摩托車輪胎生產工藝設計配方技術

...wd......wd......wd...摩托車輪胎生產工藝及配方、構造技術知識一、摩托車輪胎簡介由于橡膠具有其它任何材料所不具有的高彈性和高伸長率的特點，因而在國民經濟各部門、國防、宇宙開發(fā)、日常生活中得到廣泛應用。摩托車輪胎就是以橡膠為主體的制品之一。我國在六、七十年代橡膠工業(yè)比較落后，摩托車及輪胎都未納入國家標準，規(guī)格品種極少，在上海工業(yè)基地，也只是在汽車輪胎生產線上生產軍用三輪摩托配用的3.75-19、3.25-16摩托車輪胎。改革開放后，80年代隨著國民經濟的開展，重慶軍工單位如嘉陵、建設、平山、望江等軍工轉民用，開場開發(fā)不同規(guī)格的摩托車，從而帶動了相關配套的摩托車輪胎的生產。由于摩托車機動、靈活、輕便、快捷，廣泛用于交通、通訊、運輸、體育和軍事等諸多方面，從而以之配套的摩托車輪胎企業(yè)，面對市場的需求，使輪胎產品適應其復雜、多變、苛刻的使用條件，必須增加規(guī)格品種，擴大生產。重慶已成為我國重要的摩托車生產基地。威星公司在這大好形勢下，抓住機遇，生產出60多個規(guī)格，400多種花色品種的輪胎，給各摩托車生產廠家配套。為確保輪胎質量，迎得信譽，必須嚴格按照國家GB518—1997產品標準生產〔包括GB/T12983—1997摩胎系列標準，主要技術內容等效ISO標準〕。二、橡膠工業(yè)局部名詞解釋1、橡膠：是一種典型高彈性的材料，它在大的變形下能迅速而有力恢復變形且能夠被改性。2、天然橡膠：是一種以異戊二烯為主要成份的不飽和的天然高分子化合物。3、合成橡膠：以酒精、電石、石油等作原料，用化學方法制成的合成橡膠。4、生膠：未經塑煉、混煉的橡膠。5、塑煉：增加生膠塑性的加工過程。6、配料：將生膠與配合劑按配方規(guī)定稱量配好。7、混煉：通過密煉機將配合劑均勻分散在生膠中的加工過程。8、彈性：物體在使其變形負荷除去后，仍能恢復其原來形狀的性質。9、可塑度：試樣受外力壓縮發(fā)生變形，當外力除去后，仍保持變形的程度。10、硬度：試片受外力壓縮時，所發(fā)生的對抗變形的比值。11、比重：試樣重量與試樣同體積的4℃純水重量的比值。12、磨耗量：試樣在一定的條件下，經機械磨損而產生的體積損耗。13、自硫：未硫化膠料在存放過程中產生的自然硫化現象。14、熱煉：便于下工序加工，將膠料在煉膠機上均勻軟化。15、壓延：在壓延機上將膠料覆于織物上的加工過程。16、壓出：膠料通過壓出機，壓成一定形狀半成品的操作過程。17、壓出溫度：壓出時規(guī)定的機身、機頭、口型板溫度。18、成型：將各種部件組成一定形狀的半成品的工藝過程。19、硫化：使未硫化的半成品膠料變成硫化膠的過程。20、硫化條件：硫化時所規(guī)定的溫度、壓力、時間條件。21、正硫化：最適宜的硫化。22、欠硫：未到達正硫化。23、焦燒：未硫化膠料在加工過程中，所發(fā)生的早期硫化現象。24、扯斷強度：試樣在扯斷時，原橫斷面上單位面積所受的力。25、定伸強度：試樣在定伸長時，原橫斷面上單位面積所受的力。26、扯斷永久變形：試樣在扯斷后，停放一定時間，其變形部份與原長度的比值。27、扯斷伸長率：試樣被扯斷時，伸長的長度與原長度的比值。28、附著力：試樣兩結合面間，別離時所需的力。29、摩托車輪胎：安裝在摩托車上使用的充氣輪胎。30、胎面：外胎的外外表保護膠層，包括胎冠、胎肩與胎側。31、緩沖層：位于胎冠膠與胎身布層之間的簾布層或膠層。