降低胎体接头开废次品率的裁断工艺改进

程继强，余天笠，刘 卫，丛 明，吴会忠

（陕西延长石油集团橡胶有限公司，陕西 咸阳 712000）

全钢载重子午线轮胎胎体帘布层是保证轮胎承载性能、行驶安全性和耐久性的关键。胎体帘线间距是载重子午线轮胎的关键控制点，而胎体接头开是轮胎胎体帘线间距异常的主要缺陷，它不仅影响轮胎的制造成本，更重要的是影响轮胎使用性能。2015年9月，市场反馈我公司生产的成品轮胎频繁出现早期实鼓现象。经过对市场返回轮胎的分析，发现胎体接头开是造成成品轮胎出现早期实鼓的主要原因之一。我公司经试验验证，将胎体接头开的X光检验标准收严，解决了市场紧急问题。但标准的收严使得胎体接头开废次品率急剧上升，从2015年1—9月的平均0.38‰上升到2015年10—12月的平均0.89‰，严重影响公司生产成本。为解决上述问题，公司技术部门组织成立了专项课题攻关小组，主要从调整和改善裁断工艺出发，降低成品轮胎胎体接头开废次品率，现将工艺整改情况介绍如下。

1 修边改进及相关要求规范

为保证胎体在90°裁断接头时的边部截面粘性，胎体帘布压延时在帘布边部预留出6～10 mm的胶边，裁断时将胶边修掉，从而保证胎体边部截面粘性，利于胎体接头的牢固性。修边质量对胎体接头质量的控制至关重要。

1.1 修边控制系统改进

我公司90°裁断修边装置采用的是重锤式控制方式（见图1），其工作原理是通过调整重锤的质量控制各种帘布的修边量，这种控制方式虽操作简单，但在频繁更换帘布规格的情况下很难保证修边量的稳定。因此选择了目前比较先进的扭矩电动机控制方式（见图2），这种方式可通过扭矩电动机精确地控制修边量，且调节方便。

图1 重锤式修边形式

图2 扭矩式修边形式

1.2 修边装置要求规范

修边装置的扭矩电动机能否稳定工作直接关系到修边质量，我公司对修边装置的要求如下：运行必须稳定，不允许修边装置异常晃动；修边刀要求锋利，保证修边后断面齐整。

1.3 修边操作要求规范

修边操作对操作人员的操作经验以及操作手法要求较高，在生产换卷时由操作主手完成修边启动工作并在生产过程中随时观察修边状况，有异常则及时停机调整。我公司对接头缝合装置的要求如下：修边后帘布边部必须是直角边，不能露钢丝，斜面或者圆弧均不符合要求（见图3）；修边后余胶边控制为0＜d≤1/2D（见图4）。操作主手必须时刻关注修边装置运行情况，有不稳定情况立即反馈调整。

图3 修边后帘布边部要求示意

图4 修边后余胶边控制示意

2 接头要求规范

接头缝合是将裁断后的单片胎体帘布借助专用设备连接成为可连续卷取的供成型直接使用的胎体部件，是90°裁断工艺中最为重要的一个操作环节，直接影响整个胎体部件以及轮胎质量。

2.1 装置要求规范

胎体接头缝合由锥形齿合轮在压力作用下完成（见图5），缝合轮的左右轮啮合情况以及上下轮间隙直接影响接头缝合质量。我公司要求接头缝合装置的接头挡板与联动方向垂直（见图6）。缝合接头时，前后帘布必须与左右挡板的间隙一致。若出现间隙不一致要及时调整；缝合轮两轮必须平齐且紧密啮合；上下缝合轮必须保证在同一垂直线上，且与帘布垂直。

图5 胎体接头缝合器

图6 接头缝合器挡板位置

2.2 操作要求规范

在操作中，主操作手的主要工作是随时监控接头拼接质量，有异常时要及时判断是修边问题还是缝合器问题，并进行解决。我公司对胎体接头缝合操作要求如下：缝合轮与帘布缝合界面的中心对中度小于0.5 mm（见图7）；缝合后帘布缝合处要有凸起，平面或者凹陷均不合格，突起量在0～1 mm之间（见图8），且刮开胶料后接头两钢丝间距不大于正常连续间距；缝合后的合格接头实物及示意分别见图9和10。

图7 缝合轮与帘布缝合界面的中心对中度要求示意

图8 帘布缝合处凸起示意

图9 合格接头实物

图10 合格接头示意

3 结语

经过以上控制要求的严格实施，我公司的全钢载重子午线轮胎胎体接头开废次品率得到了预期的下降。据数据统计，我公司成品轮胎胎体接头开废次品率由2015年10—12月的平均0.89‰降低至2016年1—7月的平均0.36‰。按照年产150万套产能计算，为公司节约废次品轮胎795条，降低成本约80万元。通过工艺参数及工艺过程的调整与细化，不仅解决了市场急需问题，提升了我公司轮胎的品牌形象，同时降低了轮胎制造成本。

第19届中国轮胎技术研讨会论文