第二章輪胎的成型工藝

張馨高分子材料實訓中心2008年3月第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝其中工序包括：膠料混塑煉、胎體簾帆布壓延、胎面壓出、膠簾帆布裁斷、鋼絲圈制造、貼合、成型、硫化等輪胎制造工藝流程見下圖：輪胎制造工藝流程圖：生膠及原材料加工、稱量↓密煉機塑、混煉↓壓片、冷卻、下料↓簾帆布干燥膠料熱煉↓↓↓↓↓↓↓汽門嘴化學處理過濾墊帶壓出胎面壓出三角膠條壓型鋼絲壓出和成圈簾帆布壓延↓↓↓↓↓↓↓粘貼膠墊加硫磺接頭定長、切割鋼圈制造←裁斷↓↓↓↓↓氣門嘴硫化熱煉墊帶硫化接頭↓簾布筒貼合、帆布↓↓↓↓↓↓↓內(nèi)胎壓出↓外胎成型↓↓↓內(nèi)胎接頭成型↓外胎定型↓↓內(nèi)胎硫化↓外胎硫化↓↓內(nèi)胎檢驗墊帶檢驗外胎成品檢驗

↓↓↓配套入庫包裝第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（1）胎面的結(jié)構(gòu)形式

輪胎胎面的胎冠和胎側(cè)的作用不同，膠料的性能要求不同。一般有如下幾種形式：①一方一塊②兩方兩塊（a)③

兩方三塊（b)④三方四塊（c)⑤四方五塊第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（2）胎面壓出方法①胎面壓出按設(shè)備分為熱喂料擠出法與冷喂料擠出法②按胎面壓出方法分為整體壓出法與分層壓出法

第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（3）胎面壓出工藝條件①胎面壓出工藝流程胎面壓出工藝有熱喂料壓出和冷喂料壓出兩種。熱喂料壓出工藝流程為:熱煉→壓出→貼合→秤量→冷卻→自動打印(規(guī)格,標記)→打磨→自動定長→裁斷→檢驗→存放。除熱煉工藝在熱煉機上完成外，其它工工序由擠出機聯(lián)動裝置流水作業(yè)完成。冷喂料壓出工藝采用復(fù)合壓出，工藝流程為:割條→冷喂料→復(fù)合壓出→輸送(自然冷卻)→收縮輥道→預(yù)秤量、掃錨(各部位尺寸)→冷卻→自動打印→自動定長→裁斷→稱量→檢驗→存放。第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（3）胎面壓出工藝條件壓出溫度：胎面壓出前，首先預(yù)熱機頭、機身及口形板,供膠溫度控制在80～90℃左右。一般擠出機機筒溫度為40±5℃,機頭溫度為80±5℃，口型板溫度為85±5℃，不應(yīng)超過100℃，排膠溫度應(yīng)小于120℃。第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（3）胎面壓出工藝條件壓出速度：擠出機壓出速度直接影響胎面半成品的規(guī)格及致密性，壓出速度快,胎面半成品膨脹率及收縮率增大，表面粗糙；壓出速度慢，半成品表面光滑，保證胎面壓出質(zhì)量。壓出速度即單位時間內(nèi)壓出長度（m/min）。壓出速度的快慢取決于擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速，一般轉(zhuǎn)速范圍在30～5Or/mjn時，壓出速度為4～12m/min。壓出速度的快慢根據(jù)輪胎規(guī)格而定，大規(guī)格胎面壓出速度應(yīng)比小規(guī)格胎面壓出速度慢。壓出速度還與生膠品種、膠料含膠率、可塑度、壓出溫度等因素有關(guān)，天然橡膠胎面壓出速度應(yīng)比合成膠胎面壓出速度慢。第二章輪胎的成型工藝(一）輪胎制造工藝流程和準備工藝1、胎面壓出（3）胎面壓出工藝條件冷卻半成品胎面的冷卻程度影響壓出質(zhì)量。胎面膠壓出離開口型時，膠溫高達120℃以上，極易產(chǎn)生熱變形,加速其收縮定型;影響規(guī)格尺寸的穩(wěn)定性，同時在存放過程中容易焦燒,因此,必須將膠溫降至40℃以下，才能獲得充分冷卻。胎面壓出工藝條件

