轮胎的基本工艺知识课件资料.docx

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轮胎的基本工艺知识课件资料

轮胎的基本工艺知识

一、轮胎的基本组成

1．胎冠

通常位于充气轮胎与地面接触的部分。

2．胎侧

充气轮胎胎面与胎圈之间的部分。

3．胎体

与胎圈组成能承受充气压力的轮胎挂胶帘线结构。

4．带束层

胎面下部周向箍紧胎体的材料层。

5．胎圈

轮胎安装于轮辋上的部分。

它是用一股或多股基本不伸张的钢丝组成芯体，并用多层胶布层环绕芯体而成的钢丝圈结构。

外胎是由胎体、带束层、胎面、胎侧和胎圈组成。

外胎断面可分成几个单独的区域：

胎冠区、胎肩区（胎面斜坡）、屈挠区（胎侧区）、加强区和胎圈区。

轮胎的功能是减轻机动车辆在行驶时路面对车辆的冲击和振动，并将车辆牵引力传递给路面，保证车辆对地面的抓着力，防止车辆的滑移，保证车辆在行驶时的安全和舒适性，保护车辆机件不导致过早损坏。

二、轮胎花纹类型

（1）、普通花纹

1）、横向花纹：

有烟斗、羊角、八角等类型。

优点：

驱动和制动性能好，花纹基部不易裂口，不易夹石子。

缺点：

滚动阻力大、生热大、散热慢、易肩空。

2）、纵向花纹：

有曲折、锯齿型。

优点：

滚动阻力小、抗侧滑性好、嗓音小。

缺点：

花纹基部易裂口、易夹石子、耐磨性差。

（2）、混合花纹：

胎冠中部为纵向，肩部为横向。

优点：

防滑性好，驱动力和制动力较好。

缺点：

耐磨性差。

（3）、越野花纹：

有向越野花纹、无向越野花纹。

优点：

驱动力和制动力大、花纹自洁性好，适用于雪地、河地、泥泞地。

2.花纹深度

胎面花纹依轮胎规格、花纹类型、胎体强度、车辆速度等来确定，一般认为花纹越深耐磨性越好，但是，轮胎重量增加、胎体散热性差。

磨耗标志：

3.

为了安全起见，规定轮胎要有最低残沟，故在胎面周围设置不少于四处凸起的部位，称之为磨耗标志。

轮胎磨耗到此部位要更换轮胎。

三、轮胎定义：

1）、子午线轮胎

一层或多层（如工程子午胎）胎体帘线按子午线方向排列（与胎体中心线成90°或接近90°排列）,并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层束紧的这种轮胎，叫做子午线轮胎。

主要模仿了地球的子午结构，这也是子午线轮胎和斜胶胎的根本区别。

2）、全钢丝子午线轮胎

胎体和带束层全部采用钢丝帘线的轮胎，叫做全钢丝子午线轮胎。

3）、子午线轮胎与斜交轮胎相比的优越性

（1）、轮胎耐磨性能好,行使里程高；

（2）、滚动阻力小、生热低、节约燃料；（3）、转弯能力大；（4）、高速安全；（5）、轮胎减震性提高，安全舒适且载重能力提高；（6）、操纵稳定、方便；（7）、越野性能好，胎面耐刺扎；（8）、可代替进口轮胎，节约大量外汇

