硫化工序对轮胎均匀性的影响

老树新芽

硫化工序对轮胎均匀性的影响
一.        前言
均匀性不良在中、高档轮胎不良品中占有相当大的比例，因此改善轮胎均匀性是中、高档轿车及轻卡子午胎生产厂家“永恒”的技术课题。
, {$ P+ ]. O3 M! M+ _; G均匀性差的轮胎在行驶过程中会出现径向跳动、侧向摆动及跑偏等现象，影响汽车的操纵性、安全性和乘坐舒适性，并且增加燃料消耗、降低轮胎的使用寿命。
. F4 T( s( |6 N' q9 K* {轮胎均匀性不良有三个方面：外缘尺寸不均匀、质量不平衡、低速滚动下的力波动。这三个方面对汽车性能的影响是相似的。需要重点控制的均匀性指标主要有：静平衡（S-BLANCE） 、动平衡（D-BLANCE）、径向力波动（RFV）、侧向力波动（LFV）、锥度效应力（CON）等。这些指标通常受以下因素影响：
1. 轮胎结构设计因素（影响均匀性全项，重点是平衡性、RFV）
2. 部件加工精度因素（影响均匀性全项，特别是平衡性）
3. 生胎成型精度因素（影响均匀性全项,LFV、CON不良主要来自本工序）
" `! G- h9 d$ u" Z. L4. 硫化作业精度因素（主要影响是RFV，其次是动平衡，其它影响较小）
本文主要讨论硫化工序对轮胎RFV的影响。
8 W3 e. V2 b) }: e$ J% K+ O二.硫化工序作业步骤简介
) z/ @% i1 e# u- v4 w: t+ ]* H9 a硫化作业一般分为以下几个步骤：
- P6 O9 Q3 C2 w* i4 N, v1.生胎的储存和搬运
2.生胎内外喷涂
3.全（半）自动装模
4.个体硫化机硫化
5.后充气冷却定型
三.硫化工序的主要影响因素
. _# K. p$ t1 T; t  ^硫化工序对RFV影响主要有以下几个方面：
1. 储存和搬运中的生胎变形
' u8 x' C6 X0 }  j( J2 W  y    成型后的生胎尽管有一定的挺性，但在储存和搬运过程中不可避免的会发生形状的变化。这种变形在轮胎装模时将造成轮胎的几何中心与胶囊和模具的几何中心不重合的现象。虽然通过悬挂和定型能得到一定程度的校正，但很难100％消除对均匀性不良的影响。因此，采用合理的储存和搬运方式是非常重要的。通过多年的生产实践发现，下图的储存形式有利于减少生胎变形。
         
