一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，具体步骤包括利用硫化温度采集方法多次获取轮胎硫化周期内的硫化温度数据；根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，再对模具进行调试核验；核验完成后进行胶料填充，以及在平板硫化机上恒温硫化；将硫化后形成的胶块冷却至室温后进行取样，与成品轮胎取样比对测试结果。本发明专利技术通过硫化温度数据采集方法采集硫化温度历程数据，再根据数据来设计模具并进行调试，然后待测试胶料填入模具硫化，最后进行取样测试和成品取样对比，从而能够据此来进行轮胎成品胶料性能的预测。来进行轮胎成品胶料性能的预测。来进行轮胎成品胶料性能的预测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法


[0001]本专利技术涉及轮胎和橡胶加工
，特别涉及一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法。

技术介绍

[0002]目前，在开发轮胎配方时，需经历过小配合、大样试做、轮胎试制等过程，并根据开发进度和效果，部分阶段可能重复进行多次。其中对新配方性能确认主要在小配合和大样试做阶段，将胶料在平板硫化机上以一定温度和一定时间恒温硫化出2mm物性片，再进行硬度、密度、强伸、拉伸疲劳、动态粘弹性和磨耗等测试，通过这些测试结果以预估新配方在轮胎成品上的胶料的性能表现。另，在轮胎试做阶段，一般采用轮胎成品解剖取样测试的方式评估新配方的开发效果。
[0003]现有技术的不足之处在于，在小配合、大样试做阶段，无法准确预测轮胎成品胶料性能，导致无法准确评估新开发配方于轮胎成品上的性能表现。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，具体步骤包括：
[0006]利用硫化温度采集方法多次获取轮胎硫化周期内的硫化温度数据；
[0007]根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，再对模具进行调试核验；
[0008]核验完成后进行胶料填充，以及在平板硫化机上恒温硫化，硫化一个硫化周期后，快速启模并置于预设环境温度下模外硫化一个硫化周期；
[0009]将硫化后形成的胶块冷却至室温后进行取样，与成品轮胎取样比对测试结果。
[0010]作为本专利技术的进一步的方案：所述硫化温度采集方法包括热电偶埋线测温试验法和有限元分析法。
[0011]作为本专利技术的进一步的方案：所述热电偶埋线测温试验法的具体步骤包括：
[0012]首先在轮胎胎坯成型时在采集点埋入热电偶，其中采集点包括胎面、胎侧、胎肩、带束层端点、胎里，以及三角胶；
[0013]再将埋入热电偶的胎坯，设置于于硫化机内，接通记录仪，从模具合模时开始至自然冷却为一个硫化周期，然后切断热电偶，保存测温数据完成数据采集。
[0014]作为本专利技术的进一步的方案：所述有限元分析法的具体步骤包括：
[0015]首先获取轮胎部件胶料以及所用钢丝的热力学参数、密度以及硫化特性，其中热力学参数包括导热系数、比热容，以及活化能；
[0016]再建立FEA硫化仿真模型，通过模型计算部件胶料在硫化周期内的硫化温度历程，完成数据采集。
[0017]作为本专利技术的进一步的方案：所述根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，
再对模具进行调试核验的具体步骤包括：
[0018]首先根据橡胶材料特性设计硫化模具和若干个用于调整胶料的厚度的垫片，其中模具和垫片材料采用模具钢材质。
[0019]作为本专利技术的进一步的方案：模具调试完成后进行胶料恒温硫化的具体步骤包括：
[0020]将模具置于恒温平板硫化机进行预热一小时；
[0021]然后将待测试胶料填入模具中，其中胶料的体积为模具内腔容积105％至115％；
[0022]装模完成后，在平板硫化机上恒温硫化一个硫化周期后，快速启模，将形成的胶块置于35℃左右的环境中自然冷却一个硫化周期后，硫化结束。
[0023]作为本专利技术的进一步的方案：所述胶块冷却至室温后进行取样测试的具体步骤包括：
[0024]将硫化后形成的胶块继续冷却至室温，并进行解剖取样，其中取样位置为胶块中层位置；
[0025]再与其在成品轮胎上解剖取样测试结果进行比对是否一致。
