轮胎制造最重要的环节 轮胎制造技术

轮胎生产工艺主要分为6大工序：炼胶工艺、压出工艺、压延工艺、半制品制作工艺、成型工艺、硫化工艺。

炼胶工序是按工艺要求向密炼机内以正确顺序和数量加入各种物料，并达到一定的温度、压力，时间。完成终炼胶的各项测试确认达到各项物理性能要求后成为合格胶料进入压出。

压延工序将胶料加工成不同尺寸和形状的半制品，压出压延的半制品再经过预复合、钢丝帘布裁断、胎圈成型等进一步加工后进入成型工序，成型工区将复合件、帘布、带束层、包布等加工成生胎，生胎进入硫化工序后装入硫化机用蒸汽高温加热硫化直到轮胎成熟进入最后检测环节。

扩展资料

轮胎产业以橡胶为主要原料，以炭黑、骨架材料及橡胶助剂等为辅助进行加工生产，原料成本在轮胎生产总成本中所占比例较高，导致轮胎产业的整体的发展对橡胶、石油等资源有着高度依赖。在轮胎生产总成本中，原材料成本所占比例超过三分之二，高达69%。

而其他各项成本所占比例仅为31%。在原材料成本细分中，橡胶原料成本占轮胎生产总成本的50%，其中天然橡胶成本约占37%，合成橡胶成本约占13%，帘布、炭黑及钢丝等原料成本约占轮胎总成本的19%。汽车轮胎是怎么制作的？

制作流程：准备半成品

- 平整或切割橡胶

- 织物层

- 钢丝和胎圈

组装半成品

- 组装

- 后处理

硫化工序

质量控制

每个环节都很重要。为了得到所需要的硫化成品，未硫化的产品和半成品必须符合开发人员的要求。

需要准备的半成品包括了轮胎的各个部分：：橡胶、织物、钢丝和胎圈。

:: 橡胶

轮胎的一种配方中包括以下基本材料：

- 合成橡胶(苯乙烯-丁二烯, 聚丁二烯, 丁基合成橡胶)

或天然橡胶

- 加固填充物：碳黑或者硅

- 硫化产品，实现从可塑状态到弹性状

态的转变：硫磺、 加速剂和催化剂等

- 提高材料性能或改进材料某种特性的各种产品

:: 织物层和钢丝

混合物经过挤压成形，变成平整的（整张）或者带切割的（花纹条）产品。整张的材料用于生产织物层或者钢丝。叠加的过程需要将织物或者钢丝嵌入橡胶之中。

:: 胎圈

钢丝不仅用于制造钢丝带束层，有些较粗的钢丝还被用于制造胎圈。很细的钢丝被用于制造钢丝带束层（其直径约为0.25毫米），而较粗的钢丝被用于制造胎圈（直径大约为1毫米）。

组装包括两步：组装和后处理

组装程序是将半成品按照特定的程序组装起来。轮胎的组装需要用一种特殊的机器，它主要由一个旋转的鼓组成，半成品从气密层开始，一层层在鼓上叠加。为了做成一个外胎，要由机器或者人工在鼓上放置平整或者切割好的产品、帘子布层、钢丝带束层以及胎圈。

后处理阶段始于将外胎制作成未来轮胎的形状。鼓膨胀的同时将两个胎圈连在一起，外胎就被做成所需的轮胎型号的形状。胎冠层（织物或者金属层）被放置在成形的外胎上，形成了轮胎环带，然后再加上胎面的花纹。

在这个过程中，未来的轮胎被称作未硫化轮胎或者"绿色"轮胎。它仅仅是将产品中未硫化的半成品黏合固定在一起。

硫化是通过弹性体链之间的硫磺桥，把轮胎从可塑状态转变成弹性状态。硫化中形成了轮胎中不同材料的合成结构。混合物被黏合在一起，填充层和钢丝相互混合。通过加热加压的方法，在特殊的机器上可以进行模具硫化。轮胎同时从外部（例如，热蒸汽在模具壁内部循环）和内部（一般使用轮胎内部的橡胶隔膜中的高温压力液体）进行加热。