32、簾布層：組成外胎胎身的各層簾布。33、鋼絲圈：由包膠鋼絲多股多層排列的環(huán)形部件。34、外胎：由胎面、胎體和胎圈組成的環(huán)狀空心體。35、內胎：安有氣門咀的密封環(huán)狀空心體。36、墊帶：具有一定寬度的環(huán)狀膠帶。37、無內胎輪胎〔真空胎〕：是一種不用內胎的輪胎，它依靠胎圈與輪輞的密封作用和胎里密封層來代替內胎充氣承受壓力。38、風胎：硫化時，供制品內部充氣壓用的工具。39、層級：輪胎在規(guī)定的使用條件下，能夠承受最大負荷的特定強度標志，它不一定代表簾布的層數。40、斜交輪胎：簾布層和緩沖層各鄰層簾線相叉，且與輪胎中心線呈小于90度角排列的充氣輪胎。三、摩托車輪胎生產工藝流程配合劑天然橡膠配合劑天然橡膠合成橡膠尼龍簾布加工烘膠切膠素煉混煉熱煉胎面壓出成型噴粉胎胚打孔配料切膠稱量風胎壓出接頭成型風胎硫化檢驗入庫鋼絲壓出繞圈纏頭烘干壓延裁斷卷取裝囊定型外胎硫化內面膠卷取成品檢驗包裝入庫成品返修成品檢驗底糊劃彩線2、簡述工藝流程示意圖〔1〕、摩托車輪胎的加工工藝具備各種必用的原材料后，按示意圖表示制備成各種混煉膠，這是一道非常重要的工序，必須按工藝規(guī)程操作要點的要求制作，可塑度、比重、硬度快檢等指標合格的膠料，經熱煉后，流入以下各工序?！?〕、壓延是橡膠加工工藝中一項精細工序之一，通過壓延機輥筒對膠料的作用，簾布貼膠，制備一種厚薄均勻的織物涂膠層〔膠簾布〕，注意滾溫、滾距、速比，按標準操作，使膠簾布的厚度和有關質量符合下工序的要求?！?〕、簾布裁斷是把膠簾布裁斷成一定角度、寬度的工藝過程，嚴格掌握施工表工藝標準裁斷?！?〕、胎面壓出是將熱煉好的胎面膠料經過壓出機加工，使它的斷面成為具有一定形狀的胎面的工藝過程。嚴格掌握機身、機頭、口型板溫度標準，不能太高，同時要根據施工設計尺寸出型，也要掌握好劃彩線和底糊膠的工藝操作?！?〕、成型工藝是將各種部件組成一定形狀半成品胎胚的工藝過程。操作時必須按施工標準的寬度、差級和三正、三壓實、折返對稱、角度穿插的工藝?！?〕、鋼絲圈由包膠鋼絲排列組成的環(huán)形部件，它是輪胎的骨架材料的重要組成部份，它使輪胎緊固在輪輞上。加工操作時，必須認真控制，鋼絲壓出時的覆膠質量，同時鋼絲圈直徑、排數、根數、寬度、接頭長度均應符合施工設計的規(guī)定?！?〕、外胎硫化是完成橡膠制品生產的最后一道工序，使未硫化的半成品變成具有彈性的橡膠制品。硫化過程進展得好壞，最后決定制品質量。因此嚴格掌握硫化條件，即硫化的三要素〔溫度、時間、壓力〕，對于保證輪胎質量，是至關重要的問題，通過硫化，提高輪胎的物理機械性和使用質量，滿足市場配套廠家和用戶的需要。四、配方1、輪胎配方的目的是要優(yōu)選出性能最正確的膠料配比，使它適合輪胎的使用性能、加工條件及經濟合理方面獲得綜合的平衡。2、配方的組成摩托車輪胎生產常用原材料可分為三大類，即主要有橡膠、助劑〔配合劑〕及骨架材料?！?〕、橡膠：包括天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠NR有：煙片膠、標準膠〔包括進口及國產〕和橡膠代用品再生膠。合成膠有：BR順丁膠、SBR丁苯膠〔充油丁苯膠〕、丁基膠、氯化丁基膠、氯丁橡膠、丁腈膠、異戊二烯橡膠等?！?〕、配合劑〔助劑〕：為了制得符合實際使用性能要求的橡膠制品，改善橡膠加工工藝性能及降低成本，必須在橡膠中參加多種化學物質，這些物質統(tǒng)稱為配合劑〔或稱助劑〕。