CN110281704B - 钢丝胎体st轮胎及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝胎体ST轮胎及其制造工艺，属于钢丝胎体轮胎领域。该钢丝胎体ST轮胎，轮胎纵向切面包括位于上部外侧的胎冠，与胎冠相连的胎肩，与胎肩相连的胎侧，与胎侧下部相连的胎圈，以及位于轮胎切面内侧的胎体，胎体包括胎体帘布，胎体帘布由单层钢丝帘线制成，钢丝帘线包括多根钢丝，胎体帘布的强力指数为50000‑70000N*根/dm，钢丝帘线的破断力为400N‑850N，钢丝帘线的弯曲刚度为70Nmm‑130Nmm，钢丝帘线的直径为0.55mm‑0.8mmm之间，钢丝直径小于0.3mm。本发明解决现有技术无法解决钢丝用于轮胎胎体时存在的子口脱空及应力集中问题，无法实现钢丝胎体轮胎的工业化生产的问题，产品具有强度大、操控性、舒适性能好、滚动阻力小、耐久性好、可工业化生产的特点。

Description

钢丝胎体ST轮胎及其制造工艺

技术领域

本发明属于钢丝胎体轮胎领域，尤其涉及一种钢丝胎体ST轮胎及其制造工艺。

背景技术

ST轮胎，指在公路上使用的特殊挂车轮胎，主要指轮胎扁平比60系列以上，速度级别比较低的的轻型载重轮胎。市面中的ST轮胎胎体结构普遍采用聚酯纤维、尼龙、人造丝、芳纶等体材料，能够提供轮胎较为优异的耐载、耐磨，但同时因为扁平率高，舒适性较差。轮胎的重量大，造成成本高和滚阻高，同时耐冲击性较弱，很容易发生撞击鼓包的问题。同时现有ST轮胎胎侧仅有一层或者两层胎体帘布作为支撑，轮胎的耐冲击性较弱，很容易发生撞击鼓包的问题。

中国专利CN201610951286公开了一种全钢泥地轮胎，该轮胎以一层钢丝帘线代替现有泥地轮胎的三层尼龙或聚酯材料，提高了轮胎的强度、耐冲击性和耐久性能。

然而，钢丝用于轮胎胎体材料时，由于钢丝存在弯曲刚性大，回弹性强的问题，容易造成子口脱空，以及应力集中的问题，影响轮胎的使用寿命，上述专利并未从根本上解决钢丝用于轮胎胎体时存在的子口脱空及应力集中问题，无法实现钢丝胎体轮胎的工业化生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是现有技术无法解决钢丝用于轮胎胎体时存在的子口脱空及应力集中问题，无法实现钢丝胎体轮胎的工业化生产的问题，提出一种强度大、操控性、舒适性能好、滚动阻力小、耐久性好、可工业化生产的钢丝胎体ST轮胎。

为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种钢丝胎体ST轮胎，轮胎纵向切面包括位于上部外侧的胎冠，与所述胎冠相连的胎肩，与所述胎肩相连的胎侧，与所述胎侧下部相连的胎圈，以及位于轮胎切面内侧的胎体，所述胎体包括胎体帘布，所述胎体帘布由单层钢丝帘线制成，所述钢丝帘线包括多根钢丝，所述胎体帘布的强力指数为50000-70000N*根/dm，所述钢丝帘线的破断力为400N-850N，所述钢丝帘线的弯曲刚度为70Nmm2-130Nmm2，所述钢丝帘线的直径为0.55mm-0.8mmm之间，所述钢丝直径小于0.3mm。

优选的，所述胎圈包括钢丝圈，所述钢丝圈的圆周上包覆有三角胶，所述三角胶自三角胶下端点沿径向延伸至三角胶上端点，所述胎体绕过所述钢丝圈底部翻转至胎侧后沿径向延伸至胎体反包端点，所述胎体与所述三角胶之间设有增粘胶片，所述胎体反包端点通过所述增粘胶片与所述三角胶相连。

优选的，所述增粘胶片包括位于所述三角胶内侧的增粘胶片内侧端点，及位于所述三角胶外侧的增粘胶片外侧端点，所述增粘胶片内侧端点的径向高度高于所述三角胶上端点的径向高度，所述增粘胶片内侧端点与所述三角胶下端点之间的径向距离不小于5mm，所述增粘胶片内侧端点与所述三角胶上端点之间的径向距离不小于10mm；所述增粘胶片外侧端点的径向高度不低于所述胎体反包端点的径向高度。

优选的，所述胎体与所述胎侧之间设有补强层，所述补强层的下端位于补强层下定位点，所述补强层的上端位于补强层上定位点，所述胎体反包端点沿径向位于所述补强层下定位点与所述补强层上定位点之间；所述补强层下定位点与所述胎体反包端点之间的径向距离为10-20mm；所述补强层上定位点的径向高度高于所述三角胶上端点的径向高度，所述补强层上定位点与所述三角胶上端点的径向距离大于10mm；所述补强层与轮胎圆周呈0-55°的角。

优选的，所述三角胶上端点的径向高度高于所述胎体反包端点的径向高度，所述三角胶上端点与所述胎体反包端点的径向距离大于10mm，与所述胎体反包端点相连处的所述三角胶的厚度不小于2mm，所述增粘胶片的厚度为0.5-2mm。

优选的，还包括位于所述胎侧且与轮辋相连的轮辋保护下端点，所述胎体反包端点与所述轮辋保护下端点之间的径向距离小于15mm。

优选的，所述三角胶上端点的径向高度低于所述胎体反包端点的径向高度，所述三角胶上端点与所述胎体反包端点的径向距离大于10mm，所述增粘胶片的厚度为1.0-4.0mm。

优选的，位于所述钢丝圈两侧的所述胎体的内表面在所述胎体反包端点处之间的距离为2.0-5.0mm；位于所述钢丝圈外侧的所述胎体的外表面与所述胎侧外表面在所述胎体反包端点处之间的距离为2.5-10mm。

本发明还提供了一种用于上述任一项技术方案所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：贴合、扣圈、预定型、胎体反包、卸胎；

所述贴合包括PA部件贴合、补强层贴合及钢丝胎体贴合；其中钢丝胎体贴合并完成接头后，后压辊伸出至指定位置压紧钢丝胎体，胎体鼓以80±10r/min的转速进行旋转，后压辊压力保持在2-2.5bar，并按照已设定5-15mm/sec的横向速度向外进行平移滚压，直至胎体端点处滚压结束。

优选的，所述扣圈包括胎圈锁紧块锁紧扣圈；其中胎圈锁紧块将胎圈锁紧后，并保持胎圈锁紧块高压在5.5bar以上；

所述预定型包括胎体鼓充气；其中所述胎体鼓以1.1-1.3bar的压力进行充气；

所述胎体反包包括反包杆反包；反包杆反包时，所述反包杆的压力不低于3.5bar；且在完成反包后摆转压辊保持2-3bar的滚压压力进行滚压。

本发明还提供了另一种用于上述任一项技术方案所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，其特征在于，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：内衬层及胎体贴合、扣圈、胎体反包、反包压合、子口布及胎侧贴合、胎胚成型；

内衬层及胎体贴合包括内衬层贴合、钢丝胎体贴合；其中钢丝胎体贴合并完成接头后，下压辊上升接触到钢丝胎体，并保持压力在1-2bar，胎体鼓以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以5-30mm/s的速度，从钢丝胎体中间位置到胎体鼓端点进行平移滚压。