通过在轮胎的内部用压力（超过10bar）把轮胎压在模具上，使得轮胎成型。模具内刻的花纹会制造出胎面的花纹和标识文字。硫化过程的长短因轮胎的尺寸、制造工艺和所使用的配方而不同。从制造自卸车轮胎的几分钟到制造汽车轮胎的15分钟，而制造推土机轮胎则需要24小时甚至更长时间。硫化的温度一般在摄氏100度到200度。

在这个过程中，橡胶混合物失去了其初期的可塑性，但同时也获得了稳定的弹性。

质量控制程序保证轮胎的质量和品质参数。质量控制包含很多方面：超声波、均匀性、结构、放射线透视和射线照片等。

现在轮胎就可以使用了！轮胎生产过程

轮胎是由约10种胶部件一层一层地组装成胎坯，胎坯再经过高温高压加热后制成的橡胶制品。人们形象地把轮胎生产过程比喻为蒸馒头、蒸包子。本篇将以轿车轮胎为例，介绍如何从原材料一步一步生产出轮胎。轮胎生产主要有7大工序。分别是原材料入库与检测、胶料母炼和终炼、压延与压出、裁断、成型、硫化、检查与检测。图1所示是轿车轮胎的生产流程图。

1、原材料入库与检测

一般情况下，一条轿车轮胎约有50种原材料。主要原材料由天然橡胶、合成橡胶、炭黑、硫磺、钢丝帘线、聚酯帘线、尼龙帘线等。原材料入库与检测如同我们把面粉买到家里后，要查看面粉的色泽、粗细等。生产轮胎的原材料也要检测其外观和理化等指标。由于厨房物品众多，我们需要将面粉等物品定置摆放，一方面是为了整洁，另一方面也是为了提高做家务效率，减少寻找物品带来的时间浪费。仓库内的原材料也需要定置摆放、先进先出等管理。

2、胶料母炼和终炼

胶料混炼是轮胎生产的关键工序，混炼如同和面。混炼又分母炼和终炼。母炼是把天然胶、合成胶、炭黑等材料经精确称量后加入到密炼机进行充分的搅拌、混合、分散。终炼是把硫磺和其他促进剂等材料与母炼胶经精确称量后加入到密炼中进行搅拌、混合、分散。胶料完成混炼后，需要冷却和停放，停放如同醒面一样，目的是让胶料的各种原材料有足够的时间进行迁移和接触，同时释放因加工过程中产生的应力。混炼生产的终炼胶存放在铁质托盘上，下工序使用时将通过叉车将托盘和胶料一起送到相应的工位。为了确保轮胎质量，需要对生产的胶料进行质量检测。检测不合格的胶料需要进行隔离和分析对策。图2是胶料生产的图片。

3、压延与压出

压延分胶片压延和骨架材料压延。胶片压延是将终炼胶通过挤出机加热后在两辊或四辊压延机上生产出厚度0.5-3.0mm的薄胶片或复合胶片。胶片压延类似于我们生产挂面时的压片过程。图3是生产内衬层的胶片压延。骨架材料压延是指在两层复合胶片之间再加上钢丝帘线、聚酯帘线、尼龙帘线等骨架材料。图4是生产尼龙帘布的骨架材料压延。压延生产的胶片和骨架材料等都需要冷却，冷却后的半成品用丙纶垫布或塑料垫布隔离并用小车或卷轴卷取，卷取后存放于指定区域供成型或裁断工序使用。

压出是终炼胶在挤出机加热后通过复合机的机头生产出一定宽度厚度的胎面、胎侧、三角胶。胎侧和胎面也需要冷却后用丙纶垫布隔离并用小车卷取和存放到指定区域，待成型工序使用。图5是生产胎面的图片。压出的三角胶冷却后在贴合机台与钢丝圈进行贴合形成胎圈。胎圈平放在在专用架子上，待成型工序使用。

前面讲到了钢丝圈，钢丝圈是直径1.295的钢丝通过挤出机包覆上0.3mm厚的终炼胶，覆胶后的钢丝经冷却后在缠绕盘上生产出相应直径和排列方式的半成品。图6是钢丝圈缠绕和三角胶贴合的图片。

