全钢丝子午线轮胎成型及硫化过程胎坯变形与帘线伸张.docx
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全钢丝子午线轮胎成型及硫化过程胎坯变形与帘线伸张
全钢丝子午线轮胎成型-硫化过程
胎胚变形与胎体帘线伸张
一、成型过程帘线伸变形
图1轮胎成品帘线材料分布图
1.1胎体帘线在成型工艺过程中的变形，如图：
图2成型过程中帘线变化
1.2几种典型规格的平面宽度（成型钢圈内外宽度）（单位mm）
规格
平面宽度
预定型度
定型宽度
超定型宽度
8.25R20
536
460
360
320
9.00R20
636
500
360
320
10.00R20
674
520
360
350
11.00R20
728
535
370
355
12.00R20
779
560
390
360
11R22.5
650
510
400
350
12R22.5
702
545
420
360
13R22.5
724
555
460
365
275/80R22.5
656
560
440
370
295/80R22.5
694
580
480
400
315/80R22.5
718
600
470
410
315/70R22.5
680
570
460
380
315/75R22.5
684
580
480
380
385/65R22.5
780
630
460
400
425/65R22.5
870
670
580
490
1.4成型工艺胎体帘线由贴合平铺到定型胎体变形的重要性
成型工艺过程，胎体帘布从平铺形状逐渐变形到胎胚，接近成品的形状。
这个过程中，两个胎圈中间的距离逐渐减小，胎胚内的空气逐渐增加，胎胚中心逐渐隆起，直到两胎圈之间距离接近成品相应宽度，冠部与带束层接触。
予定型是定型的准备阶段。
定型是比较主要和基本的阶段。
超定型是为了钢圈进一步靠近，胎胚胎肩部位和带束层更紧密结触，不留空隙，不产生气泡。
。
●这个过程的充气压力要求逐渐增加，如0.3-0.5-0.8Kg/cm^2，不可过快过高，避免胎体帘线的密度改变，最终充气压力1Kg/cm^2左右
●胎圈收缩要对称收缩，做到胎体中心线两侧宽度均等，帘线匀称。
●胎体变形要均匀，不可塌陷扭曲而导致异常变形，造成稀密不均。
●充气—胎圈距离收缩—胎体膨胀要同步进行。
●胎体的中心线与胎面的中心线对正，公差1mm。
（胎体中心线要求准确）
成型后的胎胚要保持良好形状，避免挤压变形，用托盘托起。
上胎圈用支架撑起。
附；定型宽度与轮胎的断面高度，断面宽度，高宽比，轮辋宽度，轮辋宽比断面宽等参数有关。
在断面宽相等情况下，断面高/断面宽与轮辋宽/断面宽示意图
图3断面高/断面宽与轮辋宽/断面宽示意图
几种典型规格的断面宽、轮辋宽、断面高比值
规格
轮辋宽
轮辋宽/充气断面宽
充气断面高/充气断面宽
8.25R20
176
0.699
0.987
9.00R20
190
0.687
0.986
10.00R20
203
0.683
0.982
11.00R20
216
0.693
0.985
12.00R20
230
0.686
0.929
11R22.5
210
0.778
0.893
12R22.5
229
0.763
0.855
13R22.5
248
0.775
0.865
275/80R22.5
210
0.761
0.797
295/80R22.5
229
0.768
0.792
315/80R22.5
229
0.734
0.808
315/70R22.5
229
0.734
0.708
315/75R22.5
229
0.734
0.756
385/65R22.5
299
0.769
0.643
425/65R22.5
311
0.74
0.654
1.5胎胚平面宽度的计算
图4成品轮胎胎体帘布两钢圈间（外）内缘周长（见图中黑实线部分）
1.01%~1.02%=成品轮胎胎体帘布在两钢圈内缘之间的周长/胎胚帘布在两钢丝圈内缘之间的长度（外缘需换算到内缘）
