陳 宇,陳 貴,王曉六
(福建省海安橡膠有限公司,福建 莆田 351254)
三角膠是全鋼巨型工程機械子午線輪胎的重要組成部件之一,鋼絲圈/三角膠貼合是輪胎質量提升的關鍵工序[1]。我公司在生產全鋼巨型工程機械子午線輪胎時,由于各規格胎圈三角膠貼合厚度達到45~75 mm,加上三角膠本身硬度高,在實際貼合過程中出現操作人員無法有效貼緊三角膠的問題。我們曾經試圖通過各種操作方法來解決此問題,但都無法達到預期效果。同時從成品輪胎解剖斷面中發現,鋼絲圈貼合部位存在小開裂現象,可能導致輪胎使用中、后期出現脫層問題。后來通過現場跟蹤分析,采取調整三角膠口型的措施[2],取得良好效果。
傳統鋼絲圈/三角膠貼合如圖1(a)所示,理論上a1=a2情況下,三角膠貼合比較理想,達到圖1(b)所示效果。但實際上鋼絲圈尺寸a1可以達到標準要求,但三角膠擠出時存在a2和b等尺寸不穩定的情況,即a1≠a2,造成如圖1(c)所示兩處節點容易存在氣泡,特別是59/80R63和53/80R63規格輪胎的鋼絲圈。通過調整擠出口型尺寸,試圖將尺寸做到標準,但一直無法達到要求。

圖1 三角膠貼合示意
根據現有的設備和材料分析,針對上述貼合問題,對口型板結構進行調整,將口型板A部分調整到B處,如圖2和3所示。型膠擠出后用美工刀裁斷,形成獨立的膠條。

圖2 口型板結構調整示意

圖3 結構調整前(左)后(右)口型板照片
在三角膠主部件與鋼絲圈貼合打壓步驟完成后,翻轉半成品,將獨立切割下來的膠條貼合在另一面,貼合后進行打壓,如圖4所示,貼合后未達到尺寸要求時,可以用小膠片填充。

圖4 三角膠與鋼絲圈貼合打壓步驟示意
采用新結構的三角膠口型板擠出的三角膠斷面更加簡潔,氣孔率低,并且另一側的膠條因為可以單獨開錐式倒角,使膠料通過口型板時流動更加均勻,出膠更充分,整體斷面形狀比舊結構飽滿。新結構的三角膠與鋼絲圈的貼合面積增大,契合程度更高。A部分的獨立貼合,避免了打壓完成后此部位膠料打褶和氣泡排不凈等問題,使生產過程中三角膠整體與鋼絲圈貼合得更加緊密,半成品表面平整,打壓過程受力均勻,膠料與鋼絲圈的貼合也更加牢固。
三角膠結構優化后,對貼合后的胎圈進行解剖未發現異常,并抽取成品輪胎進行室內耐久性試驗,試驗輪胎解剖后未發現胎圈部位存在氣泡和小開裂問題,說明輪胎胎圈質量得到改善。
針對全鋼巨型工程機械子午線輪胎胎圈部位經常出現氣泡等問題進行分析,通過調整三角膠口型結構,改善了胎圈貼合質量,有效解決了成品輪胎胎圈部位存在氣泡等問題,從而提高了輪胎質量。