无内胎轮胎

有内胎的轮胎是由外胎、内胎、垫带组成。

外胎是一个弹性胶囊，它能使内胎免受机械损坏，使充气轮胎的内胎保持规定的尺寸，承受汽车的牵引力和制动力，并保证轮胎与路面的抓着力。

有内胎轮胎的主要缺点是行驶温度高，不适应高速行驶，不能充分保证行驶安全性，使用时内胎在轮胎中处于伸张状态。

略受穿刺便形成小孔，使轮胎内压迅速降低。

无内胎轮胎

无内胎轮胎不使用内胎，空气直接充入外胎的内腔。

轮胎的密封性

是由外胎紧密着合在专门结构的轮辋上而达到的。

为了防止空气透过胎壁扩散，轮胎的内表面衬贴有专门的密封层，这样在穿刺时空气只能从穿孔中跑出。

但是，穿孔受轮胎材料的弹性作用而被压缩，空气只能从轮胎中徐徐漏出，所以轮胎中的内压是逐渐下降的。

如果刺入无内胎轮胎的物体（钉子等）保留在轮胎内，物体就会被厚厚的胶层包紧，实际上轮胎中的空气在长时间内不会跑出。

无内胎轮胎的优越性不仅是提高行驶安全性，这种轮胎穿孔较小时能够继续行驶，中途修理比有内胎轮胎容易，不需拆卸轮辋，所以在某些情况下，可以不用备胎。

无内胎轮胎有较好的柔软性，可改善轮胎的缓冲性能，在高速行驶下生热小和工作温度低，可提高轮胎的使用寿命。

“有内胎”“无内胎”标志

目前国内生产的内销有内胎子午线轮胎一般不做标志，引进技术生产的或供出口轮胎有内胎子午线轮胎用英语表明“TUBETYRE”（有内胎2

。

无内胎子午线轮胎要在胎侧上用汉字表明“无内胎轮轮胎）简称“TT”（无胎”字样。

出口胎或引进技术生产的轮胎用英语标明“TUBELESS”TL”。

内胎轮胎），简称“四、轮胎的识别方法及规格表示

（一）、轮胎的种类表示1.子午线轮胎的种类标志“半钢丝子午轮胎生产厂家在胎侧上都标有“全钢丝子午线轮胎”，（钢丝带束层子午线轮胎）等字样，用于区别种类。

如全钢丝子线轮胎”ALLSTEELRADIALTYRE”标出。

午胎用英文“子午线轮胎的标志2.

”是英R在轮胎的规格标志中加有“R”字样，就表示子午线轮胎，“就表示为斜交载重胎，的第一个大写字母。

文“RADIALTYRE”如9.00-209.00R20就表示为子午线轮胎。

（二）、轮胎的规格表示方法：

子午胎9.00R20-16PR

轮胎层级

轮辋名义直径（in）

轮胎结构代号

轮胎名义断面宽度（in）

245/75R22.5

无内胎轮辋名义直径（in）

轮胎结构代号

轮胎名义高宽比

轮胎名义断面宽度（mm）

275/70R22.5140/137M

速度符号

负荷指数（单/双）

轮辋名义直径（in）

轮胎结构代号

轮胎名义断面宽度（mm）

五、关于轮胎标志中几个术语的定义

1．速度级符号

速度级符号代表轮胎的最高行驶速度，以拉丁字母表示。

如载重子午胎上标有“K”字，表示该种轮胎最高行驶速度为每小时110公里。

2．轮胎强度标志----层级（PR）

“层级”（PR）表示轮胎在规定使用条件下所能承受的最大允许负荷的强度指标。

例如，9.00R20-14层级（或表示为14PR）全钢丝载重子午线轮胎，实际胎体钢丝帘线只有1层，它近似于同规格14层棉帘线斜3

交胎的强度。

3.负荷能力

轮胎负荷能力，是在规定的使用条件下允许轮胎承载的最大负荷，即轮胎在一定的行驶速度和相应充气压时的最大载重量。

它的表示方法有以下三种：

A.负荷指数

如“9.00R20”子午线轮胎，在轮胎胎侧上标有“140/137”，表示单胎负荷指数为140，相当于载重量为2500Kg；双胎负荷指数为137，相当于载重量为2300Kg。

B.负荷等级

这是美国1969年为了避免“层级”这种表示方法同实际层数混淆而采用的替代方法，以拉丁字母表示。

例如“H”表示相当于同规格轮胎16层级的载重量。

但每个字母相对应得的那个层级要查“负荷等级与层级的对应表。

”

C.实际数字

这种表示方法是把轮胎的实际载重量在轮胎胎侧上直接表示出来，比较直观。

如：

9.00R20-14PR负荷能力为：

单胎最大负荷（S）2575kg气压810kpa

双胎最大负荷（D）2255kg气压740kpa

这里需要说明的是，对于轮胎的层级，如果系列相同但规格不同，即使层级相同，其对应的气压、负荷能力不相同；系列不同而规格相同，即使层级相同，其对应的气压不相同。

例如：

4、轮胎名义断面宽

安装在理论轮辋上的充气轮胎断面宽度，并用作轮胎规格名称。

5、轮胎名义高宽比

安装在理论轮辋上的轮胎断面高度与断面宽度的比值。

6、“有内胎”“无内胎”标志

目前国内生产的内销有内胎子午线轮胎一般不做标志，引进技术生产的或供出口轮胎有内胎子午线轮胎用英语表明“TUBETYRE”（有内胎轮胎）简称“TT”。

无内胎子午线轮胎要在胎侧上用汉字表明“无内胎轮胎”字样。

出口胎或引进技术生产的轮胎用英语标明“TUBELESS”（无内胎轮胎），简称“TL”。

7、胎侧字体含义:

