王宗環(huán)，楊洪彬，鄭 濤，趙啟偉，徐 超，湯環(huán)宇

（山東豐源輪胎制造股份有限公司，山東 棗莊 277300）

胎里不平是轎車(chē)子午線輪胎的主要質(zhì)量問(wèn)題之一。我公司EXTRA FRD88花紋轎車(chē)輪胎批量生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)胎里不平問(wèn)題，表現(xiàn)為胎里中心區(qū)域呈波浪狀，造成輪胎外觀通過(guò)率低。

本工作針對(duì)此問(wèn)題，對(duì)該花紋輪胎的冠帶條纏繞方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 胎里不平原因分析

EXTRA FRD88花紋輪胎胎里不平主要是由于胎面局部膠料不充分造成的。EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面中心區(qū)域設(shè)計(jì)有較寬（約30 mm）的凸起筋條，所需材料較多，若材料不足，極易造成胎里不平現(xiàn)象。

EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面口型結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 EXTRA FRD88花紋輪胎的胎面口型結(jié)構(gòu)

從圖1可以看出，相對(duì)充足的膠料才能充滿胎面中心筋條區(qū)域，否則膠料會(huì)在硫化定型壓力的作用下沿徑向向外流動(dòng)，導(dǎo)致胎里中心筋條區(qū)域凹陷，而相鄰花紋凹槽對(duì)應(yīng)的胎里部分相對(duì)凸起，造成胎里凹凸不平，中心區(qū)域呈波浪狀。

2 解決措施

改善此類胎里不平的解決方案主要有3種。

（1）增大胎面長(zhǎng)度。通過(guò)增大帶束鼓周長(zhǎng)，使整個(gè)胎面的長(zhǎng)度加大，硫化時(shí)筋條區(qū)域的材料相應(yīng)增加，但帶束鼓周長(zhǎng)需要增大15 mm以上，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)胎坯的質(zhì)量大幅增大，且胎里不平現(xiàn)象改善效果不顯著。

（2）調(diào)整胎面口型。在增大胎面中心筋條厚度的同時(shí)適當(dāng)減小胎面凹槽厚度，使膠料流動(dòng)相對(duì)減少，筋條區(qū)域材料得到補(bǔ)充，從而達(dá)到改善胎里不平的目的。此方案的缺點(diǎn)是口型板往往不能通過(guò)一次調(diào)整而達(dá)到預(yù)期效果，反復(fù)調(diào)整耗時(shí)較長(zhǎng)，而且在墊布卷繞時(shí)易造成胎面半成品過(guò)分?jǐn)D壓。

（3）采用新型2-1冠帶條纏繞方式。新的冠帶條纏繞方式即在胎面中心區(qū)域（寬度約為30 mm）多纏繞兩圈冠帶條。我公司的冠帶條寬度為15 mm，通過(guò)在距胎面中心7.5 mm的左右兩側(cè)多纏繞一圈冠帶條，使胎面中心筋條區(qū)域材料厚度加大，進(jìn)而消除胎里不平缺陷。此方案實(shí)際使用效果較好，且操作方便、簡(jiǎn)捷，能夠保證生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 新型2-1冠帶條纏繞方式

3.1 纏繞方式視圖

原2-1冠帶條纏繞方式采用3步對(duì)稱性纏繞（如圖2所示），新型2-1冠帶條纏繞方式采用7步非軸對(duì)稱性纏繞（如圖3所示）。

圖2 原2-1冠帶條纏繞方式

圖3 新型2-1冠帶條纏繞方式

從圖2和3可以看出，與原2-1冠帶條纏繞方式相比，新型2-1冠帶條纏繞方式在距胎面中心7.5 mm的左右兩側(cè)多纏繞了一圈冠帶條。

3.2 纏繞步序設(shè)置

新型2-1冠帶條纏繞方式分為7個(gè)步序（步序流程如圖4所示），具體如下。

圖4 新型2-1冠帶條纏繞步序流程

（1）步序1，從距胎面中心右側(cè)7.5 mm處開(kāi)始原地纏繞一整圈；（2）步序2，以每圈行程16 mm向左平鋪纏繞至冠帶條總寬的左邊緣，纏繞圈數(shù)＝1/2冠帶條總寬度/16×360；（3）步序3，對(duì)左邊緣進(jìn)行一整圈的鎖圈行為；（4）步序4，以每圈行程16 mm向右平鋪纏繞至冠帶條總寬的右邊緣，纏繞圈數(shù)＝（冠帶條總寬度－15）/16×360；（5）步序5，對(duì)右邊緣進(jìn)行一整圈的鎖圈行為；（6）步序6，以每圈行程16 mm向左平鋪纏繞至距胎面中心左側(cè)7.5 mm處，纏繞圈數(shù)＝1/2冠帶條總寬度/16×360；（7）步序7，從胎面中心左側(cè)7.5 mm處開(kāi)始原地纏繞一整圈。

通過(guò)以上7個(gè)纏繞步序，在距胎面中心15 mm的區(qū)域左右兩側(cè)多纏繞了一圈冠帶條，從而使該區(qū)域的材料加厚。

3.3 成型

成型選擇VMI 245 EXXIUM一次法成型機(jī)，成型機(jī)參數(shù)設(shè)置如表1所示。該成型機(jī)及參數(shù)設(shè)置能夠保證7步序纏繞張力的穩(wěn)定性。

表1 新型2-1冠帶條纏繞方式成型機(jī)參數(shù)設(shè)置

4 成品輪胎外觀和性能

4.1 外觀質(zhì)量

優(yōu)化前后成品輪胎斷面如圖5所示。

從圖5可以看出，采用新型2-1冠帶條纏繞方式后，成品輪胎的胎里不平現(xiàn)象明顯改善，外觀通過(guò)率高。

圖5 成品輪胎斷面

4.2 耐久性能

按照GB/T 4502—2016進(jìn)行成品輪胎耐久性試驗(yàn)，試驗(yàn)條件為：充氣壓力 180 kPa，額定負(fù)荷1 120 kg，試驗(yàn)速度 120 km·h-1。輪胎的累計(jì)行駛時(shí)間為39 h，耐久性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

新型2-1冠帶條纏繞方式工藝穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單、快捷，不僅能夠消除胎里不平問(wèn)題，而且成品輪胎外觀通過(guò)率高，輪胎性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。