轮胎工艺师必读
发布时间：2015-01-09 13:30:28 人浏览
来源： 橡胶技术网
一、一般质量问题的分析
1、胎冠出胶边
也称为流失胶边，是硫化时上下模合缝口不严所造成的胎面胶流出而形成的胶边，这是由于高压不稳定或掉压所引起。
2、胎冠出沟
在胎面冠部形成沟状下凹因内压过热水压力下降所造成。
3、花纹错位
上下模型花纹不能吻合，是模型安装时上下模没有对准花线或稳钉而引起。
4、花纹和模缝毛边
是由于花纹和模型间有缝隙胶料流进缝隙间而产生的。
5、花纹棱角或缺胶成圆角
主要是模型排气孔阻塞并窝藏了空气而形成花纹圆角，内压不足也会产生此类毛病。
6、胎冠侧部表面杂质或气泡
表面杂质是胎坯或模型受到污染，气泡则是半成品有空气聚集，硫化出模后空气膨胀而产生的表面气泡。
7、胎侧重皮或裂口
产生原因为胎侧部隔离剂涂擦过多过浓，半成品形状与模具不相吻合以及胶料流动过大等。
8、胎侧缺胶
亦称为明疤，模型积水未吹干或模温过高升温过快等均会引起此类毛病。
9、胎圈凹凸不平
由于水胎牙子凹凸不平或包布不平所引起。
10、胎圈包布打褶翘起或破损
由于胎坯包布松散没有整修就进模硫化或出模不当刮坏所致。
11、胎圈出边
产生原因与上一条相似，如果水胎牙子老化变宽也能造成这些毛病。
12、胎圈宽窄不一
主要是半成品不按施工标准操作所致，如果布筒长度不足，成型第一个布筒时没有用成型棒致成型鼓张口处伸张过大，帘布宽度局部变窄造成局部材料不足，又如水胎或胶囊定型定歪也会产生这种毛病。
13、胎圈成圆形
主要发生在以水胎定型硫化的外胎上，是由于水胎进出水嘴子漏水或牙子部漏水所致。橡胶技术网
14、第一层帘线裂缝
因胎里隔离剂带水分或水胎沾有水分油污等，硫化时这些水分在压力作用下把胎里油皮胶挤破把帘线挤疏成裂缝状，严重的第二层帘线也受影响。
15、第一层帘线弯曲
也叫帘线打弯，主要是帘线伸张不足造成，如施工设计不当或成型鼓宽度过宽，如用错成型鼓等均能引起该毛病。
16、胎里帘线凹凸不平
主要是胎里杂质，或因水胎舒展不开产生打褶造成的，越野花纹或拖拉机人字花纹允许有凹坑故不在此例。
17、各部件间脱层
这是因水胎或胶囊在硫化中产生穿孔而引起的。
18、海绵状
欠硫也会在胎肩部与各层间产生海绵状。
19、钢丝圈严重上抽
产生原因与胎圈宽窄不一相同但效果更严重而已。
20、胎面带有帘布的胶边
产生原因与胎冠出边相同但效果更严重轮胎已完全报废。
二、双模定型硫化机硫化外胎常见质量问题分析
当前定型硫化机由于硫化质量好已逐渐取代硫化罐进行外胎的硫化下面就国产硫化机硫化中常见质量问题进行分析。
1、中心机构泄漏
如果B型硫化机中心机构下夹盘泄漏，内压过热水从中心机构跑进模型，轻者会产生胎侧缺胶，严重者出现轮胎脱层这。是由于下夹盘与中心机构环座间的O形密封圈损坏造成的，现国内许多厂家已自行改进有把O形改为倒U形密封的取得了良好效果。
2、内压不稳定
硫化机的过热水内压要求高，如果出现过热水泄漏或三台硫化机以上同时进内压的情况，过热水出现供不应求现象，会产生压力波动，这个压力波动如果发生在轮胎升温阶段，胎面胶受热软化产生流动，而胶囊随压力的波动产生膨胀与收缩的变化，当内压下降到2.0MPa以下时胎面胶也随着胎体帘线的收缩而回缩，如果这时胎面胶开始产生交联定型，则压力回复正常也无济于事了，这是硫化机产生胎面出沟的原因。
3、胎肩起泡