a、硫化體系：影響橡膠硫化的配合劑。①、硫化劑：在一定條件下，能使橡膠發(fā)生硫化的物質。常用品種：硫黃S，含硫化合物如促進劑TT，樹脂類硫化劑如2402樹脂、1102樹脂、氯化亞錫。②、促進劑：凡能加快硫化反映速度，縮短硫化時間，降低硫化反響溫度，減少硫化劑用量，并能提高或改善硫化劑的物性的配合劑。常用品種：促進劑M、促進劑DM、促進劑CZ〔SBS〕、NOBS、TT、D等。③、活性劑〔助促進劑〕：參加橡膠中參與硫化反映過程，提高促進劑的活性，使促進劑充分發(fā)揮其最大作用的物質。④、防焦劑：能防止膠料在操作期間產生早期硫化，同時一般又不防礙硫化溫度下促進劑正常作用的物質。常用品種：水揚酸、CTP防焦劑。b、防護助劑：為了制造經久耐用的橡膠制品，在膠料中投入一些能夠抑制制品各種老化現象的物質。常用品種：4010NA、RD、老防劑A。物理防護劑：在橡膠制品中，由于噴出膠料外表而形成臘膜，阻斷大氣、日光與橡膠的直接接觸，起到防護作用。常用品種：石蠟、防護蠟RP-W〔微晶蠟〕。c、補強填充劑：能有效提高橡膠制品物理機械性能的物質。其中凡在膠料中主要起補強作用的填料叫補強劑，凡在膠料中主要起增容作用的填料叫做填充劑。常用品種：N-660半補強炭黑、N-220中超耐磨炭黑、N-330高耐磨炭黑、快壓出炭黑、通用炭黑、硅鋁炭黑、白炭黑、活性碳酸鈣、輕鈣。d、增塑劑〔軟化劑〕：凡能增加膠料的塑性，使之便于加工，并能改善制品某些性能的物質。常用品種：芳烴油、篦麻油、凡士林、古馬隆、機油。e、著色劑：凡參加橡膠膠料中，以改變制品顏色為目的的物質。常用品種：白色酞白粉、活性碳酸鈣、立德粉。紅色：LC橡膠大紅、1305立索爾寶紅；蘭色：酞青蘭；黃色：1137永固黃、1125耐曬黃；綠色：酞青綠G?！?〕、a、尼龍簾線：以己內酰胺聚合而成尼龍6的合成纖維。常用產品：1260D/2〔1400dtex/2〕90122，簾布標稱：260RN；1680D/1〔1870dtex/1〕120122，簾布標稱：1682N；1680D/1〔1870dtex/1〕110122，簾布標稱：1681N；1680D/1〔1870dtex/1〕80122，簾布標稱：1688N。b、鋼絲：鍍銅回火鋼絲，直徑0.96mm。4、配方的表示方法〔3〕、配方生膠及配合劑都以體積百分數表示?！?〕、根據密煉機規(guī)格的重量實際情況計算出適合生產要求的配比及實際生產配比。5、輪胎各部件膠料的要求〔1〕、胎面部份要求有良好的耐磨、抗刺扎及抗崩花裂口、耐熱耐老化、耐屈撓性能等；〔2〕、簾布膠要有生熱低、耐熱耐疲勞性好，尤其在高溫下，仍保持良好的動態(tài)性能。同時，膠料與簾線有良好的粘合性?！?〕、內面膠位于外胎的內外表，保護內胎不受簾布磨損，同時使簾布層避開與水、雜質接觸而受損壞，膠料有一定的強伸性能和較好的耐老化性能?！?〕、鋼絲膠要求硬度高，與鋼絲粘合力好?！?〕、按照摩托車輪胎構造特征分類：〔1〕、斜交構造：摩托車輪胎的簾布層和緩沖層與各相鄰層穿插，而且與胎面中心線呈小于90度角排列。目前國內絕大局部廠家均生產上述構造輪胎?！?〕、子午線構造：輪胎的簾線排列為0度角，即各層簾線相互平行，并以帶束層箍緊胎體〔緩沖層〕。這種形式的排列類似地球子午線，因而得此名?！瞐〕(b)〔a〕(b)斜交和子午線輪胎斷面構造〔a〕斜交輪胎〔b〕子午線輪胎〔3〕、帶束斜交構造輪胎：它是斜交構造輪胎向子午線構造輪胎過渡產品，目前已基本淘汰。