一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置的制作方法

1.本发明涉及轮胎制造技术领域，尤其是斜交航空轮胎及子午线航空轮胎制造技术领域，特别是涉及一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置。


背景技术：

2.对于斜交航空轮胎及子午线航空轮胎的一段成型，普遍采用折叠式成型鼓，对于小规格轮胎(通常着合直径小于200mm)来说使用卸瓦机头。
3.卸瓦机头存在卸胎困难、成型周期长，另外卸胎时需要用重物从外部敲击鼓块或往地面轻摔的方法卸掉鼓块。时间久了以后，鼓块之间会存在变形错位、缝隙大的问题，同时表面有较多凹坑。
4.折叠式成型鼓由于惯性折叠及伸张时惯性冲击力较大，长时间使用易造成铰接轴销及连杆机构的损伤，造成鼓块间隙较大，机头使用寿命较短。尤其是卸鼓肩式折叠鼓，由于使用过程中反复拆卸鼓肩，长时间使用以后瓦块之间存在错位、缝隙较大的情况，影响轮胎质量。
5.传统涨缩式成型鼓收缩半径不够小，通常缩鼓比例1.2左右。主要原因是缩鼓时内瓦、外瓦互相干涉，大缩鼓比例时无法实现收缩，采用切除鼓肩一部分的方法对缩鼓比例提高有限。对于航空轮胎半芯轮式设计曲线来说，鼓肩部位复杂，且鼓肩沿径向尺寸较大，对成型鼓涨开后曲线要求严格，传统涨缩式成型鼓无法满足要求。
6.因此，亟待提供一种新型的轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，以解决现有技术中所存在的上述问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，以解决上述现有技术存在的问题，加大了成型鼓的涨缩比，满足了航空轮胎的成型要求。
8.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
9.本发明提供一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，包括内瓦组件、外瓦组件和驱动系统；所述驱动系统包括轴向移动装置、内瓦驱动系统和外瓦驱动系统；所述轴向移动装置能够滑动设置于中轴内，所述轴向移动装置通过所述外瓦驱动系统连接有外瓦径向支撑系统，所述外瓦组件安装于所述外瓦径向支撑系统上，所述轴向移动装置能够通过所述外瓦驱动系统带动所述外瓦径向支撑系统以及所述外瓦组件径向位移；
10.所述内瓦组件包括内瓦中间组件和内瓦鼓肩组件，所述内瓦中间组件和内瓦鼓肩组件安装于内瓦支撑系统上，所述轴向移动装置通过所述内瓦驱动系统与所述内瓦支撑系统连接，所述轴向移动装置能够通过所述内瓦驱动系统带动所述内瓦中间组件径向位移，并带动所述内瓦鼓肩组件同时径向和轴向位移。
11.优选的，所述轴向移动装置采用轴向移动滑杆或轴向移动滑座。
12.优选的，所述外瓦驱动系统包括外瓦连杆，所述外瓦连杆一端与所述轴向移动装
置铰接，另一端与所述外瓦径向支撑系统铰接。
13.优选的，所述外瓦组件采用一体式或多段式。
14.优选的，所述内瓦驱动系统包括内瓦连杆和内瓦连杆副，所述内瓦连杆的一端与所述轴向移动装置铰接，另一端与所述内瓦连杆副铰接；所述内瓦连杆副安装于所述内瓦支撑系统上，能够带动所述内瓦支撑系统径向位移，所述内瓦连杆副还能够与所述内瓦鼓肩组件连接，拉动所述内瓦鼓肩组件轴向移动，所述内瓦鼓肩组件滑动安装于所述内瓦支撑系统上。
15.优选的，所述内瓦中间组块为一体式或多段式，所述内瓦鼓肩组件为一体式，所述内瓦鼓肩组件涨开时为周向方向对称。
16.优选的，所述内瓦组件和所述外瓦组件的数量相同，所述内瓦组件和所述外瓦组件均至少设置有两个。
17.优选的，所述内瓦组件和所述外瓦组件交错排列，共同排布组成一个圆周。
18.优选的，所述内瓦组件的内瓦张角小于所述外瓦组件的外瓦张角。
19.优选的，所述外瓦径向支撑系统采用外瓦支撑支架，所述内瓦支撑系统采用内瓦支撑支架，所述中轴上沿径向设置有多个导轨，所述外瓦支撑支架和所述内瓦支撑支架滑动安装于对应的所述导轨内。
20.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
