胎坯的胎趾部分先接觸，這樣就封閉了胎里與膠囊間空氣的排出，如果膠囊排氣線不夠則容易產(chǎn)生窩氣，并流向壓力最小的胎肩部位，這時(shí)膠囊向胎坯傳遞壓力和熱，胎坯的油皮膠和簾線膠受熱軟化，積存的氣體或揮發(fā)分就會(huì)穿過油皮膠和簾布層竄到胎面膠肩部處被膠料封閉，在該區(qū)間硫化結(jié)束后啟模空氣膨脹產(chǎn)生肩部起鼓，如果用罐硫化外胎則因水胎是冠部與側(cè)部接觸胎坯子口部最后才接觸故不易產(chǎn)生此類毛病。

 

　　4、海綿欠硫

　　主要原因是內(nèi)壓過熱水不循環(huán)或循環(huán)不暢引起水溫低，雖然已達(dá)正硫化點(diǎn)，但由于硫化內(nèi)溫不夠，故輪胎硫化程度不足，簾線層間出現(xiàn)欠硫海綿現(xiàn)象，產(chǎn)生欠硫的另一個(gè)原因是B型機(jī)的中心缸中的動(dòng)力水通過密封圈漏入膠囊，如果內(nèi)壓循環(huán)水循環(huán)不良，則膠囊內(nèi)的冷水不容易被交換出去而產(chǎn)生欠硫現(xiàn)象，該種情況可以卸下膠囊進(jìn)行收縮動(dòng)作，會(huì)發(fā)現(xiàn)有水溢出中心缸。

 

　　第二節(jié) 外胎使用質(zhì)量問題及原因分析

 

　　為了保證輪胎的使用質(zhì)量國家規(guī)定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，如GB 51689標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輪胎的充氣外緣尺寸必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，在使用安全性方面規(guī)定了輪胎必須經(jīng)受強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)途眯阅茉囼?yàn)高速性能試驗(yàn)。輕卡胎和轎車胎等項(xiàng)目還規(guī)定了行駛里程保證辦法，檢驗(yàn)規(guī)則和包裝規(guī)則等作為輪胎生產(chǎn)企業(yè)必須遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。此外為了保證輪胎生產(chǎn)的質(zhì)量，國家還實(shí)行輪胎生產(chǎn)許可證法規(guī)。最近又向國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)靠攏在國內(nèi)大中型輪胎廠開展ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證工作，這些都有助于國內(nèi)輪胎生產(chǎn)的規(guī)范和發(fā)展。由于輪胎生產(chǎn)周期長(zhǎng)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)中有可能產(chǎn)生各種質(zhì)量問題，而且在實(shí)際使用中由于使用條件的不同也會(huì)影響到輪胎的使用質(zhì)量。因此有必要對(duì)輪胎使用中產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行分析并加以改進(jìn)。

 

　　一、肩空現(xiàn)象

 

　　由于近年來國內(nèi)許多高速公路相繼投入使用，路面條件好，所以車速普遍提高，特別是一些進(jìn)口拖車行駛速度達(dá)120km/h以上。斜交胎在使用中發(fā)生肩空的比例有上升的趨勢(shì)。肩空就是輪胎肩部胎面膠與緩沖層界面產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。產(chǎn)生肩空的原因是多方面的主要有以下幾方面：

 

　　行駛生熱

　　輪眙充氣狀態(tài)下各部位處于伸張狀態(tài)。在行駛過程中，如在高速超載的條件下胎體承受著伸張壓縮屈撓剪切扭轉(zhuǎn)等多種復(fù)雜的變形，由于橡膠的滯后現(xiàn)象，這些變形產(chǎn)生的機(jī)械能有相當(dāng)部分轉(zhuǎn)換成熱能，熱能的積聚使輪胎溫度上升。當(dāng)溫度超過允許使用溫度時(shí)，尼龍?zhí)��?25輪胎性能如簾布層間附著力橡膠強(qiáng)度等下降，輪胎由于經(jīng)受不起外力的作用而產(chǎn)生損壞，由于輪眙肩部最厚，故肩部散熱慢溫升最高，損壞也往往容易發(fā)生在肩部位置，行駛生熱是產(chǎn)生輪胎肩空的主要原因，而使用者盲目持續(xù)的高速行駛和超載則加速了肩空的產(chǎn)生。

