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轎車輪胎新型2-1冠帶條纏繞方式

2018-07-21 07:48:44王宗環楊洪彬趙啟偉湯環宇
橡膠科技 2018年11期
關鍵詞:區域

王宗環,楊洪彬,鄭 濤,趙啟偉,徐 超,湯環宇

(山東豐源輪胎制造股份有限公司,山東 棗莊 277300)

胎里不平是轎車子午線輪胎的主要質量問題之一。我公司EXTRA FRD88花紋轎車輪胎批量生產時出現胎里不平問題,表現為胎里中心區域呈波浪狀,造成輪胎外觀通過率低。

本工作針對此問題,對該花紋輪胎的冠帶條纏繞方式進行優化設計。

1 胎里不平原因分析

EXTRA FRD88花紋輪胎胎里不平主要是由于胎面局部膠料不充分造成的。EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面中心區域設計有較寬(約30 mm)的凸起筋條,所需材料較多,若材料不足,極易造成胎里不平現象。

EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面口型結構如圖1所示。

圖1 EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面口型結構

從圖1可以看出,相對充足的膠料才能充滿胎面中心筋條區域,否則膠料會在硫化定型壓力的作用下沿徑向向外流動,導致胎里中心筋條區域凹陷,而相鄰花紋凹槽對應的胎里部分相對凸起,造成胎里凹凸不平,中心區域呈波浪狀。

2 解決措施

改善此類胎里不平的解決方案主要有3種。

(1)增大胎面長度。通過增大帶束鼓周長,使整個胎面的長度加大,硫化時筋條區域的材料相應增加,但帶束鼓周長需要增大15 mm以上,會導致整個胎坯的質量大幅增大,且胎里不平現象改善效果不顯著。

(2)調整胎面口型。在增大胎面中心筋條厚度的同時適當減小胎面凹槽厚度,使膠料流動相對減少,筋條區域材料得到補充,從而達到改善胎里不平的目的。此方案的缺點是口型板往往不能通過一次調整而達到預期效果,反復調整耗時較長,而且在墊布卷繞時易造成胎面半成品過分擠壓。

(3)采用新型2-1冠帶條纏繞方式。新的冠帶條纏繞方式即在胎面中心區域(寬度約為30 mm)多纏繞兩圈冠帶條。我公司的冠帶條寬度為15 mm,通過在距胎面中心7.5 mm的左右兩側多纏繞一圈冠帶條,使胎面中心筋條區域材料厚度加大,進而消除胎里不平缺陷。此方案實際使用效果較好,且操作方便、簡捷,能夠保證生產正常運轉。

3 新型2-1冠帶條纏繞方式

3.1 纏繞方式視圖

原2-1冠帶條纏繞方式采用3步對稱性纏繞(如圖2所示),新型2-1冠帶條纏繞方式采用7步非軸對稱性纏繞(如圖3所示)。

圖2 原2-1冠帶條纏繞方式

圖3 新型2-1冠帶條纏繞方式

從圖2和3可以看出,與原2-1冠帶條纏繞方式相比,新型2-1冠帶條纏繞方式在距胎面中心7.5 mm的左右兩側多纏繞了一圈冠帶條。

3.2 纏繞步序設置

新型2-1冠帶條纏繞方式分為7個步序(步序流程如圖4所示),具體如下。

圖4 新型2-1冠帶條纏繞步序流程

(1)步序1,從距胎面中心右側7.5 mm處開始原地纏繞一整圈;(2)步序2,以每圈行程16 mm向左平鋪纏繞至冠帶條總寬的左邊緣,纏繞圈數=1/2冠帶條總寬度/16×360;(3)步序3,對左邊緣進行一整圈的鎖圈行為;(4)步序4,以每圈行程16 mm向右平鋪纏繞至冠帶條總寬的右邊緣,纏繞圈數=(冠帶條總寬度-15)/16×360;(5)步序5,對右邊緣進行一整圈的鎖圈行為;(6)步序6,以每圈行程16 mm向左平鋪纏繞至距胎面中心左側7.5 mm處,纏繞圈數=1/2冠帶條總寬度/16×360;(7)步序7,從胎面中心左側7.5 mm處開始原地纏繞一整圈。

通過以上7個纏繞步序,在距胎面中心15 mm的區域左右兩側多纏繞了一圈冠帶條,從而使該區域的材料加厚。

3.3 成型

成型選擇VMI 245 EXXIUM一次法成型機,成型機參數設置如表1所示。該成型機及參數設置能夠保證7步序纏繞張力的穩定性。

表1 新型2-1冠帶條纏繞方式成型機參數設置

4 成品輪胎外觀和性能

4.1 外觀質量

優化前后成品輪胎斷面如圖5所示。

從圖5可以看出,采用新型2-1冠帶條纏繞方式后,成品輪胎的胎里不平現象明顯改善,外觀通過率高。

圖5 成品輪胎斷面

4.2 耐久性能

按照GB/T 4502—2016進行成品輪胎耐久性試驗,試驗條件為:充氣壓力 180 kPa,額定負荷1 120 kg,試驗速度 120 km·h-1。輪胎的累計行駛時間為39 h,耐久性能符合國家標準要求。

5 結語

新型2-1冠帶條纏繞方式工藝穩定,操作簡單、快捷,不僅能夠消除胎里不平問題,而且成品輪胎外觀通過率高,輪胎性能符合國家標準要求。

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