輪胎工藝概況.ppt

1、輪胎工藝報告1. 關(guān)于輪胎如果說發(fā)動機是汽車的心臟，那么輪胎就是汽車的四肢?！扒Ю镏惺加谧阆隆保喬プ鳛槠嚺c地面唯一接觸的一個零部件，它的作用越來越被人們重視。1.1 輪胎的類型、優(yōu)缺點輪胎類型輪胎類型優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點子午線輪胎彈性大，耐磨性好，使輪胎壽命提高30-50，滾動阻力小，可降低汽車油耗8左右，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易穿刺等。胎側(cè)易裂口，由于側(cè)面變形大，導(dǎo)致汽車穩(wěn)定性差，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，價格比普通斜線輪胎高25。斜交輪胎 側(cè)壁耐切割，穩(wěn)定性好。胎冠易產(chǎn)生撓曲，抓地力差，較高蠔油，產(chǎn)熱高。無內(nèi)胎輪胎氣密性好，能保證長期不漏氣；工作溫度低，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，

2、質(zhì)量輕，輪胎穿孔時仍能保證安全行駛。途中修理困難，外界溫度過高時容易破壞輪胎平衡，不能載重超載。有內(nèi)胎輪胎載重性較強，胎體結(jié)實。低速，散熱性不好。低扁平比輪胎更好的操控性和穩(wěn)定性，重量輕，磨損均勻以及出色的可翻新性能。舒適度較差，對于物體撞擊更加敏感。1.2 輪胎花紋類型類型類型圖例圖例特征特征用途用途縱向花紋花紋塊占行駛面積約75，具有導(dǎo)向作用，滾動阻力小，防側(cè)滑好，噪音低，安全、舒適性高，耐磨、牽引、制動性較橫向花紋差。適用硬基良路、高速路。用于轎車、客車、卡車前輪。橫向花紋花紋塊占行駛面積約78，牽引、制動力強，耐磨性能好，滾動阻力大，噪音高，側(cè)滑及散熱性較縱向花紋差，易產(chǎn)生異磨。適用于

3、水泥路、柏油、沙土、碎石路。用于載重汽車或客車后輪?；旌匣y花紋塊面積略小于普通花紋，導(dǎo)向牽引、制動力較大、防滑性適中，耐磨性較橫向花紋差。適用城鄉(xiāng)、山區(qū)良路、沙土、碎石路。用于卡車、客車及輕卡車。越野花紋花紋塊占行駛面面積約50，牽引、制動性優(yōu)，滾動阻力大，耐磨性最差，壽命短適用雪泥路，工地礦區(qū)。用于軍用汽車、工程車等。 根據(jù)優(yōu)缺點，無論從環(huán)保方面、經(jīng)濟方面還是安全方面，子午化、無內(nèi)胎化和低扁平化是輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的方向，也是綠色輪胎的首選。接下來讓我們一起來看看子午線輪胎吧2. 子午線輪胎的簡介2.1 子午線輪胎的分類簾布層不同1、全鋼絲子午線輪胎 胎體，帶束層全為鋼絲， 且簾線只用一層。

4、2、半鋼絲子午線輪胎 胎體為纖維，帶束層為鋼絲，簾線層束比斜交胎要少。3、全纖維子午線輪胎 胎體，帶束層全為纖維注意：斜交胎沒有鋼絲簾線的，當然也就沒有全鋼或半鋼斜交胎之說。只要說“全鋼胎”或半鋼胎，那肯定是指子午胎3.半鋼子午線輪胎的工藝流程3.1 半鋼子午胎結(jié)構(gòu)特點 胎體簾布層的簾線與胎面中心線成90角，各層簾 線彼此不交叉。 簾線在圓周方向上只靠橡膠來聯(lián)結(jié)。 轎車胎一般采用半鋼子午線輪胎結(jié)構(gòu)。 部分輕卡胎采用半鋼子午線輪胎結(jié)構(gòu)。3.2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點： 胎面一般采用單一膠料，可不做分層設(shè)計 在帶束層上增加一至兩層纖維冠帶層，提高輪胎高速性能 胎側(cè)柔軟。耐曲撓疲勞性及抗光老化性能好 無內(nèi)胎設(shè)

