半钢子午线模具对轮胎外观的影响

[摘 要]轮胎的均匀性决定了轮胎的寿命和汽车的平衡性，进而影响到汽车乘坐的舒适性，因此轮胎的生产条件要求很高。具体表现在轮胎的制动性、耐磨性、行驶安全性以及滚动阻力等方面。为了提高轮胎的耐用性，应首先解决轮胎外观出现的问题。本文主要就轮胎外观常见的问题以及其解决措施作简要探讨。

[关键词]半钢子午线轮胎；硫化；外观

中图分类号：TQ336.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0042-01

一、子午线轮胎的结构和特点

半钢子午胎是子午线轮胎的一种，通常被称作轿车轮胎。子午线轮胎的特点是胎体帘线按子午线方向排列，有帘线周向排列或接近周向排列的缓冲层紧紧箍在胎体上的一种新型轮胎。它由胎面、胎侧、胎体、缓冲层、内衬层、胎圈六个主要部分组成。子午线轮胎具有以下几个结构特点：

（1）胎体帘布层的帘线与胎面中心线成90℃角，各层帘线彼此不交叉。由于胎体帘线按地球子午线方向排列，使帘线的强度能得到充分利用，故这种轮胎的帘布层数比普通斜线轮胎减少40%-50%，胎体比较柔软，弹性好。

（2）帘线在圆周方向上只靠橡胶来联结。为了承担车辆行驶时产生的较大切向力，子午线轮胎带束层采用了与胎面中心线夹角较小（10°-20°）交叉排列的多层帘线带束层，并用刚性大、强度高、变形小的钢丝或织物（人造丝、尼龙等纤维材料）帘线制成，目前主要采用全钢丝帘线带束层。这使带束层像钢腰带一样，紧紧箍在胎体上，以承受轮胎的内压和外力，大大提高了胎面的钢性和强度。

二、半钢子午线模具影响轮胎外观的几个常见问题

（1）凹陷状周向缺胶

这是一种常见的质量问题，即胎侧缺胶。具体表现是缺胶的那部分排气孔堵塞，或者胶鬏的长度不够，致使周向胎侧凹陷。

（2）周向缺胶或裂口

如果轮胎胶料流动不均衡，就会出现胎侧裂口或者缺胶的问题。如果制造出的胎侧半成品质量不达标或者尺寸不合理，不能达到施工标准，会加剧轮胎硫化时胎侧胶料的异常流动情况，使得胎侧出现裂口或者缺胶。

（3）胎侧重皮缺胶

如果胎侧出现重皮的问题，会导致胎侧不规则的方形或者圆形缺胶。但是这种问题主要出现在规格较大的载重轮胎上，这是因为胶料的局部流动过大。

（4）胎侧附近或者接头缺胶

有时候我们观察生产处的轮胎时会发现胎侧的机头附近或者接口处缺胶，出现这种问题的根源基本是在操作方面，胎侧切割异常就会发生这样的问题。

（5）胎侧的字体缺胶

胎侧字体不能充满模具时就会出现胎侧缺胶的现象，使字体不圆滑，高度达不到标准要求。

（6）胎侧有不规则的坑

胎侧出现不规则的小坑，其原因是模具的内喷涂出现操作问题，例如喷涂时涂液溅在了胎圈或者胎侧上，致使胎胶填充不满，出现麻面小坑，手摸上去有滑腻感。

三、解决办法

（1）优化配方

调整胎侧胶的配方设计，增加一份内脱模剂，促进胎胶的流动性，内脱模剂相当于一种活性剂，可以增强橡胶在金属截面的滑动性，进而降低胶料和模具的粘合性，使胶料填充满模具，改善缺胶现象。

（2）提高胎侧半成品坚硬度

在轮胎成型的过程中，压辊压合以及上料操作会使胎侧的尺寸发生改变，此外，长时间的放置也会导致胎侧形状的变化。因此，建议适当减少胎侧胶料当中软化剂的含量，这样就能提高胶料自身的粘度，增大胎胶的挺性。

（3）改善结构设计

为了改善轮胎的性能，提高运行稳定性，我们应该在设计的过程中注意合理设计下胎侧弧，避免出现模具下胎侧半径过小的问题。此外，要合理设计轮胎模具的排气孔。为了节约成本，提高轮胎外观质量，我们取消了轮胎的外喷涂的技术处理，但是这样一来就出现了胶料导气性和流动性变差的问题，进而导致一些轮胎模具的设置不合理或者排气孔数量不足的问题。为解决这个问题，我们应该在设计模具的过程中，增加排气孔数量，并合理分布排气孔，尤其是在白胶搭接部位和三角胶端点部位。

（4）三角胶的尺寸要合理设计

为了保障轮胎三角胶形状的过渡能够自然流畅，我们要避免三角胶出现局部出现大小不一的现象，特别注意胎侧缺胶的三角胶端点处。此外，三角胶的高度也会影响到胎侧的胶料分布，所以要酌情减少三角胶的高度。

（5）提高技术工艺水平

工艺水平很重要，很大程度上决定了轮胎的出产质量。对胎侧温度、挤出速度和停放时间要严格控制，加强轮胎半成品的稳定性。如果局部材料不符合质量要求标准，或者胎侧的停放时间过长等，都可能导致接头处窝气，由此产生缺胶问题。

四、轮胎外观的修复

对轮胎成品的外观要进行认真仔细的检测，内容包括每条轮胎成品的胎外胎里的质量，不能仅凭目测，要根据相关技术标准进行鉴定。轮胎的外观缺陷是可以修复的，针对不同的问题采用不同的方法。

（1）轮胎外表面有轻微的缺胶、有浅沟的，可以使用小细砂轮进行打磨，并用毛刷将胶沫刷净，然后涂刷修饰胶浆，力求涂刷胶浆的部位与邻近的外观质量一样。

（2）轮外外观的缺陷较为严重的，需要先打磨缺陷部位，涂刷专用粘合剂，等胶浆干后再补贴专用的快速硫化胶片，并压实。粘后的部位要用刀子削平整，与邻近部位相齐平，并用电烙铁或者蒸汽设备将粘合处进行处理，使其快速硫化。

修补修饰后的轮胎要再进行一次检查，保证外观质量符合相关质量标准，如果第一次修补后质量不合格，也不能进行第二次修补。这是因为对轮胎的外观进行两次加热后，修补部位胶料会过硫，着会大大影响轮胎的质量。

参考文献

[1]曾旭钊，阎秋生. 轮胎模具花纹加工新工艺的应用研究[J]. 机电工程技术. 2010（07） ；

[2]陈利萍. 提高活络模具利用率的措施[J]. 轮胎工业. 2011（04）；

作者简介

蔡林峰（1982.10.07），男，汉族，浙江绍兴，青岛科技大学（材料工程学院），山东青岛， 2011级在职研究生，轮胎模具设计。