CN109281026A - 一种高渗胶性能子午钢丝帘线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高渗胶性能子午钢丝帘线，包括钢帘线芯和钢帘线外层，所述钢帘线芯包括3根芯股钢丝，3根所述芯股钢丝沿同一方向呈三角状堆叠编捻；所述钢帘线外层包括8根外层股钢丝，8根所述外层股钢丝围绕所述钢帘线芯呈圆形均匀排布编捻。钢帘线生产采用外放内收捻股机型，并在第一捻的入口处增加单丝变形装置，外层股钢丝在第一捻的过程中通过单丝变形装置充分变形至钢帘线外层排列均匀，相邻的两根第一层钢丝之间的间隙为0.035‑0.08mm。本发明通过对钢丝帘线的结构改变，提升子午线轮胎用3+8系列结构钢丝帘线的渗胶性能，提高帘布强度等级及橡胶对芯股钢丝的锚固作用，防止轮胎在使用过程中因钢丝帘线与橡胶粘合失效，节约生产资源，降低生产成本。

Description

一种高渗胶性能子午钢丝帘线
技术领域
本发明涉及钢丝帘线，尤其涉及一种高渗胶性能子午钢丝帘线。
背景技术
钢丝轮胎帘线包括胎体用钢帘线和带束层用钢帘线。轮胎钢丝帘线一般由相同直径的单丝组成股线捻制而成。根据轮胎规格和使用部位的不同，其单丝根数和帘线的结构亦不同。钢线帘线主要用于全钢子午线轮胎的胎体层和带束层，以及纤维子午线轮胎的带束层。
目前，子午线轮胎用钢丝帘线常用的3+9×0.22结构，芯股为三根钢丝，与外包层九根钢丝直径相同，芯股是外包层捻距0.5倍，内外层捻向相同，内外层之间排列较紧密，各层之间间隙较小，橡胶不能有效渗透到芯股钢丝。
钢丝帘线的结构及其强度、弯曲刚度以及与橡胶的粘合性能对轮胎有着直接的影响，通过对钢丝帘线生产工艺控制并不能完全弥补由于结构设计不合理而存在的缺陷。因此需要一种提高子午线轮胎用3+8系列结构钢丝帘线的高渗胶性能钢丝帘线，提高帘布强度等级及橡胶对芯股钢丝的锚固作用，防止轮胎在使用过程中因钢丝帘线与橡胶粘合失效。的钢丝帘线。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高渗胶性能子午钢丝帘线。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高渗胶性能子午钢丝帘线，包括钢帘线芯和钢帘线外层，所述钢帘线外层包裹在所述钢帘线芯的外部；
所述钢帘线芯包括3根芯股钢丝，3根所述芯股钢丝沿同一方向呈三角形编捻；所述钢帘线外层包括8根外层股钢丝，8根所述外层股钢丝围绕所述钢帘线芯呈圆形均匀排布编捻；所述芯股钢丝与所述外层股钢丝的直径范围为0.175mm-0.40mm，相邻的两根外层股钢丝之间的间隙为0.035mm-0.08mm，所述芯股钢丝的强度与所述外层股钢丝的强度不同，所述外层股钢丝的捻距是所述芯股钢丝捻距的2倍，且所述外层股钢丝的捻距范围为10.0mm-20.0mm；所述钢丝帘线的截面为圆形；
所述钢帘线是制作工艺改进后的钢帘线，所述制作工艺包括：优化热处理电镀工艺、减少湿拉道次、采用外放内收捻股机型以及在第一捻的入口处增加单丝变形装置；所述外层股钢丝在第一捻的过程中通过所述单丝变形装置充分变形至所述钢帘线外层排列均匀。
优选地，所述芯股钢丝的捻向和所述外层股钢丝的捻向相同。
优选地，所述芯股钢丝的捻向和所述外层股钢丝的捻向包括S/S捻或是Z/Z捻。
优选地，所述芯股钢丝的直径和外层股钢丝的直径相同，且直径为0.22mm。
优选地，所述芯股钢丝和所述外层股钢丝的强度等级范围为NT-UT。
