CN113392479A - 一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法 - Google Patents

一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,包括获取成品轮胎断面厚度尺寸的目标值;根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换;获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸。本发明通过获取成品轮胎的具体尺寸,进而利用成品轮胎和半成品轮胎之间建立转换坐标系,并根据厚度尺寸公式计算出半成品轮胎胎侧半成品厚度尺寸,从而解决了成品和半成品之间的测量基准不一,在半成品后续工艺过程中存在尺寸的伸缩变化的情况下,半成品设计不合格导致转化为成品不符合要求的问题。避免了反复修改半成品工装尺寸和部件尺寸导致延误时间,提高了开发效率。

Description

一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域,特别涉及一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法。
背景技术
成品轮胎断面尺寸是轮胎性能的决定因素之一,而轮胎断面尺寸通过轮胎半成品部件尺寸和模具内模尺寸决定。因此,轮胎胶料成品部件的设计准确与否,在制造上影响制造进程和制造损失,在成品断面上上影响轮胎性能和材料成本,在开发上影响产品开发效率。
现有技术的不足之处在于,无法直接根据成品轮胎的断面胶料尺寸测量半成品部件胶料厚度,因半成品部件和成品尺寸不是同一测量基准,成型和硫化过程中材料尺寸存在伸缩,半成品尺寸和形状设计不合格,会导致半成品转化为成品后,不满足成品尺寸要求,影响试制进程和试制成本,同时反复修改半成品工装尺寸和部件尺寸延误时间,影响产品开发效率。
发明内容
本发明的目的克服现有技术存在的不足,为实现以上目的,采用一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,包括:
获取成品轮胎断面厚度尺寸的目标值;
根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换;
获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸。
作为本发明的进一步的方案:所述根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换的具体步骤包括:
根据成品轮胎的断面厚度尺寸关系,建立转换坐标系;
以几何中心设定为原点,成品轮胎的断面横向为X轴、纵向为Y轴。
作为本发明的进一步的方案:所述获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸的具体步骤包括:
根据成品轮胎的尺寸要求,绘制成品轮胎的分布图,对成品轮胎的侧部位胶料尺寸厚度设定;
利用伸张系数公式计算,得到轮胎的伸张系数;
根据得到的伸张系数和半成品厚度计算公式,得到半成品厚度尺寸。
作为本发明的进一步的方案:所述伸张系数公式为:
Figure BDA0003090308500000021
式中,d为成型时胎体鼓直径,D-DIA为模具上轮胎着合直径,H为成品断面测量点横向坐标,R为成品轮胎断面的厚度尺寸点到D-DIA的垂直距离,h为半成品设计尺寸点到H的横向距离,h*为成型时,胎侧半成品在胎体鼓上的位置设定,r为胎体鼓面和胎侧之间半成品材料厚度尺寸,x*为半成品厚度测量点在X方向位移量,当D-DIA<d时x*=0,当D-DIA>d时,x*为胎体鼓上钢圈横坐标和模内钢圈横坐标的差值。
作为本发明的进一步的方案:所述半成品厚度计算公式为:
g=(G-T-B)×a;
式中,g为半成品厚度尺寸,G为成品轮胎断面胶料尺寸目标值,a为半成品和成品转换的伸缩系数,B为成品轮胎与胎侧胶相邻的胎体帘线覆胶厚度,T为轮胎胎侧部位胎冠胶或胎翼胶的厚度。
与现有技术相比,本发明存在以下技术效果:
通过采用上述的技术方案,利用获取成品轮胎断面胶料厚度尺寸的目标值,同时在成品轮胎与半成品轮胎直接建立转化坐标系进行尺寸转化。再根据半成品厚度尺寸的计算公式进行计算,得到半成品设计厚度尺寸。从而解决了目前无法直接根据成品轮胎的断面胶料尺寸测量半成品部件胶料厚度的问题。同时半成品部件和成品尺寸不是同一测量基准,在后续的生产工艺过程中尺寸存在伸缩变化。本设计方法,能够避免因半成品尺寸和形状设计不合格转化成品后,不满足需求的问题。同时无需反复修改半成品工装和部件的尺寸延误时间,提高了开发效率。
附图说明
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述:
图1为本申请公开的一些实施例的设计方法的步骤示意图;
图2为本申请公开的一些实施例的成品轮胎断面示意图;
图3为本申请公开的一些实施例的半成品各个部件的位置关系图;
图4为本申请公开的一些实施例的胎体鼓及贴合材料示意图;
图5为本申请公开的一些实施例的带束鼓及贴合材料示意图;
图6为本申请公开的一些实施例的胎侧部位胶厚G示意图;