硫化机硫化外胎时，胶囊与胎坯的胎趾部分先接触，这样就封闭了胎里与胶囊间空气的排出，如果胶囊排气线不够则容易产生窝气，并流向压力最小的胎肩部位，这时胶囊向胎坯传递压力和热，胎坯的油皮胶和帘线胶受热软化，积存的气体或挥发分就会穿过油皮胶和帘布层窜到胎面胶肩部处被胶料封闭，在该区间硫化结束后启模空气膨胀产生肩部起鼓，如果用罐硫化外胎则因水胎是冠部与侧部接触胎坯子口部最后才接触故不易产生此类毛病。
4、海绵欠硫
主要原因是内压过热水不循环或循环不畅引起水温低，虽然已达正硫化点，但由于硫化内温不够，故轮胎硫化程度不足，帘线层间出现欠硫海绵现象，产生欠硫的另一个原因是B型机的中心缸中的动力水通过密封圈漏入胶囊，如果内压循环水循环不良，则胶囊内的冷水不容易被交换出去而产生欠硫现象，该种情况可以卸下胶囊进行收缩动作，会发现有水溢出中心缸。
第二节 外胎使用质量问题及原因分析
为了保证轮胎的使用质量国家规定了一系列的标准，如GB 51689标准规定了轮胎的充气外缘尺寸必须符合标准要求，在使用安全性方面规定了轮胎必须经受强度试验耐久性能试验高速性能试验。轻卡胎和轿车胎等项目还规定了行驶里程保证办法，检验规则和包装规则等作为轮胎生产企业必须遵守国家标准的规定。此外为了保证轮胎生产的质量，国家还实行轮胎生产许可证法规。最近又向国际认证标准靠拢在国内大中型轮胎厂开展ISO 9000系列标准认证工作，这些都有助于国内轮胎生产的规范和发展。由于轮胎生产周期长工艺复杂，生产中有可能产生各种质量问题，而且在实际使用中由于使用条件的不同也会影响到轮胎的使用质量。因此有必要对轮胎使用中产生的质量问题进行分析并加以改进。
一、肩空现象
由于近年来国内许多高速公路相继投入使用，路面条件好，所以车速普遍提高，特别是一些进口拖车行驶速度达120km/h以上。斜交胎在使用中发生肩空的比例有上升的趋势。肩空就是轮胎肩部胎面胶与缓冲层界面产生脱层现象。产生肩空的原因是多方面的主要有以下几方面：
行驶生热
轮眙充气状态下各部位处于伸张状态。在行驶过程中，如在高速超载的条件下胎体承受着伸张压缩屈挠剪切扭转等多种复杂的变形，由于橡胶的滞后现象，这些变形产生的机械能有相当部分转换成热能，热能的积聚使轮胎温度上升。当温度超过允许使用温度时，尼龙胎为125轮胎性能如帘布层间附着力橡胶强度等下降，轮胎由于经受不起外力的作用而产生损坏，由于轮眙肩部最厚，故肩部散热慢温升最高，损坏也往往容易发生在肩部位置，行驶生热是产生轮胎肩空的主要原因，而使用者盲目持续的高速行驶和超载则加速了肩空的产生。
二、生产过程中产生的缺陷
1、缓冲层歪斜
在成型生产中如果缓冲层上歪了则会使缓冲层的端部进入了肩部的应力危险区，缓冲层端部的帘布端点因为没有浸浆处理故附着力比较低在应力作用下产生剥离造成脱层。
2、层间气泡
在成型中，如果胎坯各层没有压实进入硫化后，这些空气会积聚在胎肩区轮胎在行驶中聚集，在肩部的气体膨胀在较高温度下会逐渐向周围扩散，导致肩空面积越来越大。
近年来各厂家都在探索斜交胎如何适应高速行驶的课题。运用优质轻量化技术对轮胎进行改进。
如结构设计上把肩部和冠部厚度比例从1.351.60调整为1.251.35。在保证里程的基础上减浅花纹深度以减轻胎面胶的整体重量。另采用双窄缓冲层结构有效地避开了肩部应力危险区间。在配方设计上适当提高整体定伸配比采用三方五块的胎面复合压出技术。在工艺上采用缓冲层划中心线以及帘布刺孔胎坯用刺孔机扎眼，以利于减少层间的气体等。
上述措施能有效地提高轮胎的内在质量减小行驶变形和生热降低肩空率。
二、轮胎胎圈爆破
