王傳鑄,王銀竹,張燕龍,荊 濤
[泰凱英(青島)專用輪胎技術(shù)研究開發(fā)有限公司,山東 青島 266100]
起重機(jī)用全鋼工程機(jī)械子午線輪胎由于結(jié)合了工程機(jī)械輪胎和客車輪胎的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),其在公路、山路及工地等各種復(fù)雜路況下均有良好的驅(qū)動(dòng)性能、承載性能和耐磨性能,并具備低油耗和駕乘舒適的特點(diǎn)[1-3]。隨著起重機(jī)噸位的增大以及底盤軸數(shù)的增加,起重機(jī)輪胎的用量逐年增大。
385/95R25起重機(jī)專用全鋼工程機(jī)械子午線輪胎胎側(cè)實(shí)鼓問題給客戶造成困擾,為此,我公司高度重視,成立了專項(xiàng)攻關(guān)小組,進(jìn)行輪胎剖析及胎側(cè)實(shí)鼓產(chǎn)生原因分析,并采取相應(yīng)措施使該問題得以解決,產(chǎn)品獲得了市場(chǎng)的一致好評(píng)。
觀察市場(chǎng)返回的有實(shí)鼓缺陷的385/95R25起重機(jī)專用全鋼工程機(jī)械子午線輪胎發(fā)現(xiàn),胎側(cè)實(shí)鼓一般出現(xiàn)在斷面水平軸至胎肩以下位置,該部位屬于輪胎最薄部位,如圖1所示。對(duì)實(shí)鼓部位進(jìn)行X光檢測(cè)[4],X光檢測(cè)照片如圖2所示。對(duì)實(shí)鼓部位進(jìn)行周向切割和斷面分析,周向斷面如圖3所示。
從圖2可以看出,實(shí)鼓部位鋼絲簾線排列均勻,未發(fā)現(xiàn)鋼絲簾線稀密不均勻問題。從圖3可以看出,實(shí)鼓部位膠料厚度明顯偏大。分析認(rèn)為:輪胎在硫化過程中,外表面受模具束縛,不會(huì)產(chǎn)生凸起,因此成品輪胎表面均勻,其內(nèi)部異常(接頭厚度偏大或偏小)不能表現(xiàn)出來;充入標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力后,內(nèi)部異常的輪胎內(nèi)表面受高壓影響會(huì)形成均勻面,而外表面在無其他束縛條件下接頭厚度偏大的部位便鼓起,形成實(shí)鼓[5-15]。圖4示出了充氣前表面正常輪胎在充氣后產(chǎn)生胎側(cè)實(shí)鼓。
對(duì)胎側(cè)實(shí)鼓進(jìn)行定位(見圖5和6),確定實(shí)鼓部位一般為胎側(cè)和墊膠等膠部件的接頭部位。半成品部件接頭過大或過小導(dǎo)致的成品輪胎胎體簾線稀密不均勻,X光檢測(cè)能識(shí)別,而膠部件接頭過大或過小導(dǎo)致的成品輪胎胎側(cè)厚度不均勻則很難檢測(cè)出來,這種缺陷輪胎很容易流入市場(chǎng)。
以胎側(cè)接頭搭接量為例,對(duì)膠部件接頭對(duì)輪胎胎側(cè)實(shí)鼓量(實(shí)鼓高度)的影響進(jìn)行試驗(yàn)和分析。
圖7—9分別示出了胎側(cè)接頭搭接量為-5,0和5 mm時(shí)的胎坯,圖10示出了胎側(cè)接頭搭接量對(duì)胎側(cè)實(shí)鼓量的影響。
試驗(yàn)和分析可知,胎側(cè)接頭搭接量為5 mm或-5 mm時(shí),胎側(cè)厚度波動(dòng)量較大,胎側(cè)有明顯的凸點(diǎn)或凹點(diǎn),實(shí)鼓量較大。因此,基本確定此類實(shí)鼓產(chǎn)生的主要原因是膠部件接頭搭接量超過指標(biāo)要求。
輪胎生產(chǎn)過程中,膠部件接頭屬于工藝過程控制的重點(diǎn)和難點(diǎn),膠部件接頭搭接量過小很容易導(dǎo)致X光檢測(cè)鋼絲簾線稀線、缺膠等缺陷,因此操作人員習(xí)慣性地使接頭搭接量過大。為確保問題的解決和過程的有效管控,需要將實(shí)際生產(chǎn)與解決方案的條件匹配至最佳狀態(tài)[16],從而進(jìn)一步對(duì)胎側(cè)接頭搭接量進(jìn)行探討和推算驗(yàn)證,得出胎側(cè)接頭搭接量與實(shí)鼓量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,見圖11。
從圖11可知,對(duì)于385/95R25輪胎,胎側(cè)接頭搭接量控制在0~2 mm范圍內(nèi)時(shí),胎側(cè)實(shí)鼓量較小。其他部件搭接量,根據(jù)其厚度和接頭裁切角度以此方法進(jìn)行類推,確定接頭搭接量的最佳范圍。
對(duì)膠部件接頭裁切進(jìn)行優(yōu)化,由原來的垂直裁切(裁切角度=90°)調(diào)整為斜式裁切(裁切角度≤30°)。通過將膠部件接頭裁切調(diào)整為斜式裁切,進(jìn)一步減小了接頭的物料堆積,尤其降低了物料沿同一胎體鋼絲間距的堆積,將接頭堆積量最大程度地分散,從而防止膠料局部堆積而產(chǎn)生凸起,見圖12和13。
由于輪胎成型過程涉及部件接頭較多,各部件接頭易出現(xiàn)超標(biāo)問題。為此,將各部件接頭操作列為生產(chǎn)過程的專項(xiàng)控制點(diǎn),在成型機(jī)臺(tái)貼合鼓位置增設(shè)攝像頭[17],重點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)各部件接頭操作位置,檢查人員每日對(duì)各部件接頭搭接情況進(jìn)行抽檢,以此督導(dǎo)員工嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)規(guī)范化操作。
此外,為進(jìn)一步推進(jìn)工藝過程的控制,制定了胎側(cè)實(shí)鼓專項(xiàng)檢測(cè)方法。對(duì)X光及外觀檢測(cè)合格的輪胎進(jìn)行充氣,再按以下步驟進(jìn)行檢測(cè):(1)先看,即對(duì)準(zhǔn)燈光,查看輪胎胎側(cè)部位是否有凸起(見圖14);(2)再摸,即將輪胎放平,用手觸摸胎側(cè)部位以感知是否有凸起(見圖15);(3)測(cè)量,即沿排氣線方向測(cè)量排氣線偏移量,確保偏移量≤5 mm(見圖16)。
通過分析385/95R25起重機(jī)專用全鋼工程機(jī)械子午線輪胎胎側(cè)實(shí)鼓的產(chǎn)生原因,并采取相應(yīng)的解決措施,有效解決了輪胎胎側(cè)實(shí)鼓問題,提高了客戶對(duì)輪胎早期表現(xiàn)的滿意度,提升了公司的品牌形象,促進(jìn)了公司銷售業(yè)績(jī)的提升。