〔4〕、低斷面輪胎：它含斜交構造和子午線構造，其特點是規(guī)格標志中的斷面寬標志用公制〔毫米〕，并在標志后面以分號“/〞連接名義扁平率〔二斷面高寬比×100〕，低斷面輪胎的斷面高寬比應等于或小于1.0的數。如1.0、0.9、0.8、0.7等，故在規(guī)格標志中以名義扁平率100、90、80、70等表示。以90/90-18為例：(外直徑619mm－輪輞直徑458.7mm)÷2=斷面高80.15mm,斷面寬90mm，高寬比為80.15/90×100=89.05，取90?！?〕、無內胎輪胎：無內胎輪胎〔又名真空胎〕，是由胎里氣密層及胎圈與輪輞嚴密結合，用來保持充氣壓力，從而不需配用內胎。氣密層是在輪胎制造時貼于胎里第一層簾布上，以保證氣密作用。它是用密封性能好的氯化丁基橡膠制成?！?〕、摩托車輪胎使用骨架材料〔簾線〕種類：可分為棉簾線、人造絲簾線、尼龍簾線等。目前摩托車輪胎的骨架材料已全部使用高強力尼龍簾線。前面兩種已基本淘汰。我公司使用簾線為：1260D/2〔1400dtex/2〕、1680D/1(1870dtex/1)。七、摩托車輪胎花紋構造特點分類：1、普通花紋：適用于一般公路等較好路面條件，花紋樣式大致設計成直條形或條塊，曲折塊狀變換的圖形?？v向直條導向形花紋多用于普通摩托車前輪，后者用于摩托車后輪。2、越野花紋：適用于松土路、雪泥路及無路的情況，這種花紋具有較大的牽引能、防滑性能和通過性能?；y多設計為孤立突起的大塊。其花紋塊間距較大，花紋塊一直分布到胎肩以下，以提高與地面的抓著能力和防側滑能力。3、混合花紋：混合花紋基于普通花紋和越野花紋之間的過渡形狀，適用于城鄉(xiāng)間路面及碎石、軟土路面。也能在無路條件下使用。一般花紋形式為胎冠中具有縱向直條或鋸齒形、曲折形結合；胎肩配有較大塊狀形的花紋?！瞐〕(b)(c)輪胎胎面花紋普通花紋〔b〕混合花紋〔c〕越野花紋八、摩托車輪胎的規(guī)格表示方法：1、代號表示系列摩托車輪胎〔普通胎〕。規(guī)格表示：例如：2.50—17輪輞名義直徑代號名義斷面寬度代號輪輞名義直徑代號名義斷面寬度代號構造標志2、公制系列摩托車輪胎〔低斷面輪胎〕規(guī)格表示：例如80/90—1845S負荷指數名義斷面寬度輪輞名義直徑代號〔13—15后綴M/C〕構造標志〔子午線輪胎以R代替—〕負荷指數名義斷面寬度輪輞名義直徑代號〔13—15后綴M/C〕構造標志〔子午線輪胎以R代替—〕名義高寬比速度級標志3、輕便型系列摩托車輪胎。規(guī)格表示例如：31/4—12輪輞名義直徑代號輪輞名義直徑代號名義斷面寬度代號構造標志名義斷面寬度代號構造標志4、小輪徑系列摩托車輪胎。規(guī)格表示輪輞名義直徑代號構造標志名義斷面寬度代號例如：3.00輪輞名義直徑代號構造標志名義斷面寬度代號九、摩托車輪胎的其它標志：1、規(guī)格、商標、廠名。2、層級：它是摩托車輪胎在規(guī)定的使用條件下，能夠承受最大負荷的特定強度標志。它不一定代表輪胎簾布層的實際數，一般以“PR〞表示。3、骨架材料：用于構成外胎骨架的纖維織物，摩托車外胎使用尼龍線，一般以“尼龍〞或“NYLON〞表示。4、最大負荷或負荷指數相應氣壓。5、標準輪輞型號。6、速度級標志〔公制系列輪胎〕7、無內胎輪胎：必須以“TUSELESS〞標志；普通胎“TUBETYFE〞標志。8、行駛方向記號：以箭頭“〞標志〔只限有行駛方向花紋〕。9、胎面磨耗標志：輪胎的胎面花紋溝由于