全鋼載重子午線輪胎硫化機中心機構型腔膠囊夾盤改進

近年來，隨著我國國民經濟的快速發展，載重輪胎的子午化、無內胎化呈快速增長趨勢，在國內外市場上占有率很高。四川凱力威科技股份有限公司自2011年3月正式開始生產全鋼載重子午線輪胎，產品性能獲得了市場認可，但在生產過程中出現的胎趾圓角質量缺陷一直占據著較高的比例，影響產品的外觀合格率，過程制造成本損失較大。通過對硫化機中心機構型腔膠囊夾盤上下鋼圈結構進行改進，提高排氣能力，極大地降低了胎趾圓角質量缺陷率。

1 原因分析

硫化工序是輪胎生產過程中最重要的工序之一，產品的外觀是由型腔輪廓設計決定的。型腔輪廓設計包括輪廓曲線設計和排氣系統設計等。通常各廠家制造的型腔輪廓曲線相差不大，但型腔排氣系統設計差別較大。型腔排氣系統的設計直接影響產品外觀，特別是輪廓曲線中胎圈交接部位弧線以及直線變化較多，容易產生氣體堆積，導致排氣不暢而出現產品胎圈胎趾圓角缺陷。

2 解決方案

硫化機中心機構結構如圖1所示。

圖1 硫化機中心機構結構示意

從輪胎制造成本方面考慮，整個型腔排氣系統不進行重大改造，對型腔胎圈部位排氣系統的設計進行優化，其目的主要是提高輪胎胎坯硫化過程中的排氣能力，減小胎趾位置氣體壓強對膠料的反作用，從而增加胎坯胎圈位置膠料的流動能力，從根本上減少胎趾圓角缺陷的產生。

選取胎趾圓角缺陷比例較高的12R22.5某種花紋輪胎，通過外委機加工對上下鋼圈實施改進。對上下鋼圈的改進方案如下：

（1）分別在上下鋼圈A，B位置增加周向10 mm×2 mm（寬×深）排氣槽；

（2）排氣槽內加工12等分通孔并鑲嵌Φ3 mm×Φ1.2 mm×15排氣套；

（3）上下鋼圈原周向12等分排氣線需與新增排氣槽聯通。

改進后上下鋼圈剖面結構如圖2所示。

圖2 改進后上下鋼圈剖面結構示意

3 改造效果

對比改進前后輪胎產品胎圈部位形狀，達到了預期改進目的，12R22.5輪胎花紋圓角缺陷比例直線下降。上下鋼圈改進前后輪胎產品分別如圖3和4所示。

圖3 改進前輪胎產品圓角缺陷

4 效益

4.1 生產效益

圖4 改進后輪胎產品無圓角缺陷

通過對硫化機中心機構型腔膠囊上下鋼圈進行改進，徹底解決了該規格花紋胎圈胎趾圓角缺陷，為該規格花紋產品生產順利進行提供了有力保證，降低了產品缺陷率，杜絕了因圓角缺陷而無法保證準時交付客戶產品的事件發生，提高了產品交付能力。

4.2 質量效益

通過對硫化機中心機構型腔膠囊上下鋼圈結構進行改進，胎坯排氣能力提高，在整個胎坯硫化過程中無氣體堆積，保證了胎坯胎圈部位膠料的流動能力，產品胎圈胎趾圓角缺陷比例直線下降，與2015年相比，由每月平均16.5條降低到連續生產前3個月平均2.7條，產品外觀合格率顯著提高。

5 結語

通過對硫化機中心機構型腔膠囊上下鋼圈排氣系統的改造，從根本上解決了胎坯在硫化過程中因排氣不暢導致的氣體堆積出現的產品圓角缺陷問題。隨后四川凱力威科技股份有限公司將此改進方案迅速應用于其他圓角缺陷比例較高的輪胎規格，均取得了明顯效果。極大地降低了產品圓角缺陷比例，提高了產品交付能力，降低了產品內部失敗成本。