载重斜交轮胎胎圈质量缺陷的原因分析及解决措施

张亚辉，申玉德，王 洁

（风神轮胎股份有限公司，河南 焦作 463000）

载重斜交轮胎以超耐磨、使用寿命长、高承载等优点备受市场青睐；但其质量受生产过程中各种不稳定因素影响较大。以9.00－20 Q-2轮胎为例，胎圈缺陷是其主要质量缺陷之一[1]，成品轮胎检测发现胎圈部位质量缺陷中胎圈疤痕和胎圈大边分别占65%和63%（有两种缺陷同时出现情况）。在轮胎行驶过程中，胎圈与轮辋直接接触，胎圈经打磨热补之后可能造成损伤，极易在轮胎使用前期出现问题[2]。我公司结合实际生产工艺，对载重斜交轮胎胎圈质量缺陷进行技术攻关，通过相应解决措施有效减小了胎圈质量缺陷率。

1 胎圈质量缺陷

胎圈质量缺陷发生在轮胎一侧或两侧胎圈部位，一般可分为胎圈疤痕（胎踵外表面或胎圈与轮辋装配结合处）和胎圈大边（胎踵与轮辋的水平轴处），分别如图1和2所示。其中胎圈疤痕出现频率较高。

图1 胎圈疤痕

对于产生胎圈质量缺陷的轮胎判定标准如下。胎圈疤痕：深度不大于1 mm、长度不大于5 mm的为合格品；深度不大于1 mm、长度大于5 mm的可通过修补成为合格品或等外品。胎圈大边：修剪胶边胶条最大残留量不超过3 mm的为合格品；对于无内胎轮胎则胎圈顺胎趾边部修剪整齐，不出现锯齿状，不伤及线层的为合格品。

图2 胎圈大边

2 原因分析

（1）胎圈周长尺寸不合适。

（2）成型机红外定位不准确，导致部件相对滑动；部件贴合高度偏歪。载重轮胎成型过程中，贴合高度较低时造成胎圈压缩因数较小，极易使成品轮胎出现胎圈疤痕；贴合高度较大时造成胎圈压缩因数较大，会出现胎圈露线等问题。

（3）硫化隔离剂使用不当，硫化时间过长或过短。

（4）模具磨损老化，尺寸产生偏差，导致磨损机器，例如钢棱圈长时间磨损，直径已经缩小1～2 mm（见图3）。

图3 钢棱圈磨损

3 解决措施

（1）胎圈生产前进行卷成盘尺寸准确度标定，并定期进行卷成盘维护和保养。

（2）合理设定成型贴合高度。以9.00－20 Q-2轮胎为例，成型过程中通过严格控制25 mm的贴合高度（见图4），防止胎圈因缺胶产生质量缺陷。贴合高度控制后，试制4条轮胎，胎圈大边现象完全消失，但胎圈疤痕仍然存在（见图5），故胎圈疤痕可能与钢丝圈有直接联系，下一步进行钢丝圈排查。在不同规格轮胎产品成型过程中，需要标定不同轮胎的有效贴合高度，保证其对胎圈压缩因数影响最小。

图4 成型过程中控制25 mm的贴合高度

图5 胎圈大边消失、胎圈疤痕存在

（3）正确使用硫化隔离剂，合理设定硫化时间。现场使用的隔离剂有水溶性和油溶性两种，由于成本问题，一般情况下使用水溶性隔离剂的较多。以9.00－20 Q-2轮胎为例，分别采用水溶性隔离剂和油溶性隔离剂生产10条轮胎，成品轮胎的胎圈质量问题并没有明显差异，油溶性隔离剂能起到一定缓解作用，可以推广使用油溶性隔离剂。

（4）定期进行模具尺寸标定与维修以确保模具状态良好。

4 结语

通过对载重斜交轮胎胎圈质量缺陷的产生原因进行分析，确定硫化、成型、模具为主要影响因素，通过逐一排查，确定最终源头。采取相应解决措施后，有效降低了载重斜交轮胎胎圈质量缺陷率。