 

　　二、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的缺陷

 

　　1、緩沖層歪斜

　　在成型生產(chǎn)中如果緩沖層上歪了則會(huì)使緩沖層的端部進(jìn)入了肩部的應(yīng)力危險(xiǎn)區(qū)，緩沖層端部的簾布端點(diǎn)因?yàn)闆]有浸漿處理故附著力比較低在應(yīng)力作用下產(chǎn)生剝離造成脫層。

　　2、層間氣泡

　　在成型中，如果胎坯各層沒有壓實(shí)進(jìn)入硫化后，這些空氣會(huì)積聚在胎肩區(qū)輪胎在行駛中聚集，在肩部的氣體膨脹在較高溫度下會(huì)逐漸向周圍擴(kuò)散，導(dǎo)致肩空面積越來越大。

　　近年來各廠家都在探索斜交胎如何適應(yīng)高速行駛的課題。運(yùn)用優(yōu)質(zhì)輕量化技術(shù)對(duì)輪胎進(jìn)行改進(jìn)。

　　如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上把肩部和冠部厚度比例從1.351.60調(diào)整為1.251.35。在保證里程的基礎(chǔ)上減淺花紋深度以減輕胎面膠的整體重量。另采用雙窄緩沖層結(jié)構(gòu)有效地避開了肩部應(yīng)力危險(xiǎn)區(qū)間。在配方設(shè)計(jì)上適當(dāng)提高整體定伸配比采用三方五塊的胎面復(fù)合壓出技術(shù)。在工藝上采用緩沖層劃中心線以及簾布刺孔胎坯用刺孔機(jī)扎眼，以利于減少層間的氣體等。

　　上述措施能有效地提高輪胎的內(nèi)在質(zhì)量減小行駛變形和生熱降低肩空率。

 

　　二、輪胎胎圈爆破

 

　　輪胎胎圈爆破也稱爆子口是影響輪胎使用質(zhì)量的一個(gè)突出問題。其主要特征是胎圈部位膠簾布與鋼絲剝離簾布產(chǎn)生脫層和斷裂。簾線斷裂處發(fā)硬。爆破部位從胎里向胎側(cè)發(fā)生胎里裂口大胎側(cè)裂口小或胎側(cè)外面沒有裂口。外觀檢查只發(fā)現(xiàn)胎側(cè)處起泡、離層嚴(yán)重的鋼絲圈產(chǎn)生松散刺出等現(xiàn)象

 

　　1、胎圈爆破原因分析

　　主要原因是輪胎在行駛中，胎圈復(fù)合材料間反復(fù)經(jīng)受動(dòng)態(tài)高頻剪切應(yīng)力致材料內(nèi)部產(chǎn)生滯后損失及摩擦生熱。若生熱量不斷產(chǎn)生積累，使該部溫度升高，在高溫下材料的粘合性能急劇下降，當(dāng)粘合強(qiáng)度低于剪切應(yīng)力時(shí)，則該部位材料產(chǎn)生剝離和脫空，在應(yīng)力的作用下，剝離部位繼續(xù)摩擦產(chǎn)生熱積累，在高溫下該部位簾線產(chǎn)生折斷熔融現(xiàn)象，膠料則受熱老化發(fā)粘，因胎里內(nèi)側(cè)部分散熱難，故溫度較高故胎圈爆破的特征是，從胎里內(nèi)側(cè)發(fā)生并逐漸擴(kuò)大，簾線斷裂部分磨壞內(nèi)胎產(chǎn)生內(nèi)胎爆破而導(dǎo)致胎體爆破的發(fā)生。

 

　　2、改進(jìn)措施探討

　　輪胎在實(shí)際使用中都存在著應(yīng)力與應(yīng)變這二個(gè)因素。

　　應(yīng)力是外部施加于輪胎的因素如輪胎負(fù)荷超載應(yīng)力就大輪胎高速行駛在單位時(shí)間內(nèi)輪胎的變形次數(shù)頻率越高因此減小輪胎胎圈所受的應(yīng)力或減小輪胎在應(yīng)力下的變形都能減少該部位的毛病。

