一种胶料压出口型板的设计方法、应用、设备和计算机程序产品与流程

1.本发明属于橡胶轮胎部件智能生产技术领域，尤其涉及一种新配方胶料压出口型板的设计方法、应用、设备和计算机程序产品。


背景技术：

2.轮胎是目前汽车类交通工具不可欠缺的重要部件，为了满足各种车型，各种行驶环境，各种轮胎性能要求，轮胎生产企业需要不断开发新的胎面配方来满足客户要求。新开发的胎面配方需要根据轮胎型胶尺寸要求开发压出口型板，因此只要有新的胎面配方开出来，就要设计新的口型板。
3.传统的口型版设计方法是根据部件设计型胶尺寸按经验设计的，常规轮胎公司都会保守按宽度开口率0.7-0.8比例，厚度开口率按0.5-0.6的比例开初始样板。然后进行3次以上压出试验，根据压出试验型胶尺寸靠经验对样板进行多次打磨焊接，最终得到合格的口型板，这种口型版的开发需要进行多次压出试验，耗时耗力，而且试验过程中会产生大量返回胶和报废料，对轮胎企业的生产效率及生产成本有极大的影响。
4.中国发明专利申请(cn110228151a，公开日20190913)公开了一种新型压出口型板开发尺寸设计方法，包括(1)确定口型板开板宽度，所述开板宽度包括肩宽和全宽；(2)确定口型板开板厚度两个主要步骤，在确定口型板开板厚度时，基于所确定的开板宽度，研究各胶种在不同的挤出机、不同尺寸的予口型、不同形状的口型板中的膨胀率并制定了胶料膨胀率与口型板开发尺寸的计算公式，可以根据所得公式得到精准度高的口型板设计尺寸，大大提高了口型板的一次开板合格率。
5.中国发明专利申请(cn112231843a，公开日20210115)公开了一种胎面压出口型板开板标准的建立方法，其包括如下步骤：预先建立胎面胶料的收缩率与口型板的开口率之间的关系曲线；测量胎面胶料的收缩率并通过胎面胶料的收缩率与口型板的开口率之间的关系曲线得出对应口型板的开口率，通过口型板的开口率确定口型板的宽度开口尺寸。


