轮胎制造技术课件.ppt

1、轮胎制造技术教育课件,通过本次课程的学习,学员可以,培训目标,培训目标：,2)了解,1)掌握, 轮胎的功能 轮胎的分类 轮胎规格的表示方法 轮胎的构造及组成 轮胎制造的一般过程 密炼机的构造 成型法（一次成型法、二次成型法） 硫化的三要素 U/F的基本检查原理 U/F的工程别因子及重点管理事项, 轮胎的花纹种类 胎侧部的文字标记及其表示的含义 半制品的制造过程 硫化机及模具的一般构造,目 录,一、冲气式轮胎的发明 二、轮胎的功能 三、轮胎的分类 四、轮胎的花纹 五、轮胎的标记 六、轮胎的构造及组成 七、轮胎制造的各个工程 1.炼胶工程 2.压延工程 3.裁断工程 4.压出工程 5.胎圈工程 6

2、.成型工程 7.硫化工程 8.检查工程（外观检查、U/F检查、D/B检查）,冲气式TIRE的发明, 1888年英国的一位兽医师 约翰.邓录普 将橡胶管安装在木制轮 子上，实用性的冲气式TIRE从此诞生了。, 随着材料、制造技术的不断进步和汽车的性能提高，轮胎的力学 性能越来越得到重视，特别是随着车辆、道路的发达，不断改善了轿车轮 胎的高速性、调整性和安全性，从而不断开发了新颖的、经济性能可靠 的轮胎。在平坦的道路和高速公路上，轮胎与汽车的性能愈加显得优越。 轮胎企业也得到迅猛发展，如众所周知的世界轮胎品牌有： BRIDGESTONE、MICHELIN、GOODYEAR等；,1.支撑汽车荷重的作

3、用,4.提高汽车的操纵稳定性及舒适性,2.将驱动力,制动力传达到路面的作用,3.缓和路面冲击的作用,TIRE的功能,轿车用轮胎,轻卡用轮胎,卡车，客车用轮胎,工程用轮胎,轮胎分类按车种划分,农耕用轮胎,工业用轮胎,按工业用途分类,夏季用,四季用,一般冬季用,Stud(大头钉） 冬季用,Stud less 冬季用,按季节性分类,子午线轮胎(RADIAL),斜交轮胎(BIAS),轿车子午胎 (PCR) 轻卡子午胎 (LTR) 载重子午胎 (TBR),轿车斜交胎 (PCB) 轻卡斜交胎 (LTB) 载重斜交胎 (TBB),注解：PCR(B): Passenger Car Radial (Bias)

4、Tire LTR(B): Light Truck Radial (Bias) Tire TBR(B): Truck & Bus Radial (Bias) Tire,按结构分类,V型,区分,用途,花纹特征,UHPT用，高速行驶用 赛车用,高速行走时操纵性及安定性优秀 雨路排水性良好,RIB型（肋型）,铺装路&高速用 轿车用&客车用 卡车前轮,滚动阻力小,生热低 侧滑阻力大,操纵安定性良好 震动及舒适性良好 驱动力,制动力下降,LUG型（接线型）,一般道路&非铺装路 建设用,工业用车辆用 卡车后轮,驱动,制动力良好 适合于非铺装路 滚动阻力大,噪音大,轮胎花纹类型及特征,RIB-LUG型,区分,

5、用途,花纹特征,铺装&非铺装路 客车客车用,纵向,横向优点的操纵性,安定性优秀 驱动力,制动力不如横向花纹,BLOCK型,冬季用轮胎,雪地&泥地的制动性,操纵性,安定性良好 磨损快 滚动阻力大,非对称型,轿车用轮胎,与地面的接触力均一 磨损及制动性良好 规格间互换性小,轮胎花纹类型及特征,子午线轮胎(RADIAL),斜交轮胎(BIAS),1000 R 20 16PR AM01 花纹名称 层级 轮辋直径 子午线结构 断面宽(inch),1000 - 20 16PR T118 花纹名称 层级 轮辋直径 斜交结构 断面宽(inch),轮胎规格表示方法,适用TCT 技术设计,子午线结构无内胎型,生产地

