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钢丝帘布斜裁质量缺陷的产生原因及应对措施

2022-09-01程继强

橡胶科技 2022年8期
关键词:传送带钢丝张力

程继强,雷 振,叶 强,万 如

(陕西延长石油集团橡胶有限公司,陕西 咸阳 712000)

带束层及胎圈钢丝包布是全钢载重子午线轮胎的主要骨架材料部件,是由压延工序生产的钢丝帘布经斜裁工序进行小角度裁断而制成。钢丝帘布骨架材料用量大概占轮胎质量的30%,而带束层和胎圈钢丝包布总用量占轮胎骨架材料质量的约1/2。全钢载重子午线轮胎一般分为4层带束层结构或3层带束层+0°带束层结构[1]。带束层为全钢载重子午线轮胎提供了足够的周向刚度,为轮胎承载性能、尺寸稳定性及动均匀性等提供了可靠保障。胎圈钢丝包布位于全钢载重子午线轮胎胎圈部位[2-4],其作用是加强胎圈部位强度,有效传递来自汽车轮辋的作用力,起到保护胎圈部位的作用。

钢丝帘布斜裁大头小尾是指钢丝帘布由于大卷本身原因或裁断过程中各种异常导致的裁断后部件前后宽度或角度不一致的现象。钢丝帘布斜裁接头错边是指裁断合格的部件由于传送、定位、接头等过程出现异常而导致的前后部件接头错位的现象。本文主要介绍钢丝帘布斜裁大头小尾和接头错边的产生原因及应对措施。

1 钢丝帘布斜裁大头小尾的产生原因及应对措施

钢丝帘布斜裁工艺标准要求裁断后的部件为标准的平行四边形,但大头小尾的部件形状已经不是平行四边形(见图1),导致大头小尾的部件在接头时出现斜边长度不一致或前后宽度不一致的现象,造成材料报废,如未及时发现而流入下道工序将造成成品轮胎废次品。

1.1 钢丝帘布大卷偏歪

钢丝帘布压延、存放及裁断过程中由于各种异常会出现大卷帘布跑偏的现象(见图2),斜裁前如出现大卷跑偏会导致钢丝帘布的导开角度不受控,裁断后钢丝帘布出现大头小尾。

应对措施为:(1)确保压延卷取纠偏系统运行稳定;(2)控制钢丝帘布压延过程张力的一致性,保证钢丝帘布横向受力均匀,同时卷取张力必须设置合理且保持稳定;(3)尽量避免双层聚乙烯垫布导致的钢丝帘布层间滑移偏歪;(4)存放过程中避免蛮力撞击或存放架左右高低不平;(5)裁断上卷时保证大卷在正中心,避免裁断导开过程纠偏系统强拉跑偏。

1.2 钢丝帘布表面不平整

压延工艺要求钢丝帘布压延后表面必须平整,但由于压延张力控制及生产、存放、使用过程异常会出现钢丝帘布表面不平整甚至鼓包的现象,导致裁断中每刀递布局部不均匀,裁断后钢丝帘布出现大头小尾。

应对措施为:(1)压延单丝导开张力必须控制在工艺标准范围内,不得出现张力不均匀的情况,特别是高伸长钢丝帘线对张力的敏感度更高,如果张力控制异常在裁断中钢丝帘布大头小尾现象更为严重;(2)压延其他各段张力必须保证横向一致,保证钢丝帘布在压延过程中横向受力均匀;(3)压延、存放及裁断导开过程中避免钢丝帘布受到外力挤压或冲击。

1.3 裁断导开纠偏效果差

斜裁大卷导开及递布整个过程必须保证钢丝帘布在中心位置不得出现跑偏。为此,裁断机都会附加1个或多个导开纠偏系统,以便能够及时纠正钢丝帘布的位置,保证钢丝帘布始终在统一位置运行。但受纠偏系统灵敏度和纠偏速度的影响,往往会出现帘布跑偏的速度快于纠偏系统纠正的速度,即纠偏系统不能及时纠正帘布位置,自然出现裁断部件大头小尾。

应对措施为:提升纠偏系统灵敏度,保证纠偏的及时性,即纠偏系统设置为导开小车自动纠偏(见图3),并采用斜裁机械定中装置(见图4)。

1.4 裁断导开递布角度异常

裁断导开递布角度异常主要出现在大卷头尾部分,由于钢丝帘布卷头尾无论是前后卷接头牵引还是人工辅助牵引,都会受到人为因素的影响,出现帘布送布路径不稳定的情况,造成帘布导开角度与要求不符。另外,递布装置是根据工艺设定角度完成整个递布过程,递布装置运行轨迹不稳定也是造成裁断导开递布角度异常的一个常见因素。

应对措施为:(1)采用钢丝帘布头尾部分前后卷接头牵引时,确保后卷上卷严格居中、后卷钢丝帘布中心线与前卷钢丝帘布中心线绝对重合,从而保证整个牵引路径基本稳定;(2)采用人工辅助牵引对递布稳定性的影响较大,可以依靠光标定位辅助人工完成头尾递布过程,从而大大减少递布路径不稳定的情况。

2 钢 丝帘布斜裁接头错边的产生原因及应对措施

钢丝帘布接头错边(见图5)也是斜裁工序常见的质量缺陷,出现接头错边后需要手动将原接头裁开重新手动拼接,不仅影响生产效率,而且手动拼接质量无法保证。一旦接头错边的钢丝帘布流入下道工序将造成成品轮胎废次品。

2.1 传送带运送问题

裁断接头前后两条传送带运行轨迹不稳定,出现跑偏现象,导致裁断的每块钢丝帘布到接头处的料头和料尾位置不受控,接头后自然出现接头错位的现象。

应对措施为:裁断生产过程及设备维护过程中重点关注传送带运行轨迹,有异常及时调整,确保传送带运行轨迹稳定。

2.2 接头定位问题

裁断后的部件经传送带运送到接头器前与上条裁断部件的尾部进行接头拼接,正常运送的部件到接头处时程序中有一步精准定位,是通过3个光电检测点精准地将料头与上条部件尾部运送到一起并对齐,经接头器压合拼接到一起。光电检测不精确或位置不合理将导致接头位置异常出现接头错边的情况。

应对措施为:确保光电检测精确,且位置合理。

2.3 钢丝帘布质量问题

钢丝帘布裁断后翘头导致光电检测定位出现偏差,出现延迟检测的情况,从而导致送料不到位。钢丝帘布张力不均匀导致裁断后料头或料尾受钢丝帘线张力的影响其角度发生变化,接头时前后角度不一致。胶料粘性控制不当或裁刀表面不清洁导致钢丝帘布胶料粘刀,使部件在传送带的位置发生变化。

应对措施为:确保钢丝帘布质量合格,杜绝钢丝帘布翘头,保证钢丝帘布张力均匀,避免钢丝帘布胶料粘刀。

3 结语

钢丝帘布斜裁大头小尾主要受帘布大卷卷取质量、帘布表面平整度、裁断导开纠偏效果、裁断导开递布角度等因素的影响;钢丝帘布接头错边主要受传送带运送轨迹稳定性、接头定位控制装置精度、钢丝帘布质量水平等因素的影响。过程控制中应从以上几方面入手,从而有效降低钢丝帘布斜裁大头小尾和接头错边的质量缺陷率。

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