技术实现要素：

6.为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种新配方胶料压出口型板的设计方法，相比于传统样板口型设计方法，能有效解决口型板开发标准不一，一次开发率低下的问题，提升一次开口合格率。
7.为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
8.一种新配方胶料压出口型板的设计方法，该方法包括以下的步骤：
9.1)选取两种或两种以上稳定生产配方；
10.2)确认步骤1)稳定生产配方设备压出工艺条件；
11.3)根据压出设备工艺条件换算成胶料流动性分析仪vma2000测试条件；
12.4)用vma2000采用步骤3)测试条件，测量步骤1)稳定生产配方的胶料膨胀率p；
13.5)用游标卡尺测量步骤1)稳定生产配方所开发的合格压出样板的开口宽度，压出样板的开口厚度；
14.6)以步骤5)测量数据计算型胶宽度膨胀比w，厚度膨胀比t；样板压出型胶的标准宽度，压出型胶的标准厚度为压出标准尺寸要求：
[0015][0016]
7)建立胶料膨胀率p和宽度膨胀比w线性方程，膨胀率p和厚度膨胀比t线性方程；
[0017]
8)测试新开发配方的胶料膨胀率ps；
[0018]
9)将步骤8)测试所得新配方膨胀率ps代入步骤7)线性方程，得到宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts；
[0019]
(10)根据步骤9)宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts及型胶要求，确认口型板开口宽度，口型板开口厚度；
[0020][0021]
作为优选，所述的vma2000的测试压力范围6～20kn，测试温度80-130℃。
[0022]
作为优选，所述的膨胀率其中：d为vma2000压出胶条直径，2.2mm为vma2000压出孔径。
[0023]
作为优选，稳定生产配方为已开发稳定样板的量产配方，稳定生产配方和新开发配方要求在同一机台压出生产；压出设备工艺条件包括，压出压强和压出温度。
[0024]
作为优选，膨胀率p与宽度膨胀比w线性方程：w＝0.73972p 0.93335，关系系数r2＝0.973；膨胀率p与厚度膨胀比t线性方程：t＝0.38219p 1.54792，关系系数r2＝0.987。
[0025]
进一步，本发明还公开了一种新配方胶料的压出口型板，该压出口型板的口型板开口宽度和口型板开口厚度采用所述的方法获得。
[0026]
进一步，本发明还公开了一种新配方胶料的压出方法，该方法采用的压出口型板的口型板开口宽度和口型板开口厚度采用所述的方法获得。
[0027]
进一步，本发明还公开了一种智能设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现以下的步骤：
[0028]
1)获取步骤所述的方法中测得的稳定生产配方的胶料膨胀率p、稳定生产配方所开发的合格压出样板的开口宽度和压出样板的开口厚度；
[0029]
2)以步骤1)测量数据计算型胶宽度膨胀比w，厚度膨胀比t；样板压出型胶的标准宽度，压出型胶的标准厚度为压出标准尺寸要求：
[0030][0031]
3)建立胶料膨胀率p和宽度膨胀比w线性方程，膨胀率p和厚度膨胀比t线性方程；
[0032]
4)测得新开发配方的胶料膨胀率ps；
[0033]
5)将步骤4)测试所得新配方膨胀率ps代入步骤3)线性方程，得到宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts；
[0034]
6)根据步骤5)宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts及型胶要求，确认口型板开口宽度，口
型板开口厚度；
[0035][0036]
进一步，本发明还公开了一种存储程序指令的非暂时性计算机可读载体介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实现以下的步骤：
[0037]
1)获取所述的方法中测得的稳定生产配方的胶料膨胀率p、稳定生产配方所开发的合格压出样板的开口宽度和压出样板的开口厚度；
[0038]
2)以步骤1)测量数据计算型胶宽度膨胀比w，厚度膨胀比t；样板压出型胶的标准宽度，压出型胶的标准厚度为压出标准尺寸要求：
[0039][0040]
3)建立胶料膨胀率p和宽度膨胀比w线性方程，膨胀率p和厚度膨胀比t线性方程；
[0041]
4)测得新开发配方的胶料膨胀率ps；
[0042]
5)将步骤4)测试所得新配方膨胀率ps代入步骤3)线性方程，得到宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts；
[0043]
6)根据步骤5)宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts及型胶要求，确认口型板开口宽度，口型板开口厚度；
[0044][0045]
进一步，本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下的步骤：
[0046]
1)获取所述的方法中测得的稳定生产配方的胶料膨胀率p、稳定生产配方所开发的合格压出样板的开口宽度和压出样板的开口厚度；
[0047]
2)以步骤1)测量数据计算型胶宽度膨胀比w，厚度膨胀比t；样板压出型胶的标准宽度，压出型胶的标准厚度为压出标准尺寸要求：
[0048][0049]
