全钢载重子午线轮胎成型机压合技术的改进设计

李良

（沈阳和平子午线轮胎制造有限公司，辽宁 沈阳 100144）

全钢载重子午线轮胎成型机压合技术的改进设计

李良

（沈阳和平子午线轮胎制造有限公司，辽宁 沈阳 100144）

随着我国公路建设日渐完善及汽车行业迅猛发展，全钢载重子午线轮胎需求量日益增加，这种轮胎在市场上供不应求，全钢载重子午线轮胎对汽车的良好行驶提供了很好的物质支持。轮胎制造压合工艺技术是一个值得关注的问题，为了更好地适应汽车及公路的发展，相关设计人员应该对轮胎成型机压合装置及控制工艺改进，提高压合效率，进一步提升轮胎的性能与品质。

轮胎成型；机压合技术；改进设计

全钢载重子午线轮胎市场需求量非常大，各个轮胎企业几乎都是满负荷运转，企业为了满足人们对这种轮胎的需求，应增加投资，还要提高生产设备的性能及效率，积极改进全钢载重子午线轮胎成型压合技术，再结合轮胎实际生产工艺流程，提出相应的改进措施与方案，提高轮胎质量。

下面我们将具体探讨下全钢载重子午线轮胎成型机压合工艺流程技术及改进设计方法。

1 全钢载重子午线轮胎成型机压合工艺流程

本次探讨分析选取三鼓一次法机械反包式成型机，机器由胎体贴合鼓、带束层合鼓以及成型鼓三部分组成。

三鼓具有不同的作用，为不同部件组装及成型压合提供支持，各个鼓的动作也要准确地分析出来，找到设计生产中出现的问题及难题，这样能够很好地提升机器的生产性能及品质。

1.1 贴合鼓工作流程

采用伺服电机对轮胎内衬层、胎肩及胎侧进行零部件的精确定长，零部件被圆盘刀切断之后，传送至轮胎体的贴合鼓上，开展贴合部件工作。

贴合鼓工艺流程具体如下：将轮胎内衬层及胎侧进行贴合，接着贴合包布。借助特殊缝合设备，紧密对接贴合好的钢丝帘布，让排气贴合部件滚压，钢丝圈扣在其上，贴合鼓整体通过胎体传递环被运送到成型鼓上［1］。

1.2 带束层贴合鼓工作流程

定长裁断在带束层上作用，以及带束层中钢丝角度关系这两种原因，带束层的贴合鼓在输送路径中很容易出现变形，这里使用一些实时纠偏装置是非常必要的，带束层贴合鼓工作中的实时识别位置，需要借助CCDCamera，结合产品精度要求，来调整位置，保证带束层贴合鼓具有较高的精度。卷取及贴合好轮胎面之后，需要滚压部件让其更好地排气，接着将轮胎经过带束层移送到成型鼓上并组装。

1.3 成型鼓工作流程

成型鼓上接收到轮胎胎体筒后，应该将胎圈锁上升，充气并定型成型的鼓内部，保证胎体钢丝不受外力挤压而出现变形，然后贴合好胎肩，将胎肩进行后退、使其到达供料架上，轮胎面通过传递环到成型鼓上，并且要贴合好鼓面，压合装置也需要滚压，胎体反包及压合胎侧后，移送卸胎到检查位置。

2 全钢载重子午线轮胎成型机压合工艺流程技术改进

2.1 明确改造重点

轮胎成型机压合工艺流程给了我们一些启示：轮胎成型压合主要依靠的是成型鼓，而且轮胎关键位置胎面、胎圈等部位使用压合装置进行良好的压合是轮胎质量的保证。轮胎成型中三个鼓分别具有不同的工作周期［2］，比较三个鼓工作周期，可以得出：成型鼓最长，因此可以从成型鼓工艺流程及技术方面着手，来提高轮胎的生产效率及质量，这里以规格为11.00R20型号轮胎作为改造对象，需要测量这个成型鼓各个工序运行使用的详细工作时间，具体情况如表1所示。

表1 成型鼓各工序工作时间

从表1能够看出：胎面与钢丝圈压合是轮胎成型的关键性环节，也是占用时间最多的，时间占比40.3%，但是这并不表明其他动作工艺的大幅缩减如移送胎体筒到位时间，如果缩短其时间，很有可能的成型机器设备造成安全及使用寿命方面的消极作用与影响，也会导致轮胎质量的下降。这里的压合环节是重点优化改进的，这样使轮胎生产效率有效提升，生产的不良质量轮胎数量也会减少，这极大地提升了轮胎质量。

2.2 改进压合装置

原来使用的压合装置由3部分组成：头压辊、后压辊与下压辊，排气使用头压辊在胎面中间部位工作，胎面压合在后压辊进行，轮胎到达指定位置后，让其在下压辊进行压合。胎面压合好后，将压辊分开，将钢丝圈在胎圈位置上压合，之后退后到原来位置等待。反包指形片后，再压合胎侧。压合的整个过程中，使用了3次后压辊，但是完成动作的次序不同，压合整体花费时间较多。

胎面、胎侧以及钢丝圈压合过程中，应该使用后压辊，一些必要的压合工序是不能省去的，并采取同时动作方法，减少轮胎成型所用时间，减少不必要等待时间。改进后的压合装置，是在原来装置上增加一组压辊，这时需要对压辊功能重新定义，胎面及钢丝圈需要同时压合，压辊能够同时对胎圈及胎侧相同部位及角度压合，因此压辊能够做到专一化功能，压合装置及工艺流程更加完善与有效。

改进后的压合装置使用变频器控制速度，实现了根据不同实际情况使用压合速度的目标，而且改进的装置上也加上了编码器及磁性传感器，能够进一步实现自动化控制装置，然后根据实际生产工作及需求，在人机交互系统中加入参数，进一步达到了柔性控制压合装置目标。

2.3 改进后的效果

全钢载重子午线轮胎成型机压合技术经过改进之后，钢丝圈压合时间缩短，提高了设备利用率及轮胎产量，成型鼓工作周期明显减少。改进后使用的压合装置，重新设计与布置了压辊，能够实时控制位置、速度及压力，轮胎的均匀性及质量有了显著提高。

3 结语

全钢载重子午线轮胎的成型装置进行改装改进后，其压合范围得到了有效拓展、成型机的适应能力也得到提高，其生产能力极大提高，进一步提升了轮胎的质量，也减少了轮胎生产成本。轮胎成型机压合技术改进设计，首先要明确改造的重点，从成型鼓的压合时间入手，并将其作为重点改造工作，再改进压合装置，这样能较好地缩短成型鼓工作周期，提升轮胎质量。

［1]李志华，杨世良，曹爱英等. 全钢载重子午线轮胎成型机压合技术改进［J］. 轮胎工业，2010，30（8）：494～496.

［2]佐家军，赵辉. 全钢载重子午线轮胎成型机扇形块改造及成型工艺改进［J］. 轮胎工业，2014，34（10）：626～629.

［3]杨球荣. 胎面定长裁断改进［J］. 轮胎工业，2012，32（9）：571～572.

（P-02）

Improved design TBR tire molding machine pressing technology

TQ330

1009-797X （2016） 02-0094-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.036

李良（1984-），男，本科学历，毕业于安徽建筑大学，研究方向为轮胎工艺技术管理，产品管理。

2015-12-15