6、,KS认证,JIS认证,断面宽,扁平比,轮胎结构,轮辋直径,速 度 负荷指数,品牌,胎面结构 胎侧结构,最大负荷 最大气压,美国交通部代号,规格代号 生产工厂,品名,安全警示,TIRE 标记,1）SIZE标记方法,PCR TIRE 标记,2) 轮胎的强度表示 轮胎 的强度由层级（P.R)来表示,层级越高轮胎越能承受高负荷. 与此相似的概念还有实际层数,以前使用棉帘线时表示的是实际层数, 但强度更高的人造丝，尼龙，聚酯等帘线出现后实际层数明显减少. 但从消费者的立场上过去使用的是实际层数为多少的轮胎而高强度 帘线出现后的实际层数减少是可以理解的,但为了表示与过去使用 棉帘线时的多少层强度相同才开

7、始使用层级的概念了. 6PR是指 实际层数不是6层,但强度与6层棉帘线相同的意思., P.R标记方法 层级可以直接用6PR来表示, 也可以用缩写字母“C”表示 (叫做LOAD RANGE),PCR TIRE 标记,3) 荷重指数(LI:Load Index) 是把一条轮胎行驶中所能承受的最大荷重用代号表示的. 例如荷重指数为110的轮胎每条的最大负荷是1060kg.,PCR TIRE 标记,4) 商标名(BRAND NAME) 将我司的 HOUSE Brand, ASSOCIATED Brand, PRIVATE Brand等模刻在两侧 Sidewall上.,5) 产品名(PRODUCT NA

8、ME) 是产品的固有名,原则上在两侧Sidewall上都要标记,但不标记也可以.,6) 速度标记 是表示轮胎最高速度的代号, PCR大部分是S级以上, 但,雪地胎是Q级以上.,PCR TIRE 标记,6) 材质(MATERIAL) 标出轮胎产品结构(TREAD部 及 SIDEWALL部)的材质与数量. 例) PLIES : TREAD 2STEEL + 1POLYESTER + 1NYLON SIDEWALL 1POLYESTER,7) 荷重 及 气压 (LOAD & INFLATION PRESSURE) 根据轮胎关联规格集(TRA, ETRTO, JATMA等)中的荷重及最大气压值标出，

9、是轮胎所能承受的最大荷重/气压. Tire上标记的气压是单个 Tire耐久性能, 因此消费者应按照汽车制造商或轮胎 使用手册中提供的建议空气压使用轮胎. 例) MAX. LOAD 475Kg(1047LBS) AT 300KPa(44PSI) MAX.PRESS,8) 承重能力 (LOAD RANGE) 表示轮胎的荷重支撑能力. 例) P-METRIC TIRE : STANDARD LOAD, EXTRA LOAD METRIC TIRE : LOAD RANGE B,PCR TIRE 标记,9) RADIAL (PLY 结构 ) 是轮胎的 PLY 结构标记, 指 CARCASS是 RADI

10、AL PLY结构,10) M+S (MUD 及 SNOW ) 指ALL SEASON TIRE. 但, METRIC TIRE在欧洲被认为是 SNOW TIRE.,11) TUBELESS 表示本产品设计上不使用内胎(INNER TUBE),12) DOT (Department of Transportation) : 出口美国的 TIRE 根据 FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standard)规定 必须标记 DOT. 例) DOT T7 A3 CB H 0101,制造工厂,生产周NO.,BRAND,SIZE CODE,花纹 CODE,PCR TIRE

11、 标记,13) UTQG ：Uniform Tire Quality Gradings : 是根据DOT 的规定在对美出口的轮胎上标记的轮胎品质等级, 表示轮胎的耐磨性能，制动性能,高速耐久性能. 标记 例) TREADWEAR 500, TRACTION A, TEMPERATURE A * TREADWEAR : 等级 100是指在美国政府的试验场地上可行驶 30,000英里 (50,000Km) . * TRACTION : 将在沥青路面与 水泥路面上停止车辆的能力 分成 AA, A,B,C 等级,其中 AA级最优秀. * TEMPERATURE : 将室内高速耐久性能的评价结果分成 A

12、,B,C 等级, 其中 A级最优秀.,14) 胎面磨损标记（TREAD WEAR INDICATOR） : 加工在TREAD PATTERN上表示磨损极限位置的标记,圆周上必须有4个以上标记 (标记高度:2.0mm) 磨损超过磨损极限标记时在 WET(湿)路面上的制动性能急剧下降.,PCR TIRE 标记,17) Safety Warning (安全警示) : 轮胎使用上的注意内容标记在 SIDEWALL部,16) ALL SEASON MARK(全天候标记) : 表示轮胎设计上不论哪个季节都可以使用的标记.,15) Plat Form Mark(雪地标志) : SNOW TIRE的情况下加工