4、裁断

裁断如同生产挂面的切断。顾名思义，裁断是将压延生产的骨架材料制品按照一定的角度、宽度进行裁断，并将裁断后的制品用搭接或对接的方式进行拼接、分裁。裁断后的半成品除了冠带条外也需要用丙纶垫布隔离后卷取，并存放在指定区域，待成型工序使用。裁断后冠带条为嘛不用丙纶垫布卷取存放呢？原因有二：一是裁断后冠带条不拍拉伸变形。二是冠带条太长需要的垫布太多，不利于生产管理。冠带条裁断后用卷轴卷取并存放在制定区域待成型工序使用。图7是钢丝帘布的裁断图片。

5、轮胎成型

成型相当于包包子的过程。成型是轮胎生产的重要工序，是将前面各工序准备的半成品，在成型机上一层一层地贴合组装成胎坯的过程。成型是轮胎制造过程中的大脑。制造工厂的计划下达、材料准备、工装匹配、设备搭配等生产运营管理都需要以成型工序的材料需求、工装接口、设备衔接等为考虑的出发点和落脚点。成型也是影响轮胎质量的关键工序，部件贴合时的对中上正，接头间距，接头大小，材料防错、材料防拉伸、部件间压实无气泡等质量要点是做好成型胎坯的基本要素。图8是轮胎的成型图片。

6、轮胎硫化

硫化相当于蒸馒头、蒸包子。硫化是在硫化机上通过模具和胶囊用高温蒸汽和高压氮气对成型生产的胎坯进行加热加压的化学反应过程。硫化后的胎坯有了花纹和橡胶也有硬度、强度和弹性。硫化是轮胎制造过程的升华，没有硫化的胎坯没有任何使用价值。更有甚者，硫化不足（欠硫）和硫化过度（过硫）的轮胎都不能使用。图9是轮胎硫化的图片。

7、轮胎检查与检测

轮胎生产的最后工序是检查与检测。轮胎检查是通过人的眼睛和手来观察和触摸轮胎，对轮胎外观进行检查并判断分级。外观检查不合格的轮胎有两种处理方式，一是报废，二是返修后重新检查。轮胎检测指用专用设备检测轮胎的动平衡和均匀性等。动平衡不良的轮胎会造成车辆行驶时，左右偏摆，上下跳动，方向盘抖动等的现象，让驾驶和乘坐不舒适。均匀性不良的轮胎会造成车辆行驶时跑偏等现象。检测动平衡和均匀性的目的是找出不良轮胎并隔离。除此之外，有些工厂还要对轮胎进行无损气泡检测和X光检测。检查和检测合格的轮胎将通过运输带送到轮胎仓库，用存放架存放。图10是轮胎检测的图片。

小结

轮胎生产常被人们称为蒸馒头、蒸包子的过程，然而现实的轮胎生产却是极其复杂。轮胎生产过程包含了众多的学科的交叉，如高分子、机械、电子、化学、物理等。轮胎生产过程工序繁多，加之轿车轮胎的规格型号超过100个，另外，轮胎又有花纹和轮胎用途等区分，所以轮胎生产时需要经常更换型号，这样就使轮胎生产更加复杂化。

根据人、机、料、法、环等因素分析，设备精度和人员熟练程度对轮胎的质量和产量都起着重要的作用。所以，设备的维护与使用，设备的保养与精度校验都十分重要。提升员工的工作满意度，建立员工对企业的认同感和归属感不但有利于劳资双方的关系，也有利于工厂产品质量的稳定和提高。随着科技的进步，最近一两年投资建设的新轮胎工厂，开始采用智能化设备，实现智能化生产，虽然减少了一线人员的数量，但对设备管理、工艺管理、人员素质提出了更高要求。

生产管理的实践性很强。如何搭配设备和人员实现产能最大化、如何用物质激励和精神激励调动员工积极性、如何在产量与质量之间做平衡、如何前瞻性的谋篇布局等课题无不考验着管理人员的智慧和学识。如何从高处着手构建一套企业发展战略同样也是摆在企业决策层面前的难题。