輪胎膠囊生產線 輪胎膠囊模具構造圖

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輪胎是由約10種膠部件一層一層地組裝成胎坯，胎坯再經過高溫高壓加熱后制成的橡膠制品。人們形象地把輪胎生產過程比喻為蒸饅頭、蒸包子。本篇將以轎車輪胎為例，介紹如何從原材料一步一步生產出輪胎。輪胎生產主要有7大工序。分別是原材料入庫與檢測、膠料母煉和終煉、壓延與壓出、裁斷、成型、硫化、檢查與檢測。圖1所示是轎車輪胎的生產流程圖。

1、原材料入庫與檢測

一般情況下，一條轎車輪胎約有50種原材料。主要原材料由天然橡膠、合成橡膠、炭黑、硫磺、鋼絲簾線、聚酯簾線、尼龍簾線等。原材料入庫與檢測如同我們把面粉買到家里后，要查看面粉的色澤、粗細等。生產輪胎的原材料也要檢測其外觀和理化等指標。由于廚房物品眾多，我們需要將面粉等物品定置擺放，一方面是為了整潔，另一方面也是為了提高做家務效率，減少尋找物品帶來的時間浪費。倉庫內的原材料也需要定置擺放、先進先出等管理。

2、膠料母煉和終煉

膠料混煉是輪胎生產的關鍵工序，混煉如同和面。混煉又分母煉和終煉。母煉是把天然膠、合成膠、炭黑等材料經精確稱量后加入到密煉機進行充分的攪拌、混合、分散。終煉是把硫磺和其他促進劑等材料與母煉膠經精確稱量后加入到密煉中進行攪拌、混合、分散。膠料完成混煉后，需要冷卻和停放，停放如同醒面一樣，目的是讓膠料的各種原材料有足夠的時間進行遷移和接觸，同時釋放因加工過程中產生的應力。混煉生產的終煉膠存放在鐵質托盤上，下工序使用時將通過叉車將托盤和膠料一起送到相應的工位。為了確保輪胎質量，需要對生產的膠料進行質量檢測。檢測不合格的膠料需要進行隔離和分析對策。圖2是膠料生產的圖片。

3、壓延與壓出

壓延分膠片壓延和骨架材料壓延。膠片壓延是將終煉膠通過擠出機加熱后在兩輥或四輥壓延機上生產出厚度0.5-3.0mm的薄膠片或復合膠片。膠片壓延類似于我們生產掛面時的壓片過程。圖3是生產內襯層的膠片壓延。骨架材料壓延是指在兩層復合膠片之間再加上鋼絲簾線、聚酯簾線、尼龍簾線等骨架材料。圖4是生產尼龍簾布的骨架材料壓延。壓延生產的膠片和骨架材料等都需要冷卻，冷卻后的半成品用丙綸墊布或塑料墊布隔離并用小車或卷軸卷取，卷取后存放于指定區域供成型或裁斷工序使用。

壓出是終煉膠在擠出機加熱后通過復合機的機頭生產出一定寬度厚度的胎面、胎側、三角膠。胎側和胎面也需要冷卻后用丙綸墊布隔離并用小車卷取和存放到指定區域，待成型工序使用。圖5是生產胎面的圖片。壓出的三角膠冷卻后在貼合機臺與鋼絲圈進行貼合形成胎圈。胎圈平放在在專用架子上，待成型工序使用。

前面講到了鋼絲圈，鋼絲圈是直徑1.295的鋼絲通過擠出機包覆上0.3mm厚的終煉膠，覆膠后的鋼絲經冷卻后在纏繞盤上生產出相應直徑和排列方式的半成品。圖6是鋼絲圈纏繞和三角膠貼合的圖片。

4、裁斷

裁斷如同生產掛面的切斷。顧名思義，裁斷是將壓延生產的骨架材料制品按照一定的角度、寬度進行裁斷，并將裁斷后的制品用搭接或對接的方式進行拼接、分裁。裁斷后的半成品除了冠帶條外也需要用丙綸墊布隔離后卷取，并存放在指定區域，待成型工序使用。裁斷后冠帶條為嘛不用丙綸墊布卷取存放呢？原因有二：一是裁斷后冠帶條不拍拉伸變形。二是冠帶條太長需要的墊布太多，不利于生產管理。冠帶條裁斷后用卷軸卷取并存放在制定區域待成型工序使用。圖7是鋼絲簾布的裁斷圖片。

