轮胎的制造过程
汽车轮胎制造流程:
1、密炼工序
密炼就是把碳黑、天然橡胶或者合成橡胶、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。有人把这个过程形容成做饭时的和面环节。
2、胶部件准备工序
在这个环节,一般用六个步骤来完成组成轮胎的所有半成品胶部件。
(1)工段一:挤出
把胶料加入挤出机头,从而挤出不同的半成品胶部件,比如胎面、胎侧、三角胶条等等。
(2)工段二:压延
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,最后加工成帘布。原材料帘线主要使用尼龙和聚酯两种。
(3)工段三:胎圈成型
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有一定的特殊性能,当硫化完以后,胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。
汽车轮胎选购技巧
1、认清轮胎规格,是如何选购汽车轮胎的第一步,在轮胎的边缘会有这一个标记;而这些数字标记代表的意思则分别是指胎宽、扁平比、轮毂直径、载重指数,只有掌握了这些数据,才能买到合适的轮胎。
2、轮胎花纹,也是汽车轮胎选购技巧之一。轮胎的花纹不同的花纹有着不同的对地面的吸附力和排水力,而且市面上的轮胎的花纹还分为对称性花纹和非对称性花纹。这两者在功能上和安装上也是有却别的。
3、对称性花纹的轮胎,可以不分内外侧随意安装。非对称性花纹的轮胎来说,则是要分清楚内外侧安装的。装反了,会起到相反的作用。
4、轮胎截面,也是我们要掌握的汽车轮胎选购技巧的技巧之一,不同的轮胎,它的截面也是有所不同的,有些较为方正,有些则较为圆滑。而轮胎截面较为方正的轮胎和圆滑的轮胎相比,因为摩擦力的作用,轮胎截面方正则在抓地力方面略为逊色。
你知道旧轮胎是如何制成橡胶垫的吗?可以跟我们讲一下吗?你有没有想过汽车换下的旧轮胎都去了吧,其实他们都被用来制造成了橡胶垫。这家工厂每天要回收15000只轮胎。
第一、首先将旧轮胎通过传送带送入冲洗机,用水基可降解试剂冲洗。随后轮胎被送往粉碎机,粉碎机会用两台大锯牙将轮胎碾压成碎片。这台粉碎机每小时能粉碎1000只轮胎,经过粉碎后的轮胎变成了细小的碎片。接着用磁铁将金属从橡胶中分离出来,轮胎成分中的纤维、玻璃和尼龙也要被分离掉。然后工人会用筛子将不需要的垃圾去除。筛选后的橡胶颗粒直径约为2.5毫米。这些轮胎颗粒体积还是很大,还需要对他们再次进行粉碎。
第二、接下来用翻斗车将轮胎颗粒送进这台二类粉碎机的输入相中。这次碾压会使橡胶颗粒变成粉末状。然后将橡胶膜铺在这些巨大的模具里,这个模具长七米,宽一米,模具的厚度是不同产品而定。填满了橡胶粉末的模具被存储在压力机的在料仓中。接着将模具送进这台橡胶垫压力机,橡胶木需要在高温下加热约30分钟,加热时间是不同产品。
第三、加热过的橡胶垫从模具里取出后要进行冷却,需要用喷射的水流冷却三分钟。冷却后的橡胶垫会被送到下一个车间。在这里,每块橡胶垫会被切成三小块,切好的橡胶垫会叠起来,然后打包发出去。橡胶磨还能制造汽车挡泥板。他们的制作过程和橡胶垫一样,在水中冷却但仍有余温时,工人就会将多余的橡胶去除,这道工序叫做开槽。这间工厂还使用相同的生产方法制造硬质橡胶圈,原料同样都是旧轮胎。
混炼:保证胶料与配合剂分散均匀;
押出:保证胎面、胎侧和钢丝圈形状及尺寸;
压延:保证压延制品厚度、密度均一;
裁断:保证各部件宽度、角度长度等;
成型:保证组装时各部件定位精确,粘合良好;
硫化:保证压力、温度和时间;
生产汽车轮胎用到的设备:
炼胶工序:密炼机、开炼机、小料自动称量系统;
压延工序:帘布压延机、螺杆挤出机、开炼机;
压出工序:开炼机、螺杆挤出机、胎面联动线;
成型工序:成型机、贴合机;
硫化工序:硫化机(罐);
汽车轮胎生产工艺
一、配炼工艺
1、塑炼
生胶具有一定的弹性,为便于工艺操作,需要减少生胶的弹性,增加塑性,使它变成柔性的可塑的胶料。
一般有开炼机塑炼、密炼机塑炼和挤出机塑炼等,我厂采用的是密炼机塑炼
2、配料
配料是将各种橡胶用原付材料按配方表要求准确称量配制的过程,是胶料混炼的一个重要工序,其材料称量的精确度将直接影响到胶料的加工性能。
混炼的目的:(1)使配合剂均匀地分散于生胶中,以得质量均匀一致的混合胶。(2)使胶料具有适合的可塑性,以确保加工顺利地进行。
二、胎面压出
将热炼好的胶料经过压出机加工,胶料通过压出机机头出口处的型板,制成具有胎面断面、形状的胶条,这个过程叫做胎面压出。
胎面压出工艺流程:
热炼→供胶→压出→打标记→冷却→定长切割→称量检查→存放
三、帘、帆布压延
帘帆布的压延就是将做为胎体骨架材料的白坯帘线进行两面附胶,使骨架材料变成一种可以操作、贴合、成型的弹性体。