熱喂料壓出法的胎面壓出后，通常采用水槽或噴淋等方法冷卻半成品胎面。冷卻過程中，為防止壓出膠料因驟冷而引起局部收縮及噴霜，水槽宜用分段逐步冷卻方法，水槽長度不應(yīng)過短，可高達1OOm以上，第一段冷卻水溫度稍高,約為4O℃，第二段冷卻水溫度略低，第三段冷卻水溫度最低，可降到2O℃左右，對半成品胎面的存放有利。噴淋法冷卻胎面效率較高，但冷卻水溫度要求低于2O℃，以12～15℃為宜。胎面壓出工工藝條件冷喂料復(fù)合合壓出機在在胎面壓出出后，首先先自然冷卻卻，再經(jīng)收收縮輥道定定型，迸入入冷卻水槽槽，其中噴噴淋冷卻25m，浸浸泡冷卻1OOm。。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝1、胎面壓壓出（4）胎面壓出常常見的質(zhì)量量缺陷及產(chǎn)產(chǎn)生原因胎面內(nèi)部有有氣孔產(chǎn)生原因為為:原材料料中水分或或揮發(fā)物多多;熱煉工工藝不當，，夾入空氣氣;壓出溫溫度過高;壓出速度度過快，供供膠不足。。胎面斷面尺尺寸、重量量不符合要要求產(chǎn)生原因為為:壓出口口型板安裝裝不正；口口型板變形形;熱煉溫溫度和壓出出溫度掌握握不正;壓壓出速度不不均勻或聯(lián)聯(lián)動裝置配配合不當;壓出后冷冷卻不足;熱煉不充充分。焦燒產(chǎn)生原因為為:膠料配配方設(shè)計不不當，焦燒燒性能差;熱煉和壓壓出溫度過過高;機頭頭中有積膠膠、死角或或冷卻水不不通;供膠膠中斷;空空車滯料。。斷邊爛邊產(chǎn)生原因為為:熱煉不不足,膠料料可塑性小小;膠料焦焦燒;胎面面口型邊部部流膠口小小或堵塞;機頭、口口型板溫度度低。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝2、簾布壓壓延（1）壓延設(shè)備輪輪胎簾簾、帆布掛掛膠常用四四輥壓延機機和三輥壓壓延機,三輥壓延機機用于膠料料壓片或簾簾，帆布擦擦膠和貼膠膠四輥壓延機機用于簾、、帆布貼膠膠或膠片的的貼合，常常用的為L型或T型型、現(xiàn)代采用的的Z型或S型壓延機;四輥壓延機機的幾種形形式可見圖圖3-6所所示。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝2、簾布壓壓延（2）壓延延工藝要求求溫度：供膠溫度度應(yīng)保持均均勻穩(wěn)定，，一般約90℃。壓壓延機輥筒筒溫度，上上輥、中輥輥為100±5℃，，旁輥、下下輥為95±5℃。。簾布溫度度保持在70℃左右右速度∶用V1、、V2、V3,V4表示旁軸軸、上輥、、中輥和下下輥的速度度，輥筒速速度之間的的關(guān)系，貼貼膠時簾布布通過的上上輥、中輥輥速度必須須相等，旁旁輥與下輥輥速度相等等，兩面貼貼膠時，則則彼此關(guān)系系為V2=V3≥V1=V4)即V1:V2:V3:V4為1:1.4:1.4:1簾布張力：：張力在1.5kN/根左右簾布厚度：：簾布上下層層掛膠厚度度分別為0.4～0.5mm緩沖層層上下掛膠膠厚度為0.65～～0.7Omm。壓壓延后掛膠膠簾布在存存放過程中中，因收縮縮使得壓延延厚度增加加，增厚比比值一般約約為1.05～１.l0（見下表））第二章輪輪胎的成成型工藝浸膠人造絲1840dtex/2內(nèi)層簾布，mm外層簾布，mm緩沖層簾布，mm簾線粗度上膠片厚度下膠片厚度掛膠簾布總厚度掛膠簾布使用厚度0.680.400.401.081.150.680.500.501.111.200.680.650.651.201.35浸膠熱伸張尼龍1400dtex/2