[0026]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0027]通过采用上述的技术方案，首先采用热电偶埋线测温试验法和有限元分析法进行硫化温度历程的数据采集，根据得到的数据进行模具设计，以确保模具中心位置胶料的温升历程与所需开发配方对应规格轮胎的部件位置硫化历程相近。然后模具调试完成后即可进行胶料硫化，同时控制胶料的装填量为110％左右。最后进行胶块解剖取样，并与成品轮胎的解剖取样进行比对测试结果。从而实现对预测轮胎成品胶料性能。避免了配方开发周期较长，因重复试制过程，使得开发成本较高等问题。
附图说明
[0028]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述：
[0029]图1为本申请公开的一些实施例的轮胎成品胶料性能的预测方法的步骤示意图；
[0030]图2为本申请公开的一些实施例的热电偶测温方法确定胎冠中层硫化温度历程的温升曲线示意图；
[0031]图3为本申请公开的一些实施例的热电偶测温方法确定30mm厚度的温升曲线示意图；
[0032]图4为本申请公开的一些实施例的胎冠实测温升历程与厚模具中层温升历程数据进行线性回归分析结果的示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]请参考图1，本专利技术实施例中，一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，具体步骤包括：
[0035]S1、利用硫化温度采集方法多次获取轮胎硫化周期内的硫化温度数据；其中硫化温度采集方法包括热电偶埋线测温试验法，以及有限元分析法；
[0036]具体实施方式中，所述热电偶埋线测温试验法的具体步骤包括：
[0037]首先在轮胎胎坯成型时在采集点埋入热电偶，其中采集点包括胎面、胎侧、胎肩、带束层端点、胎里，以及三角胶；
[0038]再将埋入热电偶的胎坯，设置于于硫化机内，接通记录仪，从模具合模时开始至自然冷却为一个硫化周期，然后切断热电偶，保存测温数据完成数据采集。
[0039]具体实施方式中，所述有限元分析法的具体步骤包括：
[0040]首先获取轮胎部件胶料以及所用钢丝的热力学参数、密度以及硫化特性，其中热力学参数包括导热系数、比热容，以及活化能；
[0041]再建立FEA硫化仿真模型，通过模型计算部件胶料在硫化周期内的硫化温度历程，完成数据采集。
[0042]S2、根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，再对模具进行调试核验；
[0043]具体实施方式中，所述根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，再对模具进行调试核验的具体步骤包括：
[0044]首先根据橡胶材料特性设计硫化模具和若干个用于调整胶料的厚度的垫片，其中模具和垫片材料采用模具钢材质。
[0045]具体的，本实施例中，根据橡胶材料是热的不良导体的特性，设计一种长130mm、宽118mm高25mm的模具，另加工厚度为0.5mm、1mm、2mm、5mm数量若干的适配的垫片用以调整所需硫化胶料的厚度，其中材料选为模具钢。
[0046]在模具调试过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，其特征在于，包括：利用硫化温度采集方法多次获取轮胎硫化周期内的硫化温度数据；根据硫化温度历程数据设计硫化模具和垫片，再对模具进行调试核验；核验完成后进行胶料填充，以及在平板硫化机上恒温硫化，硫化一个硫化周期后，快速启模并置于预设环境温度下模外硫化一个硫化周期；将硫化后形成的胶块冷却至室温后进行取样，与成品轮胎取样比对测试结果。2.根据权利要求1所述一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，其特征在于，所述硫化温度采集方法包括热电偶埋线测温试验法和有限元分析法。3.根据权利要求2所述一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，其特征在于，所述热电偶埋线测温试验法的具体步骤包括：首先在轮胎胎坯成型时在采集点埋入热电偶，其中采集点包括胎面、胎侧、胎肩、带束层端点、胎里，以及三角胶；再将埋入热电偶的胎坯，设置于于硫化机内，接通记录仪，从模具合模时开始至自然冷却为一个硫化周期，然后切断热电偶，保存测温数据完成数据采集。4.根据权利要求2所述一种用于轮胎成品胶料性能的预测方法，其特征在于，所述有限元分析法的具体步骤包括：首先获取轮胎部件胶料以及所用钢丝的热力学参数、密度以及硫化特性...

【专利技术属性】
技术研发人员：季军胜，詹迪，解云龙，徐檬，
申请(专利权)人：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：