一种消除冠带层打折的轮胎设计方法技术

本发明专利技术公开了一种消除冠带层打折的轮胎设计方法，包括获取成品轮胎的断面材料分布结构，并确认轮胎各位置胶料需求量，得到成品轮胎的胎面加胎翼胶厚度AB、胎侧胶加垫胶厚度BC，以及冠带层端部胶料厚度AC；根据得到的成品轮胎的厚度尺寸转换为半成品材料尺寸，并满足预设尺寸关系；根据得到半成品轮胎尺寸关系，以及基于硫化过程胎面肩部胶料流动方向设计制作，得到冠带层无打折的轮胎。本发明专利技术通过设计阶段精准计算和对制造过程材料形变的评估，在设计阶段消除制造过程中出现的轮胎冠带层打折，完善轮胎性能，缩短开发周期提升效率，降低开发成本。降低开发成本。降低开发成本。

【技术实现步骤摘要】
一种消除冠带层打折的轮胎设计方法


[0001]本专利技术涉及轮胎设计
，特别涉及一种消除冠带层打折的轮胎设计方法。

技术介绍

[0002]冠带层是轮胎主要补强部件之一，其主要作用是对轮胎冠部骨架材料束缚，减少轮胎运转过程中的冠部形变，同时增强轮胎的高速性能。轿车轮胎设计过程，为满足到轮胎的接地形状，高速性能和舒适性等需求，一般会在带束层外缠绕冠带层，采用一层或两层全覆盖，或者冠部一层肩部两层结构。
[0003]冠带层结构通过压延，裁切缠绕的过程，贴合在带束层外，并在其外贴合胎面胶；经过轮胎硫化后，冠带层的形状才最终确定。而在设计和制造过程中，很多因素会影响冠带层的形状，进而影响轮胎成品断面要求的符合性，以及影响轮胎使用性能。
[0004]冠带层使用中的主要问题发生在轮胎肩部，形式为不同程度的打折；而肩部位置是轮胎应力和应变集中区域，发生的问题对轮胎性能影响大，会带来轮胎的高速或耐久等性能降低。
[0005]现有技术的不足之处在于，目前针对冠带层打折现象，一般在轮胎样件制作完成，通过轮胎断面发现是否有冠带层打折现象，若存在冠带层打折，则尝试改变冠带层宽度目标值，或者单圈缠绕宽度，或者改变缠绕张力。技术的缺陷为：第一，打折问题发生后，寻找解决方案。均是样件试做完成后，通过轮胎断面切割，确认是否存在冠带层打折；当发现存在冠带层打折后，采取上述方案重新试做样胎，以及在确认成品轮胎的冠带层情况；一般经过多次试做和确认，改善冠带层打折状况；但是结果仅能减轻打折程度，并不能消除冠带层打折的现象。第二，或改变了冠带层设计目标，或增加制造复杂度。