簾線粗度上膠片厚度下膠片厚度掛膠簾布總厚度掛膠簾布使用厚度0.650.420.421.001.070.650.450.451.041.150.650.650.651.251.35浸膠熱伸張尼龍1870dtex/2

尼龍930dtex/2簾線粗度上膠片厚度下膠片厚度掛膠簾布總厚度掛膠簾布使用厚度0.750.470.471.111.200.750.500.501.111.200.550.650.650.931.35第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝2、簾布壓壓延（4）簾布布壓延工藝藝中常見的的質(zhì)量缺陷陷及產(chǎn)生原原因簾布掉皮、、附著力差差產(chǎn)生原因由由于干燥不不足,簾布布含水率高高；簾布表表面不清潔潔或有油污污；簾布本本身溫度低低；膠料熱熱煉不夠，，可塑度小??；壓延溫溫度低或速速度過快；；滾距調(diào)節(jié)節(jié)不當,壓壓力不足等等簾布出兜(即簾布中中部松兩邊邊緊)其產(chǎn)生原田田由于簾布布本身密度度不均造成成簾線伸長長率不一致致；簾布干干燥不足，，含水率高高；下輥溫溫度過高，，膠料粘貼貼下輥使中中部與邊部部簾線受力力不均勻；；中輥局部部積膠過多多等因素造造成。簾布壓壞產(chǎn)生原因由由于操作配配合不當如如遞布時兩兩邊速廢不不一致，輥輥距調(diào)節(jié)兩兩邊大小不不等，膠料料中摻有膠膠疙瘩所造造成。簾線跳線、、彎曲產(chǎn)生原因由由于膠料熱熱煉不足，，膠料軟硬硬程度不均均勻；簾線線受潮后伸伸張不一致致，造成緯緯線松緊不不等；中輥輥積膠過多多，局都受受力過大；；卷取時布布卷過松等等因素造成成。簾布打折產(chǎn)生原因由由于壓延速速度和冷卻卻輥速度不不一致，兩兩邊續(xù)布操操作不一致致；簾布伸伸張不均勻勻或墊布卷卷取過松所所致。壓延簾布厚厚薄不均勻勻產(chǎn)生原因是是出于輥距距調(diào)節(jié)不當當，兩邊不不等；輥溫溫不穩(wěn)定；；壓延速度度與冷卻速速度配合不不一是致；；膠料可塑塑度不均所所致。表面粗糙產(chǎn)生原因是是由于熱煉煉不足，膠膠料可塑度度小或熱煉煉不均、熱熱煉、壓延延時輥溫過過高，造成成膠料焦燒燒。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝3、簾布裁裁斷（1）裁斷設(shè)備常常用的的裁斷設(shè)備備可分為臥臥式裁斷機機和立式裁裁斷機兩大大類。臥式裁斷機機工作面大，，精確度較高高，適宜裁裁斷膠簾布布，只是生生產(chǎn)效率較較低，需進進一步改進進完善。立式裁斷機機為立立式裝置，，占地面積積小，刀架架質(zhì)量小，，所以能作作快速的往往復(fù)運動，載斷斷效率較高高，適用于于裁斷較窄窄的膠帆布布，如鋼圈圈包布，胎胎圈包布等等。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝3、簾布裁裁斷（2）裁斷工藝裁斷角度：斜交輪胎胎膠簾布裁裁斷角度一一般為28～32°°，膠帆布布裁斷角度度一般為40°～45°，膠膠簾布裁斷斷角度精確度為0.5°。