4

5

6

六、子午线轮胎结构简介

（1）、胎面

轮胎的胎面是直接与地面接触摩擦,并通过胎面把路面的冲击力、摩擦生热传递到整个轮胎。

胎面应具有耐磨、抗冲击、耐撕裂、抗湿滑、及低生热的特性。

子午胎胎面除了有较高的耐磨性能外，还具有高的强撕性能，以防止胎面胶强撕性能差而导致胎面撕裂，或由于路面上石子等切割产生裂口而引起水份渗入带束层和胎体层而导致钢丝生锈以致于产生轮胎爆破。

（2）、带束层设计

带束层是子午胎的主要受力部件，承受了轮胎初始应力的60-70%，带束层设计在很大程度上决定了轮胎的使用性能和质量，它决定着轮胎的断面形状和受力情况,直接制约着轮胎的强度、形变、操纵性能、乘坐舒适性、使用寿命，我公司全钢子午胎采用零度带束层设计，即一层过渡层、一层补强层、一层保护层，胎肩部位采用两层零度带束层，半钢子午胎采用两层或三层带束层的形式设计。

从实际使用看，效果较好。

（3）、胎肩垫胶

胎肩垫胶是使胎肩与胎侧的连接弧度平坦的部件，它能够减少钢丝带束层在轮胎运转过程中的变形,并吸收和转移在动态下集中于肩部的应力，防止带束层端部出现脱层现象。

它具有低定伸，低生热,高弹性并且要由适当强力和胶料自粘性的特性。

（4）、胎侧

由于全钢丝子午胎的胎体帘线呈径向排列,而且只有一层胎体帘线，而半钢子午胎也仅仅具有一到三层聚酯帘线作胎体，在动负荷下,胎侧变形大,所以，胎侧胶需要具有耐曲挠龟裂和耐臭氧老化的特性。

胎侧靠近胎肩部位有防檫线，可以防止胎侧受冲击撞伤，甩掉轮胎上的泥水。

胎侧靠近轮辋部位有装配线，以便检查轮胎与轮辋着合的正确性和防止泥水流入胎圈和轮辋之间。

（5）、内衬层

子午胎尤其是无内胎子午胎，需要采用内衬层作气密层来保证轮胎在行驶过程中的充气压力，同时也可保证轮胎胎体不受氧、水和臭氧的侵袭，提高轮胎的使用寿命。

子午胎尤其是全钢丝子午线轮胎的胎体帘线层数少，比较薄，而且帘线呈径向排列，为防止水和空气渗入胎体，所以内衬层要比斜交胎内衬层厚，无内胎子午胎的内衬层需要达到保证气压的作用要又比有内胎子午胎要厚。

（6）、胎圈

由于子午胎胎体较薄尤其有的采用采用单层胎体，其支持性能差，7

所以胎圈是子午胎中受力较大的部件,所承受的内压力比斜交胎高30％～40％。

胎圈部位必须具有足够高的刚性。

最主要的受力部件即为钢丝圈。

有内胎子午胎的形状多为六角形，这种形式的钢丝圈便于程序排列，而且钢丝排列稳定性好。

无内胎子午胎，为了胎圈和轮辋之间有较好的接地面，则采用斜底式六角形钢丝圈。

（7）、子口

胎圈是子午胎中受力较大的部件，同时，子口胶直接与轮辋接触。

所以必须具有较强的耐磨性和适当的硬度，以防止对胎圈的磨损。

对无内胎轮胎来说，子口还要具有良好的密封性。

（8）、三角胶芯

由于胎圈部位是子午胎中受力较大的部件,而且从刚性的胎圈到柔软的胎侧之间的刚性变化要平顺过渡，把轮胎胎侧的屈挠点集中维持在轮胎断面水平轴附近，使胎侧充分发挥缓冲作用,减轻胎侧下部与轮辋的摩擦,防止由于应力集中而产生胎圈脱层、裂口或折断，并能有效地改善轮胎的行驶稳定性。

