鋼絲簾布小角度裁斷常見(jiàn)缺陷的原因分析及改善措施

王 歡，侯禮華，史利娜，丁小朋，楊 燕

（風(fēng)神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003）

鋼絲簾布是用于子午線輪胎胎體、帶束層、胎圈包布等處的骨架材料，對(duì)輪胎性能有重要影響[1-3]。鋼絲簾布裁斷質(zhì)量直接影響輪胎的質(zhì)量[4-5]，但在鋼絲簾布裁斷過(guò)程中可能出現(xiàn)各種缺陷，其中鋼絲簾布小角度裁斷的常見(jiàn)缺陷主要有大頭小尾、接頭錯(cuò)接、接頭壓鋼絲和卷取打褶。

本工作對(duì)鋼絲簾布小角度裁斷常見(jiàn)缺陷的原因及改善措施進(jìn)行分析。

1 設(shè)備

以德國(guó)Fischer公司生產(chǎn)的鋼絲簾布小角度裁斷設(shè)備（見(jiàn)圖1）為例，該設(shè)備具有定向移動(dòng)裝置和磁性?shī)A持器自動(dòng)送料裝置，裁斷機(jī)采用臥式裁刀進(jìn)行自動(dòng)裁斷，同時(shí)配備膠片敷貼等裝置，并設(shè)有扇形臺(tái)，裁斷角度范圍寬，裁斷精度和裁斷效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作人員少，從供料、裁斷到拼接均可自動(dòng)運(yùn)行[6]。鋼絲簾布小角度裁斷設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 鋼絲簾布小角度裁斷設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

圖1 鋼絲簾布小角度裁斷設(shè)備

2 常見(jiàn)缺陷類型

2.1 大頭小尾

小角度裁斷的兩塊同一規(guī)格鋼絲簾布在對(duì)接過(guò)程中，頭部和尾部的斜邊長(zhǎng)度差大于4 mm，即可定義為大頭小尾，如圖2所示。其中，A為同一規(guī)格兩塊鋼絲簾布在對(duì)接過(guò)程中的寬度差，B為鋼絲簾布頭部和尾部斜邊長(zhǎng)度差。

圖2 小角度裁斷鋼絲簾布大頭小尾

2.2 接頭錯(cuò)接

接頭錯(cuò)接指小角度裁斷的同一規(guī)格鋼絲簾布在拼接過(guò)程中，由于送料位置前后不一致或鋼絲簾布頭部角度（α）和鋼絲簾布尾部角度（β）存在差異，導(dǎo)致的前后兩塊簾布在經(jīng)過(guò)接頭縫合后邊部不齊的情況，如圖3所示。其中，Y為鋼絲簾布寬度。

圖3 小角度裁斷鋼絲簾布接頭錯(cuò)接示意

2.3 接頭壓鋼絲

接頭壓鋼絲指小角度裁斷的同一規(guī)格鋼絲簾布在拼接過(guò)程中，兩端鋼絲出現(xiàn)交叉的情況，如圖4所示。

圖4 小角度裁斷鋼絲簾布接頭壓鋼絲

2.4 卷取打褶

卷取打褶指小角度裁斷鋼絲簾布在卷取過(guò)程中出現(xiàn)的打褶情況，如圖5所示。

圖5 小角度裁斷鋼絲簾布卷取打褶示意

3 缺陷影響因素分析及改善措施

3.1 大頭小尾

3.1.1 鋼絲簾布?jí)貉淤|(zhì)量的影響

鋼絲簾布在壓延過(guò)程中由于錠子架放線張力、左右卷取張力等不匹配或整經(jīng)輥和四輥壓延機(jī)的固定輥不平行，鋼絲簾線的張力和殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分布不均勻，導(dǎo)致鋼絲簾布卷取后各種力得不到均勻釋放[7-8]，該類型鋼絲簾布在裁斷過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的大頭小尾問(wèn)題。

改善措施：定期標(biāo)定壓延機(jī)的放線張力、卷取張力、整經(jīng)輥、壓力輥與壓延機(jī)固定輥的水平度及平行度；鋼絲簾線供應(yīng)商以最小包裝單位將鋼絲簾線錠子的殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力進(jìn)行配比包裝，保證每個(gè)包裝單位鋼絲簾線的殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力控制在較低水平。