图7为本申请公开的一些实施例的胎侧半成品厚度g示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,本发明实施例中,一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,包括:
S1、获取成品轮胎断面厚度尺寸的目标值;
具体是通过对成品合格产品进行成品轮胎断面尺寸的绘制,从而获取具体的目标值。
S2、根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换,具体步骤包括:
利用步骤S1获取的目标值,并根据成品轮胎的断面厚度尺寸关系,建立同一转换坐标系;
如图2所示,图示为成品轮胎断面材料示意图,且图示出的填充区域为上胎侧部位胶料。具体的,以成品轮胎的几何中心设定为原点,即零点,同时以成品轮胎的断面横向为X轴、纵向为Y轴。
如图3所示,图示出半成品轮胎的各个部件之间的位置关系及尺寸关系。
如图4所示,图示为胎体鼓及贴合材料示意图,且示出了钢丝圈内径位置及胎体鼓的直径尺寸,以及上胎侧半成品的贴合位置。
如图5所示,图示为带束鼓及贴合材料示意图,且示出了带束鼓的直径尺寸。
S3、获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸,具体步骤包括:
如图4、图6和图7所示,图示出胎侧部位胶厚度尺寸G的位置,以及胎侧半成品厚度g示意位置。
根据成品轮胎的尺寸要求,绘制成品轮胎的分布图,对成品轮胎的侧部位胶料尺寸厚度G设定;
具体的,如设定上胎侧半成品厚度为g,成品断面胶料厚度目标值为G,其胎侧在胎体鼓上的位置设定为h*。
利用伸张系数公式计算,得到轮胎的伸张系数a;
所述伸张系数公式为:
Figure BDA0003090308500000041
式中,d为成型时胎体鼓直径,D-DIA为模具上轮胎着合直径,H为成品断面测量点横向坐标,R为成品轮胎断面的厚度尺寸点到D-DIA的垂直距离,h为半成品设计尺寸点到H的横向距离,h*为成型时,胎侧半成品在胎体鼓上的位置设定,r为胎体鼓面和胎侧之间半成品材料厚度尺寸,x*为半成品厚度测量点在X方向位移量,当D-DIA<d时x*=0,当D-DIA>d时,x*为胎体鼓上钢圈横坐标和模内钢圈横坐标的差值。
根据得到的伸张系数和半成品厚度计算公式,得到半成品厚度尺寸。
所述半成品厚度计算公式为:
g=(G-T-B)×a;
式中,g为半成品厚度尺寸,G为成品轮胎断面胶料尺寸目标值,a为半成品和成品转换的伸缩系数,B为成品轮胎与胎侧胶相邻的胎体帘线覆胶厚度,T为轮胎胎侧部位胎冠胶或胎翼胶的厚度,具体的,对应位置无其他胶料部件时,T=0。
下表为测量验证的实验样品的数据表:
Figure BDA0003090308500000051
根据上表可以得出,通过本发明的设计方法能够通过成品轮胎的厚度尺寸,根据同一转化坐标系下的转化后,利用计算公式得到的半成品的厚度尺寸的结构具有很好的一致性。从而确保了本设计的方法的可行性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取成品轮胎断面厚度尺寸的目标值;
根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换;
获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸。
2.根据权利要求1所述一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,其特征在于,所述根据成品轮胎断面厚度尺寸建立转换坐标系,并进行半成品轮胎尺寸转换的具体步骤包括:
根据成品轮胎的断面厚度尺寸关系,建立转换坐标系;
以几何中心设定为原点,成品轮胎的断面横向为X轴、纵向为Y轴。
3.根据权利要求1所述一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,其特征在于,所述获取伸张系数,并根据半成品厚度计算公式,得到上胎侧半成品厚度尺寸的具体步骤包括:
根据成品轮胎的尺寸要求,绘制成品轮胎的分布图,对成品轮胎的侧部位胶料尺寸厚度设定;
利用伸张系数公式计算,得到轮胎的伸张系数;
根据得到的伸张系数和半成品厚度计算公式,得到半成品厚度尺寸。
4.根据权利要求3所述一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,其特征在于,所述伸张系数公式为:
Figure FDA0003090308490000011
式中,d为成型时胎体鼓直径,D-DIA为模具上轮胎着合直径,H为成品断面测量点横向坐标,R为成品轮胎断面的厚度尺寸点到D-DIA的垂直距离,h为半成品设计尺寸点到H的横向距离,h*为成型时,胎侧半成品在胎体鼓上的位置设定,r为胎体鼓面和胎侧之间半成品材料厚度尺寸,x*为半成品厚度测量点在X方向位移量,当D-DIA<d时x*=0,当D-DIA>d时,x*为胎体鼓上钢圈横坐标和模内钢圈横坐标的差值。
5.根据权利要求4所述一种轮胎胶料半成品厚度尺寸的设计方法,其特征在于,所述半成品厚度计算公式为:
g=(G-T-B)×a;
式中,g为半成品厚度尺寸,G为成品轮胎断面胶料尺寸目标值,a为半成品和成品转换的伸缩系数,B为成品轮胎与胎侧胶相邻的胎体帘线覆胶厚度,T为轮胎胎侧部位胎冠胶或胎翼胶的厚度。
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