輪胎制造最重要的環節 輪胎制造技術

輪胎生產工藝主要分為6大工序：煉膠工藝、壓出工藝、壓延工藝、半制品制作工藝、成型工藝、硫化工藝。

煉膠工序是按工藝要求向密煉機內以正確順序和數量加入各種物料，并達到一定的溫度、壓力，時間。完成終煉膠的各項測試確認達到各項物理性能要求后成為合格膠料進入壓出。

壓延工序將膠料加工成不同尺寸和形狀的半制品，壓出壓延的半制品再經過預復合、鋼絲簾布裁斷、胎圈成型等進一步加工后進入成型工序，成型工區將復合件、簾布、帶束層、包布等加工成生胎，生胎進入硫化工序后裝入硫化機用蒸汽高溫加熱硫化直到輪胎成熟進入最后檢測環節。

擴展資料

輪胎產業以橡膠為主要原料，以炭黑、骨架材料及橡膠助劑等為輔助進行加工生產，原料成本在輪胎生產總成本中所占比例較高，導致輪胎產業的整體的發展對橡膠、石油等資源有著高度依賴。在輪胎生產總成本中，原材料成本所占比例超過三分之二，高達69%。

而其他各項成本所占比例僅為31%。在原材料成本細分中，橡膠原料成本占輪胎生產總成本的50%，其中天然橡膠成本約占37%，合成橡膠成本約占13%，簾布、炭黑及鋼絲等原料成本約占輪胎總成本的19%。汽車輪胎是怎么制作的？

制作流程：準備半成品

- 平整或切割橡膠

- 織物層

- 鋼絲和胎圈

組裝半成品

- 組裝

- 后處理

硫化工序

質量控制

每個環節都很重要。為了得到所需要的硫化成品，未硫化的產品和半成品必須符合開發人員的要求。

需要準備的半成品包括了輪胎的各個部分：：橡膠、織物、鋼絲和胎圈。

:: 橡膠

輪胎的一種配方中包括以下基本材料：

- 合成橡膠(苯乙烯-丁二烯, 聚丁二烯, 丁基合成橡膠)

或天然橡膠

- 加固填充物：碳黑或者硅

- 硫化產品，實現從可塑狀態到彈性狀

態的轉變：硫磺、 加速劑和催化劑等

- 提高材料性能或改進材料某種特性的各種產品

:: 織物層和鋼絲

混合物經過擠壓成形，變成平整的（整張）或者帶切割的（花紋條）產品。整張的材料用于生產織物層或者鋼絲。疊加的過程需要將織物或者鋼絲嵌入橡膠之中。

:: 胎圈

鋼絲不僅用于制造鋼絲帶束層，有些較粗的鋼絲還被用于制造胎圈。很細的鋼絲被用于制造鋼絲帶束層（其直徑約為0.25毫米），而較粗的鋼絲被用于制造胎圈（直徑大約為1毫米）。

組裝包括兩步：組裝和后處理

組裝程序是將半成品按照特定的程序組裝起來。輪胎的組裝需要用一種特殊的機器，它主要由一個旋轉的鼓組成，半成品從氣密層開始，一層層在鼓上疊加。為了做成一個外胎，要由機器或者人工在鼓上放置平整或者切割好的產品、簾子布層、鋼絲帶束層以及胎圈。

后處理階段始于將外胎制作成未來輪胎的形狀。鼓膨脹的同時將兩個胎圈連在一起，外胎就被做成所需的輪胎型號的形狀。胎冠層（織物或者金屬層）被放置在成形的外胎上，形成了輪胎環帶，然后再加上胎面的花紋。

在這個過程中，未來的輪胎被稱作未硫化輪胎或者"綠色"輪胎。它僅僅是將產品中未硫化的半成品黏合固定在一起。

硫化是通過彈性體鏈之間的硫磺橋，把輪胎從可塑狀態轉變成彈性狀態。硫化中形成了輪胎中不同材料的合成結構。混合物被黏合在一起，填充層和鋼絲相互混合。通過加熱加壓的方法，在特殊的機器上可以進行模具硫化。輪胎同時從外部（例如，熱蒸汽在模具壁內部循環）和內部（一般使用輪胎內部的橡膠隔膜中的高溫壓力液體）進行加熱。

通過在輪胎的內部用壓力（超過10bar）把輪胎壓在模具上，使得輪胎成型。模具內刻的花紋會制造出胎面的花紋和標識文字。硫化過程的長短因輪胎的尺寸、制造工藝和所使用的配方而不同。從制造自卸車輪胎的幾分鐘到制造汽車輪胎的15分鐘，而制造推土機輪胎則需要24小時甚至更長時間。硫化的溫度一般在攝氏100度到200度。

在這個過程中，橡膠混合物失去了其初期的可塑性，但同時也獲得了穩定的彈性。

質量控制程序保證輪胎的質量和品質參數。質量控制包含很多方面：超聲波、均勻性、結構、放射線透視和射線照片等。

現在輪胎就可以使用了！輪胎生產過程

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。