[发明专利]一种轮胎缠绕机成型工艺中胎面分层方法

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎加工研究领域，特别涉及一种轮胎缠绕机成型工艺中胎面分层方法。

背景技术

轮胎胎面缠绕成型分为两个阶段，一个是成型工艺阶段，该阶段是将未硫化的胶条通过缠绕技术缠绕到轮胎胎坯上，此时胎面上没有突变的花纹形状，而是类似梯形的渐变形状；另一个是硫化工艺阶段，该阶段是将经成型工艺加工后的半成品放入模具中进行硫化，由于这个时候胎面胶还是具有流动性的，因此通过模具的挤压产生轮胎花纹。

胎面缠绕作为轮胎成型的技术已经具有悠久的历史，申请号为200910041591.6的中国发明专利公开了一种轮胎胎面缠绕控制方法，该方法是对胎面缠绕过程进行模拟仿真，同时对缠绕机机头行走轨迹和速度进行实时调整，从而提高了轮胎的胎面缠绕质量。但在实际操作中，要缠绕出设计的胎面形状，很多时候是不能仅仅在成型工艺阶段缠绕一层就解决问题的。

因为胶条厚度、宽度和飞边对缠绕质量和形状影响非常大，胶条太厚时体积误差较大，且排气效果不好；胶条宽度越大，缠绕效率越高，但越不易控制质量和形状，因此胶条的厚度一般是5毫米左右，宽度最多不会超过100毫米，而在实际进行轮胎缠绕过程中，很多时候需要缠绕出来的胎面的厚度是100甚至是200毫米级别，因此对胎面的分层缠绕也就非常必要，分层分得好，对缠绕效果大有裨益，并且能大大提高仿真与现实效果的逼真度。但目前尚没有现有技术对此进行研究。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种轮胎缠绕机成型工艺中胎面分层方法，采用该方法进行分层，可使分层后每层的厚度比较均匀，进而使最后缠绕模型的螺距比较均匀，从而可以减少实际缠绕过程中产生的气泡，提高缠绕的质量。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种轮胎缠绕机成型工艺中胎面分层方法，步骤如下：

（1）建立一以轮胎胎面中垂线为Y轴，胎面底层为X轴的坐标系；

（2）选择轮胎胎面上的拐点，拐点包括两端端点，横坐标为正的端点为第一端点，横坐标为负的端点为第二端点；按照拐点在胎面外轮廓线上位置依次写入一个数组，并计算每个拐点在坐标系中的坐标；

（3）搜索得到纵坐标最高的点，并从这些点中选取横坐标最大和横坐标最小的点，分别定义为第一分界点和第二分界点；

（4）对于第一分界点、第二分界点以及二者之间的拐点，将每个拐点纵坐标按照所分的层数N分为N等份，记录其纵坐标线上的N-1个坐标点，沿Y轴方向依次标记为Q_i,j，i为该拐点的标号，j表示该拐点所对应纵坐标线上第j个坐标点，j在1～（N-1）之间；依次连接第一分界点和第二分界点之间所有拐点对应纵坐标线上第j个坐标点，即得到轮胎胎面第j层的中间部分分层线；

对于第一分界点和第一端点之间的右侧边以及第二分界点和第二端点之间的左侧边，沿第一分界点纵坐标线上的N-1个坐标点做平行于X轴的水平线，记录这些水平线与左侧边、右侧边的交点，将这些交点坐标作为分层线的端点按照在胎面外轮廓线上位置插入到数组中；连接数组中每一层上的点即完成胎面分层。

优选的，对于第一分界点、第二分界点之间的拐点，在各拐点之间增加若干个取值点，根据所分的层数N将取值点的纵坐标分为N等份，其纵坐标线上第j个坐标点，同样记为轮胎胎面第j层的分层线上的点。从而通过确定多点左边，增加加工时的精度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明方法将轮胎胎面在厚度方向上进行均分，从而使分层后每层的厚度都比较均匀，从而最后缠绕模型的螺距也会比较均匀，这种均匀的螺距分布有利于大大减少缠绕过程中产生的气泡。

2、本发明中针对轮胎胎面是斜边的情况，对算法进一步改进，提出沿斜边上最高点纵坐标线上的N-1个坐标点做平行于X轴的水平线，将水平线与左侧边、右侧边的交点作为分层线的端点，从而使两侧包边在实际缠绕后得到的效果能够与设计更吻合。

附图说明

图1是本实施例1中轮胎胎面截面外轮廓示意图；

图2是采用实施例1所述方法得到的分层结果示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，为本实施例所要分层的轮胎胎面截面外轮廓示意图，从图中以及现有技术中可知，轮胎胎面轮廓主要由线条组成，为中间对称结构，L为左侧边，R为右侧边，线条斜率有可能为正，也有可能为负。