优选的，所述扣圈包括指形片抓取和扣圈盘扣圈；其指形片抓取钢丝胎体的时间为2-4s；扣圈盘扣圈时，扣圈盘移动至指定位置时停顿时间为1-2s；

所述胎体反包包括反包胶囊充气；其中反包胶囊充气具体为反包胶囊充气2-4s，压力保持在3.5-4.5bar；反包胶囊反包到位后停滞2-4s后，反包胶囊放气；

所述反包压合包括滚压；其中滚压具体为下压辊上升接触到钢丝胎体，并保持压力在2-3bar，胎体鼓以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度，由胎体鼓端点至钢丝胎体反包端点进行滚压。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明提供一种钢丝胎体ST轮胎，能显著提升ST轮胎的安全强度，从而进一步减少轮胎在行驶中发生碰撞后损坏的风险；

2.本发明提供一种钢丝胎体ST轮胎，相比较其它纤维材料制成的轮胎，本发明的ST轮胎的材料成本较低，百公里油耗减少2％-4％，利于低碳环保；

3.本发明提供一种钢丝胎体ST轮胎，本发明的轮胎去替代其它纤维材料制成的ST轮胎，在行驶过程中舒适性、操控性能提升，干地制动距离有所改善。

4、本发明提供一种钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，克服了现有工艺的缺陷，实现了钢丝胎体ST轮胎的工业化生产，产品质量综合合格率达到99.6％，极大地提高了生产性能。

附图说明

图1为本发明实施例1所提供的钢丝胎体ST轮胎的结构示意图；

图2为本发明实施例1所提供的钢丝胎体ST轮胎的胎肩部位结构示意图；

图3为本发明实施例1所提供的钢丝胎体ST轮胎胎圈的结构示意图；

图4为本发明实施例1所提供的钢丝胎体ST轮胎设有补强层的胎圈的结构示意图；

图5为本发明实施例2所提供的钢丝胎体ST轮胎胎圈的结构示意图；

图6为本发明实施例3所提供的钢丝胎体ST轮胎胎圈的结构示意图；

图7为本发明实施例3所提供的钢丝胎体ST轮胎胎圈结构A处的局部放大图；

图8为本发明实施例4-实施例5所提供的钢丝胎体ST轮胎成型工艺流程示意图；

图9为本发明实施例6-实施例7所提供的钢丝胎体ST轮胎成型工艺流程示意图；

以上各图中：1、胎冠；2、胎肩；3、胎侧；4、胎圈；41、钢丝圈；42、三角胶；421、三角胶下端点；422、三角胶上端点；43、增粘胶片；431、增粘胶片内侧端点；432、增粘胶片外侧端点；44、补强层；441、补强层下定位点；442、补强层上定位点；45、轮辋保护下端点；5、胎体；51、胎体反包端点；6、内衬层；7、带束层；8、冠带条；9、型胶；10、胎体鼓；11、反包杆；12、指形片；13、扣圈盘；14、反包胶囊；15、PA部件。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：如图1所示，本发明提供了一种钢丝胎体ST轮胎，轮胎纵向切面包括位于上部外侧的胎冠1，与胎冠1相连的胎肩2，与胎肩2相连的胎侧3，与胎侧3下部相连的胎圈4，以及位于轮胎切面内侧的胎体5，胎体5包括胎体帘布，胎体帘布由单层钢丝帘线制成，钢丝帘线包括多根钢丝，胎体帘布的强力指数为50000-70000N*根/dm，钢丝帘线的破断力为400N-850N，钢丝帘线的弯曲刚度为70Nmm2-130Nmm2，钢丝帘线的直径为0.55mm-0.8mmm之间，钢丝直径小于0.3mm。如图2所示，该轮胎还包括带束层7，带束层7与胎体5之间设有型胶9，胎冠1内侧设有冠带条8。

将钢丝用作胎体5材料具有能够增强轮胎强度，提高轮胎抗冲击能力，延长胎体5使用寿命的优点。然而，由于钢丝具有弯曲刚度较大，回弹性高的特点，现有轮胎结构及生产工艺得到的钢丝胎体5轮胎具有生产制造难度大，成品率低，舒适性差的问题。因此，为了得到一种性能优异，且能够实现工业化生产，成品率高的钢丝胎体ST轮胎，需要克服众多技术难点。在材料选择的方面，具体包括对钢丝帘线破断力、弯曲刚度及强力指数的选择上。

关于破断力，钢丝的破断力决定了钢丝制成胎体5的强度，破断力越高，理论上，制成的轮胎承受更高的负载时不至于失效；在相同的线径下，一般钢丝的破断力大概是聚酯的3-6倍，因此如果单纯从破断力来看，乘用车胎上使用单层的钢丝胎体5可以替代1-3层聚酯胎体5；因为TBR(子午线卡车胎)主要在于承载，耐磨，而PCR(乘用车子午线轮胎)主要追求舒适，操控，运动，安全性性能，因此需要尽可能在保证产品性能需求，同时考虑产品对强度的基本要求，去降低钢丝破断力；降低破断力意味着要求钢丝帘线的线径要细，因为钢帘线的原材料钢丝盘条的含碳量基本上是固定的，大概在0.6％-0.9％之间。

关于弯曲刚度，钢丝帘线的弯曲刚度与钢丝的线径、股数有关系，与钢丝本身的含碳量没有直接对应关系；弯曲刚度即钢丝弯曲的难易程度，对于裁断工序的裁切和成型工序的反包至关重要；弯曲刚度的大小决定了钢丝可以在工厂实现正常批量生产的可能性，弯曲刚度过大或者过小，都不可能实现产品的正常批量生产。

关于强力指数，本发明中的强力指数指破断力与压延密度的乘积，强力指数不同可以来局限不同的产品，如ST，HP，SUV，AT，MT等系列轮胎；强力指数过小，产品的安全性能无法保证，强力指数过大，性能浪费，成本浪费。

本实施例通过具体限定胎体帘布的强力指数为50000-70000N*根/dm，钢丝帘线的破断力为400N-850N，钢丝帘线的弯曲刚度为70Nmm2-130Nmm2，钢丝帘线的直径为0.55mm-0.8mmm之间，钢丝直径小于0.3mm，在提高钢丝胎体ST轮胎强度，耐冲击性，载重性能的前提下，保证了钢丝胎体ST轮胎的舒适，操控，运动，安全性性能。以上各参数的确定实现了钢丝胎体ST轮胎工业化生产过程中的选材标准，对于钢丝胎体ST轮胎工业化生产具有重要意义。

如图3所示，胎圈4包括钢丝圈41，钢丝圈41的圆周上包覆有三角胶42，三角胶42自三角胶下端点421沿径向延伸至三角胶上端点422，胎体5绕过钢丝圈41底部翻转至胎侧3后沿径向延伸至胎体反包端点51，胎体5与三角胶42之间设有增粘胶片43，胎体反包端点51通过增粘胶片43与三角胶42相连。钢丝用作胎体5材料时具有弯曲刚度较大，回弹性高的问题，同时存在胎体5与钢丝圈41之间粘性差的问题，容易造成子口脱空的现象，影响轮胎质量。通过在胎体5与三角胶42之间设置增粘胶片43，增大了钢丝回弹的难度，同时增加三角胶42与胎体5之间的粘合性，并且具有低生热耐曲挠的作用，提高轮胎在复杂情况下的使用性能。需要说明的是，本实施例还限定了胎体反包端点51通过增粘胶片43与三角胶42相连，原因在于胎体5成型反包时具有弯曲刚度较大，回弹性高的问题，如果胎体5直接与三角胶42接触，在恒温恒湿的条件下，胎胚存放2-6h子口部位就会发生脱空问题，不利于胎胚的存放；通过在三角胶42与胎体5之间增加增粘胶片43，胎胚存放时间延长到16-20h，延长了胎胚存放时间，提高了胎胚外观质量，缓解了子口脱空问题。

