CN113878914B - 一种冠带条缠绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冠带条缠绕方法，属于轮胎生产工艺技术领域，包括以下步骤：确定冠带条的缠绕方式，根据冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式，确定冠带条的搭接角度，根据冠带条的缠绕方式和搭接角度，调节冠带条缝边角度，实现冠带条头尾对接，本发明能够保持轮胎圆周材料分布的真圆性，优化轮胎的静平衡和径向力。

Description

一种冠带条缠绕方法

技术领域

本发明属于轮胎生产工艺技术领域，具体地说涉及一种冠带条缠绕方法。

背景技术

轮胎的均匀性直接影响到车辆的操纵稳定性和行驶安全性，提升轮胎均匀性指标具有重要意义，其中，径向力波动(RFV)是衡量轮胎均匀性的重要力学性能指标。

半钢子午线轮胎通常在带束层与胎面之间需要贴合一层尼龙冠带条(以下称为冠带条)。螺旋缠绕方式是目前轮胎制造过程中普遍采用的一种冠带条的贴合方式。冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式有一头一尾、两头两尾以及一头一尾和两头两尾组合。现阶段无论是一次法成型机还是二次法成型机，在冠带条缠绕过程中均没有管控头尾衔接方式，导致现阶段的冠带条缠绕都是头尾搭接，从而严重影响了轮胎的RFV。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种冠带条缠绕方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冠带条缠绕方法，包括以下步骤：

步骤S100、确定冠带条的缠绕方式，所述缠绕方式包括一头一尾式和/或两头两尾式；

步骤S200、根据冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式，确定冠带条的搭接角度；

步骤S300、依据缠绕方式和搭接角度，调节缝边角度，实现冠带条起始端与终止端对接。

进一步，所述搭接角度为冠带条起始端与终止端重叠区域对应的圆心角度，所述缝边角度为冠带条沿着带束层边缘缠绕区域对应的圆心角度。

进一步，步骤S300中，当缠绕方式中包含一头一尾式时，将180°设定为第一角度临界值，当搭接角度小于第一角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度；

当缠绕方式中包含两头两尾式时，将90°设定为第二角度临界值，当搭接角度小于第二角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度。

进一步，所述缠绕方式中包含一头一尾式时，搭接角度为α，且α＜180°，缝边角度减少β，且β=α/2，将冠带条的起始端和终止端调整到同一水平位置，实现头尾对接。

进一步，所述缠绕方式中包含一头一尾式时，搭接角度为α，且180°≤α＜360°时，缝边角度增加β，且β=（360°-α）/2，将冠带条的起始端和终止端调整到同一水平位置，实现头尾对接。

进一步，所述缠绕方式中包含一头一尾式时，缝边角度以360°作为基础进行减少或增加。

进一步，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，搭接角度为α，且α＜90°时，缝边角度减少β，且β=α，实现头尾对接。

进一步，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，搭接角度为α，且90°≤α＜360°时，缝边角度增加β，且β=360°-a，实现头尾对接。

进一步，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，缝边角度以360°作为基础进行减少或增加。

进一步，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，位于两侧的冠带条的起始端错开180°。

进一步，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，冠带条由带束层的里侧向外侧缠绕。

进一步，所述冠带条缠绕在带束层表面，且带束层位于带束鼓上，所述带束鼓由伺服电机驱动旋转。

本发明的有益效果是：

1、根据冠带条的缠绕方式和搭接角度，调节冠带条缝边角度，实现冠带条头尾对接，保持轮胎圆周材料分布的真圆性，优化轮胎的静平衡和径向力。

2、针对一头一尾式缠绕方式，将搭接角度180°作为第一角度临界值，根据搭接角度大于还是小于第一角度临界值，调整缝边角度，保证了轮胎圆周材料分布的均一性，使得轮胎的动均性能更好。

3、针对两头两尾式缠绕方式，将搭接角度90°作为第二角度临界值，根据搭接角度大于还是小于第二角度临界值，调整缝边角度，同时，两侧的冠带条的起始端错开180°，保证了轮胎圆周材料分布的均一性，使得轮胎的动均性能更好。

4、适用于冠带条一头一尾式与两头两尾式组合的缠绕方式，减少人工计算和调试的时间。

5、简单易行，操作调整方便，提高了轮胎生产效率，节约了人力成本。

附图说明

图1是目前冠带条螺旋缠绕方式的示意图；

图2是目前一头一尾式的示意图；

图3是目前两头两尾式的示意图；

图4是目前两头两尾式的示意图；

图5是本发明的流程框图；

图6是搭接量和缝边量的示意图；

图7是搭接角度的示意图；

图8是缝边角度的示意图；

图9是采用本发明缠绕的冠带条一头一尾式示意图；

图10是采用本发明缠绕的冠带条两头两尾式示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1所示，目前，冠带条螺旋缠绕方式有一头一尾式、两头两尾式以及一头一尾式与两头两尾式组合，其中，1JEC表示两头两尾式缠绕一层，2JEC表示两头两尾式缠绕两层，1JFC表示一头一尾式缠绕一层，2JFC表示一头一尾式缠绕两层，1JFC+1JEC表示一头一尾式缠绕一层与两头两尾式缠绕一层组合。