目前压延 方法有两面贴胶:一面擦胶一面贴胶和压力贴胶三种。
压延工艺流程:
四、外胎成型
将外胎各个部件的半成品在成型机上且合成一个完整胎的工艺过程,称为轮胎成型。
成型质量对外胎质量的影响是很大的,因为其手工操作多,工序复杂,若在操作过程中出现布筒上偏,布层之间存有气泡,钢圈偏歪,胎面缓冲偏歪,或应现折子露白、杂物等质量问题,会使外胎在硫化后或使用过程中出现肩空、肩裂、脱层,钢丝上抽等问题。
五、外胎硫化
外胎硫化是外胎制造的最后一个工序,也是对成品主要物理性能有决定性影响的工序。通常将胎胚放在一个具有一定轮廓和带有花纹的模型内,一方面让蒸汽通过模型,一方面过热水进入水胎或胶囊内,使外胎内外同时受热硫化。 工艺流程:
硫化机:胎坯→硫化→后充气冷却→检查入库
外胎硫化按硫化设备不同可分为硫化罐和硫化机硫化,其中硫化罐设备结构简单,占地面积小,产量大,但能源消耗大,劳动强度大,硫化机自动化程度高,劳动强度低,热量耗用小,产品质量较好,缺点是设备费用高,不易变换产品规格,按尼龙胎的要求要逐步淘汰硫化罐,以机带罐是今后发展的方向,目前正常运行的有7个硫化罐,50台硫化机,硫化设备能力属同行业上游水平,我公司生产的除农业胎外均采用硫化机。
六、内胎制造工艺
工艺流程:
内胎胶过滤的目的是除去胶料中的杂质,保证内胎有良好的气密性和抗撕裂性。内胎硫化采用高温短时间硫化。内胎在生产和使用过程中常见的质量问题:
杂质、汽泡,接头裂口或接头薄,或厚薄不均、打折、气门咀缺陷等,如发现有这些质量问题大部分为生产过程操作不当或设备胶料有问题而造成。
其中添加的一种很重要的添加剂叫碳黑,因为碳具有特别的吸附性,碳粒子与橡胶分子的粘结非常好,使得橡胶增强了硬度,强度和耐磨性。由于碳黑与橡胶基本等量,所从汽车轮胎主要材料实际上是一种橡胶和碳黑的复合材料。
而且现在在开发新型橡胶材料。用蒲公英制造汽车轮胎在今后几年里,含有蒲公英橡胶成分的轮胎将开始在公路上进行测试。预计10年之内,这种特殊的蒲公英就会率先在欧洲和美国实现大规模种植。含有蒲公英橡胶成分的轮胎或将逐渐成为今后轿车轮胎的主流产品,其性能表现值得期待。
- 平整或切割橡胶
- 织物层
- 钢丝和胎圈
组装半成品
- 组装
- 后处理
硫化工序
质量控制
每个环节都很重要。为了得到所需要的硫化成品,未硫化的产品和半成品必须符合开发人员的要求。
需要准备的半成品包括了轮胎的各个部分::橡胶、织物、钢丝和胎圈。
:: 橡胶
轮胎的一种配方中包括以下基本材料:
- 合成橡胶(苯乙烯-丁二烯, 聚丁二烯, 丁基合成橡胶)
或天然橡胶
- 加固填充物:碳黑或者硅
- 硫化产品,实现从可塑状态到弹性状
态的转变:硫磺、 加速剂和催化剂等
- 提高材料性能或改进材料某种特性的各种产品
:: 织物层和钢丝
混合物经过挤压成形,变成平整的(整张)或者带切割的(花纹条)产品。整张的材料用于生产织物层或者钢丝。叠加的过程需要将织物或者钢丝嵌入橡胶之中。
:: 胎圈
钢丝不仅用于制造钢丝带束层,有些较粗的钢丝还被用于制造胎圈。很细的钢丝被用于制造钢丝带束层(其直径约为0.25毫米),而较粗的钢丝被用于制造胎圈(直径大约为1毫米)。
组装包括两步:组装和后处理
组装程序是将半成品按照特定的程序组装起来。轮胎的组装需要用一种特殊的机器,它主要由一个旋转的鼓组成,半成品从气密层开始,一层层在鼓上叠加。为了做成一个外胎,要由机器或者人工在鼓上放置平整或者切割好的产品、帘子布层、钢丝带束层以及胎圈。
后处理阶段始于将外胎制作成未来轮胎的形状。鼓膨胀的同时将两个胎圈连在一起,外胎就被做成所需的轮胎型号的形状。胎冠层(织物或者金属层)被放置在成形的外胎上,形成了轮胎环带,然后再加上胎面的花纹。
在这个过程中,未来的轮胎被称作未硫化轮胎或者"绿色"轮胎。它仅仅是将产品中未硫化的半成品黏合固定在一起。
硫化是通过弹性体链之间的硫磺桥,把轮胎从可塑状态转变成弹性状态。硫化中形成了轮胎中不同材料的合成结构。混合物被黏合在一起,填充层和钢丝相互混合。通过加热加压的方法,在特殊的机器上可以进行模具硫化。轮胎同时从外部(例如,热蒸汽在模具壁内部循环)和内部(一般使用轮胎内部的橡胶隔膜中的高温压力液体)进行加热。
通过在轮胎的内部用压力(超过10bar)把轮胎压在模具上,使得轮胎成型。模具内刻的花纹会制造出胎面的花纹和标识文字。硫化过程的长短因轮胎的尺寸、制造工艺和所使用的配方而不同。从制造自卸车轮胎的几分钟到制造汽车轮胎的15分钟,而制造推土机轮胎则需要24小时甚至更长时间。硫化的温度一般在摄氏100度到200度。
在这个过程中,橡胶混合物失去了其初期的可塑性,但同时也获得了稳定的弹性。
质量控制程序保证轮胎的质量和品质参数。质量控制包含很多方面:超声波、均匀性、结构、放射线透视和射线照片等。
现在轮胎就可以使用了!