胎体帘线由胎坯-成品的伸张计算，既平面宽度的帘线长度的选择，不能伸张过度，也不能伸张不足。
胎体帘线伸张过度的坏处：
（1）胎体帘线伸张过度，成品帘线在充气后过度承受张力，则使用时容易受到冲击而爆破；
（2）胎体帘线伸张过度在成型-硫化工艺过程中容易造成帘线内轮廓向内移动，而胶料相对向外移动，易造成硫化后胎圈窄和胎里露线，产生废品。
工艺过程造成胎里露线的原因可能还有：
•胎面胶或胎侧胶过薄，没有达到设计要求；
•内衬层厚度过薄或胶料流动过大，不足以掩盖胎体钢丝帘线；
胎体帘线伸张不足的坏处：
（1）胎体帘线伸张不足，易造成成品帘线松弛，以致过分弯曲，导致成品使用后胎体变形大，使用中胎体支撑不足，变形大，产生质量缺陷。
（2）胎体帘线伸张不足，在硫化后X光检测时发生胎体帘线过度弯曲，产生废品。
造成这种情况的原因还有：
胎面胶或胎侧胶过厚，造成轮胎胎里的内轮廓帘线向胎里移动，帘线伸张不足；
。
1.6如何保证成型工艺过程中的平面宽度
•设计人员合理正确的计算胎体帘线伸张，合理选择平面宽度。
•成型工艺严格遵循施工标准要求，保证平面宽度公差±1mm
•不仅要测量夹持器的宽度，更重要的是测量夹持器夹钢圈后在贴合鼓上的钢圈宽度。
传递过程不发生变化。
•钢圈夹持抓（4、6、8个）的平面，要求在同一个平面，与成型主轴垂直；
•注意胎体夹持器夹持钢圈的位置，尽量靠近钢圈；
•钢圈夹持器在成型机扇形块的落点要正确，居中，避免在扇形块边缘滑移；
•成型机的扇形块起落锁紧一致，避免定型充气胎体帘布上抽滑动；金属鼓推杆压力尽量小。
反包宽度一致，必要时划帘布中心线。
•正确严格执行平面宽-预定型-定型-超定型过程，减少胎体变形，胎体中心线与胎面中心线一致
二、硫化过程中胎胚的变形
2.1硫化定型的目的
硫化是控制轮胎质量的关键因素之一。
硫化装胎、定型和合模是硫化的准备工序。
定型的目的：
（1）排除胶囊与胎胚间的气体，减少窝气气泡缺胶明疤等质量缺陷；
（2）对胎胚与硫化模型定位，使胎胚中心线与硫化模型中心线对正，减少因定位偏歪发生的中心偏歪胎体帘线弯曲零度帘线弯曲等质量问题。
（3）提高硫化后轮胎的均匀性平衡性。
2.2硫化机的装胎定型和合模程序
2.1.1装胎
a）胶囊的拉伸与抽真空
---中心机构下铜套决定了胶囊拉伸的高度。
---硫化胶囊拉伸后，要求装胎时不接触胎圈。
---调节抽真空大约200毫米汞柱（约0.25Kg/cm2）。
b）抓胎器的下降和生胎在模型上的定位
---抓胎器进入模型上方与模型同轴心
---机械手下降
---抓胎器下降停止位置：
胎胚的下胎圈距离模型钢铃圈20毫米处
2.1.2预定型
---抓胎器协助胎胚定位
---胶囊上法兰下降，操作预定型蒸汽，胶囊进入胎胚，建议蒸汽压力0.3Kg/cm2
---胶囊的上法兰停在抓胎器爪子下面10毫米处，
这个位置是通过中心机构的上铜套决定的
---抓胎器爪子收缩
---抓胎器上升退出，移开
---预定型参数见预定型参数计算
•预定型注意事项：
（！
）
所显示的预定型/定型压力值是通过胶囊内的传输信号而读出的实际的蒸汽压力值（此信号产生自定型阀，此阀在中心机构或离胶囊最近的排放管上）
禁止用辅助仪表所指示的空气压力值做参考
图5胶囊拉伸示意图图6胶囊预定型示意图
✧预定型参数计算
图7抓胎器抓胎胚图8抓胎器放置胎胚
几种典型规格的装胎高度计算：
规格
在TRG/B成型机上的超定型宽度
E
F=1,30E
G（*）
理论
实际
8.25R20
290
377
380
370
9.00R20
330
429
430
420
10.00R20
340
442
440
430
11.00R20
350
455
470
445
12.00R20
360
468
470
460
11R22.5
350
455
460
450
12R22.5
360
468
470
460
275/80R22.5
370
481
480
480