为了进一步加大钢丝回弹难度，提高三角胶42与胎体5之间的粘合性，增粘胶片43包括位于三角胶42内侧的增粘胶片内侧端点431，及位于三角胶42外侧的增粘胶片外侧端点432，增粘胶片内侧端点431的径向高度高于三角胶上端点422的径向高度，增粘胶片内侧端点431与三角胶下端点421之间的径向距离不小于5mm，增粘胶片内侧端点431与三角胶上端点422之间的径向距离不小于10mm；增粘胶片外侧端点432的径向高度不低于胎体反包端点51的径向高度。增粘胶片外侧端点432的位置设置保证了增粘胶片43对胎体5的齐边贴附或者包裹，有利于增加钢丝回弹难度，防止子口脱空现象的发生。为了确保增粘胶片43在生产过程中的尺寸稳定性及具有更强的增粘效果，该增粘胶片43的邵氏硬度为65-78。

如图4所示，为保证胎体反包端点51处应力应变过渡平缓，同时提高轮胎的耐久性，胎体5与胎侧3之间设有补强层44，补强层44的下端位于补强层下定位点441，补强层44的上端位于补强层上定位点442，胎体反包端点51沿径向位于补强层下定位点441与补强层上定位点442之间；补强层下定位点441与胎体反包端点51之间的径向距离为10-20mm；补强层上定位点442的径向高度高于三角胶上端点422的径向高度，补强层上定位点442与三角胶上端点422的径向距离大于10mm；补强层44与轮胎圆周呈0-55°的角。需要说明的是，在轮胎中，如果产品的硬度或者应力过渡不均匀，很容易在过渡不均匀点发生损坏，轮胎在行驶过程中反复形变，应力过渡不均匀处很容易发生早期损坏。而钢丝胎体5的胎体反包端点51属于应力集中点，且钢丝与周围材料的硬度差异较大，因此需要补强层44进行硬度过渡。另外，该实施例具体限定了补强层44的端点位置，原因在于，补强层44端点的设置方式直接影响补强层44是否能够平缓胎体反包端点51处应力应变过渡的关键因素，本实施例具体限定了补强层44端点位置，一方面实现了方案的可实施性，另一方面有利于箍紧胎体反包端点51，减轻回弹，通过补强层44来包裹住钢丝胎体反包端点51，降低了剪切应力，防止轮胎早期损坏，延长了轮胎使用寿命。需要说明的是，可以使用尼龙6、尼龙66、聚酯、钢丝等材质作为补强层44的材料。本实施例通过限定补强层44与轮胎圆周呈0-55°的角实现了轮胎成型工艺的可实施性，因为实际应用中，如果是角度是90°的话，由于周向箍紧力太大，在一次法成型机上是无法实现反包的。

实施例2：如图5所示，本实施例提供了一种钢丝胎体ST轮胎，三角胶上端点422的径向高度高于胎体反包端点51的径向高度，三角胶上端点422与胎体反包端点51的径向距离大于10mm，与胎体反包端点51相连处的三角胶42的厚度不小于2mm，增粘胶片43的厚度为0.5-2mm。考虑到胎体反包端点51横向剪切力大，该实施例对三角胶上端点422、胎体反包端点51以及胎体反包端点51相连处的三角胶42的厚度进行了限定，避免了应力应变作用下对内侧胶料的切割。通过以上设计确保钢丝胎体5乘用轮胎在高速行驶条件下，轮胎在硬性冲击下能避免三角胶42的断裂，提高轮胎的行驶安全性。为了配合三角胶42对厚度的要求，避免应力作用下对内侧胶料的切割，该三角胶42的邵氏硬度为72-92。为了避免因胎体反包端点51与帘布层的剪切力过大造成的子口早期损坏，增粘胶片43的厚度限定为0.5-2mm。

进一步的，还包括位于胎侧3且与轮辋相连的轮辋保护下端点45，胎体反包端点51与轮辋保护下端点45之间的径向距离小于15mm。该实施例的钢丝胎体ST轮胎中的胎圈4结构为用于有轮辋保护的钢丝胎体ST轮胎胎圈4结构，通过限定胎体反包端点51与轮辋保护下端点45之间的径向距离小于15mm，避免了应力应变作用下对外侧胶料的切割。通过以上设计确保了胎体反包端点51内侧为三角胶42，外侧为耐磨胶与胎侧3胶复合点，应力由硬到软的过渡利于应力分散，提高轮胎使用寿命。

实施例3：如图6所示，本实施例提供了另外一种钢丝胎体ST轮胎，三角胶上端点422的径向高度低于胎体反包端点51的径向高度，三角胶上端点422与胎体反包端点51的径向距离大于10mm，增粘胶片43的厚度为1.0-4.0mm。考虑到胎体反包端点51横向剪切力大，该实施例对三角胶上端点422、钢丝胎体反包端点51进行了限定，避免了应力应变作用下对内侧胶料的切割。通过以上设计确保了胎体反包端点51内侧为三角胶42，外侧为耐磨胶与胎侧3胶复合点，应力由硬到软的过渡利于应力分散，提高轮胎使用寿命。为了避免因胎体反包端点51与帘布层的剪切力过大造成的子口早期损坏，增粘胶片43的厚度限定为1.0-4.0mm。

如图7所示，位于钢丝圈41两侧的胎体5的内表面在胎体反包端点51处之间的距离为2.0-5.0mm；位于钢丝圈41外侧的胎体5的外表面与胎侧3外表面在胎体反包端点51处之间的距离为2.5-10mm。需要说明的是，位于钢丝圈41两侧的胎体5的内表面在胎体反包端点51处之间的距离为图中d₁表示的距离，位于钢丝圈41外侧的胎体5的外表面与胎侧3外表面在胎体反包端点51处之间的距离为图中d₂表示的距离。

实施例4：如图8所示，本发明还提供了一种如上述任一实施例所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：贴合、扣圈、预定型、胎体5反包、卸胎；

贴合包括PA部件15贴合、补强层44贴合及钢丝胎体5贴合；其中钢丝胎体5贴合并完成接头后，后压辊伸出至指定位置压紧钢丝胎体5，胎体鼓10以80±10r/min的转速进行旋转，后压辊压力保持在2-2.5bar，并按照已设定5-15mm/sec的横向速度向外进行平移滚压，直至胎体5端点处滚压结束。

裁断工序对钢丝的裁切，其实是通过上下两个铡刀的互相剪切钢帘线实现的(类似于剪刀)，钢丝线径较粗，钢丝的刚度大，利于裁剪；反之，则困难；成型时不同工序对钢丝帘线的要求不同，首先是胎体5接头时，胎体5接头是通过专用的胎体5缝合器来进行胎体5的对接(类似于拉链)；钢丝帘线的线径越粗，刚度越大，越容易接头，反之，则不易接头；该工序中跟裁断对钢丝的要求一致；其次，反包工序对于钢丝的线径和刚度要求则相反，线径越粗，刚度越大，弯曲刚度也越高，反包越困难，同时反包后，钢丝的回弹性会让钢丝胎体5与三角胶42等部件脱层，形成不良品；而钢丝线径越细，刚性越小，弯曲刚度越低，越容易反包，胎胚存放周期越长，越利于成型胎胚质量的稳定。

综合裁断工序、胎体5接头工序及反包工序中对钢丝帘线的要求，为了提高轮胎成型的综合性能，本实施例中选用的胎体5钢丝帘线的线径在0.8mm以下；而胎体5钢丝帘线的线径在0.8mm以下，就会裁剪很困难，生产稳定性不高，很难实现自动生产，但如果使用线径0.8mm以上的钢丝帘线作为胎体5，生产升本会很高，反包困难，而且造成产品性能过剩，同时因为钢丝帘线刚度大，疲劳性和舒适性就会很差，影响PCR产品性能。