3.1.2 小角度裁斷設(shè)備的影響

小角度裁斷設(shè)備對(duì)鋼絲簾布大頭小尾的影響因素如圖6所示。

圖6 小角度裁斷設(shè)備對(duì)鋼絲簾布大頭小尾的影響因素

改善措施如下。

（1）導(dǎo)開(kāi)裝置需要通過(guò)調(diào)整料架糾偏鏡頭以保證料架糾偏鏡頭檢測(cè)位置有效，在導(dǎo)開(kāi)浮動(dòng)輥位置增加機(jī)械定位，使鋼絲簾布處于導(dǎo)開(kāi)輥床的中間位置；定期校準(zhǔn)導(dǎo)開(kāi)車水平度，確保導(dǎo)開(kāi)鋼絲簾布與輥床平行、無(wú)軸交叉，保證導(dǎo)開(kāi)鋼絲簾布的張力均勻。

（2）調(diào)整儲(chǔ)布裝置浮動(dòng)輥配重和上下限位，確保鋼絲簾布處于恒定張力狀態(tài)且不落地。

（3）修復(fù)遞布裝置的萬(wàn)向珠和萬(wàn)向珠底板，確保萬(wàn)向珠的靈活性；標(biāo)定并調(diào)整磁梁精度和磁梁磁鐵吸力裝置的有效性，保證遞布過(guò)程精度。

（4）定期標(biāo)定并校準(zhǔn)裁斷角度編碼器，并增加調(diào)整裁斷角度時(shí)的參照燈標(biāo)，確保裁斷角度的準(zhǔn)確性。

（5）根據(jù)裁切鋼絲簾布的界面情況更換裁刀或調(diào)整裁刀間隙，保證鋼絲簾布的裁切精度。

3.2 接頭錯(cuò)接和接頭壓鋼絲

3.2.1 鋼絲簾布?jí)貉淤|(zhì)量的影響

鋼絲簾布?jí)貉淤|(zhì)量對(duì)鋼絲簾布接頭錯(cuò)接和接頭壓鋼絲的影響主要與鋼絲簾布翹頭（見(jiàn)圖7）有關(guān)。鋼絲簾布翹頭導(dǎo)致鋼絲簾布在拼接過(guò)程中兩條斜邊不能共線，從而出現(xiàn)接頭錯(cuò)接和接頭壓鋼絲。

圖7 鋼絲簾布翹頭示意

改善措施與鋼絲簾布大頭小尾的處理相同。

3.2.2 小角度裁斷設(shè)備的影響

小角度裁斷設(shè)備對(duì)接頭壓鋼絲的主要影響因素有裁刀裝置、供料皮帶速度比、鋼絲簾布定位擋板位置或光電檢測(cè)位置設(shè)置不合理等。

改善措施：根據(jù)裁切鋼絲簾布的界面情況更換裁刀或調(diào)整裁刀間隙，保證鋼絲簾布的裁切精度；調(diào)節(jié)優(yōu)化供料皮帶速度比；調(diào)整優(yōu)化鋼絲簾布定位擋板位置或者光電檢測(cè)位置。

3.3 卷取打褶

卷取打褶對(duì)接頭壓鋼絲的影響因素主要為卷取裝置晃動(dòng)、剎車異常和卷取張力設(shè)置不合理等。

改善措施：檢修卷取裝置，降低其晃動(dòng)量并提高剎車裝置有效性；調(diào)整優(yōu)化卷取張力，定期標(biāo)定張力控制器；將線性張力控制調(diào)整為非線性控制，避免鋼絲簾布隨張力變化出現(xiàn)堆積料和拉伸的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼絲簾布小角度裁斷常見(jiàn)缺陷主要集中在鋼絲簾布接頭處，其缺陷類型有單一性、重發(fā)性，且不易從根本上解決。本工作通過(guò)提高鋼絲簾布?jí)貉淤|(zhì)量和裁斷設(shè)備精度，有效降低鋼絲簾布小角度裁斷缺陷的發(fā)生率，在一定程度上提升了輪胎半成品質(zhì)量，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。