优选地，所述外层股钢丝相邻的两根之间的间隙范围为0.04mm-0.06mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对钢丝帘线的结构改变，提升子午线轮胎用3+8系列结构钢丝帘线的渗胶性能，提高帘布强度等级及橡胶对芯股钢丝的锚固作用，防止轮胎在使用过程中因钢丝帘线与橡胶粘合失效。本发明通过减少外层股钢丝根数和增加捻距长度来减小钢丝帘线的重量，使用相同材质的原材料，优化热处理电镀工艺来稳定地提高镀铜丝抗拉强度，通过减少湿拉总道次增加部分压缩率来提高单丝强度，采用外放内收捻股机型，在第一捻入口处增加单丝变形装置，使外层股单丝充分变形至帘线外层股排列均匀，使得残余扭转通条性能更趋于一至，该结构与3+9×0.22HT 直径相同，同等密度的帘线强度提高2%，制作轮胎在同等强度时帘线成本下降8% 。
附图说明
图1为3+8×0.22ST结构钢丝帘线的剖面结构示意图；
图2为3+9×0.22HT结构钢丝帘线的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参照图1和图2，本发明提供了一种高渗胶性能子午钢丝帘线，包括钢帘线芯1和钢帘线外层2，钢帘线外层2包裹在钢帘线芯1的外部。
钢帘线芯1包括3根芯股钢丝11，3根芯股钢丝11沿同一方向呈三角形编捻；钢帘线外层2包括8根外层股钢丝21，8根外层股钢丝21围绕钢帘线芯1呈圆形均匀排布编捻。芯股钢丝11与外层股钢丝21的直径范围为0.175mm-0.40mm，相邻的两根外层股钢丝21之间的间隙为0.035mm-0.08mm，芯股钢丝11的强度与外层股钢丝21的强度不同，外层股钢丝21的捻距是芯股钢丝11捻距的2倍，且外层股钢丝21的捻距范围为10.0mm-20.0mm；所述钢丝帘线的截面为圆形。
本3+8×0.22ST的十一股钢丝帘线与3+9×0.22HT直径相同，通过减少外层股钢丝21的根数来减少钢丝帘线的重量，同时外层股钢丝21之间的空隙增大，有利于橡胶的渗透，为轮胎硫化时橡胶的流动提供通道，增大橡胶对芯股的锚固作用；钢丝的直径较小，钢丝帘线的弯曲负荷、柔韧性和耐疲劳性能也相应提高，但是制作轮胎在同等密度时帘线成本下降8%。芯股钢丝和外层股钢丝的强度不同，编捻后可以提高钢丝帘线的强度。外层股钢丝21的捻距为芯股钢丝11的捻距的2倍，可以保证将外层股钢丝21编捻在芯股钢丝11周围，顺利编捻成帘线钢丝。外层股钢丝21的的捻距范围为10.0mm-20.0mm，捻距过大，帘线在捻制过程中单丝的扭转变形程度就越小，其弹性恢复力较大，如果这种弹性恢复力得到消除，会使钢丝帘线的耐疲劳性能下降，使用寿命缩短；捻距过小，强度的捻距损失大，生产率也降低。
钢帘线是制作工艺改进后的钢帘线，制作工艺包括：优化热处理电镀工艺、减少湿拉道次、采用外放内收捻股机型以及在第一捻的入口处增加单丝变形装置；优化热处理工艺，可以提高镀铜丝的抗拉强度；减少湿拉的总道次，可以增加部分压缩率从而提高单丝强度；采用外放内收捻股机型，放线工字轮放在旋转体外部，放线工字轮的数量及容量均不受限制；外层股钢丝21在第一捻的过程中通过单丝变形装置充分变形至钢帘线外层2排列均匀，这样残余扭转通条性能更趋于一致，钢丝经过单丝变形装置后，由平直的钢丝变为波浪形的钢丝。在另一实施例中，在第一捻的过程中采用单丝整体变形的方法，有效解决了单丝变形不均、帘线容易散头以及平直度较高的问题，提高了产品质量及成材率。变形器的作用是增大外层股钢丝的变形率，通过外层股钢丝变形率来增强帘线的弯曲刚性，减小帘线在轮胎成型过程中的回弹力，提高帘线的耐疲劳性能，便于加大帘线捻距，防止其结构端布松散，提高与橡胶的结合力。
优选地，芯股钢丝11的捻向和外层股钢丝21的捻向相同，这样芯股钢丝11与外层股钢丝21之间为线接触，更不容易磨损。进一步地，芯股钢丝11的捻向和外层股钢丝21的捻向包括S/S捻或是Z/Z捻。
在一实施例中，芯股钢丝11的直径和外层股钢丝21的直径相同，且直径为0.22mm，这一优选的直径可以时钢丝的弯曲负荷性、柔韧性以及耐疲劳性相应提高。
优选地，芯股钢丝11和外层股钢丝21的强度等级范围为NT-UT，即从普通强度到极高强度的钢丝均可以应用。
