一种防滑低硬度低噪音雪地胎及其制备方法与流程

本发明涉及雪地胎加工，具体涉及一种防滑低硬度低噪音雪地胎及其制备方法。

背景技术：

1、随着工业技术的不断发展，汽车工业和道路交通运输业发展迅猛，轮胎工业随之得到了空前的发展。子午轮胎的应用，不同环境条件下对轮胎的性能要求又有所不同，所谓“雨季开车怕路面积水，而冬季开车则怕路面结冰”。

2、雪地胎按照防滑性能可分为锯齿状面轮胎、雪地轮胎和防滑钉轮胎三种规格，与普通轮胎相比，雪地轮胎通过特殊的配方来增大与冰雪路面的摩擦力。

3、现有技术中的锯齿状面轮胎应用较为广泛，由于不规则几何图形加工难度大，传统的锯齿状面轮胎在加工时通常会采用高度对称的几何花纹，在轮胎胎面上形成大密度的防滑沟槽，汽车在行驶时，高速转动的轮胎，其胎面上的沟槽与地面滚动接触，沟槽与地面之间的细微噪音容易产生共振，导致汽车在行驶时噪音较大，并且防滑沟槽的边界位置相同，胎面与地面的作用应力单一，抓地能力差、防滑性能有待进一步提高，轮胎胎面上防滑花纹在开设时，由于雪地胎的胎面硬度较低，在防滑纹加工时，胎面的加工部位容易受力凹陷，导致沟槽的深度不均一，防滑槽的开设精度有待进一步提高，并且传动的胎纹加工设备对不规则胎纹进行加工时，往往需要不断调整轮胎的安装角度，操作难度较大。

4、针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防滑低硬度低噪音雪地胎及其制备方法，用于解决现有技术中雪地胎在滚动时，胎面上的沟槽与地面接触，沟槽与地面之间的细微噪音容易产生共振，导致汽车在行驶时噪音较大，轮胎上防滑沟槽的边界位置相同，胎面与地面的作用应力单一，抓地能力差、防滑性能有待进一步提高和传统的胎纹加工装置在加工不规则防滑纹时，防滑槽的开设精度有待进一步提高，在加工时需要不断调整轮胎的安装角度，操作难度较大的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种防滑低硬度低噪音雪地胎，包括轮胎，所述轮胎胎面的邵氏硬度为50±0.2，所述轮胎的胎面上设有防滑花纹沟槽，所述防滑花纹沟槽包括两个沿轮胎周向方向设置的主沟槽和设置在胎面上的若干个沿轮胎宽度方向设置的弧形沟槽，所述轮胎胎面被两个主沟槽和若干个弧形沟槽分隔成若干个交替设置的花纹块一与花纹块二，所述花纹块一上设有竖向沟槽一与竖向沟槽二，所述花纹块二上设有竖向沟槽三与竖向沟槽四。

4、进一步的，所述轮胎宽度方向上的花纹块一与花纹块二沿轮胎的中心周向对称设置，所述竖向沟槽一与主沟槽之间的夹角为22-27°，所述竖向沟槽二与主沟槽之间的夹角为6-10°，所述竖向沟槽三与主沟槽之间的夹角为20-30°，所述竖向沟槽四与主沟槽之间的夹角为10-15°。

5、一种防滑低硬度低噪音雪地胎的制备方法，包括以下步骤：

6、s1、将表面胎纹待加工的轮胎放置到胎纹加工装置上，使得待加工的轮胎的两个胎圈分别位于两个夹持机构之间；

7、s2、胎纹加工装置上的两个夹持机构同步展开对轮胎的两个胎圈进行夹持固定的同时，位于环形块上的辅助夹持机构同步展开，从轮胎的内部对胎面的加工部位进行辅助支撑；

8、s3、两个电动伸缩杆二推动移动板运动，调整两个开纹刀头之间的间距和相对轮胎的位置，使得两个开纹刀头之间间距刚好是两个主沟槽的间距，并对称分布在轮胎胎面的左右两侧，电动伸缩杆一伸长推动竖板向轮胎方向靠近，开纹刀头没入到轮胎的胎面内部，驱动电机驱动轮胎转动，在轮胎上加工成两个沿其周向设置的主沟槽，电动伸缩杆一收缩，带动竖板相互远离，使得开纹刀头与胎面分离，两个主沟槽加工完成；

