載重斜交輪胎胎圈質量缺陷的原因分析及解決措施

張亞輝，申玉德，王 潔

（風神輪胎股份有限公司，河南 焦作 463000）

載重斜交輪胎以超耐磨、使用壽命長、高承載等優點備受市場青睞；但其質量受生產過程中各種不穩定因素影響較大。以9.00－20 Q-2輪胎為例，胎圈缺陷是其主要質量缺陷之一[1]，成品輪胎檢測發現胎圈部位質量缺陷中胎圈疤痕和胎圈大邊分別占65%和63%（有兩種缺陷同時出現情況）。在輪胎行駛過程中，胎圈與輪輞直接接觸，胎圈經打磨熱補之后可能造成損傷，極易在輪胎使用前期出現問題[2]。我公司結合實際生產工藝，對載重斜交輪胎胎圈質量缺陷進行技術攻關，通過相應解決措施有效減小了胎圈質量缺陷率。

1 胎圈質量缺陷

胎圈質量缺陷發生在輪胎一側或兩側胎圈部位，一般可分為胎圈疤痕（胎踵外表面或胎圈與輪輞裝配結合處）和胎圈大邊（胎踵與輪輞的水平軸處），分別如圖1和2所示。其中胎圈疤痕出現頻率較高。

圖1 胎圈疤痕

對于產生胎圈質量缺陷的輪胎判定標準如下。胎圈疤痕：深度不大于1 mm、長度不大于5 mm的為合格品；深度不大于1 mm、長度大于5 mm的可通過修補成為合格品或等外品。胎圈大邊：修剪膠邊膠條最大殘留量不超過3 mm的為合格品；對于無內胎輪胎則胎圈順胎趾邊部修剪整齊，不出現鋸齒狀，不傷及線層的為合格品。

圖2 胎圈大邊

2 原因分析

（1）胎圈周長尺寸不合適。

（2）成型機紅外定位不準確，導致部件相對滑動；部件貼合高度偏歪。載重輪胎成型過程中，貼合高度較低時造成胎圈壓縮因數較小，極易使成品輪胎出現胎圈疤痕；貼合高度較大時造成胎圈壓縮因數較大，會出現胎圈露線等問題。

（3）硫化隔離劑使用不當，硫化時間過長或過短。

（4）模具磨損老化，尺寸產生偏差，導致磨損機器，例如鋼棱圈長時間磨損，直徑已經縮小1～2 mm（見圖3）。

圖3 鋼棱圈磨損

3 解決措施

（1）胎圈生產前進行卷成盤尺寸準確度標定，并定期進行卷成盤維護和保養。

（2）合理設定成型貼合高度。以9.00－20 Q-2輪胎為例，成型過程中通過嚴格控制25 mm的貼合高度（見圖4），防止胎圈因缺膠產生質量缺陷。貼合高度控制后，試制4條輪胎，胎圈大邊現象完全消失，但胎圈疤痕仍然存在（見圖5），故胎圈疤痕可能與鋼絲圈有直接聯系，下一步進行鋼絲圈排查。在不同規格輪胎產品成型過程中，需要標定不同輪胎的有效貼合高度，保證其對胎圈壓縮因數影響最小。

圖4 成型過程中控制25 mm的貼合高度

圖5 胎圈大邊消失、胎圈疤痕存在

（3）正確使用硫化隔離劑，合理設定硫化時間。現場使用的隔離劑有水溶性和油溶性兩種，由于成本問題，一般情況下使用水溶性隔離劑的較多。以9.00－20 Q-2輪胎為例，分別采用水溶性隔離劑和油溶性隔離劑生產10條輪胎，成品輪胎的胎圈質量問題并沒有明顯差異，油溶性隔離劑能起到一定緩解作用，可以推廣使用油溶性隔離劑。

（4）定期進行模具尺寸標定與維修以確保模具狀態良好。

4 結語

通過對載重斜交輪胎胎圈質量缺陷的產生原因進行分析，確定硫化、成型、模具為主要影響因素，通過逐一排查，確定最終源頭。采取相應解決措施后，有效降低了載重斜交輪胎胎圈質量缺陷率。