3)建立胶料膨胀率p和宽度膨胀比w线性方程，膨胀率p和厚度膨胀比t线性方程；
[0050]
4)测得新开发配方的胶料膨胀率ps；
[0051]
5)将步骤4)测试所得新配方膨胀率ps代入步骤3)线性方程，得到宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts；
[0052]
6)根据步骤5)宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts及型胶要求，确认口型板开口宽度，口型板开口厚度；
[0053][0054]
本发明由于采用了上述的技术方案，相比于传统样板口型设计方法，能有效解决口型板开发标准不一，一次开发率低下的问题，提升一次开口合格率。
附图说明
[0055]
图1为膨胀率p—宽度膨胀比w线性关系。
[0056]
图2为膨胀率p—厚度膨胀比t线性关系。
具体实施方式
[0057]
实施例以我司量产配方a-f为稳定生产配方，新开发的配方x为例，按发明内容步骤1-10对配方x进行样板设计，设计样板编号：235195-01。
[0058]
步骤1-4，根据稳定生产配方压出条件，选定vma2000测试条件，并测试对应胶料膨胀率。结果如表1所示。
[0059]
表1稳定生产配方a-f的vma测试结果
[0060][0061]
vma2000测试条件：
[0062]
1.测试压力＝压出压强*模腔面积，模腔面积(固定)＝π*(d/2)2＝961.625mm2，根据压出压强即可推算测试压力.
[0063]
如：配方a压出压强为10.2mpa＝10.2n/mm2，
[0064]
测试压力＝10.2n/mm2*模腔面积＝9808n＝9.8kn
[0065]
2.测试温度选定压出实际温度
[0066]
以上为保证测试条件与压出条件一致
[0067]
步骤5-6，测试配方a-f口型板的数据及计算宽度膨胀比w，厚度膨胀比t’如表2所示。
[0068]
表2配方a-f口型板及膨胀比数据
[0069]
配方配方a配方b配方c配方d配方e配方f样板编号220160-03230185-01225165-01205155-01200160-03215170-01型胶宽度/mm220.00210.00225.00185.00200.00215.00型胶厚度(胎肩)/mm11.008.509.008.009.508.50型胶厚度(凹区)/mm9.006.007.506.508.007.10样板宽度/mm191.62201.80198.00170.20182.40174.58样板厚度(胎肩)/mm6.625.305.444.925.845.00样板厚度(凹区)/mm5.403.724.523.984.904.16宽度膨胀比w1.1481.0411.1361.0871.0991.232厚度膨胀比t(胎肩)1.6621.6041.6541.6261.6321.700厚度膨胀比t(凹区)1.6671.6131.6591.6331.6391.707
[0070]
1)型胶宽度，型胶厚度为压出部件标准尺寸
[0071]
2)口型板宽度，口型板厚度为游标卡尺测量实际口型板宽度，厚度
[0072]
3)
[0073]
4)厚度膨胀比t胎肩和凹区位置基本等同，以下不分开计算
[0074]
步骤7：建立膨胀率p与宽度膨胀比w和厚度膨胀比t线性关系。
[0075]
表3膨胀率p与宽度膨胀比w线性关系
[0076]
配方配方a配方b配方c配方d配方e配方f膨胀率p/％31.6015.1027.2020.4021.1039.10宽度膨胀比w1.1481.0411.1361.0871.0991.232
[0077]
建立膨胀率p与宽度膨胀比w线性关系如图1。
[0078]
表4膨胀率p与厚度膨胀比t线性关系
[0079]
配方配方a配方b配方c配方d配方e配方f膨胀率p/％31.6015.1027.2020.4021.1039.10厚度膨胀比t1.6621.6041.6541.6261.6321.700
[0080]
建立膨胀率p与厚度膨胀比t线性关系如图2。
[0081]
以上步骤7可得：
[0082]
1)膨胀率p与宽度膨胀比w线性方程：w＝0.73972p 0.93335，关系系数r2＝0.973
[0083]
2)膨胀率p与厚度膨胀比t线性方程：t＝0.38219p 1.54792，关系系数r2＝0.987
[0084]
步骤8：测试新开发配方配方x的膨胀率，如表5
[0085]
表5配方x膨胀率
[0086]
配方x测试1测试2测试3测试4平均值膨胀率ps31.3％31.0％31.2％31.4％31.225％
[0087]
膨胀率(p)vwa2000测试条件：测试压力10.7kn，测试温度119℃，选配方a-f平均测试压力，测试温度
[0088]
步骤9：将配方x所得膨胀率31.225％代入步骤7所得w和t线性方程。
[0089]
得：宽度膨胀比ws＝1.164厚度膨胀比ts＝1.667
[0090]
步骤10：根据步骤9所得宽度膨胀比ws，厚度膨胀比ts，以及待开发样板235195-01的标准型胶要求，确认口型板开口宽度，开口厚度。如表6
[0091]
表6样版235195-01开口尺寸
[0092][0093][0094]
配方x用新开发样板235195-01进行试验压出，压出结果如表7
[0095]
表7样板235195-01试压结果
[0096][0097]
以上新开发样板首次试压即满足我司要求，即所述新配方压出样板的设计方法可行。
[0098]
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。