295/80R22.5
380
494
500
500
315/80R22.5
400
520
520
520
385/65R22.5
410
533
530
530
425/65R22.5
430
559
560
560
（*）其尺寸由中心机构的预定型铜套决定
2.1.3定型
a）定型前合模
b）定型高度、蒸汽压力及暂停时间
---定型高度见定型高度计算
定型蒸汽控制启动与暂停高度的停止相一致
---定型压力建议=0.6巴
---暂停/定型停止的时间建议20秒
c）定型后合模
---在合模期间，暂停终了再启动之后，当两汽室之间距离达到150毫米时，做如下动作：
硫化机排气阀关闭，由一个专门的凸轮控制
---胶囊内定型蒸汽压力逐渐增大到最大值1.0巴
✧定型高度计算
图9蒸锅式硫化机定型高度示意图图10热板式硫化机定型高度示意图
P=A–B+C
式中：
P=两汽室或外套之间的距离
A=充气压力下胎趾到胎趾的距离“A”=1.66B
B=模型轮辋宽度
C=模型上活络块的垂直行程
C值根据硫化机和向心机构获得：
63.5”Ｂ型
机构H=380/RT：
C=168毫米
几种典型规格的定型高度：
规格
轮辋模型宽度
“B”
充气压力下胎趾到胎趾的距离
“A”=1.66B
硫化机
“C”
“P”
计算值
实际值
8.25R20
176
292
BoM55
160
276
280
9.00R20
190
315
BoM63.5
168
293
290
10.00R20
203
337
＂
168
302
300
11.00R20
216
359
＂
168
310
310
12.00R20
230
382
＂
168
320
320
11R22.5
208.4
345
＂
168
305
305
12R22.5
228.8
380
＂
168
319
310
275/80R22.5
200
332
＂
168
300
305
295/80R22.5
218
362
＂
168
312
315
315/80R22.5
237.6
394
＂
168
324
310
385/65R22.5
298.45
496
＂
168
365
310
425/65R22.5
311
516
＂
168
373
350
装胎坯-予定型-定型位置的重要性：
胎胚由抓胎器放置到模型上，要保持正确的位置。
胶囊放入胎胚后，微充气，保证胎胚保持正确的位置。
合模高度，定型压力，延时时间是为了排除胶囊-胎胚和模型-胎胚之间的空气。
要保证胶囊-胎胚和胎胚-模型之间留有充分间隙。
必要时，通过标定胎面中心线-模具中心线-胶囊中心线的偏离，分析硫化定型过程位置的正确性。
图11合模后的胶囊—胎胚（成品）—模型示意图
2.1.5技术说明及公差
工序及说明
检查参数
公差
装胎器
---对轮胎的定位
偏中心
最大10毫米
---对模型定位
偏中心
最大2毫米
---抓胎器的爪子不应对胎圈施加应力
---生胎的重量必须有助于它向下滑动到爪子的下边缘，且保持水平
抓胎器在硫化周期结束硫化机开模之前5分钟从托盘上提起生胎
标准改变
不允许
装胎程序
胎体定位后，胎坯的下胎圈与两半模的下模钢菱圈之间的距离
距离20毫米
+0-5毫米
胶囊夹环的上法兰和装胎器爪子的下端的距离
距离10毫米
±5毫米
抓胎器提升时间
时间
±5秒
模型侧板和胎圈不得刷隔离剂
预定型
压力
±0.1巴
定型和暂停
高度
±15毫米
时间
±5秒
定型程序
---暂停终止时，定型压力开始上升
---暂停后重新启动，压力渐渐升高，直到达到规定的最大值
压力1Kg/cm2
±0.1巴
流体介质控制
汽室蒸汽
压力
±0.3巴
内压水
压力
最小25巴
温度
±3℃
开机和卸胎
程序总时间
时间
±60秒
开模暂停
距离
±10毫米
硫化结束
硫化后的生胎停在后面的卸胎辊上才允许硫化结束
时间
最低40分
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