针对目前的冠带条螺旋缠绕方式，如图2所示，一头一尾式中冠带条的起始端和终止端存在搭接量形成搭接角度，导致轮胎圆周方向材料分布不均一。如图3所示，由图中仅能看出两侧冠带条的起始端或终止端，说明两侧冠带条都为头尾搭接，即起始端与终止端存在搭接量，导致轮胎圆周方向材料分布不均一，同时，如图4所示，两侧的冠带条起始端或终止端位于同一水平线，两侧冠带条的间距差值约为2根冠带条的宽度。

针对目前的冠带条螺旋缠绕方式存在的问题，发明人提出了一种新型的冠带条缠绕方法，自动实现冠带条起始端和终止端的对接，即冠带条起始端和终止端不存在搭接量。

如图5所示，具体的，一种冠带条缠绕方法，包括以下步骤：

步骤S100、确定冠带条的缠绕方式，所述缠绕方式包括一头一尾式、两头两尾式以及一头一尾式与两头两尾式组合。

步骤S200、根据冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式，确定冠带条的搭接角度。

步骤S300、依据缠绕方式和搭接角度，调节缝边角度，实现冠带条起始端与终止端对接，具体如下：

当缠绕方式中包含一头一尾式时，将180°设定为第一角度临界值，当搭接角度小于第一角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度。

当缠绕方式中包含两头两尾式时，冠带条由带束层的里侧向外侧缠绕，将90°设定为第二角度临界值，当搭接角度小于第二角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度。

也就是说，在冠带条缠绕方式确定的前提下，根据现有的冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式，确定冠带条的搭接角度，以调节缝边角度，实现冠带条起始端与终止端对接。所述冠带条缠绕在带束层表面，且带束层位于带束鼓上，所述带束鼓由伺服电机驱动旋转，即带束鼓的旋转角度通过伺服电机控制。缠绕过程中，冠带条首先按照指定施工标准沿着1#带束层的边缘的固定标准位置缠绕即缝边，缝边缠绕完成后再按固定螺距螺旋缠绕带束层的中间位置。

所述搭接角度为冠带条起始端与终止端重叠区域对应的圆心角度，所述缝边角度为冠带条沿着带束层边缘缠绕区域对应的圆心角度，其中，冠带条起始端与终止端重叠区域即为搭接量，冠带条沿着带束层边缘处缠绕区域即为缝边量，所述搭接量和缝边量如图6所示，所述搭接角度如图7所示，所述缝边角度如图8所示。通过搭接角度调整缝边角度，缝边量随之调整改变，实现冠带条起始端与终止端对接，主旨在于调整缝边量及缝边角度，至于缝边量的起始点在带束鼓圆周方向的位置并不影响缝边量及缝边角度的调整。

实施例一：

所述缠绕方式为一头一尾式或一头一尾式与两头两尾式组合时，对于一头一尾式以及一头一尾式与两头两尾式组合中的一头一尾式（即对于缠绕方式中包含的一头一尾式），搭接角度为α。

当α＜180°时，缝边角度以360°作为基础并减少β，且β=α/2，将冠带条的起始端和终止端调整到同一水平位置，实现头尾对接。例如：当搭接角度为60°时，缝边角度自动由360°减少30°，即实际缝边角度为330°，从而将冠带条的起始端和终止端调整到同一水平位置，实现头尾对接，如图9所示，冠带条头尾对接，确保圆周方向材料分布均一。

当180°≤α＜360°时，缝边角度以360°作为基础并增加β，且β=（360°-α）/2，将冠带条的起始端和终止端调整到同一水平位置，实现头尾对接。例如：当搭接角度为200°时，缝边角度由360°增加80°，即实际缝边角度为440°，从而可实现头尾对接。

一般情况下，当缝边角度减少90°时，相对应的，减少90°位置的冠带条会往轮胎内部移动2.5mm，缝边角度减90°是保证不漏钢带的稳定条件。发明人通过长期实践发现：当缝边角度≤270°时，存在带束层边部暴露等风险，因此，发明人将360°作为一头一尾式冠带条缝边角度调整基础。

实施例二：

所述缠绕方式为两头两尾式或一头一尾式与两头两尾式组合时，对于两头两尾式以及一头一尾式与两头两尾式组合中的两头两尾式（即对于缠绕方式中包含的两头两尾式），搭接角度为α。

当α＜90°时，缝边角度以360°作为基础并减少β，且β=α，实现头尾对接。例如：当搭接角度为60°时，缝边角度在360°基础上自动识别减少60°，即可实现头尾对接。