本实施例中钢丝帘线编制而成的钢丝帘布，其钢丝帘线的线径在0.8mm以下；本实施例提供了一种钢丝帘线的线径在0.8mm以下的钢丝帘布的裁断工艺，对线径在0.8mm以下的钢丝帘线构成的钢丝帘布进行裁断时，选用刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45的矩形刀进行裁断，有效保障切口平整；优选的，所述矩形刀选用洛氏硬度HRC30的钛合金裁刀。选用钛合金裁刀的原因在于：钛合金具有很高的强度，其抗拉强度为686-1176MPa，而密度仅为钢的60％左右；硬度较高；弹性模量低，约为普通钢刀的一半；钛合金裁刀在钢丝帘布裁切中应用具有以下突出优点：变形系数小，变形系数小于或接近于1，钢丝在刀面上滑动摩擦大大增大，增强裁切效果；单位面积上的剪切力大，由于钢丝与刀面的接触长度极短，单位接触面积上的剪切力大大增加，保证了裁切质量。另外本实施例中裁断时，所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；控制上、下两个矩形裁刀水平间隙可以增大单位面积帘布的剪切力，保证钢丝帘线顺利裁切，切口平整；以免造成帘布切口毛边，影响产品质量。再者，接头时，送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；以上接头时送料与递料之间间隙的控制能够有效控制接头质量，避免稀线，并线问题发生，影响产品动平衡、均匀性合格率。缝合压力的控制使钢丝帘线接头顺利缝合，并且接头处钢丝帘线排列均匀，未有稀线、并线等质量问题。

目前成型机反包采用两种形式的反包，一种是采用反包杆11反包，反包杆11反包时，由于反包杆11之间有间隙，导致反包不紧密，但是反包压力大；因此，易出现钢丝回弹，子口空的问题，从而导致胎胚的存放周期短。

本实施例提供一种成型工艺中，如图8所示，该成型工艺采用：贴合、扣圈、预定型、胎体5反包、卸胎；其中贴合包括PA部件15贴合、补强层44贴合及钢丝胎体5贴合；PA部件15为内衬胎侧3复合件。钢丝胎体5贴合并完成接头后，增加滚压步骤；另外在后压辊滚压钢丝胎体5时，胎体鼓10以80±10r/min的转速进行旋转，后压辊9压力保持在2-2.5bar，并按照已设定的5-15mm/sec的横向速度向外进行平移滚压；以上滚压步骤及滚压参数设置能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

其中在进行PA部件15贴合、补强层44贴合及钢丝胎体5贴合时，每贴合一个部件，胎体鼓10旋转一个角度，从而将各部件的接头错合，一方面提高轮胎的整体强度，另一方面均衡轮胎的重力分布。

进一步的，扣圈包括胎圈锁紧块锁紧扣圈；其中胎圈锁紧块将胎圈4锁紧后，并保持胎圈锁紧块高压在5.5bar以上；

预定型包括胎体鼓10充气；其中胎体鼓10以1.1-1.3bar的压力进行充气；

胎体5反包包括反包杆11反包；反包杆11反包时，反包杆11的压力不低于3.5bar；且在完成反包后摆转压辊保持2-3bar的滚压压力进行滚压。

为了进一步避免出现胎胚的存放周期短，钢丝回弹，子口空的问题，本实施例对扣圈、预定型及胎体5反包工艺进行了以下限制。该实施例中扣圈时胎圈锁紧块将胎圈4锁紧后，并保持胎圈锁紧块高压在5.5bar以上，能够有效将胎圈4准确定位，成型时不易移位，同时胎圈4和钢丝胎体通过增粘胶片的粘合作用，子口处贴合更紧密。

预定型时胎体鼓10以1.1-1.3bar的压力进行充气膨胀能够有效确保复合件与钢丝有胎体5帘线的完全接触，并连接紧密；从而提高胎体5结合强度。因钢丝相对于聚酯等材料，刚性强，增大预定型压力可以保证胎体5帘线在与复合件接触前充分舒展，避免因不充分舒展造成胎体帘线弯曲，形成不合格产品。另外，预定型时，在胎体鼓10充气2-5s，以稳定充气效果。

所述胎体5反包时，反包杆11在压力不低于3.5bar能够有效实现对钢丝胎体帘布反包，保证在初始反包过程中无反包不实、子口空等问题；同时，给予接口部件一定的预压力，为接下来滚压提供良好的滚压条件。另外，反包结束后，摆转压辊以滚压压力2-3bar的条件下，从子口底部开始到胎侧3端点为终点进行滚压，以提高反包质量。

实施例5：如图9所示，本发明还提供了一种如上述任一实施例所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：内衬层6及胎体5贴合、扣圈、胎体5反包、反包压合、子口布及胎侧3贴合、胎胚成型；

内衬层6及胎体5贴合包括内衬层6贴合、钢丝胎体5贴合；其中钢丝胎体5贴合并完成接头后，下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在1-2bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以5-30mm/s的速度，从钢丝胎体5中间位置到胎体鼓10端点进行平移滚压。

裁断工序对钢丝的裁切，其实是通过上下两个铡刀的互相剪切钢帘线实现的(类似于剪刀)，钢丝线径较粗，钢丝的刚度大，利于裁剪；反之，则困难；成型时不同工序对钢丝帘线的要求不同，首先是胎体5接头时，胎体5接头是通过专用的胎体5缝合器来进行胎体5的对接(类似于拉链)；钢丝帘线的线径越粗，刚度越大，越容易接头，反之，则不易接头；该工序中跟裁断对钢丝的要求一致；其次，反包工序对于钢丝的线径和刚度要求则相反，线径越粗，刚度越大，弯曲刚度也越高，反包越困难，同时反包后，钢丝的回弹性会让钢丝胎体5与三角胶42等部件脱层，形成不良品；而钢丝线径越细，刚性越小，弯曲刚度越低，越容易反包，胎胚存放周期越长，越利于成型胎胚质量的稳定。

综合裁断工序、胎体5接头工序及反包工序中对钢丝帘线的要求，为了提高轮胎成型的综合性能，本实施例中选用的胎体5钢丝帘线的线径在0.8mm以下；而胎体5钢丝帘线的线径在0.8mm以下，就会裁剪很困难，生产稳定性不高，很难实现自动生产，但如果使用线径0.8mm以上的钢丝帘线作为胎体5，生产升本会很高，反包困难，而且造成产品性能过剩，同时因为钢丝帘线刚度大，疲劳性和舒适性就会很差，影响PCR产品性能。

本实施例中钢丝帘线编制而成的钢丝帘布，其钢丝帘线的线径在0.8mm以下；本实施例提供了一种钢丝帘线的线径在0.8mm以下的钢丝帘布的裁断工艺，对线径在0.8mm的钢丝帘线构成的钢丝帘布进行裁断时，选用刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45的矩形刀进行裁断，有效保障切口平整；优选的，所述矩形刀选用洛氏硬度HRC30的钛合金裁刀。选用钛合金裁刀的原因在于：钛合金具有很高的强度，其抗拉强度为686-1176MPa，而密度仅为钢的60％左右；硬度较高；弹性模量低，约为普通钢刀的一半；钛合金裁刀在钢丝帘布裁切中应用具有以下突出优点：变形系数小，变形系数小于或接近于1，钢丝在刀面上滑动摩擦大大增大，增强裁切效果；单位面积上的剪切力大，由于钢丝与刀面的接触长度极短，单位接触面积上的剪切力大大增加，保证了裁切质量。另外本实施例中裁断时，所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；控制上、下两个矩形裁刀水平间隙可以增大单位面积帘布的剪切力，保证钢丝帘线顺利裁切，切口平整；以免造成帘布切口毛边，影响产品质量。再者，接头时，送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；以上接头时送料与递料之间间隙的控制能够有效控制接头质量，避免稀线，并线问题发生，影响产品动平衡、均匀性合格率。缝合压力的控制使钢丝帘线接头顺利缝合，并且接头处钢丝帘线排列均匀，未有稀线、并线等质量问题。