　　如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使輪胎斷面各部分材料分布合理保持輪胎的最大變形區(qū)間在水平軸上防止變形部位下移。

　　在目前許多輪胎廠都采用以粗簾線減層技術(shù)，對(duì)輪胎進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)以減輕輪胎整體重量，提高輪胎高速性能。但胎體減薄以后輪胎的整體剛性下降，下沉量也相應(yīng)增大8﹪-10﹪。這意味著輪胎變形增大生熱也相應(yīng)增加，因此配方設(shè)計(jì)上必須相應(yīng)提高各層膠料的定伸配比以提高輪胎的整體剛性，并且還應(yīng)提高胎圈各部膠料的粘合性能。國內(nèi)一些廠家在調(diào)整配方的同時(shí)，在配方上采用加大三角膠硬度和采用三個(gè)鋼絲圈結(jié)構(gòu)的方法提高了胎圈部的剛性，對(duì)防止胎圈爆破取得了效果。

 

　　三、斷鋼絲圈

 

　　這種質(zhì)量問題發(fā)生在單鋼圈的輕卡胎中輪胎裝胎打氣時(shí)因鋼圈斷而發(fā)生內(nèi)胎爆破或裝車后行駛很短時(shí)間即發(fā)生上述問題

　　實(shí)際上該種質(zhì)量問題在輪胎出廠前已經(jīng)產(chǎn)生只是不容易檢驗(yàn)出來而已。

 

　　A、原因分析

　　因單根鋼絲的扯斷強(qiáng)力達(dá)190kgf以上，故能夠把成組的鋼絲圈拉斷需很大的力。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)在罐硫化的合模機(jī)合模或硫化機(jī)合模時(shí)，把胎圈鋼絲圈擠斷的直接原因是，鋼絲圈直徑比模型子口著合直徑小，在壓模機(jī)合模的合模力作用下把鋼絲圈撐破影響鋼絲圈直徑。

 

　　變小的原因主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、鋼絲圈在繞圈成型時(shí)由于繞盤彈簧失靈導(dǎo)致繞盤直徑縮小鋼絲圈直徑也隨著縮小。

　　2、硫化模型在使用過程中該部位產(chǎn)生積垢隨著積垢的增加子口著合直徑也變大。

　　3、某些國產(chǎn)鋼絲的延伸性扭轉(zhuǎn)性差平直度低內(nèi)應(yīng)力大使鋼絲圈變形增大。

　　4、輪胎設(shè)計(jì)時(shí)胎圈底部壓縮系數(shù)取值過大特別是在冬季胎坯保溫不好時(shí)容易產(chǎn)生這種質(zhì)量問題。

 

　　B、解決措施探討

　　1、設(shè)計(jì)時(shí)胎圈底部壓縮系數(shù)取0﹪4﹪或負(fù)壓縮系數(shù)。

　　2、加強(qiáng)鋼絲圈繞盤和直徑的檢驗(yàn)成型時(shí)如發(fā)現(xiàn)鋼絲圈放不進(jìn)成型碰盤時(shí)應(yīng)及時(shí)處理。

　　3、及時(shí)清理硫化模型的積垢。

　　4、做好胎坯的保溫工作。

 

　　四、輪胎磨冠

 

　　斜交輪胎在充氣后，冠部伸張過大致使冠部花紋磨耗增大影響了輪胎的正常磨耗水平。如果把行駛后的輪胎放氣后可發(fā)現(xiàn)輪胎的胎面成一反弧形。

　　影響輪胎磨冠的原因是輪胎變形大剛性不足。

 

　　解決措施可從設(shè)計(jì)上調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)降低充氣后直徑的伸張，如果是縱向花紋外胎可以在冠部設(shè)加強(qiáng)，配方上增加上層胎面膠的定伸配比可以控制輪胎的變形，另外工藝上應(yīng)加強(qiáng)輪胎的后充氣定型，保證后充氣壓力為輪眙使用氣壓的1.2倍，以上也能有效地減小輪胎的行駛變形。