电气自动化在轮胎压延工程中的应用研究

封盼 张凯

摘要：近年来中国经济的快速发展带动了橡胶工业的发展。为适应橡胶制品优质、高效、低消 耗的要求，科技人员经过不断的探索和钻研，在橡胶生产加工工艺和机械设备方面取得了一些进展。

关键词：轮胎;压延;工程;工艺;轮胎压延

自 20 世纪 80 年代 ，随着原材料和设备的更 新 ，各轮胎生产厂家的压延工艺发生了很大的变化 ，其中最明显的变化是采用张力压延 ，其次是干 燥温度的变化。采用张力压延可防止锦纶帘布 在压延干燥中的热收缩 ，改善帘布在压延和裁断 过程中的平整性 ，在某种程度上避免边紧、边松和 出兜等质量问题 ，有利于压延操作 ，大大提高了压 延帘布的质量 ，减小了生产消耗。摘要：近年来，我国市场经济的迅速发展促进了橡胶产业的蓬勃发展。为了满足对橡胶制品优质、高效、低消耗的需要，技术人员们通过不断的探讨与钻研，在橡胶产品加工工艺与设备等方面都获得了一定进步。

关键词：轮胎;压延;工程;工艺;轮胎压延

一，压延的影响

近年来，由于原料和设备的改变，各大轮胎的压延技术也跟着起了不同的变化，特别是在压延张力技艺方面，其次是干燥温度的变化。使用高紧张度压延成型，能避免了腈纶帘布在压延成型干燥中的过热收缩，从而提高了帘布在压延成型和剪断过程中的热均匀性，从某种意义上防止了边紧、边松和出兜等产品质量问题，也有利于压延工序，提高了压延成型帘布的品质，从而降低了产品损耗。但用紧张感压延成型，影响压延法后腈纶帘布的干热收缩率，使压延成形后腈纶帘子线的定负荷伸长率发生变化，其帘子线的干热收缩率与定负荷伸长率之间的变动影响车胎设计时假定伸张值的变动取值。

1.1，压延对帘布的影响

在压延流程中，一方面，锦纶帘布形成了热紧缩性，在100℃以下的干燥辊温下锦纶帘布也会形成热紧缩;另外，锦纶帘布在紧张度作用下也会拉伸，其综合结果使压延成形后帘布的尺寸和压延成形前一样，增加了百分之零点五～百分之一点五。当轮胎结构选择假定伸张值时就必须充分考虑对帘布的拉伸。

1.2帘线假设伸张值对成型车轮质量的影响，帘子线假设伸张值是指成型车轮中二钢丝圈底线之间帘线直径和胎坯中各部位直径的差值。帘子线假设伸张值的选取既与车轮生产工艺、车轮尺寸、成型机机头直径和胎体帘布层数等相关，还与帘子线类型和帘线直径等相关。因为压延成型使帘布线产生拉伸，因此适当地假设伸张值应取较小数值，如忽视了帘子线在压延过程中产生的拉伸，会出现因假设伸张值取值较大而影响车轮的材质分配以及在硫化过程中的气压传输，从而导致帘子线上抽、钢丝圈偏移，从而导致成型车轮材质分配不合理、胎圈变化、胎侧裂纹或缺胶、胎里露线，以及在实际应用中出现的帘子线断裂或胎圈爆破影响生产等产品质量问题。

（1）帘线的假定伸张值取值范圍太大，成品轮胎硫化内衬层过分内渗，帘线明显露出，就好像成件外观质量问题中的胎内露线。因为内衬层胶材坚硬、粘着性较小，当内衬层胶材进入内部帘子线中时，易使车轮在实际使用中发生内部帘子线脱层、内部帘子线被磨毛、内部帘子线跳起或磨内胎等问题。