当90°≤α＜360°时，缝边角度以360°作为基础并增加β，且β=360°-a，实现头尾对接。例如：当搭接角度为180°时，缝边角度在360°基础上自动识别增加180°，即可实现头尾对接。

一般情况下，当缝边角度减少90°时，相对应的，减少90°位置的冠带条会往轮胎内部移动2.5mm，缝边角度减90°是保证不漏钢带的稳定条件。发明人通过长期实践发现：当缝边角度≤270°时，存在带束层边部暴露等风险，因此，发明人将360°作为两头两尾式冠带条缝边角度调整基础。

同时，所述缠绕方式为两头两尾式或一头一尾式与两头两尾式组合时，即缠绕方式中包含两头两尾式时，对于两头两尾式，位于两侧的冠带条的起始端错开180°，确保轮胎圆周方向材料分布的均一性。

此外，鉴于一头一尾式、两头两尾式的缠绕机理不同，一头一尾式调整起始端位置角度时，终止端位置角度随之变化，而两头两尾式调整起始端位置角度时，终止端位置角度不会随之变化，因此，一头一尾式、两头两尾式的搭接角度临界值不同，优选出不同的搭接角度临界值均是为了防止漏钢带。

实施例三：

本实施例与实施例二相同的部分不再赘述，不同的是：

轮胎规格为165/70R13 79T WST3 BESL规格，冠带条缠绕方式为两头两尾式，且由内向外。

方案一：一次定位角度为250°，二次定位角度为250°，缝边角度为360°，搭接角度为240°。

方案二：一次定位角度为250°，二次定位角度为70°，缝边角度为360°，搭接角度为240°。

方案三：一次定位角度为250°，二次定位角度为250°，缝边角度在方案一的基础上调整为480°，头尾对接。

方案四：一次定位角度为250°，二次定位角度为70°，缝边角度在方案二的基础上调整为480°，头尾对接。

其中，定位角度指的是两头两尾缠绕方式中两侧冠带条的起始端位置角度，图10中左侧起始位置为一次定位角度，右侧起始位置为二次定位角度。

方案一至方案四的相关实验数据，如表1所示：

表1：

序号	上平衡量（g）	下平衡量（g）	静平衡量（g）	偶平衡量（g）	径向力波动（N）	侧向力波动（N）	锥度效应力（N）
								方案一	25.14	30.75	45.3	17.73	78.69	30.65	-18.73
方案二	22.28	19.65	34.43	11.89	72.79	36.82	-12.2
								方案三	19.09	22.24	32.81	12.01	77.83	34.08	-8.3
方案四	15.38	24.84	31.21	14.45	70.82	46.64	-14.26

由表1可以看出：当冠带条一次定位角度和二次定位角度相差180°时，RFV数值最小，同时，冠带条头尾对接时，静平衡数值最小。

此外，经方案四调整后的冠带条的缠绕结果如图10所示，两侧的冠带条均头尾对接，一次定位角度和二次定位角度相差180°，即位于两侧的冠带条的起始端错开180°，确保圆周方向材料分布均一性，同时，由于螺旋缠绕且错开180°，两侧冠带条的间距差值约为0.5根冠带条的宽度。也就是说，经本发明调整后的冠带条缠绕方式能够保持轮胎圆周材料分布的真圆性，优化轮胎的静平衡和径向力波动。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (9)

1.一种冠带条缠绕方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、确定冠带条的缠绕方式，所述缠绕方式包括一头一尾式和/或两头两尾式；

步骤S200、根据冠带条螺旋缠绕头尾搭接方式，确定冠带条的搭接角度；

步骤S300、依据缠绕方式和搭接角度，调节缝边角度，实现冠带条起始端与终止端对接；

当缠绕方式中包含一头一尾式时，将180°设定为第一角度临界值，当搭接角度小于第一角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度；

当缠绕方式中包含两头两尾式时，将90°设定为第二角度临界值，当搭接角度小于第二角度临界值时，减少缝边角度，反之，增加缝边角度。

2.根据权利要求1所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述冠带条缠绕在带束层表面，且带束层位于带束鼓上，所述带束鼓由伺服电机驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含一头一尾式时，搭接角度为α，且α＜180°，缝边角度减少β，且β=α/2。

4.根据权利要求2所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含一头一尾式时，搭接角度为α，且180°≤α＜360°时，缝边角度增加β，且β=（360°-α）/2。

5.根据权利要求2所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，搭接角度为α，且α＜90°时，缝边角度减少β，且β=α。

6.根据权利要求2所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，搭接角度为α，且90°≤α＜360°时，缝边角度增加β，且β=360°-a。

7.根据权利要求3-6任一所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含一头一尾式或两头两尾式时，缝边角度均以360°作为基础进行减少或增加。

8.根据权利要求7所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，位于两侧的冠带条的起始端错开180°。

9.根据权利要求8所述的一种冠带条缠绕方法，其特征在于，所述缠绕方式中包含两头两尾式时，冠带条由带束层的里侧向外侧缠绕。

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