5、計，氣密層要求有極低的透氣性 為提高胎圈區(qū)的剛性，采用大而硬的三角膠蕊部件部件基本要求基本要求所用材料所用材料胎面膠耐磨、耐老化、耐刺扎、抗干濕滑、較低的滯后損失生膠（NR、BR、SBR）、炭黑（N115、N110、N121、N234）胎邊膠較高的拉伸強度、較大的伸長率、耐曲撓疲勞性、抗撕裂性、耐日光和臭氧老化性生膠（NR/BR體系）、炭黑（N375、N660）胎體簾布膠較高的生膠強度和拉伸強度、好的自粘性和流動性、低的滯后損失、耐疲勞性生膠（通常采用天然膠）、炭黑（N326）帶束層膠較高的模量和撕裂強度、好的耐疲勞性、與簾線有良好的的粘著性生膠（天然膠為主）、炭黑（N326、N375、N11

6、5、N110）三角膠提高輪胎胎圈部位剛性、硬度高、抗疲勞天然膠與順丁膠并用體系子口耐磨膠高的硬度、耐磨、耐老化、擠出部件尺寸穩(wěn)定性好全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用體系胎圈鋼鋼絲掛膠膠料與鋼絲粘合牢固、降低胎圈強度丁苯膠為主、炭黑（高填充量）氣密層膠低的透氣性、耐老化、抗疲勞、高強伸鹵化丁基膠、炭黑 輪胎結(jié)構(gòu)的所用材料及基本要求：煉膠帶束層押出胎面押出簾布壓延胎側(cè)押出內(nèi)襯膠壓延鋼絲押出NE/NF縱裁簾布裁斷預(yù)復(fù)合三角膠貼合鋼絲裁斷二段成型一段成型內(nèi)噴涂硫化修剪檢查靜動平衡檢查均一性測試成品半鋼子午胎制造工藝過程 3.3 3.3.1混煉工藝天然膠合成膠配合劑炭黑油烘膠切膠去包裝切膠解包輸送加

7、溫保溫粉碎配料配料、備料混煉冷卻停放快速檢驗（1）混煉膠生產(chǎn)工藝流程：含有較大量合成膠和較低量補強填料的膠料可采用兩段混煉工藝，即：母煉+終煉。含有大量補強填料的天然膠膠料及后續(xù)加工過程要求低粘度的膠料，可采用三段混煉工藝，即：一段母煉+二 段母煉+終煉。含有大量補強填料和少量塑解劑的天然膠膠料，在后續(xù)加工過程中，特別是壓出過程中，由于粘度高而導(dǎo)致氣孔或升溫 高的膠料，需采用四段混煉工藝， 即：一段母膠+二段母膠+三 段母膠（或返煉）+終煉。 （2）膠料混煉工藝設(shè)計原則ABC（3）應(yīng)關(guān)注的幾個問題 大多數(shù)補強劑都需要高剪切才能正常分散，因此填充補強劑一般在混煉初期加入，此時膠料的剪切力最大。

8、酸性與堿性材料盡量不要同時加入，如果同時加入，填充劑將在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象。 部分助劑，如某些促進劑、防老劑和硫磺在煉膠溫度下，在橡膠中相對不溶解，會導(dǎo)致分散問題，并且在硫化劑作用下在最終產(chǎn)品形成局部過硫點，硫化體系助劑的良好分散式獲得高質(zhì)量膠料的關(guān)鍵，如能在超過材料熔點的溫度上煉膠，就能實現(xiàn)助劑的最佳分散，獲得高質(zhì)量的混煉膠。 密煉機的填充系數(shù)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和上頂栓壓力也會影響混煉膠質(zhì)量。 混煉膠收料溫度的控制 母煉膠收料溫度：最高40。 終煉膠收料溫度：最高35。 膠料溫度的測試方法：膠垛溫度應(yīng)在膠片總厚度的一半處采用接觸式測溫方式測量。 混煉膠的使用溫度 用于半部件加工時膠料溫度應(yīng)在20至3