21.本发明轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，外瓦组件沿径向运动，内瓦中间组件沿径向运动，内瓦鼓肩组件同时完成两个方向的位移即：径向运动和轴向运动；本发明内瓦鼓肩组件避开了外瓦组件的鼓肩，满足大比例径向涨缩的要求，完全满足航空轮胎的成型，涨缩鼓在最小收缩状态下结构紧凑等收缩直径足够小，所以卸胎和装胎都非常方便。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置的结构示意图；
24.图2为本发明轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置的涨鼓状态和缩鼓状态示意图；
25.图3为本发明涨开时鼓瓦肩部图；
26.图4为本发明收缩时鼓瓦叠合图；
27.图5为本发明中成型机头设计曲线图一；
28.图6为本发明中成型机头设计曲线图二；
29.其中，1
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外瓦组件；2
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内瓦鼓肩组件；3
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内瓦中间组件；4
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外瓦驱动系统；5
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内瓦驱动系统，51
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内瓦连杆，52
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内瓦连杆副，53
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内瓦连杆副旋转轴心；6
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轴向移动滑杆；7
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外瓦张角；8
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内瓦张角；9
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中轴；10
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外瓦径向支撑系统；11
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内瓦支撑系统；12
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工作面曲线；13
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鼓肩位置；14
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中心线；15
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旋转轴；16
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对称轴。
具体实施方式
30.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。
31.本发明的目的是提供一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，以解决上述现有技术存在的问题，加大了成型鼓的涨缩比，满足了航空轮胎的成型要求。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
33.实施例一
34.如图1
‑
6所示，本实施例提供一种轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，主要包括外瓦组件1、内瓦鼓肩组件2、内瓦中间组件3、外瓦驱动系统4、内瓦驱动系统5、轴向移动滑杆6以及中轴9、外瓦径向支撑系统10、内瓦支撑系统11。
35.在本实施例中，中间部分为轴向移动滑杆6和中轴9，目的是为嵌套在轮胎成型机台设备上，中间部分直径通常≥20mm，具体需要与所适用的成型设备相匹配。