目前成型机反包采用两种形式的反包，一种是采用胶囊反包，胶囊反包反包的比较均匀，但是反包的压力小；因此，易出现钢丝回弹，子口空的问题，从而导致胎胚的存放周期短。

本实施例提供一种成型工艺中，如图9所示，该成型工艺包括：内衬层6及胎体5贴合、扣圈、胎体5反包、反包压合、子口布及胎侧3贴合、胎胚成型；内衬层6及胎体5贴合包括内衬层6贴合、钢丝胎体5贴合；其中钢丝胎体5贴合并完成接头后，增加滚压步骤；另外在下压辊滚压钢丝胎体5时，胎体鼓10以600-800mm/s的转速进行旋转，下压辊压力保持在1-2bar，并5-30mm/s的速度从钢丝胎体5中间位置到胎体鼓10端点进行平移滚压；以上滚压步骤及滚压参数设置能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

其中在进行PA部件15贴合、补强层44贴合及钢丝胎体5贴合时，每贴合一个部件，胎体鼓10旋转一个角度，从而将各部件的接头错合，一方面提高轮胎的整体强度，另一方面均衡轮胎的重力分布。

进一步的，所述扣圈包括指形片12抓取和扣圈盘13扣圈；其指形片12抓取钢丝胎体5的时间为2-4s；扣圈盘13扣圈时，扣圈盘13移动至指定位置时停顿时间为1-2s；

胎体5反包包括反包胶囊14充气；其中反包胶囊14充气具体为反包胶囊14充气2-4s，压力保持在3.5-4.5bar；反包胶囊14反包到位后停滞2-4s后，反包胶囊14放气；

反包压合包括滚压；其中滚压具体为下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在2-3bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度，由胎体鼓10端点至钢丝胎体反包端点51进行滚压。

为了进一步避免出现胎胚的存放周期短，易出现钢丝回弹，子口空的问题，本实施例对扣圈、胎体5反包及反包压合工艺进行了以下限制。

该实施例中扣圈包括指形片12抓取；其指形片12抓取钢丝胎体5的时间为2-4s；扣圈盘13扣圈时，扣圈盘13移动至指定位置时停顿时间为1-2s，以上扣圈时间的设置能够有效保证将钢丝圈定位准确，钢丝圈与胎体钢丝5完全接触、密实；

所述胎体5反包过程中反包胶囊14充气时，反包胶囊14充气2-4s，压力保持在3.5-4.5bar；反包胶囊14反包到位后停滞2-4s后，反包胶囊14放气；以上反包时间和压力的设置能够确保反包质量，尤其是子口处钢丝圈与钢丝胎体的密实程度，延长胎胚存放周期。

所述反包压合包括滚压；其中滚压具体为下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在2-3bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度，由胎体鼓10端点至钢丝胎体反包端点51进行滚压。以上反包滚压时的压力及转速的设置能够能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

另外，胎胚成型包括低压充气，低压充气后传递环加持复合件右移，PU鼓收缩至定型位宽度，机头充入高压；其中低压充气，低压充气压力在0.3-0.8bar；机头充入高压1-1.3bar。

具体案例及性能测试

为了以具体案例的方式说明本发明实施例所提供的钢丝胎体ST轮胎胎圈4与现有技术胎圈4的性能对比，以下提供案例1、对比例案1及相关性能测试部分，如下：

案例1

挑选ST 235/70R16规格进行开发研究，钢丝胎体5帘布层采用3+9*0.175NT钢丝，压延密度为73EPD，压延厚度为1.8mm，钢丝胎体5帘布层2设计宽度为660mm，确保了钢丝胎体反包端点51的落点位置低于轮辋保护下端点45垂直距离3mm处；

增粘胶片43采用邵氏硬度为69的胶料，胶片厚度0.7mm，胶片宽度100mm，增粘胶片外侧端点432与钢丝胎体反包端点51齐边贴附，增粘胶片内侧端点431反包后高于三角胶上端点422垂直距离5mm；

三角胶42采用邵氏硬度为90的胶料，设计高度55mm，钢丝胎体5帘布层反包后钢丝胎体反包端点51落点低于三角胶上端点422垂直距离13mm，同时，钢丝胎体反包端点51处三角胶42的厚度为3mm；

该产品使用尼龙66材质作为补强层44，压延厚度1.15mm，裁断角度50°，裁断宽度60mm，单层贴附，贴附内定位为180mm，外定位为240mm，确保了补强层下定位点441低于钢丝胎体反包端点51处15mm，补强层上定位点442要高于三角胶上端点422处15mm。

对比案例1

钢丝胎体5乘用轮胎子口结构与本发明提供的钢丝胎体5乘用轮胎子口结构相同，不同之处在于：子口结构中不设置增粘胶片43。

本发明通过在钢丝胎体5帘布层与钢丝圈41之间增加一种增粘胶片43，达到了改善钢丝圈41与钢丝胎体5帘布层之间的剪切，同时提升粘合性，延长生胎胚存放周期的目的。其中，本发明案例1中的ST 235/70R16(钢丝胎体)胎胚存放时间16-20h后才发生子口脱空问题，而对比案例中未设置增粘胶片43的ST 235/70R16(钢丝胎体，未增加增粘胶片)胎胚存放3-7h即发生子口脱空现象。

机床测试：

对采用案例1、对比案例的子口结构的钢丝胎体，以及现有的ST235/70R16聚酯胎体进行机床测试，测试结果如表1：

表1胎体机床测试结果

通过机床测试分析得出，钢丝胎体乘用轮胎相对正常的半钢胎，各项指标均有所提升，钢丝胎体乘用轮胎子口结构设计合理、可行，该发明的产品能适用于各种路况，寿命提高且安全性更高。

为了以具体案例的方式说明本发明实施例所提供的钢丝胎体ST轮胎的结构及与现有轮胎的性能对比，以下提供案例2-4及相关性能测试部分，如下：

案例2

挑选ST 225/75R15 108M，该ST产品胎体骨架为两层1500D/2聚酯帘布，通过一层钢丝胎体0.19+5*0.19NT代替两层1500D/2聚酯帘线，等强力指数替代，具体材料信息见表2。

表2案例2钢丝胎体材料信息

案例3做了重量对比，此处没有。

聚酯胎体ST 225/75R15 108M的成品轮胎重量为15.98kg，而钢丝胎体ST225/75R15 108M的成品轮胎重量为16.102kg，钢丝胎体的ST轮胎相比较普通聚酯胎体的ST胎重量大体相当。

室内测试

案例2轮胎室内测试结果见表3：

表3案例2轮胎室内测试结果

经过室内测试结果对比，钢丝胎体ST轮胎在进行压穿强度，低气压耐久、高速优于两层聚酯胎体ST轮胎，说明采用钢丝胎体制成的ST轮胎结构更坚固，安全性能更佳。

室外评价测试

室外评价测试结果见表4。

表4案例2轮胎室外评价测试结果

结论：钢丝胎体替代2层聚酯胎体制成的ST轮胎，舒适性提升，操控性提升，抓地力提升。

案例3

挑选ST 235/80R16 123M，该ST产品胎体骨架为两层2000D/2聚酯帘布，通过一层钢丝胎体3+9*0.175T代替两层2000D/2聚酯帘线，等强力指数替代，具体材料信息见表5。

表5案例3钢丝胎体材料信息

聚酯胎体ST 235/80R16 123M的成品轮胎重量为17.408kg，而钢丝胎体ST 235/80R16 123M的成品轮胎重量为17.282kg，钢丝胎体的ST轮胎相比较普通聚酯胎体的ST胎重量降低0.126kg。

室内测试

案例3轮胎室内测试结果见表6：

表6案例3轮胎室内测试结果

经过室内测试结果对比，钢丝胎体ST轮胎在进行压穿强度，低气压耐久、高速优于两层聚酯胎体ST轮胎，说明采用钢丝胎体制成的ST轮胎结构更坚固，安全性能更佳。

室外评价测试

室外评价测试结果见表7。

表7案例3轮胎室外评价测试结果

结论：钢丝胎体替代2层聚酯胎体制成的ST轮胎，舒适性提升，操控性提升，抓地力提升。

案例4

挑选ST 235/85R16 132/127N，该ST产品胎体骨架为三层1500D/2聚酯帘布，通过一层钢丝胎体3*0.20+9*0.175HT代替三层1500D/2聚酯帘布，等强力指数替代，具体材料信息见表8。

