CN102241144B - 子午线轮胎生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种子午线轮胎的生产工艺，密炼工序包括如下步骤：在胶料混炼到140℃-160℃时降低密炼机的转速，使胶料在140℃-160℃之间保持时间70-90秒，期间将喂料门打开15-25秒，将水汽排出密炼机；成型工序中，在第一段成型中，内衬层和胎体在平鼓上成型；硫化工序中，内压控制在2.9MPa-3.1MPa，内温控制在145℃-151℃，外温控制在136℃-140℃；本发明工艺使胶料混炼均匀、钢帘布均匀一致、胎体接头不易松开、硫化均匀，得到的产品具有高物理性能，符合巨型工程机械子午线轮胎的生产工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎生产工艺，特别是涉及一种巨型工程机械子午线轮胎的生产工艺。
背景技术
今年来，随着国内外基础建设的发展，对矿产品的需求日益增长，从而带动了矿产机械轮胎的需求，轮胎市场出现了49〞以上巨型工程子午线轮胎供不应求的局面。该类型轮胎主要用于各种矿石的运输，使用条件恶劣，路况差，运输距离远且速度快，连续工作时间长，因此要求轮胎必须具有低滚动阻力、低耗用、较好的制动性与自洁性、超强的承载能力与较长的使用寿命及高耐磨性能。
传统的轮胎生产工艺已经满足不了上述高性能轮胎的制造要求，除了轮胎原料配方之外急需要在生产工艺上作出改进。现有的子午线轮胎生产密炼工序中对二次聚集解决效果不好，成型工序中对内衬层的气泡问题和胎体接头的均一性问题解决效果不好，硫化工序也无法彻底解决硫化程度均匀一致的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能解决上述问题，特别适用于生产低滚动阻力巨型子午线轮胎的生产工艺。
本发明一种子午线轮胎生产工艺，包括：
将原材料混合后在密炼机中进行加工生产出胶料的密炼工序；
生产胎体、带束层、内衬层、用于轮胎不同部位的胶部件和贴合三角胶的胎圈的胶部件准备工序；
第一段成型中在成型机上完成除带束层和胎面胶以外所有部件的组装，第二段成型中带束层和胎面胶在贴合鼓上做好组合件的二次成型工序；
在硫化机模具里经过适当的温度、压强和时间，生胎被硫化成成品轮胎的硫化工序；
其中所述：
（1）所述密炼工序包括如下步骤：在胶料混炼到140℃-160℃时降低密炼机的转速，使胶料在140℃-160℃之间保持时间70-90秒，在所述70-90秒期间将喂料门打开15-25秒，将水汽排出密炼机；
（2）所述二次成型工序，在第一段成型中引进了平鼓，内衬层和胎体在平鼓上成型；
（3）所述硫化工序，内压控制在2.9MPa-3.1MPa，内温控制在145℃-151℃，外温控制在136℃-140℃。
上述子午线轮胎生产工艺，在密炼工序中，优选胶料混炼到145℃时降低密炼机的转速至20转/分，使胶料在145℃-158℃之间保持时间80秒，在所述80秒期间将喂料门打开20秒，将水汽排出密炼机。
上述子午线轮胎生产工艺，在硫化工序中，优选内压为3MPa，内温为148℃，外温为138℃，硫化时间为800分钟。所述内压、内温分别指硫化机胶囊内的压力和温度，外温指胶囊外模具内的温度。控制内温的方法为向硫化机胶囊内通入高温蒸汽或过热水等高温介质。
本发明的有益效果：本发明密炼工序保证了胶料混炼均匀性；成型工序中内衬层和胎体在平鼓上成型，从根本上解决了内衬层的气泡问题，并且保证了胎体接头的均一性，避免了胎体接头稀线及接头松开的问题；硫化工序中温度和压强的设定，保证了硫化过程受热均匀，硫化程度均匀一致。本发明的生产工艺满足了生产高性能巨型子午线轮胎的生产工艺要求。
附图说明
图1为本发明子午线轮胎主要生产工艺流程图；
图2为本发明子午线轮胎内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明具体的生产工艺，进一步阐述本发明。
实施例一：工艺流程如图1所示，轮胎结构如图2所示：
密炼工序选用420型密炼机，将原材料混合后在密炼机中进行加工，在胶料混炼到140℃时降低密炼机的转速至20转/秒，使胶料在140℃至160℃之间保持70秒，期间将喂料门打开15秒，将产生的水汽排出密炼机，得到混炼均匀的胶料。
