輪胎工藝師必讀

 

　　1、胎冠出膠邊

　　也稱為流失膠邊，是硫化時上下模合縫口不嚴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、花紋錯位

　　上下模型花紋不能吻合，是模型安裝時上下模沒有對準花線或穩(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)壓不足也會產(chǎn)生此類毛病。

　　6、胎冠側部表面雜質或氣泡

　　表面雜質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、胎側重皮或裂口

　　產(chǎn)生原因為胎側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過大等。

　　8、胎側缺膠

　　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模硫化或出模不當刮壞所致。

　　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準操作所致，如果布筒長度不足，成型第一個布筒時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，是由于水胎進出水嘴子漏水或牙子部漏水所致。橡膠技術網(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，如施工設計不當或成型鼓寬度過寬，如用錯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，或因水胎舒展不開產(chǎn)生打褶造成的，越野花紋或拖拉機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

　　欠硫也會在胎肩部與各層間產(chǎn)生海綿狀。

　　19、鋼絲圈嚴重上抽

　　產(chǎn)生原因與胎圈寬窄不一相同但效果更嚴重而已。

　　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重輪胎已完全報廢。

 

　　二、雙模定型硫化機硫化外胎常見質量問題分析

 

　　當前定型硫化機由于硫化質量好已逐漸取代硫化罐進行外胎的硫化下面就國產(chǎn)硫化機硫化中常見質量問題進行分析。

 

　　1、中心機構泄漏

　　如果B型硫化機中心機構下夾盤泄漏，內(nèi)壓過熱水從中心機構跑進模型，輕者會產(chǎn)生胎側缺膠，嚴重者出現(xiàn)輪胎脫層這。是由于下夾盤與中心機構環(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

　　硫化機的過熱水內(nèi)壓要求高，如果出現(xiàn)過熱水泄漏或三臺硫化機以上同時進內(nèi)壓的情況，過熱水出現(xiàn)供不應求現(xiàn)象，會產(chǎn)生壓力波動，這個壓力波動如果發(fā)生在輪胎升溫階段，胎面膠受熱軟化產(chǎn)生流動，而膠囊隨壓力的波動產(chǎn)生膨脹與收縮的變化，當內(nèi)壓下降到2.0MPa以下時胎面膠也隨著胎體簾線的收縮而回縮，如果這時胎面膠開始產(chǎn)生交聯(lián)定型，則壓力回復正常也無濟于事了，這是硫化機產(chǎn)生胎面出溝的原因。

 

　　3、胎肩起泡

　　硫化機硫化外胎時，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，雖然已達正硫化點，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)生欠硫的另一個原因是B型機的中心缸中的動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行收縮動作，會發(fā)現(xiàn)有水溢出中心缸。

 

　　第二節(jié) 外胎使用質量問題及原因分析

 

　　為了保證輪胎的使用質量國家規(guī)定了一系列的標準，如GB 51689標準規(guī)定了輪胎的充氣外緣尺寸必須符合標準要求，在使用安全性方面規(guī)定了輪胎必須經(jīng)受強度試驗耐久性能試驗高速性能試驗。輕卡胎和轎車胎等項目還規(guī)定了行駛里程保證辦法，檢驗規(guī)則和包裝規(guī)則等作為輪胎生產(chǎn)企業(yè)必須遵守國家標準的規(guī)定。此外為了保證輪胎生產(chǎn)的質量，國家還實行輪胎生產(chǎn)許可證法規(guī)。最近又向國際認證標準靠攏在國內(nèi)大中型輪胎廠開展ISO 9000系列標準認證工作，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)周期長工藝復雜，生產(chǎn)中有可能產(chǎn)生各種質量問題，而且在實際使用中由于使用條件的不同也會影響到輪胎的使用質量。因此有必要對輪胎使用中產(chǎn)生的質量問題進行分析并加以改進。

 

　　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，特別是一些進口拖車行駛速度達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。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等多種復雜的變形，由于橡膠的滯后現(xiàn)象，這些變形產(chǎn)生的機械能有相當部分轉換成熱能，熱能的積聚使輪胎溫度上升。當溫度超過允許使用溫度時，尼龍?zhí)��?25輪胎性能如簾布層間附著力橡膠強度等下降，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使緩沖層的端部進入了肩部的應力危險區(qū)，緩沖層端部的簾布端點因為沒有浸漿處理故附著力比較低在應力作用下產(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進入硫化后，這些空氣會積聚在胎肩區(qū)輪胎在行駛中聚集，在肩部的氣體膨脹在較高溫度下會逐漸向周圍擴散，導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高速行駛的課題。運用優(yōu)質輕量化技術對輪胎進行改進。

　　如結構設計上把肩部和冠部厚度比例從1.351.60調整為1.251.35。在保證里程的基礎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構有效地避開了肩部應力危險區(qū)間。在配方設計上適當提高整體定伸配比采用三方五塊的胎面復合壓出技術。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量的一個突出問題。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發(fā)生胎里裂口大胎側裂口小或胎側外面沒有裂口。外觀檢查只發(fā)現(xiàn)胎側處起泡、離層嚴重的鋼絲圈產(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，胎圈復合材料間反復經(jīng)受動態(tài)高頻剪切應力致材料內(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，當粘合強度低于剪切應力時，則該部位材料產(chǎn)生剝離和脫空，在應力的作用下，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)側發(fā)生并逐漸擴大，簾線斷裂部分磨壞內(nèi)胎產(chǎn)生內(nèi)胎爆破而導致胎體爆破的發(fā)生。

 

　　2、改進措施探討

　　輪胎在實際使用中都存在著應力與應變這二個因素。

　　應力是外部施加于輪胎的因素如輪胎負荷超載應力就大輪胎高速行駛在單位時間內(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力或減小輪胎在應力下的變形都能減少該部位的毛病。

　　如在結構設計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，對輪胎進行設計改進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，下沉量也相應增大8﹪-10﹪。這意味著輪胎變形增大生熱也相應增加，因此配方設計上必須相應提高各層膠料的定伸配比以提高輪胎的整體剛性，并且還應提高胎圈各部膠料的粘合性能。國內(nèi)一些廠家在調整配方的同時，在配方上采用加大三角膠硬度和采用三個鋼絲圈結構的方法提高了胎圈部的剛性，對防止胎圈爆破取得了效果。

 

　　三、斷鋼絲圈

 

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

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

 

　　A、原因分析

　　因單根鋼絲的扯斷強力達190kgf以上，故能夠把成組的鋼絲圈拉斷需很大的力。在實踐中發(fā)現(xiàn)在罐硫化的合模機合模或硫化機合模時，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：

　　1、鋼絲圈在繞圈成型時由于繞盤彈簧失靈導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)鋼絲的延伸性扭轉性差平直度低內(nèi)應力大使鋼絲圈變形增大。

　　4、輪胎設計時胎圈底部壓縮系數(shù)取值過大特別是在冬季胎坯保溫不好時容易產(chǎn)生這種質量問題。

 

　　B、解決措施探討

　　1、設計時胎圈底部壓縮系數(shù)取0﹪4﹪或負壓縮系數(shù)。

　　2、加強鋼絲圈繞盤和直徑的檢驗成型時如發(fā)現(xiàn)鋼絲圈放不進成型碰盤時應及時處理。

　　3、及時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。

 

　　解決措施可從設計上調整設計參數(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加強，配方上增加上層胎面膠的定伸配比可以控制輪胎的變形，另外工藝上應加強輪胎的后充氣定型，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。