三角胶芯在胎圈部位便发挥着如上的作用。

子午胎三角胶芯多采用复合三角胶芯。

复合三角胶芯包括上、下两部分（俗称上三角、下三角）。

下三角胶芯位于钢丝圈上面，胶料硬度比较大，以抵抗胎圈部位的屈挠变形。

上三角胶芯位于帘布反包端胎体之间。

为使它能承受住轮胎在工作中反包端点的压缩、伸张应力作用产生的屈挠疲劳和刺扎，上三角胶芯的硬度比下三角胶芯的硬度低一些，主要考虑容易伸张，并有较好的抗屈挠和低生热性能，它既要有挺性又要柔软。

七、全钢子午胎基本的生产工艺过程

1、混炼工艺

胶料的质量是子午胎成品质量的主要因素，混炼工艺是子午胎生产的重要环节。

对于配合剂，采用青岛化工学院研制的小料自动称量系统进行配料；对于碳黑，采用德国布勒公司的上辅机系统自动称量；为保证混炼胶料的均匀性，采用华南理工大学开发的自动混炼程序进行混炼；由于子午胎胶料硬度及门尼粘度高，混炼难度大，主机采用意大利产PX420密炼机进行母胶的混炼，德国产GK255密炼机进行终炼胶的混炼。

对各种混炼胶进行严格的硫变仪、门尼粘度及硬度、密度检验，对钢丝胶料还要作胶料与钢丝的粘合试验，合格后才能用于生产。

2、钢丝帘布的压延

使用意大利产的先进的G-4-S/500×1300型四辊压延机进行钢丝帘布的压延，锭子房则采用美国RJS公司产的锭子架系统控制帘线的张力以及中央空调控制锭子房内温度和湿度，对钢丝帘布进行剥离测试及空8

气含量测试，严格控制其内在质量。

3、胶部件的压出

胶部件压出采用德国克虏伯公司产的双复合热喂料挤出联动线进行生产，压出部件尺寸精度高，稳定性好。

4、内衬层及胶片的压延

内衬层及胶片的压延采用两台∮200挤出机连续供料，以台湾鑫昌公司产∮410×1100LS型压延连联动线进行压延，保证了压出胶片厚度均匀，表面光滑，胶片贴合的差级准确。

5、钢丝圈制造

六角型钢丝芯使用美国产SWS—2000型钢丝芯联动生产线生产。

6、钢丝帘布裁断

胎体帘布采用德国FISHERCM-G1600型90°裁断机进行生产，带束层则用FISHERCM-G3800和VMI公司的裁断机生产。

7、成型

成型采用日本三菱公司产三鼓成型机和荷兰VMI产四鼓成型机进行一次法成型，该工艺的特点是轮胎一次成型，成型精度高，效率高。

8、硫化

硫化程序由PC机控制，硫化条件是根据实际硫化测温，运用计算机对测温数据进行曲线模拟和数据处理，计算不同时间的硫化程度，确定最佳硫化条件。

硫化采用桂林橡胶厂产的63.5”双模B型硫化机，硫化模具为国产活络模，该机具有自动装胎、卸胎等功能。

9、成品检测

硫化后的成品要进行外观检查和X光检查。

外观检查主要是检查轮胎的内、外表面是否存在缺陷，如：

缺胶、气泡、露线等。

X光检查使用德国柯尔曼公司产的X光机，主要对轮胎内在质量进行检查。

9

附:

全钢子午胎生产工艺流程图

10

八、产品质量保证体系

1、什么是ISO9000

ISO9000质量体系标准是国际标准化组织推出的质量认证工作标准，是作为促进经济贸易，提高质量水平，消除贸易技术壁垒的重要手段，是企业作为保证产品质量和提供优质服务的管理基础。

我公司于1994年率先在全国轮胎行业中获得ISO9000质量体系认证。

2、什么是QS9000

QS9000质量体系标准，是美国三大汽车公司（通用、福特、克勒斯勒）在ISO9000的基础上推出的质量体系标准，它与ISO9000相比，增加了汽车行业的一些特殊要求，更适用于为汽车配套的各种零部件。

