Введение к работе
Актуальность работы
Развитие автомобилестроения, увеличение скоростей машин приводит к резкому возрастанию требований к шинам по надежности, малой массе, предельно допустимым нагрузкам и износостойкости. На основные характеристики шин решающее влияние оказывают применяемые армирующие элементы, среди которых важная роль принадлежит металлокорду.Ш центре внимания всех его изготовителей стоят вопросы снижения производственных затрат, что стимулирует проведение работ по созданию новых видов металлол/ арматуры, совершенствованию технологических процессов, обеспечивающих снижение капиталовложений и текущих издержек на ее производство.
Одним из перспективных направлений повышения экономичности производства армирующих элементов и улучшения эксплуатационных характеристик шин является переход к применению невитой металлоарматуры./Вопросы разработки конструкции такой арматуры и технологии ее получения потребовали выполнения специального исследования, которому посвящена настоящая работа.
Цель работы и задачи исследования
Целью исследования является разработка эффективной технологии производства невитой плоской металлоарматуры на основе высокопрочной плющеной ленты для использования в шинах взамен витого металлокорда.
Для достижения этой цели было намечено решение следующих вопросов'
отыскание типоразмеров невитой плоской металлоарматуры, отвечающих требованиям шинной промышленности по физико-механическим свойствам и условиям переработки,
создание математической модели, позволяющей рассчитывать основные технологические параметры при плющении ленты;
определение эффективной схемы и разработка технологии производства невитой плоской металлоарматуры, обеспечивающей получение необходимых физико-механических свойств;
разработка новых технических решений, повышающих эксплуатационные характеристики автомобильных шин.
Научная новизна работы состоит в следующем:
предложена методика определения размеров ленты в зависимости от вида заменяемого ею металлокорда;
разработана математическая модель, позволяющая описывать процесс формоизменения металла при плющении круглой заготовки;
на основе экспериментальных исследований установлена зависимость уровня адгезионных свойств плющеной ленты при армировании шин от толщины латунного покрытия подката или готовой ленты;
созданы технологические основы производства невитой плоской металлоарматуры. удовлетворяющей требованиям шинной промышленности;
Практическая ценность работы
Выполненные теоретические, экспериментальные исследования и обобщения позволили достичь следующих практических результатов:
- найдены предпочтительные размеры поперечного сечения армирующей
ленты - 0,4 х 1,2 мм и 0,6 х 1,60 мм;
- \ предложена технологическая схема производства плющеной латунирован-
^ ной ленты для армирования брекера шин;
определены рациональные технологические режимы плющения ленты; ;
рекомендовано нанесение латунного покрытия толщиной 0,3 мкм на готовую ленту как обеспечивающее наилучшие адгезионные свойства;
Реализация работы в промышленности
Выполненные исследования позволили разработать технологические условия ТУ 14-4-1769-95 «Металлокорд невитой» для ОАО «Миньярский метизно-металлургический завод», экспериментального завода ОАО «НИИМЕТИЗ» и ОАО «Магнитогорский калибровочный завод».
С использованием предложенной технологии изготовлено более 30 тонн невитой плоской металлоарматуры и отгружено потребителям ОАО «Ярославский шинный завод», ОАО «Омский шинный завод», ОАО «Волжский шинный завод» и др. Произведено более 17000 шин с таким армированием. Проведены лабораторные, ускорено дорожные и дорожные испытания шин, которые показали, что эти шины обладают повышенной износостойкостью и обеспечивают параметры активной безопасности и экологии в соответствии с нормативами, действующими на территории России.
Результаты исследования были использованы при разработке технического задания на проектирование плющильного стана высокой производительности нового поколения.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы доложены на научно-технических конференциях МГМИ, Магнитогорск 1990-1996г.г., на научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона», Магнитогорск 1994 г., на Межгосударственной научно-технической конференции «Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века», Магнитогорск 1996г., на научно-технической конференции «Материалы и конструкции в машиностроении и строительстве», Вологда 1996г., на V Международной конференции «Актуальные проблемы материаловедения в металлургии», Новокузнецк 1996 г., на
III-VI Российских конференциях резинщиков «Сырье и материалы для резиновой промышленности», Москва 199б-1999г.г.
Публикация
Основное содержание диссертации опубликовано в 18 научных статьях и 4 патентах Российской Федерации.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 109 наименований и 3 приложений. Работа изложена на 111 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка и 19 таблиц.