裁斷寬度是指膠簾、、帆布裁斷斷過程中，，兩條裁斷斷線之間的的垂直距離離。裁布過寬，，不但浪費費材科,而而且使胎圈圈布厚度上上移，引起起肩空、肩肩裂;裁布布過窄時，，氣會使胎胎圈磨損.裁斷角度度不精確會會影響輪胎胎輪廓曲線線的變化，，而且造成成胎冠爆破破或影響輪輪胎的滾動動阻力和耐耐磨性。裁斷誤差差：600mm以下下±3mm，600mm-1000mm±5mm，1000mm以上±8mm。第二章輪輪胎的成成型工藝(一）輪胎胎制造工藝藝流程和準準備工藝4、鋼圈制制造（1）工藝藝流程鋼絲→調(diào)直直→浸酸處處理→清洗洗余酸→熱熱風吹干→→壓出→冷冷水冷卻→卷層→→成圈→切切斷→包口口→貼三角角膠→成型型→修剪→貼標簽（2）工藝藝要求溫度：機身溫度為為40～50℃，機機頭溫度為為70℃鋼絲排列符合施工要要求，鋼絲絲掛膠無漏漏銅，三角膠無翹起、無無脫開，成成型無脫空空，包布均勻勻差級±1mm，包布出角角±3mm。第二章輪輪胎的成成型工藝（二）成型型工藝1、概念：：外胎成型是是在成型機機上將胎面面、緩沖層層、膠簾布布、膠帆布布、鋼圈按按照施工標標準依次貼貼合組成外外胎胎坯的的工藝過程程。2．成型設(shè)設(shè)備（1)按機機頭外形輪輪廓分根據(jù)機頭外外形輪廓的的不同可分分為鼓式、、半鼓式、、芯輪式及及半芯輪式式機頭的輪輪胎成型機機，通常采采用半鼓式式和半芯輪輪式成型機機。第二章輪輪胎的成成型工藝（二）成型型工藝2．成型設(shè)設(shè)備（1)按機機頭外形輪輪廓分A、半鼓式成型型機其其機頭形狀狀是中部平平直，兩邊邊垂下，形形如雙肩，，稱為機頭頭鼓肩。用用以固定鋼鋼圈位置。。此種成型型機成型的的外胎，在在定型時胎胎圈部位發(fā)發(fā)生變化，，變形較大大，鋼圈和和簾布產(chǎn)生生位移，僅僅適用于成成型單鋼圈圈結(jié)構(gòu)的輪輪胎機頭輪輪廓見圖3-10(a)所示示。（二）成型型工藝2．成型設(shè)設(shè)備（1)按機機頭外形輪輪廓分B、半芯輪式成成型機其機頭形狀狀與成品外外胎胎圈部部位內(nèi)緣輪輪廓相似。。用此種成成型機成型型的外胎，，定型時胎胎圈部位基基本不變化化，適用于于成型雙鋼鋼圈或多鋼鋼圈的載重重輪胎和大大型輪胎。機頭輪廓見見圖3-10(b)所示。。第二章輪輪胎的成成型工藝（二）成型型工藝2．成型設(shè)設(shè)備（1)按機機頭外形輪輪廓分：半鼓式成型型機、半芯芯輪式成型型機機頭輪輪廓圖：第二章輪輪胎的成成型工藝（二）成型型工藝2．成型設(shè)設(shè)備（1)按成成型機包邊邊方式分：：根據(jù)成型機機包邊方式式不同又可可分為機械械包邊，壓壓輥包邊和和膠囊包邊邊輪胎成型型機。中國普普遍應(yīng)用壓壓輥包邊式式成型機。。第一節(jié)輪輪胎的概概述六、輪胎的的制造工藝藝（二）成型型工藝2．成型設(shè)設(shè)備（2)按成成型機包邊邊方式分：：壓輥式成型型機是由機機箱、成型型棒裝置、、簾布筒掛掛架、1號號簾布筒正正包裝置、、壓輥裝置置、后壓輥輥裝置、側(cè)側(cè)壓輥裝置置、內(nèi)外扣扣圈盤、卸卸胎裝置、、程序控制制裝置和成成型機頭等等部件組成成。這種裝裝置不但結(jié)結(jié)構(gòu)簡單，，生產(chǎn)效率率高，同時時可用于各各種類型機機頭的成型型機，如目目前半鼓式式、半芯輪輪式機頭成成型機基本本是壓輥包包邊式。第二章輪輪胎的成成型工藝（二）成型型工藝3．成型工工藝方法(l)套筒法是指膠簾布預(yù)預(yù)先制成簾布布筒在成型機機上成型的工工藝方法。