張志堅(jiān)，張 超，王紀(jì)增，譚 云，田冬冬，崔桐齊，徐祥越，洪 劍

（八億橡膠有限責(zé)任公司，山東 棗莊 277800）

隨著新冠肺炎疫情的持續(xù)肆虐，輪胎出口市場(chǎng)嚴(yán)重受阻，國(guó)內(nèi)輪胎市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入了白熱化階段，中小企業(yè)倒閉、兼并、重組頻頻發(fā)生。在此形勢(shì)下，堅(jiān)持走質(zhì)量、品牌路線是提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效辦法，同時(shí)對(duì)輪胎質(zhì)量管控提出了新的要求。

胎圈復(fù)合件（以下簡(jiǎn)稱胎圈）位于輪胎的圈口位置，由三角膠、鋼絲圈和螺旋包布組成，是輪胎重要的組成部件，它與汽車輪轂相接觸，主要起著承載的作用，能承受因內(nèi)壓而產(chǎn)生的伸張力，克服輪胎轉(zhuǎn)彎所帶來(lái)的橫向作用力，使外胎不致脫出輪輞[1-7]。胎圈在加工生產(chǎn)過(guò)程中需經(jīng)多道工序，關(guān)鍵控制點(diǎn)較多，質(zhì)量管控難度較大（見(jiàn)圖1），加工過(guò)程中易出現(xiàn)平整性差、鋼絲圈與三角膠貼合不實(shí)等異常，且X光質(zhì)量檢驗(yàn)無(wú)法檢出存在這些異常問(wèn)題的成品輪胎，問(wèn)題輪胎在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)胎圈空、胎圈爆和抽絲爆等，造成消費(fèi)者人身和財(cái)產(chǎn)安全隱患，影響品牌形象。為此，我公司成立專項(xiàng)攻關(guān)小組，分析影響胎圈敷貼質(zhì)量的因素，并提出相應(yīng)解決措施，以保證胎圈質(zhì)量的合格率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1 原因分析

1.1 終煉膠性能不合適

三角膠用終煉膠門尼粘度和硬度偏高。終煉膠門尼粘度和邵爾A型硬度對(duì)三角膠質(zhì)量的影響見(jiàn)表1。從表1可以看出，采用門尼粘度較低的膠料生產(chǎn)的三角膠致密性最好，胎圈敷貼質(zhì)量最好。

表1 終煉膠門尼粘度和硬度對(duì)三角膠質(zhì)量的影響

1.2 三角膠根部幾何形狀設(shè)計(jì)缺陷

三角膠擠出口型設(shè)計(jì)時(shí)根部形狀設(shè)計(jì)不合理，與鋼絲圈外形尺寸、角度差異較大，導(dǎo)致鋼絲圈與三角膠根部匹配性差，三角膠根部存氣高無(wú)法貼實(shí)，造成胎圈質(zhì)量不合格。

1.3 三角膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷

三角膠硬膠面積和寬度小，敷貼時(shí)胎圈挺性差。三角膠類型及搭接形式（見(jiàn)圖2）對(duì)胎圈敷貼質(zhì)量的影響為：X三角膠（弧形搭接，硬膠寬度為55 mm）敷貼質(zhì)量良好；Y三角膠（折狀搭接，硬膠寬度為40 mm）敷貼質(zhì)量不佳，胎圈外翻，平整性差；Z三角膠（弧形或折狀搭接，硬膠寬度為65 mm）敷貼質(zhì)量好，但其硬膠面積較大，會(huì)對(duì)成品輪胎質(zhì)量造成不良影響，不建議采用。

1.4 三角膠生產(chǎn)參數(shù)異常

三角膠生產(chǎn)速度快，膠料焦燒，表面粘性差。操作工為提升產(chǎn)出量，作業(yè)時(shí)擠出機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快（有時(shí)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的90%），導(dǎo)致部件擠出溫度過(guò)高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成膠料焦燒，膠料流動(dòng)性差，表面硬度較高，極易導(dǎo)致胎圈敷貼不實(shí)。

1.5 部件尺寸不合格

三角膠根部厚度超出公差范圍，易造成鋼絲圈與三角膠根部無(wú)法貼實(shí)、有間隙；鋼絲圈鋼絲排列異常，貼合面單絲凸起，易導(dǎo)致鋼絲圈與三角膠無(wú)法貼實(shí)，如圖3所示。

1.6 設(shè)備精度不達(dá)標(biāo)

（1）敷貼機(jī)傘貼撐板周向撐起不同步、不同心，易造成三角膠與鋼絲圈貼合局部周向不一致，導(dǎo)致胎圈敷貼質(zhì)量不合格。

（2）敷貼機(jī)傘貼爪與敷貼面板間距設(shè)置不合理，易造成鋼絲圈與三角膠整體貼偏、錯(cuò)位。

（3）鋼絲圈撐起盤撐起不到位，易出現(xiàn)鋼絲圈與三角膠貼合不實(shí)、異常。

1.7 物料存放環(huán)境溫度和濕度不合適

三角膠存放環(huán)境溫度較低。季節(jié)交替時(shí)胎圈敷貼質(zhì)量波動(dòng)性較大，因晝夜溫度和濕度變化大，天然橡膠等原材料受溫度和濕度影響，膠料加工性能不穩(wěn)定。終煉膠停放因每桌要擺放3—4車，受停放時(shí)間及環(huán)境溫度、濕度等變化影響，整桌終煉膠內(nèi)部與外部的加工性能不一致，極易造成三角膠質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致胎圈敷貼質(zhì)量不合格。

