全钢载重子午线轮胎三鼓成型机上胎侧窝边的影响因素及改善措施

王 芳

（风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 454003）

目前国内生产全钢子午线轮胎的成型机主要是三鼓成型机，成型鼓主要采用机械成型鼓。机械成型鼓具有采购和维护成本低及生产效率高等特点，但在成型过程中若机械成型鼓锁紧块升起高度不适当，会导致胎体帘布端点翘起，机械反包指撑起时出现胎侧窝边现象，影响胎坯外观质量。据统计，我公司生产的12R22.5全钢载重子午线轮胎胎侧窝边缺陷率最高达到15%，严重影响了产品质量。

本工作对12R22.5全钢载重子午线轮胎三鼓成型机胎侧窝边的影响因素进行分析，并提出相应改善措施。

1 主要设备

ZCX3型全钢载重子午线轮胎一次法三鼓成型机，青岛软控机电工程有限公司产品；1 612.9 mm（63.5英寸）平移式硫化机，桂林橡胶机械厂产品；2824型双工位载重轮胎X射线检验机，德国Collmann公司产品。

2 胎侧窝边现象

目前采用一次法三鼓成型机生产12R22.5全钢载重子午线轮胎效率达到班产100条，在成型过程中由于有缝鼓锁紧块凹槽过深、扇形块膨胀直径大，致使扇形块外侧的胎体帘布端点翘起过高，导致机械反包指撑起时胎侧出现窝边缺陷（见图1），缺陷率达到15%，增大了成品胎胎侧泡缺陷的质量风险。

图1 胎坯胎侧窝边缺陷示意

3 影响因素及改善措施

3.1 成型鼓平宽

成型鼓平宽不合适，钢圈落点不对，造成帘布端点翘起过高，反包时胎侧窝边，如图2所示。

图2 帘布端点翘起导致胎侧窝边缺陷示意

采取的改善措施为：通过内部对标，增大成型鼓肩距离，由原来的451 mm调整为459 mm，鼓肩参考值由原来的247 mm调整为239 mm，使钢圈坐落在扇形块里侧，降低成型过程中胎侧反包时扇形块外侧胎体帘布反包端点翘起高度，改善了胎侧窝边缺陷。

3.2 胎体帘布滚压

胎体帘布滚压不到位，帘布端点位置滚压效果不好，易造成胎体帘布端点不平整，在扇形块升起时帘布端点翘起，胎侧反包时出现窝边。

采取的改善措施为：调整三鼓成型机胎体帘布滚压程序中的胎体滚压二段、三段和四段位置，将二段、三段和四段位置分别调整为256，306和386 mm。帘布滚压程序改善后，帘布端点滚压效果好，帘布端点平整、扇形块升起时翘起高度降低，有效改善了胎侧窝边缺陷。

3.3 成型鼓拉平宽

成型鼓拉平宽宽度过小（见图3），不利于成型鼓反包，胎体帘布反包时胎侧易窝边。

图3 成型鼓拉平宽宽度过小示意

采取的改善措施为：中鼓充气，滚压完胎面后，程序走到拉平宽位置，调整拉平宽宽度，由原来的34 mm调整到50 mm，之后又将拉平宽宽度调整到70 mm，胎侧窝边现象改善。

3.4 传递环精度和成型鼓对称度

三鼓成型机胎体传递环的定位精度不满足工艺要求，胎体帘布定位不准确，导致胎体帘布端点左右差10 mm，扇形块升起时胎体帘布端点左右不对称，胎体帘布反包时胎侧易出现窝边。成型鼓对称度不满足工艺要求，扇形块升起、中鼓充气定型时，钢圈在扇形块凹槽的位置不对称，胎体帘布反包时胎侧易出现窝边。

采取的改善措施为：调整三鼓成型机胎体鼓传递环垂直度和平行度精度以及成型鼓对中度精度（见图4），保证胎体定位精度满足工艺精度要求（±0.5 mm），成型鼓对中度满足工艺精度要求（±1 mm），改进后左右胎体帘布端点反包极差不大于5 mm。

图4 胎体鼓传递环及成型鼓精度示意

3.5 胶囊形状和胶囊厚度

使用A型胶囊（胶囊边部无材料）导致胎坯胎圈压合不好，出现扇形块压痕，并且A型胶囊底宽48 mm，锁紧块宽度只有46 mm，试制过程中出现挤胶囊现象；B型胶囊边部翘起高度为10.5 mm，边部厚度为6 mm，胶囊中心厚度为29 mm，扇形块在升起的过程中由于胶囊与工装不匹配，导致胎体帘布端点翘起，胎侧窝边。

采取的改善措施为：重新设计一种与扇形块工装匹配的新型胶囊，边部厚度只有4 mm，边部宽度为9 mm，胶囊中心厚度为25.7 mm，保证胎坯胎圈不会出现锁紧块压痕，同时降低扇形块底部沟槽深度，有效解决了胎侧窝边缺陷。

3.6 扇形块膨胀直径

扇形块膨胀直径过大，底部沟槽深，锁紧块边部过高，造成帘布端点翘起高度大，胎体帘布反包时易产生胎侧窝边，造成三角胶压合不实。

采取的改善措施为：增加调整垫片，缩短扇形块气缸行程，膨胀直径比改善前减小5 mm，胎坯充气定型时，帘布端点翘起高度降低，改善了胎侧窝边缺陷。

3.7 扇形块的锁紧块形状

有缝扇形块成型的胎坯胎圈较为肥大、胎圈包裹不实，胎圈处胶料分布不均匀；胎圈底部扇形块间隙大，成型胎坯凹凸不平，扇形块印痕较深，胎圈受力不均匀，成品轮胎胎圈气泡和圆角等质量缺陷较多。

采取的改善措施为：采用无缝扇形块，扇形块升起后呈一个真圆，杜绝或减少因扇形块间隙过大造成胎圈锁块印痕缺陷，使成型过程中胎圈受力分布更均匀，锁紧块升起高度较小，改善了胎侧窝边缺陷。

4 结语

通过采取以上措施，大幅提升了12R22.5全钢载重子午线轮胎胎坯的外观质量，胎侧窝边缺陷率由15%降至零，胎侧泡由原来的每月平均15条降至3条，提高了产品质量。此外，重新设计轮胎成型鼓胶囊曲线、统一胶囊标准后，胶囊型号由原来的3种减少为2种，降低了胶囊的采购成本。