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轮胎翻新打磨技术与装备解析

来源: 高孝恒 浏览量: 时间:Dec 18, 2020

信息摘要:

作者通过考察,试验对比,收集国内外资料,认为我国不少翻胎企业的磨胎工艺技术比较粗放,磨胎装备不够精良,要想翻出高质量轮胎较困难。现就轮胎翻新打磨技术与装备提出一些

    作者通过考察,试验对比,收集国内外资料,认为我国不少翻胎企业的磨胎工艺技术比较粗放,磨胎装备不够精良,要想翻出高质量轮胎较困难。现就轮胎翻新打磨技术与装备提出一些意见供参考。

    1胎体打磨目的和技术条件

    1.1轮胎翻新赋予胎体打磨有如下5项任务:

    ①磨(削)去已损伤、氧化的旧橡胶;

    ②磨出适合配模(模型法翻新)或配预硫化胎面的胎体和尺寸;

    ③磨出与翻新用胶结合的最佳磨纹粗度;

    ④提供最佳的打磨工艺条件保障(如防止过热打磨,磨坏胎体骨架,带束层,各条纹粗度均匀划一);

    ⑤打磨工作符合我国工业卫生要求和安全防火要求。

    轮胎打磨包括:翻新打磨及补充打磨。翻新打磨又分全翻新打磨,肩翻打磨,顶翻新打磨。全翻新打磨要磨去胎体上旧的胎冠,部分胎肩胶,胎侧胶。对打磨要求包括:测量要打磨的轮胎的外缘尺寸(直径,胎面宽),按施工表选取适当的打磨半径R,及打磨深度(子午线轮胎必须防止磨露带束层边缘造成“翘边”导致打磨的胎体报废)。磨胎机按磨头行走方向可分纵向(与轮胎旋转方向平行)和横向(与轮胎旋转方向垂直)两类。按打磨头运动控制方式可分为:计算机数控,样板机械仿型,油压,手轮人工手控等。
    表1-1

    1.2打磨粗度标准和打磨最佳条件

    打磨粗度目前国际上多参照美国橡胶协会(TMR)制定的标准(将打磨粗度分6级),胎体磨纹选取第3或4,5级。对采用翼型及双弧型预硫化胎面翻新的胎还要对胎肩弧角打磨,数控磨胎机内储有上千个磨胎程序可按需要调用,以控制轮胎的打磨尺寸及弧度,角度。磨胎时应防止磨损子午线轮胎带束层,打磨面粗度及使用的打磨工具与胶面黏合强度的关系如表1-1所示。为防止打磨时磨面温度过高应在打磨时发现冒青烟时,即向磨面处喷水雾降温,以防磨胎时打磨温度过高导致附着力下降。如表1-2所示。

    表1-1使用的打磨工具与胶面粘附力的关系

    使用各种打磨刀具打出的粗度有重要的关系,一般要求在磨痕在0.3-0.5mm(图1-1中的3-5级)较好。各种打磨刀具打出的粗度与静态附着力的关系大致如下:砂轮磨纹深度0.1mm

    静态附着力4-5kg/cm

    杯刀磨纹深度0-0.1mm

    静态附着力4kg/cm

    -杯刀+钢丝轮磨纹深度0.1mm

    静态附着力10-13kg/cm

    -杯刀+锯齿刀轮+钢丝轮磨纹深度0.3mm

    静态附着力14-15kg/em

    杯刀+锯齿轮磨纹深度0.3mm

    静态附着力15-16kg/cm

    钉轮磨纹深度0.7-1.2mm

    静态附着力8-10kg/cm打磨

    打磨后应及时涂胶浆,因胶面及钢丝表面很易氧化而影响粘附力。如胎体打磨面停放不涂胶降15分钟后再粘,附着力已显著下降。

    1.3胎体打磨磨纹控制

    打磨粗度国内有一些企业虽各有相似的规定,但不够规范,可参照美国橡胶协会提出一个系列6图样的标准图。

    1.4打磨磨纹应用

    打磨粗度RMA1及RMA2用于轮胎修补:一般用金钢砂轮打磨胶面,先用粒度为16目的砂轮打磨除去旧衬垫或多余的胶,再用36目的金钢砂轮打磨胶面金钢砂轮的金刚砂粒度为16-100目),也可用细齿锯片磨头打磨。打磨粗度RMA1多用于用化学胶浆修补。打磨粗度RMA3及RMA4用于轮胎翻新,不同的磨胎机,锯片打磨出的磨面粗度不同,但打磨一次进

    刀量及磨头速度控制是关键:进刀量大,磨速快则磨纹粗,反之磨纹细,磨纹的粗细控制与操作者的经验有很大的关系,同一磨胎机及磨头与锯片,不同的操作者磨出的磨纹粗度有很大的差异。打磨时磨纹粗度一般认为取决于如下5个因素:

    (1)一次打磨深度:指磨头底座刀面与接触的胎体表面设定进给的距离;

    (2)进给速度:指磨头横过胎体的胎冠的速度;

    (3)操作技术:首先着重两项,打磨起步过程和提高打磨过程走刀的平稳性;

    (4)胎体充气压力:这是磨胎设备制造商最重要的考虑,轮胎充气不得小于103kPa;小于此气压轮胎在此压力下,磨头齿形刀打磨时轮胎会有很大的偏歪,打磨半径比样板小(弧度),另胎侧偏斜,磨面过热和焦烧。