2 解決措施

2.1 嚴(yán)格控制三角膠用膠料性能

對(duì)三角膠用膠料門尼粘度及硬度進(jìn)行重新標(biāo)定，按標(biāo)準(zhǔn)值至下限值之間每隔3個(gè)值分別生產(chǎn)2桌終煉膠用于三角膠生產(chǎn)試驗(yàn)，驗(yàn)證不同門尼粘度、硬度膠料生產(chǎn)三角膠工藝通過(guò)性，通過(guò)評(píng)價(jià)確定最優(yōu)參數(shù)，然后對(duì)終煉膠指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.2 優(yōu)化三角膠口型設(shè)計(jì)

為保證三角膠與鋼絲圈的完美結(jié)合，應(yīng)用三角膠口型新設(shè)計(jì)理念，即三角膠拓印開(kāi)型法（見(jiàn)圖4），保證鋼絲圈與三角膠根部形狀匹配性較好，使鋼絲圈與三角膠貼合質(zhì)量明顯提升，較大程度上避免了因匹配性差造成的貼合不實(shí)問(wèn)題。

2.3 結(jié)合產(chǎn)品類型制定三角膠設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)照表

為規(guī)范三角膠的設(shè)計(jì)，根據(jù)輕型載重、標(biāo)準(zhǔn)載重、重型載重、礦山防爆、中長(zhǎng)途輪胎等產(chǎn)品類型，并結(jié)合花紋使用路況制定了三角膠硬膠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)三角膠尺寸設(shè)計(jì)，并落實(shí)首批驗(yàn)證、周期試制評(píng)價(jià)制度，確保設(shè)計(jì)參數(shù)的工藝通過(guò)性，穩(wěn)定胎圈敷貼質(zhì)量，提升成品輪胎胎圈耐久與承載性能。

2.4 固定三角膠生產(chǎn)參數(shù)

擠出轉(zhuǎn)速與擠出溫度是成正比的，擠出轉(zhuǎn)速高時(shí)擠出溫度同樣也會(huì)達(dá)到工藝控制的臨界點(diǎn)，為避免擠出轉(zhuǎn)速過(guò)高，對(duì)擠出參數(shù)（包括擠出機(jī)溫度）落實(shí)固化，提升膠料流動(dòng)性，防止胎圈敷貼質(zhì)量異常。

2.5 確保部件尺寸合格

（1）恒定生膠源頭，同批次生膠定向生產(chǎn)三角膠部件，減小三角膠部件尺寸波動(dòng)，穩(wěn)定三角膠與胎圈敷貼質(zhì)量。

（2）制定三角膠擠出標(biāo)準(zhǔn)操作法，成立三角膠定向生產(chǎn)專班，專職生產(chǎn)三角膠部件，防止因操作差異帶來(lái)的三角膠尺寸波動(dòng)，最大程度上減小半成品質(zhì)量波動(dòng)。

（3）制定三角膠擠出部件周期性質(zhì)量例行檢查制度，質(zhì)量保證部門和生產(chǎn)系統(tǒng)采用定期例行檢查、不定期抽查的方式檢查三角膠生產(chǎn)質(zhì)量，嚴(yán)格管控，降低三角膠質(zhì)量異常發(fā)生率。

2.6 確保設(shè)備精度達(dá)標(biāo)

針對(duì)敷貼機(jī)機(jī)械頻率大、精度保持難的問(wèn)題，制定設(shè)備全生命周期管理方案，確定設(shè)備包機(jī)制度，明確人員專項(xiàng)包機(jī)職責(zé)，誰(shuí)包機(jī)誰(shuí)負(fù)責(zé)，推進(jìn)設(shè)備專管專責(zé)與薪酬掛鉤的管理理念，提升維修人員對(duì)設(shè)備的維保力度，確保設(shè)備高精度運(yùn)行，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

2.7 固定物料存放環(huán)境條件

對(duì)原材料、終煉膠、三角膠、包布后鋼絲圈的存放環(huán)境加強(qiáng)控制，在存放區(qū)域內(nèi)安裝溫度和濕度測(cè)量裝置，由質(zhì)量檢查人員落實(shí)監(jiān)控，存放區(qū)域門窗禁止隨意開(kāi)關(guān)，同時(shí)對(duì)終煉膠停放時(shí)間進(jìn)行重新設(shè)定，縮短終煉膠停放時(shí)間，最大程度地防止存放區(qū)域溫度和濕度變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

分析影響胎圈敷貼質(zhì)量的因素，通過(guò)采取嚴(yán)格控制三角膠用膠料性能、優(yōu)化三角膠口型設(shè)計(jì)、結(jié)合產(chǎn)品類型制定三角膠設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)照表、固定三角膠生產(chǎn)參數(shù)、確保部件尺寸合格和設(shè)備精度達(dá)標(biāo)以及固定物料存放環(huán)境條件等措施，胎圈敷貼異常問(wèn)題得到有效解決，因胎圈質(zhì)量缺陷而產(chǎn)生的理賠輪胎明顯減少，成品輪胎胎圈問(wèn)題返回率由0.754%降至0.213%，較大程度上避免了因胎圈質(zhì)量異常所引發(fā)的胎圈空和抽絲爆等問(wèn)題，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提升了公司產(chǎn)品品牌形象與市場(chǎng)占有率。