王 芳
(風(fēng)神輪胎股份有限公司,河南 焦作 454003)
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)全鋼子午線輪胎的成型機(jī)主要是三鼓成型機(jī),成型鼓主要采用機(jī)械成型鼓。機(jī)械成型鼓具有采購(gòu)和維護(hù)成本低及生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),但在成型過程中若機(jī)械成型鼓鎖緊塊升起高度不適當(dāng),會(huì)導(dǎo)致胎體簾布端點(diǎn)翹起,機(jī)械反包指撐起時(shí)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(jì),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(dá)到15%,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
本工作對(duì)12R22.5全鋼載重子午線輪胎三鼓成型機(jī)胎側(cè)窩邊的影響因素進(jìn)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(jī),青島軟控機(jī)電工程有限公司產(chǎn)品;1 612.9 mm(63.5英寸)平移式硫化機(jī),桂林橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品;2824型雙工位載重輪胎X射線檢驗(yàn)機(jī),德國(guó)Collmann公司產(chǎn)品。
目前采用一次法三鼓成型機(jī)生產(chǎn)12R22.5全鋼載重子午線輪胎效率達(dá)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(diǎn)翹起過高,導(dǎo)致機(jī)械反包指撐起時(shí)胎側(cè)出現(xiàn)窩邊缺陷(見圖1),缺陷率達(dá)到15%,增大了成品胎胎側(cè)泡缺陷的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
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(diǎn)不對(duì),造成簾布端點(diǎn)翹起過高,反包時(shí)胎側(cè)窩邊,如圖2所示。
圖2 簾布端點(diǎn)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(duì)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(shí)扇形塊外側(cè)胎體簾布反包端點(diǎn)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(diǎn)位置滾壓效果不好,易造成胎體簾布端點(diǎn)不平整,在扇形塊升起時(shí)簾布端點(diǎn)翹起,胎側(cè)反包時(shí)出現(xiàn)窩邊。
采取的改善措施為:調(diào)整三鼓成型機(jī)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(diǎn)滾壓效果好,簾布端點(diǎn)平整、扇形塊升起時(shí)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?。ㄒ妶D3),不利于成型鼓反包,胎體簾布反包時(shí)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(jī)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(diǎn)左右差10 mm,扇形塊升起時(shí)胎體簾布端點(diǎn)左右不對(duì)稱,胎體簾布反包時(shí)胎側(cè)易出現(xiàn)窩邊。成型鼓對(duì)稱度不滿足工藝要求,扇形塊升起、中鼓充氣定型時(shí),鋼圈在扇形塊凹槽的位置不對(duì)稱,胎體簾布反包時(shí)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(jī)胎體鼓傳遞環(huán)垂直度和平行度精度以及成型鼓對(duì)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(duì)中度滿足工藝精度要求(±1 mm),改進(jìn)后左右胎體簾布端點(diǎn)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(diǎn)翹起,胎側(cè)窩邊。
采取的改善措施為:重新設(shè)計(jì)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(huì)出現(xiàn)鎖緊塊壓痕,同時(shí)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(diǎn)翹起高度大,胎體簾布反包時(shí)易產(chǎn)生胎側(cè)窩邊,造成三角膠壓合不實(shí)。
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(shí),簾布端點(diǎn)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(shí),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(gè)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(jì)輪胎成型鼓膠囊曲線、統(tǒng)一膠囊標(biāo)準(zhǔn)后,膠囊型號(hào)由原來的3種減少為2種,降低了膠囊的采購(gòu)成本。