白胎侧轮胎设计及生产工艺

白胎侧轮胎设计及生产工艺

邓世涛,王传铸,单国玲

(三角轮胎股份有限公司,山东威海　264200)

摘要:介绍了白胎侧轮胎的结构设计、施工设计和生产工艺。根据用户要求或市场反馈信息确定白边、白字的位置,并保证其打磨后凸出高度为1.5～2.5mm。白胎侧胶应具有胎侧胶所要求的抗撕裂和抗割口/裂口增长等性能,并注意与相邻部件的粘合和硫化匹配问题。在生产加工、包装和运输过程中应注意保护白胎侧不受污染。

关键词:轮胎;白胎侧;产品设计;生产工艺

中图分类号:TQ336.1+1 文献标识码:B 文章编号:100628171(2003)0620353203

111　结构设计

白胎侧轮胎除白边、白字胎侧以外,其它部位

的设计与黑胎侧完全相同。白胎侧轮胎的设计应

注意以下几点。

(1)白边、白字的位置和高度

根据用户的要求或市场反馈信息,确定白边、

白字的位置。为了保证打磨后边部整齐,白边、白字要保证一定的凸出高度,过高造成材料浪费,且导致动平衡、均匀性不易控制;过低则打磨不彻底,白边、白字上残留黑胶,从而降低产品的外观合格率。例如,白字(商标)宽度设计为20mm,凸起高度为3.5mm,打磨后白字凸出高度保证在2.5mm左右。白字、白边突出根部过渡半径R不易过大,如图1所示。图1中A为轮胎白

图1　白字、白边设计示意

(2)模具上白边、白字两边的排气孔

除了需要打磨的白边、白字以外,在白胶实际宽度范围内不设排气孔,因为排气孔所形成的“白胡子”在打磨白边、白字时可以被打磨掉[1]。为了解决胎侧缺胶问题,可在胎侧部位设排气线,排气线与非打磨区域的排气孔相连。

另外,由于白胶弹性相对较小,开模后胶毛容易断裂而留在模具的排气孔中,因此排气孔的设计应考虑根部过渡平滑,如图2所示。

(3)白边、白字边部的圆弧

在白字、白边的外缘设置整周半径为1mm

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第6期 邓世涛等1白胎侧轮胎设计及生产工艺

随着我国高速公路的发展,子午线轮胎的优越性越来越明显,同时随着我国加入WTO,子午线轮胎市场竞争日益激烈,产品更新换代和新产品开发步伐日趋加快。产品的质量、价格是竞争的关键,而轮胎的外观也越来越重要,尤其是对轿车轮胎外观要求越来越高,除了字体美观以外,胎侧颜色的设计也变得更加重要,白胎侧轮胎的设计正适应了这一形势。

1　产品设计

作者简介:邓世涛(19722),男,山东高密人,三角轮胎股份有限公司助理工程师,学士,主要从事轮胎结构设计及生产工艺管理工作。边、白字的宽度,B为白边打磨前厚度,C为白胶实际宽度,D为白胶至轮辋边缘的距离

。

图2　排气孔设计示意

的圆弧,可以让白胶充分流动到白边、白字的边缘,打磨后其边部才会整齐一致,保证字体美观,如图1所示。

112　施工设计

根据白边、白字在轮胎上的位置绘出材料分

布图,如图1所示。通过调查分析,白字的位置应在胶芯上端点附近,因为胶芯附近胎侧的变形相对较小。由于白胶的耐屈挠等性能不如黑胎侧胶,位置太高易引起轮胎早期损坏。

根据材料分布图确定白胶的体积和质量,从而设计出胎侧半成品,如图3所示

。

图3　白胎侧半成品设计示意

C 应比A 大,这是为防止黑胎 半成品中白胶的设计宽度应比成品中白边、

白字的宽度(打磨后实际宽度)大,即在白边、白字两侧一定宽度内白胶覆盖在黑胶片下面,如图1所示,即白胶宽度侧胶中易扩散物质迁移到白边、白字上,引起白胶变黄,影响外观。为了生产操作方便,覆盖胶片宽度E 也应比白胶宽度C 大。113　配方设计

白胎侧半成品设计有4种胶料:黑胎侧胶、白胎侧胶、胎圈胶和白胶覆盖胶,下面对其设计分别进行阐述。

(1)白胎侧胶

作为胎侧胶中的一部分,白胎侧胶应具有以下特性:与整个胎坯硫化速度匹配;硬度和应力2应变性能适当;与相近轮胎部件粘合性能好;抗撕裂和抗割口增长性能、抗氧化和臭氧降解性能、抗初始和紫外光老化变色性能优异。

另外,白胶的成本比较高[2],应尽可能降低成本。

(2)覆盖胶

虽然覆盖胶片占的比例较小,但所起作用很大,其配方设计至关重要,它应具备如下性能:与白胶、黑胎侧胶、胎圈胶有很好的粘合能力;与胎侧胶一样,有很好的耐龟裂、耐屈挠、耐老化等性能(有些厂家采用和黑胎侧胶相同的胶料)。另

