趙 海

（寧夏神州輪胎有限公司，寧夏 石嘴山 753400）

輪胎質量是汽車行駛安全的基本保障，胎面作為輪胎的重要組成部分，其質量決定著輪胎的耐久性能和耐磨性能。全鋼子午線輪胎擠出胎面底部不平會導致胎面底部與緩沖膠片貼合不良，使胎里產生氣泡。胎里有氣泡的輪胎在使用過程中輕則肩空、脫層，導致車輛行駛不穩(wěn)定，出現故障，重則爆破，造成車毀人亡[1-3]。

本工作研究全鋼子午線輪胎擠出胎面底部不平的原因和解決措施，為提高輪胎安全性能提供思路。

1 易產生底部不平的胎面

1.1 多道花紋溝胎面

多道花紋溝胎面的花紋塊和溝槽尺寸差異較大，在擠出過程中，胎面底部沿花紋溝方向出現明顯溝槽，嚴重時會導致胎面與緩沖膠片貼合不良而產生氣泡。

1.2 大規(guī)格輪胎胎面

大規(guī)格輪胎胎面結構設計尺寸見圖1。大規(guī)格輪胎胎面厚度小、寬度大。由于其中間厚度小，壓力不足，擠出胎面底部會出現波浪，使胎面底部與膠片貼合不良，后序加工困難，會造成胎冠底部產生氣泡。

圖1 大規(guī)格輪胎胎面結構設計尺寸

1.3 小規(guī)格輪胎胎面

小規(guī)格輪胎胎面結構設計尺寸見圖2。小規(guī)格輪胎胎面厚度小、花紋塊之間尺寸差異大，易導致擠出胎面出現波浪和底部不平。

圖2 小規(guī)格輪胎胎面結構設計尺寸

2 胎面不平現象

2.1 底部溝痕

設計尺寸差異大的多道花紋溝胎面在擠出時，花紋溝底部口型開型截面積小，中間膨脹大，該處口型工作面壓力大。受口型板（見圖3）本身開口尖部設計的影響，胎面底部會出現明顯溝痕，嚴重時導致溝痕與緩沖膠貼合不良。

圖3 口型板示意

2.2 底部不平

大規(guī)格輪胎胎面中間厚度小、寬度大，在預口型中壓力較小，在開型過程中口型開型（見圖4）截面積較大，導致擠出胎面底部不平（見圖5）。

圖4 大規(guī)格輪胎胎面口型板開型

圖5 大規(guī)格輪胎胎面底部不平

2.3 底部波浪

預口型（見圖6）分型面設計厚度大，擠出胎冠尺寸偏差較大及在口型中擠出速度不同會導致胎面下部出現波浪。

圖6 預口型示意

此外，擠出胎面通過預口型和口型時的尺寸差異大，離模膨脹率大，從而導致胎面下部出現波浪。離模膨脹是指在擠出過程中，離開模具的擠出部件因彈性回復，其橫截面尺寸大于口型尺寸的效應。

3 解決措施

3.1 口型板上板后口倒角

將胎面口型板上板后口倒角（見圖7），以增大膠料通過口型板上板時的壓力。通過改變壓力點可以增大膠壓，減少胎面底部不平。

圖7 口型板上板后口倒角

3.2 減小預口型厚度

在預口型分型面設計過程中，為避免預口型彎曲，可以采用較厚的分型面來保證預口型強度，但過厚的分型面會造成胎面底部不平和胎冠與胎側之間脫層，通過線切割適當減小預口型厚度，可以減少胎面底部不平。

3.3 增大口型板尺寸

我公司原用口型板下板高度（H）（見圖8）為45 mm，而預口型高度為49 mm。本工作將H增大到48 mm，可以減小膠料流動差異，減少胎面底部波浪。

圖8 口型板下板高度示意

3.4 減小預口型分型面厚度

使用線切割或者銑床對預口型進行加工，可以增大擠出胎面出口截面積，降低胎面分型面的厚度，增大胎冠膠擠出壓力。

3.5 調整口型系數

將口型系數從92%調整為94%，增大開型比例，可以減小膠料的膨脹率，降低膠壓，緩解離模膨脹。

3.6 優(yōu)化擠出工藝

（1）適當提高擠出溫度，改善膠料流動性。擠出溫度太高會造成膠料焦燒，擠出溫度太低會造成擠出胎面運行不暢、表面不光滑。將擠出溫度從55 ℃提高到85 ℃，可以減少胎面底部不平。

（2）適當減小膠料門尼粘度，提高膠料塑性。門尼粘度大的膠料擠出時運行不暢，胎面與基部膠貼合不良，導致胎冠與胎側脫層。減小膠料門尼粘度，可以提高胎面一次擠出合格率。

（3）適當減小千層片厚度。將千層片厚度從3 mm減小為1.5 mm，并減小每片間的摩擦因數，可以使胎面和膠片完全壓實，減少氣泡。

通過以上措施，擠出胎面底部平整、光滑、無褶皺（見圖9）。

圖9 改進后的擠出胎面

4 結語

通過處理胎面底部不平問題，解決了我公司全鋼子午線輪胎因胎面底部不平造成的一次擠出不良率高、胎里氣泡多等問題，也為寬基輪胎口型設計提供了思路。