表8案例4钢丝胎体材料信息

聚酯胎体ST 235/85R16 132/127N的成品轮胎重量为20.73kg，而钢丝胎体ST235/85R16 132/127N的成品轮胎重量为19.98kg，钢丝胎体的ST轮胎相比较普通聚酯胎体的MT胎重量降低0.75kg。

室内测试

案例4轮胎室内测试结果见表9。

表9案例4轮胎室内测试结果

经过室内测试结果对比，钢丝胎体ST轮胎在进行压穿强度，低气压耐久等性能远优于三层聚酯胎体ST轮胎，说明采用钢丝胎体制成的ST轮胎结构更坚固，安全性能更佳；同时钢丝胎体制成的轮胎高速性能更优异。

室外评价测试

室外评价测试结果见表10。

表10案例4轮胎室外评价测试结果

结论：钢丝胎体替代3层聚酯胎体制成的ST轮胎，舒适性提升，操控性提升，抓地力提升。

以下以具体案例的方式说明本发明实施例所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺。

案例5

钢丝胎体乘用轮胎的成型工艺步骤：

本实施例选用ST235/70R16规格进行开发研究，胎体5采用3+9*0.175NT钢丝，压延密度为73EPD，压延厚度为1.8mm；使用尼龙66材质作为补强层44，压延厚度1.15mm，裁断角度50°裁断宽度60mm，贴附内定位为180mm，外定位为240mm。

钢丝胎体5乘用轮胎的一次法成型工艺步骤：贴合、扣圈、预定型、胎体5反包、卸胎。其中贴合包括PA部件15贴合、补强层44贴合及钢丝胎体5贴合。一次法成型工艺步骤具体如下：

①PA部件15贴合(图1)：主供料模板伸出，胎体鼓10旋转到180°±10°，本实施例中旋转180°，此时输送带同步旋转，PA部件15(内衬胎侧复合件)前段贴至胎体鼓10上，压辊下降摆转压紧物料头，胎体鼓10进行旋转，PA部件15贴合完毕后对接头部位进行自动压合；

②补强层44贴合(图2)：补强层44预先粘附在子口布贴合装置上，胎体鼓10旋转至135°±10°，本实施例中旋转135°。子口布贴合装置平移至指定位置，贴合器伸出靠近胎体鼓10，胎体鼓10进行旋转将补强层44贴合至胎体鼓10上后，接头进行自动压合；

③钢丝胎体5贴合(图3)：主供料模板伸出，胎体鼓10旋转到90°±5°，本实施例中旋转90°。输送带同步旋转，钢丝胎体5前段贴至胎体鼓10上，千层辊下降压紧物料，胎体鼓10进行旋转，钢丝胎体5贴合完毕后千层辊抬起，对胎体5进行自动缝合接头；

为解决胎体5与气密层之间的气泡问题，增加胎体5滚压步骤：后压辊伸出至指定位置压紧胎体5，胎体鼓10以80±10r/min的转速进行旋转，后压辊压力保持在2-2.5bar，并按照已设定的5-15mm/sec的横向速度向外进行平移滚压，直至胎体5端点处滚压结束；通过以上滚压步骤能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

本实施例中旋转胎体鼓10以80r/min的条件下进行旋转，后压辊压力保持在2bar，并按照已设定的10mm/sec的横向速度向外进行平移滚压，直至胎体5端点处辊压结束。

④扣圈(图4)：胎体鼓10旋转到上胎圈4角度180°±10°，胎圈4传递环移动至胎体鼓10指定位置，胎圈锁紧块升起将胎圈4锁紧，且胎圈4锁紧块高压保持在5.5bar以上，本实施例中胎圈锁紧块高压保持5.5bar；胎圈4传递环打开平移至另一侧准备下步动作；胎圈锁紧块高压保持在5.5bar以上能够有效将胎圈4准确定位，成型时不易移位，同时让胎圈4与钢丝胎体通过增粘胶片的作用，子口处贴合更紧密。

⑤预定型(图5)：胎体鼓10旋转到上胎冠1角度0°±10°，胎冠1夹持环平移至胎体鼓10成型位，胎体鼓10收缩至预定型位同时胎体鼓10以1.1-1.3bar的压力进行充气膨胀，在胎体鼓10充气2-5s，钢丝胎体5完全膨胀之后加持块松开，复合件与钢丝胎体5帘线完全接触，胎面压辊伸出压合胎面中部，摆转压辊按原参数对胎冠1肩部及翼部进行摆转滚压；本实施例中胎体鼓10以1.3bar的压力进行充气膨胀，在胎体鼓10充气2s。胎体鼓10以1.1-1.3bar的压力进行充气膨胀能够有效确保复合件与钢丝有胎体5帘线的完全接触，并连接紧密；从而提高胎体5结合强度。因钢丝相对于聚酯等材料，刚性强，增大预定型压力可以保证胎体5帘线在与复合件接触前充分舒展，避免因不充分舒展造成胎体帘线弯曲，形成不合格产品。

⑥胎体5反包(图6)：机械反包杆11在压力不低于3.5bar的条件下，本实施例中反包杆11在压力为3.5bar；反包杆11撑起并将胎侧3、胎体5、补强层44等部件，从子口部位开始压合至胎侧3末端停止。为保证钢丝反包端点紧密，胎胚存放过程中不出现子口脱空等问题，调整后压辊滚压程序，摆转压辊以滚压压力2-3bar的条件下，从子口底部开始到胎侧3端点为终点进行滚压。本实施例中摆转压辊以滚压压力为2.5bar。通过以上滚压过程，使反包端点结合紧密，从而确保胎胚存放过程中不出现子口脱空等问题。反包杆11在压力不低于3.5bar能够有效实现对钢丝胎体帘布反包，保证在初始反包过程中无反包不实、子口空等问题；同时，给予接口部件一定的预压力，为接下来滚压提供良好的滚压条件。

⑦卸胎：夹持块加持胎冠1，胎圈锁紧块下落，胎肩2胶囊排气，中鼓停气，胎体鼓10伸张至吸盘间距位置，夹持块加持胎胚平移至中间位并释放。

使用以上成型工艺具有以下有益效果：

使用以上成型工艺，钢丝胎体ST轮胎的生产效率高，现阶段每条轮胎的生产节拍在2min-2.5min，班产达到190-240条/班；

使用以上成型工艺，贴合效果好，钢丝胎体ST轮胎质量综合合格率达到99.6％，达到工厂内控水平，质量指标优于部分普通半钢胎产品。

案例6

钢丝胎体5乘用轮胎的成型工艺具体为二次法成型工艺：

本实施例挑选ST235/70R16规格进行开发研究，胎体5采用3+9*0.175NT钢丝，压延密度为73EPD，压延厚度为1.8mm；使用尼龙66材质作为补强层44，压延厚度1.15mm，裁断角度50°裁断宽度60mm。

钢丝胎体5乘用轮胎的二次法成型工艺步骤：内衬层6及胎体5贴合、扣圈、胎体5反包、反包压合、子口布及胎侧3贴合、胎胚成型。其中内衬层6及胎体5贴合包括内衬层6贴合、钢丝胎体5贴合；子口布及胎侧3贴合包括子口布贴合、胎侧3贴合。二次法成型工艺步骤具体如下：

①内衬层6贴合：踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转至0°±10°，本实施例中旋转至0°；内衬层供料架伸出，将内衬层6贴于胎体鼓10上(按照定位线贴合)，踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转1周，内衬层6裁刀进行定长裁切，内衬层6供料架退回，内衬层6接头并进行滚压。