采用本领域常规方法生产组成轮胎的所有半成品胶部件，包括胎体10、带束层3、内衬层12、用于轮胎不同部位的胶部件和贴合三角胶的胎圈，选用VMI公司生产的压延裁断接头一体设备，将从锭子房引出的钢帘线进行预加热，钢帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料得到钢帘布，钢帘布被裁断成规定的尺寸并接好接头，得到胎体10和带束层3。采用冷喂料压出机得到内衬层12。将胶料喂进挤出机，压出不同的半成品胶部件，包括胎面胶1、基部胶2、胎侧胶4、子口填充胶5、子口耐磨胶6、子口包布胶9、上三角胶11、下三角胶8、肩垫胶13、和带束层夹胶14，上三角胶11比下三角胶8软，曲挠性较好，下三角胶8位于钢丝圈7的上端起填充作用。钢丝挂胶以后缠绕而成构成胎圈芯，胎圈芯和胎圈包布等组成胎圈，将三角胶条贴合到胎圈上得到贴合三角胶的胎圈。
在成型工序中采用二次成型法，在第一段成型工艺中，在成型机上完成除带束层3和胎面胶1以外所有部件的组装，其中内衬层12和胎体10在平鼓上成型，充气定型到规定的外缘尺寸，带束层3和胎面胶1在贴合鼓上做好组合件，由传递环夹持套到第二段成型机上，充气并滚压做成完整的胎胚。
成型工序之后进入硫化工序，硫化工序选用活络模、全自动电脑控制个体硫化机，向硫化机胶囊内通入过热水，使胶囊内的温度为145℃，控制胶囊内的压力为2.9MPa，控制胶囊外部模具内部的温度为136℃，整个硫化时间为800分钟。
经过硫化后的子午线轮胎经过一系列检验，合格的产品入库储存。
采用本领域常规方法测试该产品物理性能数据，结果见表1。
实施例二：工艺步骤基本同实施例一，不同之处在于密炼工序中，在胶料混炼到145℃时降低密炼机的转速至20转/秒，使胶料在145℃至158℃之间保持80秒，期间将喂料门打开20秒，将产生的水汽排除密炼机。硫化工序中，向硫化机胶囊内通入过热水，使胶囊内的温度为148℃，控制胶囊内的压力为3.0MPa，控制胶囊外部模具内部的温度为138℃，整个硫化时间为800分钟。采用本领域常规方法测试该产品物理性能数据，结果见表2。
实施例三：工艺步骤基本同实施例一，不同之处在于密炼工序中，在胶料混炼到160℃时降低密炼机的转速至20转/秒，使胶料在150℃至160℃之间保持90秒，期间将喂料门打开25秒，将产生的水汽排除密炼机。硫化工序中，向硫化机胶囊内通入过热水，使胶囊内的温度为151℃，控制胶囊内的压力为3.1MPa，控制胶囊外部模具内部的温度为140℃，整个硫化时间为800分钟。采用本领域常规方法测试该产品物理性能数据，结果见表3。
表4为本领域传统生产工艺得到的产品的物理性能数据，其中磨耗量的测量采用阿克隆磨耗试验机，行驶里程：1.61km，试样承受的作用力：26.7N，脚轮轴与砂轮轴之间的夹角：15°，试样宽度为12.7mm，厚度为3.2mm，长度为胶轮的周长，胶轮直径为68mm，胶轮轴回转速度为76r/min，砂轮轴回转速度为34r/min。按GB/T533测定试样的密度。
采用常规方法计算各实施例产品的TKPH值，表5为实施例产品与传统工艺产品的TKPH值对照表。
表1实施例1产品物理性能数据表
表2实施例2产品物理性能数据表
表3实施例3产品物理性能数据表
表4传统工艺产品物理性能数据表
表5实施例产品与传统工艺产品的TKPH值对照表
| 产品 | 传统工艺产品 | 实施例1产品 | 实施例2产品 | 实施例3产品 |
| TKPH值 | 720 | 750 | 760 | 755 |
根据以上数据表明，采用本工艺得到的轮胎各部件的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、定伸应力、TKPH值明显提高，磨耗量降低，这些正是高性能的子午线轮胎追求的目标。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的。
Claims (4)
1.一种子午线轮胎生产工艺，包括：密炼工序、胶部件准备工序、二次成型工序、硫化工序，其特征在于：
（1）所述密炼工序包括如下步骤：在胶料混炼到140℃-160℃时降低密炼机的转速，使胶料在140℃-160℃之间保持时间70-90秒，在所述70-90秒期间将喂料门打开15-25秒，将水汽排出密炼机；
（2）所述二次成型工序，在第一段成型中引进了平鼓，内衬层（12）和胎体（10）在平鼓上成型；
（3）所述硫化工序，内压控制在2.9MPa-3.1MPa，内温控制在145℃-151℃，外温控制在136℃-140℃。
2.根据权利要求1所述的子午线轮胎生产工艺，其特征在于：所述密炼工序中，在胶料混炼到145℃时降低密炼机的转速，使胶料在145℃-158℃之间保持时间80秒，在所述80秒期间将喂料门打开20秒。
3.根据权利要求2所述的子午线轮胎生产工艺，其特征在于：所述硫化工序中，内压为3MPa，内温为148℃，外温为138℃。
4.根据权利要求3所述的子午线轮胎生产工艺，其特征在于：所述硫化工序中，硫化时间为800分钟。
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