用用于成型規(guī)格格大、層數(shù)多多、雙鋼圈以以上的載重輪輪胎。成型前前，預(yù)先將簾簾布筒、緩沖沖層布筒分別別置于掛架上上，鋼圈安放放在內(nèi)、外扣扣圈盤上備用用，胎面可接接成筒狀也可可直接在機頭頭上接口。(2)層貼法是指膠簾布不不必預(yù)先制成成簾布筒;單單層膠簾布從從專門供布架架引出，直接在成成型機頭貼合合的成型方法法。適用于成成型規(guī)格小、、層數(shù)少或單單鋼圈的轎車車輪胎和小型型輪胎。第二章輪輪胎的成型工工藝（二）成型工工藝3．成型工藝藝方法(3)膠囊包包邊成型法，，利用膠囊充氣氣膨脹來完成成簾布筒的正正包程序，這這種正包法，，使簾布隨著著膠囊的膨脹脹過程而逐漸漸增大，胎圈圈部位的簾布布不會產(chǎn)生折折子，同時兩兩側(cè)是膠囊反反包器，利用用膠囊充氣作作用完成簾布布邊的翻轉(zhuǎn)，，胎圈包卷，，壓貼等反包包過程。第二章輪輪胎的成型工工藝4、成型工藝藝常見的質(zhì)量量缺陷及采取取措施（1）、成型型工藝要求：：五正是指簾布布筒、緩沖層層，胎面膠，，鋼圈和胎圈圈包布五大部部分要擺正。。不對稱不但但會影響輪胎胎的均勻性，，而且造成局局部應(yīng)力增大大而損壞五無是指無氣氣泡、無折子子、無雜質(zhì)、、無斷線和無掉膠。一牢是指各部部件貼合要牢牢固。補充：貼合七無：無無氣泡、無折折子、無雜質(zhì)質(zhì)、無掉膠、、無劈縫、無無彎曲、無無脫層。第二章輪輪胎的成型工工藝5、成型工藝藝常見的質(zhì)量量缺陷及解決決措施(2)、成型型質(zhì)量缺陷及及解決措施：：如：胎胎里斷線、圈圈口斷線、胎胎面折子胎圈折子、胎胎面上偏、布布筒上偏鋼圈錯位、油油皮膠爛、緩緩沖上偏胎面爬頭、胎胎面裂口、胎胎側(cè)裂口胎面雜物、胎胎面氣泡、胎胎面起鼓圈口露白、包包布窄、、包布寬寬胎側(cè)薄、、口空空、翹邊邊等共21項缺陷及對應(yīng)應(yīng)措施第一節(jié)輪輪胎的概述六、輪胎的制制造工藝（四）外胎硫硫化工藝1、外胎硫化化流程圖罐式硫化為例例：壓頭——刷滑滑石粉——扎扎眼——烘胎胎——定型———裝?！夏！獕簤耗！b鍋鍋——硫化———冷卻———起?！檀趟蟪涑錃饫鋮s———扒水胎———割毛——包包裝第二章輪輪胎的成型工工藝（四）外胎硫硫化工藝2．外胎硫化化前準備工藝藝（1）、刷滑石粉①目的：在化化硫化過程中中，防止胎里里與水胎粘連連；在定型時時，便于水胎胎在胎胚內(nèi)舒舒展，保證定定型質(zhì)量。②要求：各各處要涂刷均均勻；滑石粉粉干后才可扎扎眼。第二章輪輪胎的成型工工藝（2）、胎坯刺孔①目的避免胎胎體內(nèi)的氣體體未排盡而造造成肩空，肩肩裂。②刺孔工藝將將定型前的的胎坯置于刺刺孔機上，按按一定的工藝藝要求刺孔。。第二章輪輪胎的成型工工藝（3）、烘胎①目的使成型時胎坯坯內(nèi)部分殘存存的汽油和水水分得到充分分揮發(fā)，避免免定型時起泡泡或脫層；同時使胎坯柔柔軟，便于定定型，硫化時時易于流動，，填滿模型，使外胎花花紋清晰美觀觀；預(yù)熱胎坯還可可縮短硫化時時間。第二章輪輪胎的成型工工藝（3）、胎坯預(yù)熱和停停放②工藝條件A、胎坯不能能與熱源接觸觸，應(yīng)遠離熱熱源0.5m以上。B、胎胚存放放整齊，先進進先出；C、溫度與時時間：烘胎房蒸汽排排管加溫方法法進行預(yù)熱：：溫度保持在在40℃左右右;時間為4～12h；；遠紅外線專用用設(shè)備預(yù)熱：：溫度為50～60℃，，頂熱時間可可縮短至2h左右；高頻率專用設(shè)設(shè)備預(yù)熱：溫溫度為60～～80℃，預(yù)預(yù)熱時間僅需10～l5mi