9、5。 在特殊高溫的情況下，膠料使用時的溫度應(yīng)當不超過室溫5。 子午胎膠料中炭黑用量大，混煉均采用多段混煉工藝。 第一段混煉是將生膠與大部分補強填補劑、除硫磺和促進劑以外的配合劑進行 混煉。 中間段混煉是將一段母煉膠與剩下的補強填充劑進行混煉 終煉膠是將中間段母煉膠與硫磺和促進劑進行混煉，制成半成品混煉膠。 由于各段混煉目的不同，因此密煉工藝亦不相同。 第一段采用高轉(zhuǎn)速、混煉時間較長、排膠濕度較高。 終煉膠采用低轉(zhuǎn)速、混煉時間短、排膠溫度低。（4）工藝：3.3.2 輪胎胎面、胎側(cè)復(fù)合壓出工藝流程(1) 使用設(shè)備：KRUPP三復(fù)合擠出聯(lián)動線，聯(lián)動線又包括：1）喂料輸送帶2）上部擠出機（200）、中

10、部擠出機（120）、下部擠出機（120）3）三復(fù)合擠出機頭（包括流道板、預(yù)口型、最終口型）4）360800二輥壓延機，90冷喂料供料擠出機5）冷卻水槽（92米，噴淋冷卻）6）胎側(cè)卷取裝置7）胎面重量稱，胎面接取輥道8）胎面定長裁斷，吹干9）胎面涂膠漿輥及攪拌裝置10）一米連續(xù)重量稱11）四段區(qū)域收縮輥道擠出聯(lián)動線的優(yōu)勢：a、生產(chǎn)過程穩(wěn)定，拉伸率低且穩(wěn)定b、生產(chǎn)效率高 c、提高自動化強度d、實現(xiàn)了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化管理，可以通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控生產(chǎn)過程的運行參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)(2) 工藝條件部位工藝條件部位工藝條件工藝條件工藝條件胎面壓出工藝a、樣板預(yù)熱溫度90至120 b、二輥壓延機輥筒溫度：上輥805，下輥

11、755 c、90冷喂料擠出機溫度：螺桿755,機身855，機頭955d、胎面底部緩沖膠片貼合中心偏歪2mme、壓出半制品部件截面無氣泡、表面無雜質(zhì)、無熟膠料、無毛邊f(xié)、壓出半制品部件溫度130（出樣板處）g、胎面壓出應(yīng)有規(guī)格、日期和色標線，色標線位置符合技術(shù)要求胎側(cè)復(fù)合壓出工藝a、樣板預(yù)熱溫度90至120 b、壓出半制品部件截面無氣泡、表面無雜質(zhì)、無熟膠料、無毛邊c、壓出半制品部件溫度130d、壓出規(guī)格及輸送帶速度按技術(shù)要求設(shè)定參數(shù)e、擠出機螺桿和機筒之間的間隙應(yīng)當每半年檢查一次胎面：擠出 接取 印白字 彩色劃線 強制收縮 連續(xù)稱量和測寬 不合格打標 壓跑氣槽 噴淋冷卻 吹干 跟隨裁斷 單條稱

12、量 不合格品自動剔除 端面噴膠漿 自動擺放到百頁車。胎側(cè)：擠出 接取 強制收縮 連續(xù)稱量和測寬 不合格打標 （貼白胎側(cè)覆蓋膠片） 噴淋冷卻 吹干 穿刺 自動卷取 裁斷 (3) 胎面、胎側(cè)工藝流程3.3.3 胎圈工藝胎圈: 胎圈由兩部分組成：裸胎圈和三角膠條裸胎圈：在直徑為0.95mm的鋼絲上附上一定厚度的橡膠后，經(jīng)過纏繞成一定層數(shù)的裸胎圈。三角膠條： 安裝在裸胎圈上，形狀為三角形的橡膠。3.3.4 壓延工藝壓延： 將簾線（鋼絲）按照一定密度排列后，在上、下兩面附著一定厚度的橡膠產(chǎn)生的壓延物。壓延物： 簾布 鋼帶3.3.5 裁斷工程裁斷： 將壓延物按照一定角度和寬度裁成滿足制造要求的半制品。作業(yè)

13、注意事項: (1)裁斷 隨時確認裁斷面是否有毛邊現(xiàn)象； 切割刀鋒利度經(jīng)常確認； 切割面要求平直，能彎曲； 鋼帶裁斷時角度確保。 (2)打孔 注意不能把簾線打斷； 經(jīng)常確認打孔狀況，透光性是否良好（70以上透光）； 冠帶條不能打孔。 （3）卷取 采用墊布卷?。?墊布要保證無異物、破損，防止粘連； 卷取時墊布尾端要留有1m以上； 使用墊布寬度要比材料寬50mm以上，卷取時確保材料對中，防止材料卷偏； 卷取時要防止材料打皺、拉伸，卷取前后速度比例調(diào)整適中； 材料卷取完成后將材料標簽安插在臺車標簽槽內(nèi)，避免標簽掉落、遺失； 卷取完成，標簽安插好的臺車，存放于材料存放場，按照先入先出規(guī)定擺放。 （4）存

