轮胎是怎样制造出来的?
如今,全世界的汽车保有量大约为5~6亿辆,每辆车都离不开轮胎。此外,天空飞行的飞机也不能没有轮胎。仅在2000年全世界就生产了将近12亿条轮胎。
1888年英国人邓录普发明了充气轮胎,为交通运载工具带来了巨大的生机。大家自然会联想到,汽车轮胎内充满压缩空气后,可比原先使用的实心轮胎强多了,汽车行驶速度大大加快,人们乘坐也舒适得多。
轮胎是一种复合材料,它的结构其实和自行车轮胎相似,是由多层纤维帘布增强的橡胶制成的外胎和充入空气并保持良好密封性的内胎以及保护内胎免受磨损的垫带组成。外胎是由帘布层、缓冲层、胎面胶、胎侧胶和胎圈等部件组成的。从大的方面讲,轮胎也可以说是由胎体、胎面和胎圈构成的。纤维帘线补强的胎体和建筑上采用的钢筋混凝土是一个道理,只有这样,才能承受更大的应力。现代化的轿车轮胎则几乎都没有内胎,仅仅在外胎的最里面有一层厚厚的气密层,安装时将外胎直接严密地固着在轮辋上。无内胎的轮胎安全性好,使用寿命长。
根据帘线排布方向的不同,轮胎可分为传统的斜交胎和现代化的子午胎两大类。前者有些像我们看到的“斜纹布”的纹路,后者则是按地球子午线形式排列的。子午胎是1948年法国人米其林发明的,这是轮胎发展史上的一次重大革新。子午胎由于结构上的优越,比斜交胎节油耐用,行驶过程生热小,而且驾驶操纵性能好,更安全舒适,目前世界上子午胎已占到轮胎总产量的90%以上。
制造轮胎的关键设备是成型机。斜交轮胎在鼓式成型机上一次成型,而子午胎则一般采用两段成型,第一段成型胎体并贴上胎侧胶,第二段再贴上钢丝带束层和胎面胶。整个制造轮胎的过程可不简单,要经过大大小小十几道工序,采用编织机、炼胶机、密炼机、压延机、挤出机等众多橡胶加工设备,是一个费时费力的工艺。
在成型机组装成的产品只是个胚胎,也叫“生胎”,还要通过加热加压硫化,再加以整修,才能制成最终的产品。轮胎小的只有3~5千克,大的则有上百千克,某些工程用的巨型胎更是庞然大物。轮胎飞转固然是现代文明的一个标志,但上亿条堆积的废旧轮胎也给人类生存环境带来麻烦和亟待解决的新课题。
轮胎制造工艺流程示意图
一辆车的轮胎就可以体现出这辆车的品质,那汽车的轮胎是怎样制造的?
汽车轮胎是如何制造的?之前的轮子是由金属或木头制成的,进化成现在的充气轮胎。充气后的轮胎可以更好的吸收路面的颠簸。
第一、现代的轮胎是由十到15种不同的成分制成,其中包括天然合成橡胶、化学添加剂和炭黑。巨型搅拌机在高温和巨大压力下混合这些成分。轮胎的不同部分有不同的配方,然后机器将其卷成薄片,等待进一步的揉捏和加工。压光机的滚轮会在织物的两面涂抹上热橡胶,这会产生一种橡胶织物用于加固轮胎。这种织物曾是揉捏的,因为单独的橡胶不够坚固,无法制造轮胎。许多棉线现在同时从线轴上脱落,机械会将它们拉到橡胶织物上,该连线会形成通道,在实际轮胎成型过程中提供排气通道。
第二、制造胎面橡胶需要三种不同的橡胶配方。挤出机将三股橡胶流成型,然后进入模具,将它们合二为一。许多油漆桶会涂上不同颜色的条纹,它是一种用于在加工过程中识别成分的编码系统。为了避免张力系统会在进料中产生。松弛刀片将胎面橡胶切成一定长度。接下来,当缆立即展开以制成胎圈,赋予它保持在轮网上所需的强度。机械将电缆安排在所需的配置中,并将它们包裹在橡胶中。设备将胎圈材料卷成大小合适轮网的孤圈,接下来正式准备制造轮胎。工人使用特殊的状骨将两个孤圈排列在上面。
第三、接下来使用一块密封的橡胶充当内台。然后是有绳帘布层。充气气囊将橡胶在两侧的胎圈周围滚动。小滚轮会将侧壁折叠在孤圈上,这样就完成了轮胎的内部。现在开始分别组装外层,从嵌入钢丝绳的橡胶条开始。机器将这种橡胶包裹在第二个轮胎的型骨上。接下来是窄条橡胶层。计算机系统已恰到好处的张力缠绕他们,由此获得渐变的效果。现在准备最后一层,那就是胎面橡胶。机械会将它们应用于表面层。是时候让两种轮胎制造合二为一了。传送环收集组件并将其传送到内部部件。