轮胎胎圈爆破也称爆子口是影响轮胎使用质量的一个突出问题。其主要特征是胎圈部位胶帘布与钢丝剥离帘布产生脱层和断裂。帘线断裂处发硬。爆破部位从胎里向胎侧发生胎里裂口大胎侧裂口小或胎侧外面没有裂口。外观检查只发现胎侧处起泡、离层严重的钢丝圈产生松散刺出等现象
1、胎圈爆破原因分析
主要原因是轮胎在行驶中，胎圈复合材料间反复经受动态高频剪切应力致材料内部产生滞后损失及摩擦生热。若生热量不断产生积累，使该部温度升高，在高温下材料的粘合性能急剧下降，当粘合强度低于剪切应力时，则该部位材料产生剥离和脱空，在应力的作用下，剥离部位继续摩擦产生热积累，在高温下该部位帘线产生折断熔融现象，胶料则受热老化发粘，因胎里内侧部分散热难，故温度较高故胎圈爆破的特征是，从胎里内侧发生并逐渐扩大，帘线断裂部分磨坏内胎产生内胎爆破而导致胎体爆破的发生。
2、改进措施探讨
轮胎在实际使用中都存在着应力与应变这二个因素。
应力是外部施加于轮胎的因素如轮胎负荷超载应力就大轮胎高速行驶在单位时间内轮胎的变形次数频率越高因此减小轮胎胎圈所受的应力或减小轮胎在应力下的变形都能减少该部位的毛病。
如在结构设计上使轮胎断面各部分材料分布合理保持轮胎的最大变形区间在水平轴上防止变形部位下移。
在目前许多轮胎厂都采用以粗帘线减层技术，对轮胎进行设计改进以减轻轮胎整体重量，提高轮胎高速性能。但胎体减薄以后轮胎的整体刚性下降，下沉量也相应增大8﹪-10﹪。这意味着轮胎变形增大生热也相应增加，因此配方设计上必须相应提高各层胶料的定伸配比以提高轮胎的整体刚性，并且还应提高胎圈各部胶料的粘合性能。国内一些厂家在调整配方的同时，在配方上采用加大三角胶硬度和采用三个钢丝圈结构的方法提高了胎圈部的刚性，对防止胎圈爆破取得了效果。
三、断钢丝圈
这种质量问题发生在单钢圈的轻卡胎中轮胎装胎打气时因钢圈断而发生内胎爆破或装车后行驶很短时间即发生上述问题
实际上该种质量问题在轮胎出厂前已经产生只是不容易检验出来而已。
A、原因分析
因单根钢丝的扯断强力达190kgf以上，故能够把成组的钢丝圈拉断需很大的力。在实践中发现在罐硫化的合模机合模或硫化机合模时，把胎圈钢丝圈挤断的直接原因是，钢丝圈直径比模型子口着合直径小，在压模机合模的合模力作用下把钢丝圈撑破影响钢丝圈直径。
变小的原因主要有以下几点：
1、钢丝圈在绕圈成型时由于绕盘弹簧失灵导致绕盘直径缩小钢丝圈直径也随着缩小。
2、硫化模型在使用过程中该部位产生积垢随着积垢的增加子口着合直径也变大。
3、某些国产钢丝的延伸性扭转性差平直度低内应力大使钢丝圈变形增大。
4、轮胎设计时胎圈底部压缩系数取值过大特别是在冬季胎坯保温不好时容易产生这种质量问题。
B、解决措施探讨
1、设计时胎圈底部压缩系数取0﹪4﹪或负压缩系数。
2、加强钢丝圈绕盘和直径的检验成型时如发现钢丝圈放不进成型碰盘时应及时处理。
3、及时清理硫化模型的积垢。
4、做好胎坯的保温工作。
四、轮胎磨冠
斜交轮胎在充气后，冠部伸张过大致使冠部花纹磨耗增大影响了轮胎的正常磨耗水平。如果把行驶后的轮胎放气后可发现轮胎的胎面成一反弧形。
影响轮胎磨冠的原因是轮胎变形大刚性不足。
解决措施可从设计上调整设计参数降低充气后直径的伸张，如果是纵向花纹外胎可以在冠部设加强，配方上增加上层胎面胶的定伸配比可以控制轮胎的变形，另外工艺上应加强轮胎的后充气定型，保证后充气压力为轮眙使用气压的1.2倍，以上也能有效地减小轮胎的行驶变形。
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