②钢丝胎体5贴合：踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转至90°±10°，本实施例中旋转至90°；同时钢丝胎体5供料架递出，将钢丝胎体帘布按照定位线贴于内衬层6上，踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转一周，使用自动缝合器对钢丝胎体5进行接头；踩自动步脚踏开关，下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在1-2bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以5-30mm/s的速度，从钢丝胎体5中间位置到胎体鼓10端点进行平移滚压；通过以上滚压步骤能够能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

本实施例中下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在1.5bar，胎体鼓10以600mm/s的速度旋转，下压辊以10mm/s的速度，从钢丝胎体5中间位置到胎体鼓10端点进行平移滚压。

③钢丝圈41扣圈：踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转至指定角度，指形片12伸出，头座、尾座上的扣圈盘13移动，指形片12抓取钢丝胎体5向内部弯曲，抓取时间2-4s，头座、尾座上的扣圈盘13继续移动，直至钢丝圈41扣于钢丝胎体5上，扣圈盘13停顿时间1-2s，扣圈盘13后退；本实施例中指形片12抓取时间2.5s，扣圈盘13停顿时间1.2s。指形片12抓取时间2-4s，且扣圈盘13至指定位置后停顿时间1-2s能够有效保证将钢丝圈定位准确，钢丝圈与胎体钢丝5完全接触、密实。

④胎体5反包：反包胶囊14充气2-4s，压力保持在3.5-4.5bar，头座、尾座上移动推动扣圈盘13挤压反包胶囊14向内侧移动，反包胶囊14挤压钢丝胎体5向内形变，反包胶囊14反包到位后停滞2-4s后，反包胶囊14放气，同时头座、尾座向外平移，胶囊恢复完成反包过程。本实施例中反包胶囊14压力保持在3.5bar，反包胶囊14反包到位后停滞3s后，反包胶囊14放气。反包胶囊14充气2-4s，并于充气时保持3.5-4.5bar的压力；且反包胶囊14反包到位后停滞2-4s后再放气能够有效确保反包质量，增强胎体5的的结合稳定性。以上反包时间和压力的设置能够确保反包质量，尤其是子口处钢丝圈与钢丝胎体的密实程度，延长胎胚存放周期。

⑤反包压合：踩自动步脚踏开关，下压辊上升接触到钢丝胎体5，并保持压力在2-3bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度，由胎体鼓10端点至钢丝胎体反包端点51进行滚压；本实施例中，下压辊压力为2.5bar，转速为20mm/s；胎体鼓10转速为800mm/s。反包压合时下压辊的压力在2-3bar，胎体鼓10以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度进行滚压能够有效提高压合效果，增强胎体5的的结合稳定性。以上反包滚压时的压力及转速的设置能够能够有效排出胎体5与气密层之间的气体，胎胚的气泡率降低85％以上，大大降低人工扎眼修胎胚的劳动强度，胎胚外观质量大大提升。

⑥子口布贴合：踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转至215°±10°，本实施例中旋转至215°；补强层供料架伸出，将补强层44按照定位线进行贴合，滚压补强层44接头；

⑦胎侧3贴合：踩自动步脚踏开关，胎体鼓10旋转至270°±10°，本实施例中旋转至270°；胎侧供料架伸出，将胎侧3按照定位线进行贴合，滚压胎侧3接头，踩自动步脚踏开关，下压辊及后压辊同时伸出，对胎侧3及子口部位进行滚压；

⑧胎胚成型：将一段胎胚套入，踩自动步脚踏开关，机头分开至拉伸位定位宽度，低压充气，低压充气压力在0.3-0.8bar，传递环加持复合件右移，PU鼓收缩至定型位宽度，机头充入高压1-1.3bar，复合件与一段胎胚完全接触后，传递环张开、左移，PU鼓旋转，胎冠1仿行压辊、后压辊分别对胎冠1中心、肩部进行滚压，后各段压辊复位，PU鼓收缩放气进行卸胎。

本实施例中低压充气压力在0.4bar，传递环加持复合件右移，PU鼓收缩至定型位宽度，机头充入高压1.2bar。

使用该成型工艺，解决了钢丝胎体5在乘用轮胎上应用中存在的子口空，胎侧3裂口等问题，使钢丝胎体5乘用轮胎质量综合合格率达到99.6％，达到工厂内控水平，质量指标优于部分普通半钢胎产品。

案例7

本实施例选用ST235/70R16规格进行具体说明，所述轮胎的胎体5采用3+9*0.175NT结构的钢丝帘线，钢丝直径0.728mm，压延密度为73EPD，压延厚度为1.8mm，钢丝胎体5设计宽度为660mm；

该钢丝帘线线径只有0.728mm，加之为NT钢丝帘线，钢丝帘线破断力低，钢丝帘线本身刚性低，综合评价该钢丝帘线细而柔软，使用常规的裁切工艺无法实现该钢丝帘线的裁切以及接头；

经过对比刚性分析，能实现对直径0.8mm以下钢丝帘线构成的钢丝帘布的裁断工艺需满足以下四个条件：

①裁刀刀面选用洛氏硬度HRC28-HRC45之间的钛合金或其他合金刀面，本实施例中针对此次裁断3+9*0.175NT钢丝帘线，选用洛氏硬度HRC30的钛合金裁刀；

②该裁断工艺要求裁刀之间间隙控制在1.5丝(0.015mm)之内；因为间隙过大无法顺利裁切钢丝帘线，间隙过小容易损伤裁刀，影响使用寿命；本实施例中针对此次裁断3+9*0.175NT钢丝帘线，将裁刀间隙调整至1.5丝；钢丝帘线能够顺利裁切，且切口平整、无毛边；

③该裁断工艺要求在自动接头时控制送料与递料之间钢丝胎体5首尾的间隙在1.5-2.5mm的范围内；本实施例中针对此次裁断3+9*0.175NT钢丝帘线，将送料与递料胎体5之间的间隙调整至2.2mm；自动接头时控制送料与递料之间钢丝胎体5首尾的间隙在1.5-2.5mm的范围内能够有效控制接头质量，避免稀线，并线问题发生，影响产品动平衡、均匀性合格率。

④该裁断工艺要求在自动接头时需要将上下接头器缝合压力调整至0.15-0.25MPa；本实施例中针对此次裁断3+9*0.175NT钢丝帘线，将上下接头器缝合压力均调整至0.2MPa。自动接头时，上下接头器缝合压力调整至0.15-0.25MPa，使钢丝帘线接头顺利缝合，并且接头处钢丝帘线排列均匀，未有稀线、并线等质量问题。

在满足以上裁断工艺所需要的四个条件的情况下，本实施例的对直径0.8mm以下钢丝帘线构成的钢丝帘布裁断工艺包括导开、裁断、接头；其中裁断包括以下步骤(3)，所述接头包括以下步骤(4)，具体的：

(1)压延后的钢丝帘布卷用吊车固定在裁断机导开装置上，由牵引辊导开；

(2)把钢丝帘布两边各切掉1-2根钢丝帘线，使钢丝帘布边端露出新鲜表面，送布定长装置把钢丝帘布送到裁断装置的矩形刀台上；

(3)压布器将钢丝帘布压住，并用矩形刀把钢丝帘布裁断；其中所述矩形刀刀面为洛氏硬度HRC30的钛合金裁刀刀面；矩形刀的间隙调整至1.5丝；

(4)裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行90°转向，运送到拼接装置上进行拼接，送料与递料胎体5之间的间隙调整至2.2mm，将上下接头器缝合压力均调整至0.2MPa；拼接时两组伞形轮沿两片钢丝帘布的接缝呈拉链式向两边移动，进行拼接，然后进行贴胶片或包边、卷取。