14、放 材料不能裸露在外； 存放時按照先入先出原則執(zhí)行； 現(xiàn)場要求干燥、潔凈。3.3.6 成型工藝成型: 是輪胎的總裝工程，通過對前段工程生產(chǎn)的各種半制品按照規(guī)定的工藝組合在一起，首先形成CASE，然后做成G/T，從而形成輪胎基本形狀的過程。一次成型工程圖：胎圈內(nèi)襯層胎身胎側(cè)二次成型工程圖:CASE#1鋼帶#2鋼帶（補強帶）胎面 3.3.7 氮氣硫化工藝 硫化是橡膠的線型大分子鏈發(fā)生交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程，是輪胎制造的重要工序也是最后一道工序，直接影響到成品輪胎的質(zhì)量。 目前國內(nèi)半鋼子午線輪胎生產(chǎn)企業(yè)采用的硫化方式有過熱水硫化和氮氣硫化。據(jù)介紹，國外主要輪胎企業(yè)已有3/4的轎車輪胎和輕型載重輪胎及

15、1/4的載重輪胎以氮氣為主要硫化介質(zhì)。(1) 氮氣硫化工藝的優(yōu)點： 1） 最主要的優(yōu)點可降低生產(chǎn)成本，節(jié)省了水處理和排放費用，2） 提高了輪胎質(zhì)量，3）延長了膠囊的壽命，4）提高了勞動生產(chǎn)率，5）減少了設(shè)備維修修養(yǎng)，6）提高了靈活性，7）降低了廢品率，8）提高了操作安全性，9）使用氮氣清潔、安全和簡便。 1）定型介質(zhì)：硫化合模前在已裝胎胚的膠囊內(nèi)充入低壓氣體對胎胚定型。定型過程中低壓氮氣不存在氣體與液體的轉(zhuǎn)化，定型壓力穩(wěn)定，可提高輪胎的均勻性。 2）硫化步序：將1.41.8MPa飽和蒸汽先充入膠囊使其升溫后，再向膠囊充入高壓力的高純度氮氣進行保壓，以達到高溫高壓的硫化條件。 3）設(shè)備：氮氣硫化

16、采用制氮系統(tǒng)，管路簡單，維護方便。 定型目的：防止胎里窩氣；使胎胚的外緣形狀進一步接近模型的內(nèi)緣曲線；胎胚端正地著落在下鋼圈上，提高輪胎的均勻性。(2) 氮氣硫化工藝：32氮氣漏氣氮氣泄漏增加空氣壓縮機和制氮機的負荷，造成能源浪費，縮短制氮設(shè)備的使用設(shè)備，提高生產(chǎn)成本。解決方法：應(yīng)采用高密封性的機械閥、密封圈和墊片等；其次應(yīng)對 管路和閥門定期維護、更換。氮氣泄漏可通過系統(tǒng)用氮量、機臺的壓力曲線和溫度曲線變化等逐段查找，鎖定泄漏點。1膠囊上下模溫差大由于在硫化初期，膠囊內(nèi)表面溫度低，飽和蒸汽進入后會形成冷凝水，這些冷凝水聚集在膠囊下模表面，降低傳熱性能，導(dǎo)致上下胎側(cè)部位膠囊存在溫差。解決方法：對輪胎進行埋線測溫，優(yōu)化中心機構(gòu)噴嘴及噴射方式。(3) 氮氣硫化工藝問題處理2010-2014年中國橡膠輪胎外胎產(chǎn)量增長趨勢圖2010-2014年中國子午線輪胎外胎產(chǎn)量增長趨勢圖數(shù)據(jù)顯示，2014年中國子午線輪胎外胎產(chǎn)量達6.3億條，與2013年同期相比增長了8.0。但2014年子午線輪胎外胎產(chǎn)量增長速度下降，進入了增量減速的階段。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)