第四、压缩空气为轮胎充气以便其成型,并将所有的粘性层粘合在一起,在侧壁上滚动胎面橡胶的边缘,这样一个绿色轮胎就制作好了。接下来将其放入模具中烘烤成型。模具的两个部分会紧紧的结合在一起。在轮胎内部,热气腾腾的气囊膨胀以塑造轮胎,并将胎面花纹转移到轮胎上。这种特殊的胎面花纹是为夏季轮胎设计的。这个汽车轮胎的切口展示了所有层是如何融合在一起。在热压模具中的时间导致橡胶硫化,这是一种化学反应,将其从一种弱而粘的物质转变为一种强而有弹性的物质。最后工人修剪掉多余的橡胶,在最终检查确定轮胎符合标准后,轮胎就可以装运了。
世界上最大车轮
位于仙游枫亭的福建省海安橡胶公司,是目前全球四大“全钢巨胎“生产商,也是国内唯一能够生产内径57英寸以上工程轮胎的同类企业
关于最大车轮的介绍
位于仙游枫亭的福建省海安橡胶公司,是目前全球四大“全钢巨胎“生产商,也是国内唯一能够生产内径57英寸以上工程轮胎的同类企业。据悉,继2008年该公司生产出直径3.46米、可载重190吨的中国首条37.00R57全钢巨型工程子午线轮胎,被誉为“中国第一胎”。该企业现在还能生产更大型的59/80R63巨型工程子午线轮胎,更是轮胎中的“巨无霸”、“航空母舰”。
PS:该轮胎单单重量就可达4吨、内径63英寸、高4.2米、宽59英寸,价格也是贵得惊人,一个单价60多万元,是目前国际上最大规格的轮胎。[围观](莆田广播电视台)
打响“莆田制造”品牌海安巨胎全球驰骋
说起海安橡胶,很多人早有耳闻。2008年该公司生产出首条37.00R57全钢巨型工程子午线轮胎,直径3.46米,可载重190吨,被誉为“中国第一胎”,填补了国内巨型子午线轮胎的空白,同时也打破了国际三大巨头对全钢巨胎市场的垄断,成为当年世界上第四家有能力制造此类轮胎的企业。
不久前,在福建省海安橡胶有限公司董事长朱晖的带领下,走进位于仙游经济开发区的公司生产车间,记者被眼前一排“威武雄壮”的全钢巨型工程轮胎震撼:一个个高达四五米的轮胎倚墙而立,身高1.75米左右的记者靠近一比,只有轮胎的三分之一高。
谈谈巨型车轮
朱晖的思绪也跟着回到创业之初。
朱晖出生于仙游县枫亭镇海安村一个贫困的农家。16岁时,由于家境不好,他放弃学业,跟随兄长到省内外工地打工。1984年,朱晖带领乡亲们来到广西百色岩滩水电站工地从事补胎,从此便和轮胎结下了不解之缘。
机遇永远垂青那些拥有智慧和胆识的人。朱晖在补胎行业掘得 “第一桶金”后,没有满足现状,几年后,他将补胎生意迅速扩大到广东深圳、山西平朔、江西德兴、辽宁本溪等十几个项目工地,并陆续在这些工地建设了轮胎翻新厂,承接轮胎翻、修、管“一条龙”服务。凭着精湛的翻新技术,朱晖团队翻新后的巨型工程子午线轮胎的使用寿命达到新胎的70%,为大中型矿山和水电枢纽重点工程建设项目降低大量的轮胎消耗成本。
“由于巨型工程轮胎的生产技术长期掌握在国外品牌企业手中,国内矿山企业经常面临采购难题,有钱买不到轮胎,导致产量下降,无法完成开采任务。”朱晖看在眼里,急在心里,决心自己研制巨型工程子午胎,取代洋品牌,为国家争光,为民族争气。
巨型车轮的建设项目
2005年12月,在巨型轮胎翻新领域摸爬滚打了10余年的朱晖,决定回到家乡枫亭创办福建省海安橡胶有限公司,向巨型轮胎生产制造领域进军。 公司注册资金1亿元,占地475亩,至今已投资超18亿元,该项目当年被列为福建省重点建设项目。
工厂建成后,面对一台台新装备、一道道新工艺,朱晖和他的团队不为困难和挫折所压倒,连续几个月奋战在现场,吃住在车间,研究机械性能、设备调试,探讨工序衔接、流程优化,改进胶料配方、成型工艺。公司规定,每年必须将产值的10%作为技术研发经费,积极与高等院校合作技术研发,进行研制创新。在他的带领下,一道道生产技术难题在最短的时间内逐一被攻破,目前,海安已取得国家授权专利23项。
“目前,内径57英寸以上的工程轮胎在国内只有海安公司能生产。”朱晖介绍说,去年企业生产的一款更大型的59/80R63巨型工程子午线轮胎更是刷新了“全国最大”的新纪录,这条重4吨、内径63英寸、高4.2米、宽59英寸、单价达到60多万元的巨型轮胎同时也成了目前国际上最大规格的轮胎。