2. 轮胎硫化时的装胎精度
0 s: n' B8 C- F- u        一方面是装胎器与模具间的平行和定中调整的精度以及运行过程中这一精度的维持。要保证调整精度，就需要有相应的制工具和测量方法（铅坠法、百分表测量法、直尺测量法、自制工具测量法等），这一点因厂而异、因机而异；维持精度的有效办法是，至少在每次更换模具、更换胶囊、硫化胶修理后应确认水平和定中情况，发现问题及时调整。
        另一方面是中心机构的定位精度。因每一次装胎、卸胎中心机构都要运行数次，长期使用后会发生导向套磨损，径向晃动量增大，导致胎圈定位钢环（俗称瓦环）偏离模具几何中心（成品胎几何中心偏移）。通过定期进行硫化机精度检测可将这一因素的影响降到最低程度，检测周期一般半年或一年一次。
        第三是胶囊的影响。胶囊型号的选择和胶囊壁厚的均匀性对轮胎的几何中心也有非常大的影响，因此在更换胶囊后，采用200％以上的膨胀检查胶囊是否严重偏心是十分必要的。
9 k# X$ a9 m2 w( c6 \7 }3. 模具真圆度
        不管是两半（死）模还是活络模，其模腔尺寸不可能是绝对均匀的，尤其是在较高温度和较高压力下使用一段时间后，模具材料产生形变，模腔尺寸变得更加不均匀。模腔尺寸的不均匀基本决定了轮胎成品的外缘尺寸不均匀。胎坯制成后，其各部件分布不可能是完全对称的，质量分布也不可能是完全平衡的。从半成品制作到胎坯成型，越是稳定的工艺控制和工艺操作，越是在轮胎身上存在着系统偏差。这就要我们寻找模腔尺寸不均匀与胎坯不均匀的最佳配合，在轮胎外缘尺寸不均匀的情况下，改善其它均匀性指标。这一过程我们称之为轮胎的定向硫化。
        定向硫化的方法是：由专人成型一定数量的胎坯，均分成八组，以胎面接头为标记，每错开45。装模硫化一组。其中均匀性指标综合最好的一组，即是硫化模具与胎坯的最佳配合。专人成型胎坯，是指由操作水平稳定的成型工严格按照现行的成型工艺来制造生胎。并且，生胎装模硫化时，同一边的胎侧都朝上或都朝下。这是为了保证胎坯质量的一致性，剔除胎坯质量对寻找最佳配合的影响。硫化机的装胎和定型系统应该正常、稳定地工作，包括硫化胶囊的均匀膨胀，并且硫化机的装胎和定型应该是全自动进行。这是为了剔除胎坯的装模和定型对寻找最佳配合的影响。模具模腔尺寸不均匀与胎坯不均匀的最佳配合找出以后，在硫化机存胎器的正前方地面上，用箭头标记出最佳配合时的胎坯胎面接头的朝向，或在存胎器相应位置上挂上标志派，这一过程我们称之为定向硫化试验。此后，只要将胎坯放置到存胎器上，胎面接头的朝向与箭头指示一致，即可正常硫化生产。在正常硫化生产中，要保证生胎的装模和定型全自动操作。
2 V' J1 {$ [$ }$ y' {) r4 Q' @4. 硫化机后充气装置的精度
; I0 H3 e+ i$ T/ T6 Z对于非全钢轮胎而言，其结构的骨架材料为合成纤维帘线（多数为尼龙材料），因轮胎是在高温、高压下在模具中硫化定型的，出模后轮胎胎体温度仍可达150-170度，此时如常压自然冷却，就会造成胎体帘线的不规则收缩，使轮胎形状无法满足设计要求，因此必须在充气条件下进行冷却。
- o- W1 k. @: C/ ]$ C后充气装置的轮辋结构类似于真实的汽车轮辋，但随着设备使用时间的增长，两轮辋的同心度和平行度都会不同程度的发生劣化，这也会影响到轮胎冷却后的几何中心位置。因此，定期对后充气装置进行检测和维修同样是非常重要的。
; M5 g6 q1 h% x" h2 ~4 x四.结束语
! u( x# P& u; M7 l7 U6 E       轮胎硫化工序是轮胎制造的关键工序，它不仅影响着轮胎的物理机械性能，也在很大程度上影响着轮胎的均匀性。但很多厂家在改善轮胎均匀性时，都把重点放在了材料和成型工艺上而对硫化工序的影响重视不足，因而导致了这项工作进展不利。笔者期望此文能够起到抛砖引玉的作用，使大家在对策均匀性不良的工作中有更加开放的思路。
9 ~2 q8 a- O8 S0 G) a' b原创文章，转载请于本人联络。

技术交流

虽然现在不搞轮胎了，还是进来学习一下！

rtiany

不错的资料。
6 g- B) T1 _; f# n6 s0 m5 G9 `, g轮胎的均匀性也反映一个企业的制造水平。

gt100

不错的资料

姜平辉

这亇课题是轮胎厂家旳必修之课丶必须研究的

zhanglei042

好文章，支持原创！！！！！！！

zhushuai

好东西，谢谢分享~~~~~~~

zhanglei042

下图的储存形式有利于减少生胎变形。
橡胶技术网 http://bbs.sto.net.cn/thread-35326-1-1.html
图何在？？？？？？？？？

阿郎

好文章
$ O* @& p2 O- o. j2 }$ J6 T$ y4 s
支持

chenli

好文章，，楼主的见解帮助了我