    (5)胎体的柔性大小:胎体结构是主要因素。图1-2上磨面过热和焦烧,下磨面合格

    2.样板仿型与磨胎机

    目前国内外轮胎磨胎机主要是两类:样板仿型磨胎机及数控磨胎机。现分别加以介绍。样板仿型磨胎机在国外已使用了40多年,是目前国内主要使用的机型,它可适用于模型法顶、肩翻新及条形矩形断面的预硫化胎面法翻新。使用样板仿型磨胎机进行打磨作业,需使用仿型样板。但因轮胎规格多,特别是我国仅取得CCC认证的轮胎厂就有300多家,各厂轮胎外形差别较大,用金属样板难以适应,另钢丝子午胎的带束层结构差异大,仅按轮胎外型设计打磨样板对带束层结构并不合理,有磨坏带束层端头引发“翘边”使胎体报废等缺陷。

    2.1样板设计

    使用样板仿型磨胎机打磨用模型法翻新的胎体时,必须根据翻新轮胎模型的内模图纸进行设计,最重要的是确定胎面行驶面的打磨曲率半径,进行顶翻新时样板的打磨曲率半径R样板应与轮胎花纹模型的内模曲率半径R模相平行。肩翻新时若花纹为普通花纹时,R样板应与轮胎花纹模型的内模曲率半径R模相平行。若花纹为越野花纹时,R样板则应与花纹沟基部平行。
    图2-1

    使用样板仿型磨胎机打磨用模型法翻新的胎体时,必须根据翻新轮胎模型的内模图纸进行曲率半径r模相平行。如图2-1。

    内轮廓曲率的关系

    此时磨面轮廓线与花纹基部曲线的距离应等于合理的花纹沟下新胶层的厚度。若已知花纹斑的R值,防擦线处截面宽度B值,胎面宽度b值,冠部磨面与模型的间距H值,普通花纹轮胎打磨后的胎面宽度约等于花纹板b值,可依据上述数据绘制参考图2-2。图中将样板肩角的a点与模型防擦线标位点b用直线连接起来,就形成了完整的用普通花纹模型进行肩翻新所用的打磨样板的图形。由图2-2可知:R样板=R模-H",H'=C'-H",b样板=b模(式中的H”值可参照翻新轮胎花纹内模设计有关要求取值)。按相似的方法也可绘出越野花纹模的肩翻新打磨样板,生产中用的样板如图2-3所示,一般用铝合金或钢制成。
   图2-2 2-3

    2.2对预硫化胎面翻新子午胎打磨半径和打磨宽度的建议

    胎体冠部打磨的弧度及宽度应与轮胎的规格及配置的胎面相适应,打磨弧度太平易引起肩裂,对配用的预硫化,太宽易引发磨耗差,包封套易开裂。

    英国和西班牙在国际轮胎和橡胶协会中提出,最好的预硫化胎面翻新子午胎打磨半径和打磨宽度的建议如表2。

    2.3样板仿型磨胎机实例

    多贝力翻胎设备公司生产的DMZD-15/22.5型全自动膨胀鼓式磨胎机。具有如下特点:

    ①采用意大利产的膨胀鼓,固定夹持轮胎,对称度,同心度好;

    ②配有高精度胎体外尺寸测量体系,据胎体外尺寸情况自动显示打磨弧度要求,避免了人工选择的不确定性;

    ③配有高精度胎体基部胶厚度测量体系,并可由工控(或人工调控)基部胶厚度保留值,磨头磨到给定的厚度就会停止下磨,以防磨露带束层;

    ④设有胎腔内自动充气(压力自0.06-0.2Mpa可调)和保持气压稳定系统,胎体冠部打磨的弧度及宽度应与轮胎的规格及配置的胎面相适应;

    ⑤配有打磨后轮胎精确的周长,以利操作人员。

    2.4样板仿型磨胎机操作要点

    轮胎打磨前应先在轮胎内充以额定的气压,测量轮胎的尺寸并与磨胎尺寸对照,观察胎面损坏情况以便确定打磨方案:是否需要先切削再打磨,磨头进给量及进给次数。要仔细剔除被磨面的杂物以免损坏刀具。

    打磨子午线轮胎必需先充以0.15-0.2Mpa的气压,以防打磨时损伤带束层端头。减轻轮胎的震动,磨胎机打磨以纵向打磨较好,此时磨轮中心平面与轮胎中心平面平行或成15度的夹角。打磨子午线轮胎应避免使用尖端太长的锯(刀)片,以免损伤带束层端头,打磨的胎体尺寸如采用活络模硫化,应符合硫化模具入模贴合尺寸要求且宽度对称。

    翻新打磨宜采取先粗磨(进刀量大,磨速快磨纹较粗)后细磨,磨纹方向应采用活络模硫化时,为防止硫化时胎肩部溢胶,在使用中发生“飞边”现象,顶翻与肩翻时可在翻新磨面下10-15mm处用钢丝轮打磨出一圈细磨带。

    打磨后应仔细检查胎体的千湿情况,损伤是否需修补或超标,有无漏磨,钉眼漏检并一一标示于施工表后送下道工序。

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