5、輪胎成型

成型相當于包包子的過程。成型是輪胎生產的重要工序，是將前面各工序準備的半成品，在成型機上一層一層地貼合組裝成胎坯的過程。成型是輪胎制造過程中的大腦。制造工廠的計劃下達、材料準備、工裝匹配、設備搭配等生產運營管理都需要以成型工序的材料需求、工裝接口、設備銜接等為考慮的出發點和落腳點。成型也是影響輪胎質量的關鍵工序，部件貼合時的對中上正，接頭間距，接頭大小，材料防錯、材料防拉伸、部件間壓實無氣泡等質量要點是做好成型胎坯的基本要素。圖8是輪胎的成型圖片。

6、輪胎硫化

硫化相當于蒸饅頭、蒸包子。硫化是在硫化機上通過模具和膠囊用高溫蒸汽和高壓氮氣對成型生產的胎坯進行加熱加壓的化學反應過程。硫化后的胎坯有了花紋和橡膠也有硬度、強度和彈性。硫化是輪胎制造過程的升華，沒有硫化的胎坯沒有任何使用價值。更有甚者，硫化不足（欠硫）和硫化過度（過硫）的輪胎都不能使用。圖9是輪胎硫化的圖片。

7、輪胎檢查與檢測

輪胎生產的最后工序是檢查與檢測。輪胎檢查是通過人的眼睛和手來觀察和觸摸輪胎，對輪胎外觀進行檢查并判斷分級。外觀檢查不合格的輪胎有兩種處理方式，一是報廢，二是返修后重新檢查。輪胎檢測指用專用設備檢測輪胎的動平衡和均勻性等。動平衡不良的輪胎會造成車輛行駛時，左右偏擺，上下跳動，方向盤抖動等的現象，讓駕駛和乘坐不舒適。均勻性不良的輪胎會造成車輛行駛時跑偏等現象。檢測動平衡和均勻性的目的是找出不良輪胎并隔離。除此之外，有些工廠還要對輪胎進行無損氣泡檢測和X光檢測。檢查和檢測合格的輪胎將通過運輸帶送到輪胎倉庫，用存放架存放。圖10是輪胎檢測的圖片。

小結

輪胎生產常被人們稱為蒸饅頭、蒸包子的過程，然而現實的輪胎生產卻是極其復雜。輪胎生產過程包含了眾多的學科的交叉，如高分子、機械、電子、化學、物理等。輪胎生產過程工序繁多，加之轎車輪胎的規格型號超過100個，另外，輪胎又有花紋和輪胎用途等區分，所以輪胎生產時需要經常更換型號，這樣就使輪胎生產更加復雜化。

根據人、機、料、法、環等因素分析，設備精度和人員熟練程度對輪胎的質量和產量都起著重要的作用。所以，設備的維護與使用，設備的保養與精度校驗都十分重要。提升員工的工作滿意度，建立員工對企業的認同感和歸屬感不但有利于勞資雙方的關系，也有利于工廠產品質量的穩定和提高。隨著科技的進步，最近一兩年投資建設的新輪胎工廠，開始采用智能化設備，實現智能化生產，雖然減少了一線人員的數量，但對設備管理、工藝管理、人員素質提出了更高要求。

生產管理的實踐性很強。如何搭配設備和人員實現產能最大化、如何用物質激勵和精神激勵調動員工積極性、如何在產量與質量之間做平衡、如何前瞻性的謀篇布局等課題無不考驗著管理人員的智慧和學識。如何從高處著手構建一套企業發展戰略同樣也是擺在企業決策層面前的難題。生產汽車輪胎用到什么設備？

生產汽車輪胎用到的設備:

煉膠工序：密煉機、開煉機、小料自動稱量系統；

壓延工序：簾布壓延機、螺桿擠出機、開煉機；

壓出工序：開煉機、螺桿擠出機、胎面聯動線；

成型工序：成型機、貼合機；

硫化工序：硫化機（罐）

此外輪胎廠還需要：

輪胎模具（大量）

環保設備，除塵降噪、廢氣廢水處理設備。

汽車輪胎生產工藝

一、配煉工藝

1、塑煉

生膠具有一定的彈性，為便于工藝操作，需要減少生膠的彈性，增加塑性，使它變成柔性的可塑的膠料。

一般有開煉機塑煉、密煉機塑煉和擠出機塑煉等，我廠采用的是密煉機塑煉。

2、配料

配料是將各種橡膠用原付材料按配方表要求準確稱量配制的過程，是膠料混煉的一個重要工序，其材料稱量的精確度將直接影響到膠料的加工性能。

混煉的目的：

(1)使配合劑均勻地分散于生膠中，以得質量均勻一致的混合膠。

(2)使膠料具有適合的可塑性，以確保加工順利地進行。

汽車輪胎生產工藝、設備

二、胎面壓出

將熱煉好的膠料經過壓出機加工，膠料通過壓出機機頭出口處的型板，制成具有胎面斷面、形狀的膠條，這個過程叫做胎面壓出。

胎面壓出工藝流程：

熱煉→供膠→壓出→打標記→冷卻→定長切割→稱量檢查→存放

三、簾、帆布壓延

簾帆布的壓延就是將做為胎體骨架材料的白坯簾線進行兩面附膠，使骨架材料變成一種可以操作、貼合、成型的彈性體。目前壓延方法有兩面貼膠：一面擦膠一面貼膠和壓力貼膠三種。

壓延工藝流程：

四、外胎成型

將外胎各個部件的半成品在成型機上且合成一個完整胎的工藝過程，稱為輪胎成型。

成型質量對外胎質量的影響是很大的，因為其手工操作多，工序復雜，若在操作過程中出現布筒上偏，布層之間存有氣泡，鋼圈偏歪，胎面緩沖偏歪，或應現折子露白、雜物等質量問題，會使外胎在硫化后或使用過程中出現肩空、肩裂、脫層，鋼絲上抽等問題。

五、外胎硫化

外胎硫化是外胎制造的最后一個工序，也是對成品主要物理性能有決定性影響的工序。通常將胎胚放在一個具有一定輪廓和帶有花紋的模型內，一方面讓蒸汽通過模型，一方面過熱水進入水胎或膠囊內，使外胎內外同時受熱硫化。

工藝流程：

硫化機：胎坯→硫化→后充氣冷卻→檢查入庫

外胎硫化按硫化設備不同可分為硫化罐和硫化機硫化，其中硫化罐設備結構簡單，占地面積小，產量大，但能源消耗大，勞動強度大，硫化機自動化程度高，勞動強度低，熱量耗用小，產品質量較好，缺點是設備費用高，不易變換產品規格，按尼龍胎的要求要逐步淘汰硫化罐，以機帶罐是今后發展的方向，目前正常運行的有7個硫化罐，50臺硫化機，硫化設備能力屬同行業上游水平，我公司生產的除農業胎外均采用硫化機。

六、內胎制造工藝

工藝流程：

內胎膠過濾的目的是除去膠料中的雜質，保證內胎有良好的氣密性和抗撕裂性。內胎硫化采用高溫短時間硫化。內胎在生產和使用過程中常見的質量問題：雜質、汽泡，接頭裂口或接頭薄，或厚薄不均、打折、氣門咀缺陷等，如發現有這些質量問題大部分為生產過程操作不當或設備膠料有問題而造成。最近我的SUV配輪胎，有人推薦東風DSS02。請問這輪胎牌子有名么？廠家質量做的如何？

其實這牌子是個典型的國產老牌。東風輪胎當初就是“二汽集團”自己的輪胎工廠，為“二汽東風”提供輪胎，因此名字叫做東風輪胎。歷史非常悠久，而且規模很大。除此之外，東風輪胎還是“湖北省工業4.0示范工廠”。從配料庫房到密煉車間，從壓延工位到簾布涂膠流水線，從輪胎膠囊成型車間到硫化工坊……各類高端裝備因有盡有，有國內唯一的“預復合一體化胎體膠囊成型臺”、和瑞典ABB合作研發的國內唯一的“五關節輪胎轉運機器人”、自主研發的無人物料小車……都是東風廠區高技術含量的體現。事實上他們廠區的成品合格率極高。

這個DSS02輪胎其實是一款專門為SUV車型開發的輪胎產品，而不是轎車。這款輪胎和稀土有很大的關系！它使用了這種經由稀土釹材改良后的高純度順丁橡膠。因此獲得了即使在濕潤地面依然能維持極高的摩擦力的性能。從材質上就保證了輪胎的雨天安全能力。

此外這款輪胎配合四通八達的排水溝壑的設計之后，整體呈現出“不怕水”的特征。而DSS02表面的花紋幾乎都是密密麻麻的“人字形鋼片溝槽”為主。熟悉輪胎花紋的同學基本一眼看過去就清楚了：典型的安靜舒適的花紋設計。事實上媒體實測這款輪胎的結果來看也是如此。主要就是雨天防滑、抓地穩健、雨天剎車距離短。除此之外也兼顧了靜音設計。基本情況就是這樣。至于價格，國產輪胎向來都是高性價比的代名詞！雙星集團的輪胎可是常年出口北美的。