外,胶料中应尽量减少易迁移且对白胶易造成污染的配合剂的使用。

(3)黑胎侧胶和胎圈胶

黑胎侧胶和胎圈胶的设计与黑胎侧轮胎的设计相同。2　生产工艺211　混炼

白胶在混炼中应严格控制不要混入杂质、受到污染。混入杂质后打磨时会露出“杂质本色”而造成废次品的产生;受到污染后便不能保证白胶的“纯正”而影响外观。212　挤出

挤出胎侧半成品尺寸的准确性是决定性因素,而尺寸的准确性则由预口型和终口型共同决定的,同时挤出机的可靠性更为重要,我公司采用加拿大RMS 公司先进的三复合挤出机。预口型3个流道位置、尺寸的设计是关键。白胎侧胶料

在挤出中应注意下列事项:

(1)母炼胶、终炼胶在使用前要密封保存,挤出时要保证各环节洁净,以免白胶受到污染;(2)贴合胶片时必须对正、压实,避免产生气泡;

(3)挤出白胎侧半成品后停放时间不易过长,避免白胶受到污染。

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53 轮　胎　工　业 2003年第23卷

213　成型

白边轮胎成型适用二次法成型机,白胎侧接头宜用手动控制,可以保证较高的外观合格率;白字轮胎成型采用一次法、二次法成型机均可,白胎侧接头可以采用自动方式。在白胎侧轮胎成型操作过程中应注意下列事项:

(1)成型时注意保护白胎侧,严格控制白胎侧一侧的灯距,其它操作与黑胎侧轮胎的成型相同。

(2)白胎侧接头控制要求严格,尤其是白边轮胎,接头过大、过小都易造成接头处黑胶打磨不掉而导致外观不合格,必须严格对接。对于二次法成型手动接头,手动裁断白胎侧的斜度尽量大一些,这样可以保证接头质量。另外,胎侧手动接头

风神轮胎全钢子午线轮胎项目

列入“双高一优”计划

中图分类号:U463.341+16;U463.341+13 文献标识码:D 风神轮胎股份有限公司年产60万条全钢载重子午线轮胎项目日前列入第三批国家重点技术改造“双高一优”项目导向计划。

该公司在不断扩大生产规模的同时,注重产品质量,确定了“全过程质量控制,全方向追求卓越”的质量方针,深入贯彻ISO9000,QS9000和VDA611等系列标准,先后通过了中国商检认证、美国DO T检测及欧盟ECE认证。该公司的河南牌、风神牌轮胎被评为河南省知名品牌,并被中国名牌商品委员会推介为中国名牌商品;2002年被国家质量监督检疫总局评为“全国质量管理先进企业”。“双高一优”项目的实施对调整优化该公司产品结构具有重要意义。预计该公司2005年将实现产值50亿元,2020年实现产值100亿元。

(摘自《中国化工报》,2003203231)

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第6期 邓世涛等1白胎侧轮胎设计及生产工艺

时,要压实、压牢,以免二段成型、定型硫化时接头裂开而使轮胎胎侧露白,造成废次品。

214　硫化

硫化工序和黑胎侧的生产差别不大,只要保证白胎侧上下面放置正确,把白字轮胎的接头放在无字区或不打磨的小字区,对轮胎的外观合格率不会造成影响。

对于聚酯胎体轮胎,要保证后充气时间,且后充气卡盘高度要保持一致,这样可以保证轮胎的外缘尺寸,进而保证打磨尺寸统一。

215　打磨

打磨是重要工序之一,白边、白字轮胎在此工序露出“原形”,必须保证打磨后白边、白字高度均匀一致。我公司所用打磨机可以自动、手动操作,其辅助设备保护液喷淋装置是自行设计的,方便实用,节约保护液。

关于打磨和保护层应注意如下事项:

(1)打磨时砂轮的角度应与白边、白字所在的轮廓曲线平行,保证其打磨后两边高度一致(1.5～2.5mm)。打磨时先用粗砂轮打磨,再用细砂轮打磨,保证白胶表面细致、光滑。

(2)为保证白边、白字的清洁,打磨后要涂刷保护层,采用喷涂方法可以保证涂层均匀且减少保护液的浪费;保护层要有一定厚度,均匀覆盖白边、白字的表面;保护层完全干后再存放,存放时立放,以保护白边、白字不受污染。

(3)在检测、包装、运输过程中注意对保护层的保护。运输装箱时采用白胎侧专用的装箱方法,避免对白边、白字造成污染、损坏。

3　结语

白边、白字轮胎在开发、生产过程中有很多需要注意的问题,在开发轮胎时,优化模具设计将更有利于白边的整齐一致。

由于白胶和黑胎侧胶性能不同,白胎侧最好用于速度级别在T级以下的轮胎,高速度级别的轮胎不宜采用。白胎侧轮胎生产过程控制比黑胎侧轮胎更加严格和复杂,因此白胎侧轮胎价格比黑胎侧轮胎高。

参考文献:

[1]王登祥1轿车轮胎白胎侧的设计与放置[J]1轮胎工业,

2000,20(4):23322371

[3]Evans L R1白胎侧的计算机优化[J]1曾泽新译1轮胎工业,

1997,17(1):312351

收稿日期:2003201205