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轮胎生产工艺

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发表于 2019-9-20 13:23:02 |显示全部楼层
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  C3M有如下5项技术要点:①连续低温混炼;②直接压出橡胶件;③成型鼓上编织/缠绕骨架层;④预硫化环状胎面;⑤轮胎电热硫化。
  C3M的关键设备是特种编织机和挤出机。C3M技术通过以成型鼓为核心,合理配置特种编织机组和挤出机组而得以实现。特种编织机环绕成型鼓编织无接头环形胎体帘布层和带束层,并环绕成型鼓缠绕钢丝得到钢丝圈。挤出机组连续低温(90℃以下)混炼胶料,压出胎侧、三角胶条以及其他橡胶件。
  传统的轮胎生产工艺由四大工序组成:①塑/混炼;②压延和压出;③成型;④硫化。现有的轮胎厂,除部分通过购人成品混炼胶而省缺第一道工序外,大多数是上述四道工序全部齐备。
  MMP打破传统轮胎厂四大工序齐备的模式,将四大工序分割成两大块来操作。第一块包括了传统工艺的第一道工序(塑/混炼)、第二道工序(压延和压出)以及第三道工序的前半部分(胎体成型),第二块包括了传统工艺的第三道工序的后半部分(贴带束层、上胎面)和第四道工序(硫化);执行第一块生产任务的工厂被称之为“平台”,执行第二块生产任务的工厂被称之为“卫星厂”。平台负责生产轮胎基本构件并进行预装配,卫星厂负责整体装配并完成轮胎制造工艺最后硫化。通常,一个平台可配置多间卫星厂,构成辐射网络。
  IMPACT有四大要素(又称四大单元):①热成型机(Hot Former);②改进控制技术,提高生产效率;③自动化材料输送;④单元式制造。上述四要素既可以单独使用,也可以组合起来使用,而且无论是某个要素还是整个系统与现有的轮胎工艺流程都能够紧密结合成一体。IMPACT不会像其他新一代轮胎制造系统那样与现用系统不兼容。
  MIRS的精髓是:以成型鼓为中心,组织生产;多组挤出机配合遥控机械手,实现从胶料挤出到成型鼓直接成型;用胎胚气密层代替胶囊进行硫化。
  MIRS只有3道工序:①预制;②成型;③硫化。预制工序有多台挤出机,每台挤出机配备规格为1×1.5m的卷取轴架,上挂钢丝或浸渍帘线辊筒;架上的多股钢丝或帘线进入挤出机的直角机头,与胶料一同挤出,得到补强胶条,供下游工序使用。成型工序有3组共8台挤出机和3对遥控机械手,分成三工位操作。成型鼓为可折叠式,中空,鼓身由8块厚20mm铝板制成,上有小孔使鼓面与鼓腔连通。成型鼓经预热进入第一工位,并绕轴旋转;挤出机将胶料挤出到成型鼓上,机械手反复辊压胶料,挤出空气,使胶料紧贴鼓面,得到气密层;由于鼓面是热的,胶料被预硫化。接着成型鼓进入第二工位,第二对机械手将预制工序生产的各种补强胶条缠绕在成型鼓上,同时第二组挤出机将胶料挤出到成型鼓上,机械手和挤出机交叉操作,逐步形成胎体帘布层、胎圈等。然后成型鼓进入第三工位,第三对机械手贴预制带束层,挤出机组将隔离胶、胎侧胶、胎面胶直接挤出到成型鼓上,经压实、整形得到完整胎胚。胎胚连同成型鼓一起进入硫化工序,硫化机装在六工位圆盘运输带的立柱上。第一对机械手将未取下成型鼓的胎胚装入硫化机,合模,往成型鼓腔内通人高压氮气,氮气通过鼓壁的通气孔逸出到鼓面,使胎胚胀大,从而脱离鼓面并紧贴硫化模内壁,这样已经预硫化的胎胚气密层实际上起到胶囊的作用。和普通硫化一样,模腔内通人蒸气。经15分硫化后,圆盘运输带到达第六工位,第二对机械手开模,将轮胎连同成型鼓一起取出,折叠成型鼓,得到成品轮胎。成型鼓经拼装后送回第二道工序循环使用。至此完成一个生产周期。
  所谓的数码轮胎模拟技术是指在超级计算机中,通过模拟转动轮胎模型,实现各种不同的模拟实验技术。 主要由轮胎花纹噪音模拟,空气压力变动模拟,钢丝外力吸收模拟,橡胶配方模拟,磨耗能量分布模拟,实车行驶模拟,气体穿透模拟,轮胎泥泞路面模拟,路面环境模拟等技术构成,数码旋转模拟较好的解决了高速转动中的轮胎无法收集轮胎接地面数据的弊端,缩短了轮胎设计生产周期。