使用以上裁切工艺具有以下有益效果：

使用以上裁切工艺，能够在进行钢丝帘布裁切时，确保直径低于0.8mm以下钢丝帘线的顺利裁切、接头，钢丝帘线能够顺利裁切，且切口平整、无毛边；接头顺利缝合，并且接头处钢丝帘线排列均匀，未有稀线、并线等质量问题；另外，钢丝帘线类型不限NT、HT、ST、UT、MT均可顺利裁断，为钢丝胎体5在乘用轮胎上的应用做好基础；

裁断机可实现更多品种钢丝帘线的裁切，并且生产效率并未因为钢丝品种不同而产生影响。

Claims (10)

1.钢丝胎体ST轮胎，轮胎纵向切面包括位于上部外侧的胎冠(1)，与所述胎冠(1)相连的胎肩(2)，与所述胎肩(2)相连的胎侧(3)，与所述胎侧(3)下部相连的胎圈(4)，以及位于轮胎切面内侧的胎体(5)，所述胎体(5)包括胎体帘布，所述胎体帘布由单层钢丝帘线制成，所述钢丝帘线包括多根钢丝，其特征在于，所述胎体帘布的强力指数为50000-70000N*根/dm，所述钢丝帘线的破断力为400N-850N，所述钢丝帘线的弯曲刚度为70Nmm2-130Nmm2，所述钢丝帘线的直径为0.55mm-0.8mmm之间，所述钢丝直径小于0.3mm；

所述胎圈(4)包括钢丝圈(41)，所述钢丝圈(41)的圆周上包覆有三角胶(42)，所述三角胶(42)自三角胶下端点(421)沿径向延伸至三角胶上端点(422)，所述胎体(5)绕过所述钢丝圈(41)底部翻转至胎侧(3)后沿径向延伸至胎体反包端点(51)，所述胎体(5)与所述三角胶(42)之间设有增粘胶片(43)，所述胎体反包端点(51)通过所述增粘胶片(43)与所述三角胶(42)相连；

所述增粘胶片(43)包括位于所述三角胶(42)内侧的增粘胶片内侧端点(431)，及位于所述三角胶(42)外侧的增粘胶片外侧端点(432)，所述增粘胶片内侧端点(431)的径向高度高于所述三角胶上端点(422)的径向高度，所述增粘胶片内侧端点(431)与所述三角胶下端点(421)之间的径向距离不小于5mm，所述增粘胶片内侧端点(431)与所述三角胶上端点(422)之间的径向距离不小于10mm；所述增粘胶片外侧端点(432)的径向高度不低于所述胎体反包端点(51)的径向高度。

2.根据权利要求1所述的钢丝胎体ST轮胎，其特征在于，所述胎体(5)与所述胎侧(3)之间设有补强层(44)，所述补强层(44)的下端位于补强层下定位点(441)，所述补强层(44)的上端位于补强层上定位点(442)，所述胎体反包端点(51)沿径向位于所述补强层下定位点(441)与所述补强层上定位点(442)之间；所述补强层下定位点(441)与所述胎体反包端点(51)之间的径向距离为10-20mm；所述补强层上定位点(442)的径向高度高于所述三角胶上端点(422)的径向高度，所述补强层上定位点(442)与所述三角胶上端点(422)的径向距离大于10mm；所述补强层(44)与轮胎圆周呈0-55°的角。

3.根据权利要求2所述的钢丝胎体ST轮胎，其特征在于，所述三角胶上端点(422)的径向高度高于所述胎体反包端点(51)的径向高度，所述三角胶上端点(422)与所述胎体反包端点(51)的径向距离大于10mm，与所述胎体反包端点(51)相连处的所述三角胶(42)的厚度不小于2mm，所述增粘胶片(43)的厚度为0.5-2mm。

4.根据权利要求3所述的钢丝胎体ST轮胎，其特征在于，还包括位于所述胎侧(3)且与轮辋相连的轮辋保护下端点(45)，所述胎体反包端点(51)与所述轮辋保护下端点(45)之间的径向距离小于15mm。

5.根据权利要求2所述的钢丝胎体ST轮胎，其特征在于，所述三角胶上端点(422)的径向高度低于所述胎体反包端点(51)的径向高度，所述三角胶上端点(422)与所述胎体反包端点(51)的径向距离大于10mm，所述增粘胶片(43)的厚度为1.0-4.0mm。

6.根据权利要求5所述的钢丝胎体ST轮胎，其特征在于，位于所述钢丝圈(41)两侧的所述胎体(5)的内表面在所述胎体反包端点(51)处之间的距离为2.0-5.0mm；位于所述钢丝圈(41)外侧的所述胎体(5)的外表面与所述胎侧(3)外表面在所述胎体反包端点(51)处之间的距离为2.5-10mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，其特征在于，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：贴合、扣圈、预定型、胎体(5)反包、卸胎；

所述贴合包括PA部件(15)贴合、补强层(44)贴合及钢丝胎体(5)贴合；其中钢丝胎体(5)贴合并完成接头后，后压辊伸出至指定位置压紧钢丝胎体(5)，胎体鼓(10)以80±10r/min的转速进行旋转，后压辊压力保持在2-2.5bar，并按照已设定5-15mm/sec的横向速度向外进行平移滚压，直至胎体(5)端点处滚压结束。

8.根据权利要求7所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，其特征在于，所述扣圈包括胎圈(4)锁紧块锁紧扣圈；其中胎圈(4)锁紧块将胎圈(4)锁紧后，并保持胎圈(4)锁紧块高压在5.5bar以上；

所述预定型包括胎体鼓(10)充气；其中所述胎体鼓(10)以1.1-1.3bar的压力进行充气；

所述胎体(5)反包包括反包杆(11)反包；反包杆(11)反包时，所述反包杆(11)的压力不低于3.5bar；且在完成反包后摆转压辊保持2-3bar的滚压压力进行滚压。

9.根据权利要求1-6任一项所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，包括裁断工艺和成型工艺，其特征在于，

裁断工艺包括导开、裁断、接头；

所述裁断包括：压布器将钢丝帘布压住，然后由矩形刀把钢丝帘布裁断；所述矩形刀包括上、下两个矩形裁刀；所述矩形刀刀面为合金刀面；所述矩形刀刀面洛氏硬度为HRC28-HRC45；所述上、下两个矩形裁刀水平间隙小于1.5丝；

所述接头包括：裁断后的钢丝帘布由磁铁夹持器吸附进行转向，运送到拼接装置上进行拼接；送料与递料之间的间隙调整至1.5-2.5mm，上下接头器缝合压力均调整至0.15-0.25Mpa；

成型工艺包括：内衬层(6)及胎体(5)贴合、扣圈、胎体(5)反包、反包压合、子口布及胎侧(3)贴合、胎胚成型；

内衬层(6)及胎体(5)贴合包括内衬层(6)贴合、钢丝胎体(5)贴合；其中钢丝胎体(5)贴合并完成接头后，下压辊上升接触到钢丝胎体(5)，并保持压力在1-2bar，胎体鼓(10)以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以5-30mm/s的速度，从钢丝胎体(5)中间位置到胎体鼓(10)端点进行平移滚压。

10.根据权利要求9所述的钢丝胎体ST轮胎的制造工艺，其特征在于，所述扣圈包括指形片(12)抓取和扣圈盘(13)扣圈；其指形片(12)抓取钢丝胎体(5)的时间为2-4s；扣圈盘(13)扣圈时，扣圈盘(13)移动至指定位置时停顿时间为1-2s；

所述胎体(5)反包包括反包胶囊(14)充气；其中反包胶囊(14)充气具体为反包胶囊(14)充气2-4s，压力保持在3.5-4.5bar；反包胶囊(14)反包到位后停滞2-4s后，反包胶囊(14)放气；

所述反包压合包括滚压；其中滚压具体为下压辊上升接触到钢丝胎体(5)，并保持压力在2-3bar，胎体鼓(10)以600-800mm/s的速度旋转，下压辊以10-30mm/s的速度，由胎体鼓(10)端点至钢丝胎体反包端点(51)进行滚压。

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