13、在 TREAD PATTERN上表示 SNOW 性能磨损极限位置的标记 圆周上必须有 4个以上标记 (高度是 Skid Depth的 1/2) . 磨损超过 PLAT FORM MARK时不能发挥 SNOW TIRE 的性能.,18) Reinforced (加强) : 表示轮胎采用比一般轮胎更(特别)加强的的结构(BEAD, CARCASS等) 在轮胎两侧的 BEAD部位标记. 例) 195/70R15 92T : 是一般 TIRE, Max. Load 标记为 640Kg. 195/70R15 97T Reinforced : Reinforced Tire的 Load Index 上升(

14、92 97) Max. Load 标记为 730Kg.,PCR TIRE 标记,C/C(胎体),Tread（胎面）,BELT（带束层）,PCR TIRE构造及组成,Cap Tread（冠部胶）,Sub Tread（底部胶）,Steel Belt （带束层）,Cap Base（基部胶）,Tread Wing（翼部胶）,Carcass（胎体）,Inner Liner（内衬层）,Shod Wedge（肩部垫胶）,Side Wall（胎侧胶）,Upper Bead Filler（上三角胶）,Bead（裸胎圈）,Steel Chafer（钢丝包布）,Lower Bead Filler（下三角胶）,Rim

15、 Cushion（缓冲胶）,Chafer Strip（子口包胶）,Hump Strip（轮辋垫胶）,Nylon Chafe（尼龙包布）,Edge Strip（边部胶条）,TBR TIRE构造及组成,混炼：将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的工艺过程。 使炼胶工程生产出符合质量要求的胶料，为下道工程提供合格的胶料。 在橡胶工业中，混炼车间是整个行业的核心，是橡胶工厂重要的部门,也是能源消耗大户，占全厂40%，也是目前重点节能的部门或工序之一 。 近年来，国外橡胶工业有了迅速的发展，不仅在各个加工技术方面有相当的进步，而且设备方面有很大的发展，广泛地应用电子计算机管理和控制炼胶作业，大大地

16、提高了炼胶系统地自动化水平，同时也引起了炼胶系统的变化。,混炼工程,压延工程,压延工程： 在生帘布上两面擦上一定厚度的橡胶，做成胶帘布的过程,1,2,3,4,5,注意： 控制压延的厚度、 作业速度。,原丝供给,胶料塑炼,胶料供给,胶帘布卷取,原丝表面檫胶,裁断工程,C/C 裁断过程,胶帘布供给,切断,接头,C/C刺孔,C/C卷取,注意： 控制C/C的接头量 （41根）、 确认刺孔状态。,1,2,3,4,5,裁断工程：把胶帘布按施工表规定的宽度和角度裁断并卷取的作业工程,裁断工程,BELT 的裁断过程,胶帘布供给,切断,接头,4,卷取,3,2,1,压出工程,压出工程：S/W压出、T/D压出,T/

17、D、S/W口型板,4,3,2,1,5,供胶,S/W挤出,冷却,卷取,T/D挤出,T/D冷却,注意：胶料区分、口型确认、宽度、厚度、螺杆挤出速度。,I/L工程,I/L作业过程,供胶,4,3,2,1,压延,冷却,输出卷取,注意：宽度、厚度确认,胎圈工程,4,3,2,1,钢丝供给,裸胎圈作业,完成胎圈作业,胶料供给,钢丝挂胶,钢圈完成,4,3,2,1,完成胎圈存放,在裸胎圈上附着三角胶,三角胶口型挤出,供胶,1 次 法 成 型 机示意图,成型工程：把构成轮胎的所有半制品材料按先后顺序贴合在成型机上而制造成G/T（生胎）的工程,成型工程,1次 法 成 型 过 程,成型过程： 1）PA在 C/C鼓上附着