技术实现思路

[0006]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，采用一种消除冠带层打折的轮胎设计方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]一种消除冠带层打折的轮胎设计方法，具体步骤包括：
[0008]步骤S1、获取成品轮胎的断面材料分布结构，并确认轮胎各位置胶料需求量，得到成品轮胎的胎面加胎翼胶厚度AB、胎侧胶或独立垫胶厚度BC，以及冠带层端部胶料厚度AC；
[0009]步骤S2、根据得到的成品轮胎的厚度尺寸转换为半成品材料尺寸，并满足以下尺寸关系：
[0010]a/m>AB；
[0011]b/m>BC；
[0012]a/m
‑
AB<b/m
‑
BC；
[0013]其中，a为半成品轮胎的冠胶加翼胶厚度，b为半成品轮胎的胎侧胶厚度，m为半成品轮胎和成品轮胎转换的伸张系数；
[0014]步骤S3、根据得到半成品轮胎尺寸关系，以及基于硫化过程胎面肩部胶料流动方
向设计制作，得到冠带层无打折的轮胎。
[0015]作为本专利技术的进一步的方案：所述断面材料分布结构包括胎面肩部、胎侧胶、带束层，以及冠带层。
[0016]作为本专利技术的进一步的方案：所述成品轮胎的胎面加胎翼胶厚度AB与胎侧胶或独立垫胶厚度BC相加等于冠带层端部胶料厚度AC。
[0017]作为本专利技术的进一步的方案：所述硫化过程胎面肩部胶料流动方向识别的具体步骤包括：
[0018]在半成品轮胎部件中垂直设置标识胶片，硫化过程中根据标识胶片的位置状态和方向判断胎面肩部胶料的流动方向。
[0019]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0020]采用上述的技术方案，通过利用冠带层打折的原因，在设计阶段消除冠带层打折的直接影响因素，设计胎面肩部、胎侧胶、带束层，以及冠带层的尺寸，设计满足预设尺寸关系的轮胎。从而降低产品开发样件试做次数，进而提升试做效率，降低开发成本，完善轮胎性能，缩短开发周期。
附图说明
[0021]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：
[0022]图1为本申请公开实施例的轮胎设计方法的步骤示意图；
[0023]图2为现有技术中的胎坯打压过程的外力作用示意图；
[0024]图3为本申请公开实施例的硫化过程胶料流动方向的示意图；
[0025]图4为本申请公开实施例的半成品轮胎的尺寸示意图；
[0026]图5为本申请公开实施例的标识胶片的位置示意图；
[0027]图6为本申请公开实施例的胎面肩部胶料不流动时标识胶片的形状示意图；
[0028]图7为本申请公开实施例的胶料由胎面肩部流向胎侧时标识胶片的形状示意图。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]本实施例中，首先对冠带层打折现象进行分析评估，其中冠带层打折发生区域在轮胎肩部；
[0031]轮胎冠带层打折原理说明：
[0032]a、轮胎成型过程：冠带层在带束鼓上缠绕后效果如下图所示，材料贴合在带束层上，边缘贴合在带束鼓上；贴合过程因为没有导致冠带层翘起的外力，因此，这个过程冠带层边缘不会翘起。
[0033]b、胎面贴合和胎坯打压过程：
[0034]胎面贴合时将胎面对中覆盖在冠带层上面，过程中冠带层受到的压力向下；不会出现打折现象。红色线条对应冠带层材料。
[0035]c、胎坯打压过程：
[0036]如图2所示，图示为现有技术中的胎坯打压过程的外力作用示意图；因为胎坯表面没有边界限制，且施加在胎坯上的外力，由冠部
→
胎侧
→
圈方向打压，即T0
→
T1
→
T2
→
T3
→
T4
→
T5，力的方向指向胎里，整个过程不会造成冠带层打折。
[0037]d、轮胎硫化阶段：
[0038]胎坯接触模具过程存在伸张，冠部和肩部伸张不同；且胎坯表面与模具完全接触的过程存在时间差，胎坯已接触模具的部位和未接触模具的部位存在压力差，造成胎坯肩部的上胎侧胶料或翼胶产生不期望出现的流动现象。初始胎坯上原不在冠带层下的胶料，胶囊和模具内表面挤压异常流动进入冠带层端点下方，导致冠带层端部打折。
[0039]请参考图1，本专利技术实施例中，一种消除冠带层打折的轮胎设计方法，具体步骤包括：
[0040]步骤S1、获取成品轮胎的断面材料分布结构，并确认轮胎各位置胶料需求量，得到成品轮胎的胎面加胎翼胶厚度AB、胎侧胶或独立垫胶厚度BC，以及冠带层端部胶料厚度AC，所述断面材料分布结构包括胎面肩部、胎侧胶、带束层，以及冠带层；
[0041]本实施例中，如图3所示，图示为硫化过程胎面肩部胶料流动方向的示意图；
[0042]成品轮胎，冠带层端部胶料厚度为AC，其中胎面加胎翼胶厚度为AB，胎侧胶或独立垫胶厚度为BC，本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除冠带层打折的轮胎设计方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤S1、获取成品轮胎的断面材料分布结构，并确认轮胎各位置胶料需求量，得到成品轮胎的胎面加胎翼胶厚度AB、胎侧胶加垫胶厚度BC，以及冠带层端部胶料厚度AC；步骤S2、根据得到的成品轮胎的厚度尺寸转换为半成品材料尺寸，并满足以下尺寸关系：a/m>AB；b/m>BC；a/m
‑
AB<b/m
‑
BC；其中，a为半成品轮胎的冠胶加翼胶厚度，b为半成品轮胎的胎侧胶厚度，m为半成品轮胎和成品轮胎转换的伸张系数；步骤S3、根据得到半成品轮胎尺寸关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄素霞，葛风雷，李翠，高楠，张胜强，余然，
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：