  气压(Air Pressure):轮胎内部的空气每平方英寸向外的压力,单位是“磅/平方英寸”(PSI)或者气压的公制单位“千帕”(kPa)。 四轮定位(Alignment):调整车辆上的所有车轮,令其处于相对路面和彼此最佳的方向,四轮定位不良会造成轮胎异常磨损缩短轮胎的使用寿命。 全季候轮胎 (All-season tyres)在雨雪天气下提供较好的牵引力平衡,并具有良好的胎面花纹寿命、舒适度及宁静性的轮胎。为了获得冬季冰雪路面最大的安全保障,建议使用冬季轮胎 水飘现象 Aquaplaning 一种极为危险的状况,轮胎前方产生的积水令轮胎失去与路面的接触。这时,车辆将在水面上打滑,完全失去控制。这种现象又称为“水漂现象”(hydroplaning)。 高宽比 Aspect Ratio 轮胎的胎侧高度与其横截面宽度之比。 非对称胎面花纹设计 Asymmetrical Tread Design (AD) 胎面两侧使用不同的花纹,可以增强和优化干湿地操控性能。轮胎内侧的胎面花纹带有更多横向沟槽,便于排水;而其外侧胎肩则具有比较大的花纹块,以获得出色的操控性。
  [胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比] R[轮毂直径(英寸)] [载重系数][速度标识]或者[胎宽mm]/[胎厚与胎宽的百分比][速度标识] R[轮毂直径(英寸)][载重系数]
  特别要指出的是高宽比,其含义是轮胎胎壁高度占胎宽的百分比,现代轿车的轮胎高宽比多的50至70之间,数值越小,轮胎形状越扁平。随着车速的提高,为了降低轿车的重心和轴心,轮胎的直径不断缩小。为了保证有足够的承载能力,改善行驶的稳定性和抓地力,轮胎和轮圈的宽度只得不断加大。因此,轮胎的截面形状由原来的近似圆形向扁平化的椭圆形发展。
  一般来说,[胎宽]/[胎厚与胎宽的百分比] R[轮毂直径(英寸)]了解对更换适合你的车的轮胎有帮助.了解轮胎的[载重系数][速度系标志]对行车安全有帮助。
  密炼工序就是把碳黑、天然/合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起,在密炼机里进行加工,生产出“胶料”的过程。所有的原材料在进入密炼机以前,必须进行测试,被放行以后方可使用。密炼机每锅料的重量大约为250公斤。轮胎里每一种胶部件所使用的胶料都是特定性能的。胶料的成分取决于轮胎使用性能的要求。同时,胶料成分的变化还取决于配套厂家以及市场的需求,这些需求主要来自于牵引力、驾驶性能、路面情况以及轮胎自身的要求。所有的胶料在进入下一工序—胶部件准备工序之前,都要进行测试,被放行以后方可进入下一工序。
  胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序里,将准备好组成轮胎的所有半成品胶部件,其中有的胶部件是经过初步组装的。这6个工段分别为:
  胶料喂进挤出机头,从而挤出不同的半成品胶部件:胎面、胎侧/子口和三角胶条。
  原材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料,最后的成品称为“帘布”。原材料帘线主要为尼龙和聚酯两种。
  胎圈是由许多根钢丝挂胶以后缠绕而成的。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的,当硫化完以后,胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。
  在这个工序里,帘布将被裁断成适用的宽度并接好接头。帘布的宽度和角度的变化主要取决于轮胎的规格以及轮胎结构设计的要求。
  在这个工序里,挤出机挤出的三角胶条将被手工贴合到胎圈上。三角胶条在轮胎的操作性能方面起着重要的作用。
  这个工序是生产带束层的。在锭子间里,许多根钢丝通过穿线板出来,再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶。挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度。宽度和角度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求。
  轮胎成型工序是把所有的半成品在成型机上组装成生胎,这里的生胎是指没经过硫化。生胎经过检查后,运送到硫化工序。
  生胎被装到硫化机上,在模具里经过适当的时间以及适宜的条件,从而硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外观—图案/字体以及胎面花纹。现在,轮胎将被送到最终检验区域了。
  在这个区域里,轮胎首先要经过目视外观检查,然后是均匀性检测,均匀性检测是通过“均匀性实验机”来完成的。均匀性实验机主要测量径向力,侧向力,锥力以及波动情况的。均匀性检测完之后要做动平衡测试,动平衡测试是在“动平衡实验机”上完成的。最后轮胎要经过X-光检测,然后运送到成品库以备发货
  在设计新的轮胎规格过程中,大量的轮胎测试就是必须的,这样才能确保轮胎性能达到政府以及配套厂的要求。
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