18、 2）C/C附着在 PA上 3）BEAD SETTER移动到 C/C鼓上的SETTING位置 4）BEAD LOCK上升，BEAD LOCKING 5）反包 B/D膨胀（包括SHOULDER FINGER膨胀） 6）推进罩前进，进行反包：预膨胀阶段 7）TRF移送2次CASE后进行SHAPING 8）COMBI-STITCHER前进，进行STITCHING 9）TRF引出 G/T 10）作业者从C/C鼓移动到 BELT鼓时把BEAD挂在BEAD LOADER上,2次成型鼓,1次成型鼓,BEAD SETTER,2 次 法 成 型,1次成型,2次成型,1次 成型 过程,1PC/C+I/L附着在C/

19、C 鼓上,胎圈扣到C/C上,气囊反包,下压辊压合,2P C/C 附着,胎侧附着后背辊,1次CASE完成,注意事项： C/C、S/W 沿设定的光线附着，蛇行、偏心附着防止； C/C接头量：41mm，I/L接头量：57mm,1,2,3,4,5,6,7,2次 成型 过程,1# BELT附着,2# BELT附着,T/D 附着,2次CASE完成,转接器将2次CASE移出,1次CASE在BBL D/M上安装,后压辊压合,G/T完成,注意事项： BELT、T/D 沿设定的光线附着，蛇行、偏心附着防止； BELT接头：对接，T/D接头：-20mm,1,2,3,4,5,6,7,8,目 录 1、硫化概论及硫化方法

20、 2、硫化温度&压力选择及硫化方式介绍 3、硫化部品识别方法及构造 4、MOLD组立及结构、材质区分 5、2 - PIECE MOLD结构与优缺点对比 6、SECTIONAL MOLD结构与优缺点对比 7、硫化排管组立及硫化STEP ( SHAPING压力 ) 8、硫化机内部SETTING识别,硫 化 工 程,硫 化 工 程,硫化工程：将成型工程完了后的G/T，经过GIP中喷涂后，放置在相应MOLD中 通过一定时间、温度、压力的媒体作用，促使橡胶中的各分子链 接成网状，形成高弹性、高耐磨性的轮胎。,硫化工程包括：GIP、硫化机、MOLD、PCI、Trimming、修理,成型,GIP,硫化,检查

21、,硫化三要素：时间、温度、压力 压力、温度和时间等构成硫化工艺条件的主要因素。它们对硫化质量起决定性的影响,硫 化 时 间,正硫化时间：达到正硫化状态所需的时间即称为正硫化时间,正硫化： 在硫化过程中，橡胶的各种性能都随着硫化时间而变化。当硫化达到某一阶段时， 硫化胶的主要物理机械性能均达到或接近于最佳值，或者说硫化胶的综合性能达到 最佳值时的硫化状态，即称为正硫化。 处于正硫化前期的称为欠硫，处于正硫化后期的称为过硫，橡胶物的物理机械性能都较差。,硫 化 温 度,硫化温度： 是橡胶发生反应的基本条件，它直接影响硫化速度和产品质量。 硫化温度高，硫化速度快，生产效率高；反之硫化速度慢，生产效率

22、低。 硫化温度的高低应决定于胶料配方，其中最重要的是取决于橡胶种类和硫化体系。,硫化温度的选择： 硫化热源除有STEAM、HOT WATER外，还有STEAM + N2 GAS和STEAM + HOT WATER等。 硫化内部热源选择不但需要通过硫化机别进行控制与管理；温度与压力的选择还需要 考虑TIRE构成材料、TIRE性能还有工厂设备等因素。 硫化温度的决定：硫化温度及热源问题是由硫化机种别的控制方式及工厂现况决定， 另外还受到各种使用材料的界限温度的影响。,硫 化 压 力,硫化压力的决定： 对硫化压力的选取应根据胶料的配方，可塑性，产品结构等来决定。,硫化压力目的与作用：,1、防止制品在

23、硫化过程中产生气泡，提高胶料的致密性； 2、使胶料易于流动和充满模槽； 3、提高胶料与布层的密着力； 4、有助于提高硫化胶的机械性能；,硫 化 方 式 介 绍,热硫化方式,、降低饱和水蒸汽 ( SATURATED STEAM ) 、热水加硫 ( HOT WATER ) 、蒸汽 ( STEAM ) + 热水 ( HOT WATER ) 、蒸汽 ( STEAM ) + 二氮瓦斯 ( N2 GAS ),硫 化 概 论 及 硫 化 方 法,硫化：在原料橡胶中添加硫磺及其他加硫剂，并对其加压、加热或其他方法， 促使橡胶分子间相结合，强度、牢固性向上，在一定温度的范围内， 橡胶的塑性减少，弹性及引张强度增