36.在本实施例中，外瓦组件1和内瓦组件数目相等，数量均为≥2，且内瓦张角8＜外瓦张角7；外瓦和内瓦交错排列，共同排布组成一个圆周。
37.在本实施例中，与中轴9方向相同的为轴向运动，与中轴9方向垂直的为径向。
38.在本实施例中，外瓦组件1可以为一体式也可以为多段式，但收缩及伸张过程外瓦曲线保持不变，外瓦组件1仅能向径向收缩。
39.在本实施例中，内瓦中间组块3可以为一体式也可以为多段式，但收缩及伸张过程内瓦中间组块3曲线保持不变，且仅能向径向收缩及伸张。内瓦鼓肩组件2一般设计为一体式，同时完成两个方向的位移，即：径向收缩及伸张和轴向收缩及伸张。
40.在本实施例中，外瓦驱动系统4包括外瓦连杆，外瓦连杆一端与轴向移动装置铰接，另一端与外瓦径向支撑系统10铰接，当轴向移动装置轴向移动时，能够通过外瓦连杆带动外瓦径向支撑系统10径向运动，从而带动外瓦组件1径向运动。
41.在本实施例中，内瓦驱动系统5包括内瓦连杆51和内瓦连杆副52，内瓦连杆51的一端与轴向移动装置铰接，另一端与内瓦连杆副52铰接；内瓦连杆副52安装于内瓦支撑系统11上，能够带动内瓦支撑系统11径向位移，内瓦连杆副52还能够与内瓦鼓肩组件2连接，拉动内瓦鼓肩组件2轴向移动，内瓦鼓肩组件2滑动安装于内瓦支撑系统11上。其中，内瓦连杆副52远离内瓦连杆51的一端连接有滑块，滑块能够沿轴向滑动安装于内瓦支撑系统11上，滑块与内瓦鼓肩组件2连接，从而能够带动内瓦鼓肩组件2轴向移动。
42.在本实施例中，外瓦径向支撑系统10采用外瓦支撑支架，内瓦支撑系统11采用内瓦支撑支架，中轴9上沿径向设置有多个导轨，外瓦支撑支架和内瓦支撑支架滑动安装于对应的导轨内。
43.在本实施例中，外瓦驱动系统4以及内瓦驱动系统5还可以有多种不同的形式及组合，除上述方式外还可以采用通过移动滑座或其他机构带动气杆或连杆位移的方法，进而驱动外瓦组件1和内瓦组件。
44.本实施例大比例径向涨缩鼓装置，涨缩时通过轴向移动滑杆6带动外瓦驱动系统
4、内瓦驱动系统5产生驱动，直接带动外瓦径向支撑系统10、内瓦支撑系统11产生位移，从而带动外瓦组件1、内瓦中间组件3产生径向位移并带动内瓦鼓肩组件2同时径向和轴向位移，完成涨缩鼓的涨、缩变化。内瓦瓦块的径向收缩速度快慢依靠连杆的起始角度(内瓦连杆系统5与中轴9的夹角)(三角形的正弦余弦原理)实现。鼓在收缩时内瓦鼓肩同时完成两个方向的位移即：径向收缩和轴向收缩，改变以往的单一径向收缩，其鼓肩避开了外瓦的鼓肩(外瓦为一体式且仅往径向收缩)，满足大比例径向涨缩的要求。
45.在本实施例中，大比例径向涨缩鼓装置的涨缩比例可以达到1.55(在不切除鼓肩重叠部位情况下，若去掉缩鼓过程的重叠部位，折鼓比例可以超过1.55，甚至更高)，完全满足航空轮胎的成型。在追求极高涨缩比的情况下，可以去掉缩鼓过程的重叠部位，涨缩鼓在最小收缩状态下结构紧凑等收缩直径足够小，所以卸胎和装胎都非常方便；涨开时鼓瓦肩部如图3所示，收缩时鼓瓦肩部叠合如图4所示。
46.本实施例大比例径向涨缩鼓装置的内瓦鼓肩避开了外瓦的鼓肩，涨开时为周向方向完全对称，为完美符合航空轮胎工艺设计的曲线，有利于轮胎胎侧辊压，最大程度的保证成型质量；其中，工作面曲线可以为鼓式/半鼓式曲线设计，也可以为芯轮式/半芯轮式曲线设计，如图5和6所示。
47.本实施例中，轮胎成型开始时，大比例径向涨缩鼓处于收缩状态，按工艺要求放置好钢圈后伸张开，随后完成轮胎的帘布贴合、上钢圈、上胎面等操作。成型完后，涨缩鼓收缩，取下胎胚。然后开始下一条胎胚的成型。
48.本发明具有伸缩比大、承载大、结构紧凑、卸胎方便、操作简便以及成型轮胎质量高的特点。
49.本实施例轮胎大比例径向涨缩成型鼓装置，解决了卸瓦机头卸胎困难以及折叠式机头精度不高、大折叠比例时卸鼓肩繁琐、使用寿命短，且现有的涨缩机头折叠比例小难以满足成型需要的问题。
50.本发明适用范围不仅仅局限于航空轮胎，对于地面轮胎以及其他有类似要求的产品也能广泛的应用。
51.本发明可替代传统的小规格轮胎卸瓦机头(通常称为死机头)，特别小的规格匹配更小的成型设备主轴均可以使用本发明。
52.本发明特别适合代替折叠式成型机头应用于斜交航空轮胎成型以及子午线航空轮胎一段成型。
53.本发明可以代替折叠式成型机头应用于斜交地面轮胎成型以及子午线地面轮胎一段成型。
54.本发明可以应用于其他需要涨缩式工装、设备的场合。
55.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。