我公司于1999年率先在全国轮胎行业中获得QS9000质量体系认证。

该体系使我公司所有过程处于受控状态，并使产品持续改进。

3、什么是DOT认证？

“DOT”和“ECE”均是市场准入许可证标志。

“DOT”是美国交通运输部的轮胎质量标准，凡标有这种标志的轮胎表示该种轮胎已符合美国交通运输部所规定的轮胎质量安全标准，可以进入美国市场。

4、什么是ECE认证？

“ECE”是欧洲经济委员会轮胎质量标准，凡是轮胎上标有此标志者，说明该种轮胎已经通过欧洲经济委员会的鉴定，轮胎的各种技术性能指标已达到欧洲经济委员会所制定的轮胎质量标准，可以进入欧洲轮胎市场。

“三角”牌轮胎全部通过了DOT认证，并且有30种规格的子午线轮胎通过了ECE认证，可以在欧盟市场销售。

5、什么是ISO14001认证？

ISO14001环境管理体系是国际标准化组织推出的环境认证体系工作标准，它支持环境保护和污染预防，协调它们与社会需求和经济需求的关系。

我公司于1999年12月率先在轮胎行业中通过ISO14001环境体系认证。

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6、什么是CCC认证？

即“中国强制认证”的英文名称为“ChinaCompulsory

Certification”的英文缩写。

2002年5月1日，CCC强制性认证制度实施，2003年5月1日起取代了原有的产品安全认证制度和进口安全质量许可制度。

对于国家实行强制认证的产品，由国家公布统一的目录，确定统一适用的国家标准、技术规则和实施程序，制定统一的标志，规定统一的收费标准。

凡列入强制性产品认证目录内的产品，必须经国家指定的认证机构认证合格，取得相关证书并加施认证标志后，方能出厂销售、进口和在经营性活动中使用。

7、我公司的质量方针是什么？

答:

最大限度地满足顾客的需求,为顾客提供品种齐全、价格适宜、品质优良的产品和服务。

九、外观常见缺陷

1、缺陷：

外观胎里显线

原因分析：

1）内衬层厚度下限；2）胎侧子口反包大边；3）平面宽小；4）硫化定型压力大

整改措施：

1）确保内衬层厚度在上限；2）确保成型胎侧子口反包控制在公差范围以内；3）成型工序，加强对平面宽的检查力度，确保在标准之内；4）硫化工序，确保一次、二次定型压力符合工艺要求。

2、缺陷：

外观胎侧缺胶

原因分析：

1）胎侧子口等尺寸不够；2）胎胚外喷涂涂刷不均匀；3）胎胚表面有水等杂物；4）模具模眼堵；5）硫化机停机后，没有预热；6）硫化外温低。

整改措施：

1）加强自检互检，确保使用胎侧子口等部件尺寸合格；2）成型胎胚外喷涂均匀涂刷；3）硫化工序确保胎胚表面无水等杂物后方可装罐；4）对应模具侧板等部位模眼堵，立即停机追加模眼；5）硫化机停机后，预热后方可装罐；6）加强硫化工艺条件的检查，确保硫化外温等工艺条件满足工艺要求

3、缺陷：

外观胎侧部位气泡

原因分析:

1）胎侧等胶部件中含有水、油等物质;2）胎侧压合程序不合理；12

3）修理胎胚不到位，外喷涂进入。

整改措施：

1）保证使用部件表面无水、油等物质；2）合理调整压合程序；3）修理胎胚时，严格按规定修理，例如锥子斜穿，并用压辊压实等。

4、缺陷：

X光胎体稀线

原因分析：

1）、胎面重量轻或肩部其他部件缺材料；2）、硫化定型压力过大；3）、胎体被拉伸；4）钢丝压延出现供胶不均，帘线张力不均。

整改措施：

1）严格控制部件重量；2）控制硫化定型压力；3）加强成型操作；4）加强压延出现控制力度。

5、缺陷：

X光胎体稀线

原因分析：

1）、带束层、垫胶等部件上偏;2）、垫胶或胎面等胶部件中含有水分;3）刷胎面接头时汽油未干；4）胎面压合程序不合理.

整改措施：

1）、成型工序加强操作，确保带束层、垫胶等部件严格按灯光定位进行贴合;2）、加强自检、互检，确保使用半成品表面无水分;3）胎面接头时，待汽油挥发后方可接头；4）按期对后压辊压合程序进行论证调整。

备注：

在掌握以上知识的同时，还有掌握各检测岗位作业指导书、控制计划、判级标准内容。

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