24、大，以减少其各溶剂的膨胀变化量。,热加硫法：1839年由美国GOODYEAR最初研究开发的。 热加硫法是橡胶工艺使用最广泛的硫化方法，加热是增加反应活性， 加速交联的一个重要手段。 热源：STEAM、HOT WATER、电气、高电波等 加硫剂：Powder Sulfur ( 粉状硫磺 ) 、ZNO ( 氧化锌 ) 、RESIN ( 树脂 ) 等,( 硫化剂 ) ( 活性剂 ) ( 防老剂 ),其他：碳黑 ( 补强剂 ),U/F基本原理及影响要因,检查工程U/F检查,目 录, Uniformity 的 中文意思：轮胎的均匀性 Uniformity 分类 Uniformity 好的轮胎应满足三大原

25、则 Uniformity 对车辆的乘车感的影响 Uniformity 工程别影响要因 Uniformity 影响度 Uniformity 工程别影响项目及管理基准,1.背 景,车辆的高级化,Tire的高级化 高性能化要求,顾客品质欲求增加 车辆乘车感及噪音,Tire Balance、 Uniformity关联 基本概念及 影响要因,Uniformity、 Balance 改善及管理事项,市场要求,我们的课题,卓越品质的 制品 供给,市 场 竞 争 力 确 保,2. Uniformity 的 原理,1. Uniformity 的 中文意思：轮胎的均匀性,定义：指在给一定的负荷的情况下把轮胎旋转1

26、周时的 强性, 尺寸, 重量分布的均匀性.,轮胎均匀性试验分为尺寸偏差试验和力波动试验两种 轮胎的尺寸偏差包括径向偏差（RRO）、横向偏差（LRO）,无负荷旋转轮胎的径向偏差沿垂直于旋转轴方向测量的轮胎旋转一周的 自由半径周期变化，一般以最大值与最小值之差表示； 无负荷旋转轮胎的横向偏差沿平行于旋转轴方向和在轮胎断面最宽点 测量的，无负荷轮胎旋转一周的横向位置最大值与最小值之差表示,: 径向力波动（RFV）,: 横向力波动（LFV）,: 牵引力波动（TFV）,Radial Force Variation,强 性,Lateral Force Variation,Tangential Force

27、Variation,3-1.Uniformity 的 分类,CONICITY,: 锥度效应力（CON）,尺 寸,Free Radial Run Out,Bumpy、Dent Side,Free Lateral Run Out,: 无负荷状态下径向偏差（RRO）,: 无负荷状态下横向偏差（LRO）,: Sidewall 表面的局部凹凸不平度,3-2.Uniformity 的 分类,重 量,Static Balance,Dynamic Balance,: 停止状态下的重力中心不一致（S/B）,: 力矩不平衡或双面不平衡（D/B）,3-3.Uniformity 的 分类,轮胎旋转1周, PCR测定条

28、件,4.检查条件,转 速：60RPM,气 压：2.0 kgf/,负 荷：最大负荷的85%,1）强性偏差 -.给轮胎加负荷的状态下旋转1周时，各部分的反力的最大值和最小值的差异,弹 簧,同心弹簧集合体,5.RFV解析,6.RRO解析,3) 重量 偏差：分为静平衡（S/B）和动平衡（D/B） -静不平衡：轮胎径向对称部位的质量不相等，即通过轮胎的主惯性轴与它的旋转轴平行而不重合 -动不平衡：轮胎直径方向和断面方向对称部的质量不相等，即轮胎的主惯性轴与旋转轴交错， 且相交于轮胎的重心上,上下 左右,-. 动平衡 (Dynamic 平衡),振动,上下振动,重量不均匀,-. 静平衡 (Static 平衡),7.平衡解析,8-1. Uniformity 改善的3大原则, 什么叫Uniformity 好的轮胎?,1) 对称的 原则,-.全圆周上的左右形状相同 -.左右对称点的轮胎厚度整体上相同 -.轮胎整体的左右端面形状要一致 -.所有半成品以轮胎中心为基准对称 (Centering),