（2）如有缓冲区层，由于缓冲区层的端部是自由端，一旦帘线假定伸张值取值较大，则在胎肩部份缓冲区层帘线与外层帘线中间余胶较多（因各层帘线中间的胶都向外渗入），但在其它各层的帘子线内部紧密结合得非常牢固，因此压缩因数远远大于设计数值。因为各层帘子线相互之间附胶较低，在使用过程中，各帘线层相互之间产生的热量增大，从而造成胶材特性变坏，使肩部缓冲层和最外层帘子线相互之间发生热脱空。

（3）帘线假设伸张值取值较大时，成件解剖后的钢圈底线余胶较多;帘线底层和层间布置严密，且胶料质量较低;钢丝圈变化较大。主要原因是由于假设的伸张值取值较大，造成帘子线上抽，并且钢丝圈帘布也被拉动而向前移动，从而导致在车胎底面和模具的相应部位间产生了一个空隙。轮胎胶和帘布胶均被挤出并充填在该部位。同样，钢丝间夹胶和三角胶也被挤出，并通过钢圈包布流入反包处的帘子线内部，从而挤出了此处的帘布胶并将其带到底部空隙处。但由于钢丝间夹胶和三角形胶特性不好，因此在加入反包部后，产生的帘线接触不好，且粘着性较小，而硬质的钢丝间夹胶和三角形胶极易使帘线损坏，从而导致了在应用流程中的胎圈爆破。爆破处帘子线上的胶材手感较硬、质脆，对包布层和钢丝圈的附着力较小。

二，处理对策根据压延工艺的变化，可采用下列几方面的措施，减少不良影响。

2.1调节压延成形工艺，先对压延成形时帘线的实际拉伸率提供精确数据，然后再对压延成形的干燥程度与压延紧张感做出适当调节。

①在确保压延成形质量和压延法能顺利进行的前提下，压延成形时紧张感尽可能小;

②控制帘线延长率在温度系数%以内，但最好不高于百分之一点五。通过调节后，我公司部分锦纶六十六帘布的压延要求

2.2硫化时锦纶帘线的假定伸张值一般取1103～1105，这是根据锦纶六十六的定负荷伸长率为（8±1）%和干热收缩率不超过百分之五而测算出来的。当采用紧张感压延成型后，由于帘子线的定负荷伸长率和干热收缩率都出现了改变，帘子线的假定伸张值也就必须有所变化，锦纶帘布的延伸率大约为一百一十型%左右，所以应该把腈纶第六十六军帘子线的假定伸张值下调温度系数%，而取平均值约为1.02～1.04。同理，锦纶6帘子线的假定伸张值应该调整为1.01～1.04。而如果轮胎制造单位已经对压延成形后帘线的实际定负荷延量和干热收缩量作出了精密测定，就可以依据测定的结果确定帘子线的假设伸张数值。

2.3增加成型机头宽度成型，

随着成型机头尺寸B s增加，帘布筒的总长度也将相应加以调节，相当于假定伸张值δ1的缩小。

2.4降低裁断夹角对于已投入的较老型号车轮来说，为不影响车机头长度，也可采取相应降低裁断角的办法。降低剪断夹角实际是增加帘布直径，缩短了帘布的伸长。

结语

压延工序要求中的干燥环境温度和压延紧张度的变化，会危害帘线的干热收缩率和定负荷伸长率，从而严重影响了轮胎产品设计时对确定伸张值的选择。假设拉伸值取值不恰当，就会直接危害车轮的材质分配以及在硫化过程中压力的传导，从而造成帘子线扭曲或上抽、钢丝圈移位，从而导致成型车轮发生材质分配不恰当，胎圈变化、胎侧裂纹或缺胶以及胎里露线等，在实际应用中还会发生帘子线断裂和胎圈爆破等产品质量问题。而采用调节压延成形工艺技术要求、调节假定伸展值的取值、增加成型机头长度、降低剪断角度等，就可以减少因压延成形工艺技术变化而对车轮品质所造成的不良影响。

参考文献

[ 1 ] 张宗富. 浅谈帘线假定伸张值[J ]. 轮胎工业. 1997 ，17 （2） ：70.

[2] 霍玉云 1 橡胶制品设计与制造[ M]1 北京 ：化学工业出版社 ， 1995159 ，63.