优选地，外层股钢丝21相邻的两根之间的间隙L范围为0.04mm-0.06mm，优选采用0.05mm，便于橡胶渗透，为轮胎硫化时橡胶流动提供通道，增大橡胶对芯股的锚固作用，使各层钢丝之间充分填充橡胶和包裹，减小胎体用帘线各层钢丝间空气含量，防止轮胎在使用过程因强度、钢丝磨损而导致帘线承载能力失效，具有改善提高轮胎的粘合保持力和耐疲劳、抗腐蚀及抗冲击综合性能，提高轮胎的使用寿命，可以在保证轮胎强度的情况下，减少帘布的重量，轮胎重量轻，生热低，耗油少，节约资源及生产成本。
在一较佳的实施例中，十一股钢丝帘线的芯股钢丝11有三根，以其为轴心，八根外层股钢丝21围绕芯股编捻，芯股钢丝11和外层股钢丝21的捻向均为S捻。在本实施例中，芯股钢丝11和外层股钢丝21的直径均为0.22mm，芯股钢丝11的捻距为7.0mm，外层股钢丝21的捻距为14.0mm。此3+8×0.22结构的十一股钢丝帘线之间的间隙约为0.05mm，便于橡胶渗透，增大橡胶对芯股的锚固作用，提高轮胎的使用寿命。
本发明结构与3+9结构的直径相同，强度等同，但是在制作轮胎在同等密度时帘线的成本下降8%，经过改进的3+8×0.22ST的高渗胶能子午钢丝帘线与3+9×0.22HT的钢丝帘线的对比结果如表1所示 ：
由上所述，本发明通过对钢丝帘线的结构改变，提升子午线轮胎用3+8系列结构钢丝帘线的渗胶性能，提高帘布强度等级及橡胶对芯股钢丝的锚固作用，防止轮胎在使用过程中因钢丝帘线与橡胶粘合失效。本发明通过减少外层股钢丝根数，提高镀铜丝抗拉强度，减少湿拉总道次增加部分压缩率来提高单丝强度，采用外放内收捻股机型，在第一捻入口处增加单丝变形装置，使外层股单丝充分变形至帘线外层股排列均匀，残余扭转通条性能更趋于一至，该结构与3+9直径相同，强度等同，制作轮胎在同等密度时帘线成本下降8% 。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：包括钢帘线芯和钢帘线外层，所述钢帘线外层包裹在所述钢帘线芯的外部；
所述钢帘线芯包括3根芯股钢丝，3根所述芯股钢丝沿同一方向呈三角形编捻；所述钢帘线外层包括8根外层股钢丝，8根所述外层股钢丝围绕所述钢帘线芯呈圆形均匀排布编捻；所述芯股钢丝与所述外层股钢丝的直径范围为0.175mm-0.40mm，相邻的两根外层股钢丝之间的间隙为0.035mm-0.08mm，所述芯股钢丝的强度与所述外层股钢丝的强度不同，所述外层股钢丝的捻距是所述芯股钢丝捻距的2倍，且所述外层股钢丝的捻距范围为10.0mm-20.0mm；所述钢丝帘线的截面为圆形；
所述钢帘线是制作工艺改进后的钢帘线，所述制作工艺包括：优化热处理电镀工艺、减少湿拉道次、采用外放内收捻股机型以及在第一捻的入口处增加单丝变形装置；所述外层股钢丝在第一捻的过程中通过所述单丝变形装置充分变形至所述钢帘线外层排列均匀。
2.如权利要求1所述的高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：所述芯股钢丝的捻向和所述外层股钢丝的捻向相同。
3.如权利要求2所述的高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：所述芯股钢丝的捻向和所述外层股钢丝的捻向包括S/S捻或是Z/Z捻。
4.如权利要求1所述的高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：所述芯股钢丝的直径和外层股钢丝的直径相同，且直径为0.22mm。
5.如权利要求1所述的高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：所述芯股钢丝和所述外层股钢丝的强度等级范围为NT-UT。
6.如权利要求1所述的高渗胶性能子午钢丝帘线，其特征在于：所述外层股钢丝相邻的两根之间的间隙范围为0.04mm-0.06mm。
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