9、s4、两个电动伸缩杆二伸缩，调整两个开纹刀头之间的间距和相对位置，电动伸缩杆一伸长，推动侧板向轮胎靠近，使得其中一个开纹刀头位于其中一个主沟槽的内侧，另一个开纹刀头位于轮胎远离在主沟槽中开纹刀头一侧的胎肩上，然后两个电动伸缩杆二同步伸缩，配合低速转动的轮胎在轮胎胎面上开设出若干个弧形沟槽，电动伸缩杆一收缩，带动竖板相互远离，使得开纹刀头与胎面分离，弧形沟槽加工完成；

10、s5、两个电动伸缩杆二伸缩，调整两个开纹刀头之间的间距和相对位置，电动伸缩杆一伸长，推动侧板向轮胎靠近，使得两个开纹刀头位于弧形沟槽内侧的竖向沟槽的开设起点，轮胎以恒定的速度低速转动，在花纹块一或花纹块二上开设竖向沟槽时，通过控制电动伸缩杆二的伸缩速率，使得竖向沟槽具有不同的倾斜角度，并且在每次加工完成之后，开纹刀头进入到相邻的下一个弧形沟槽的内侧，并复位到原始的开设起点，重复上述操作，直至竖向沟槽加工完成，电动伸缩杆一收缩，带动竖板相互远离，使得开纹刀头与胎面分离，竖向沟槽加工完成；

11、s6、胎纹加工装置上的两个夹持机构与辅助支撑机构同步收缩，解除对轮胎的夹持固定，将加工完成之后的轮胎从胎纹加工装置上取消，得到防滑低硬度低噪音雪地胎。

12、进一步的，所述胎纹加工装置包括：

13、底板，所述底板的一侧顶部固接有侧板，所述侧板的一侧外部固接有沿底板宽度方向水平设置的水平筒，所述水平筒的内侧转动安装有横轴，所述水平筒的外部套接有环形块，所述环形块的两侧分别设有外筒和端筒，其中，端筒安装在环形块背离侧板的一侧，侧板上安装有用于驱动外筒转动的驱动电机；

14、夹持组件，所述夹持组件包括两个结构相同的夹持机构，两个所述夹持机构分别安装在外筒和端筒上，以用于对轮胎进行夹持固定；

15、辅助支撑机构，所述辅助支撑机构安装在环形块上，以用于从轮胎的内部对胎面的胎纹加工部位进行辅助支撑；

16、开纹组件，所述开纹组件包括沿水平筒对称设置的两个开纹机构，以用于对轮胎的两端同时做开槽加工；其中，

17、所述侧板的一侧外部安装有用于驱动横轴转动的刹车电机，两个所述夹持机构均与横轴传动连接，以用于驱动夹持机构展开或合拢。

18、进一步的，所述端筒活动套设在外筒与横轴的外部，所述端筒靠近环形块的一端内部设有限位腔室，所述外筒位于限位腔室内部的一端外部活动套设有弹簧，所述弹簧的底部设有与限位腔室相适应的限位环，所述限位环套接在外筒的外侧底部。

19、进一步的所述夹持机构包括转动安装在外筒外部的环形套一，所述环形套一的外部铰接有多个以其轴心呈环形阵列设置的传动杆一，所述传动杆一远离环形套一的一端铰接有卡接座，所述卡接座的底部固接有导向板，所述导向板的外部活动套设有导向套，多个所述导向套分别与外筒或端筒的外壁固接。

20、进一步的，所述卡接座包括卡板，所述卡板的两侧顶部均固接有挡板，其中，位于其中一个卡板上并远离另一个夹持机构的挡板的顶部固接有斜板。

21、进一步的，两个所述环形套一的内侧均开设有多个齿槽一，所述水平筒上转动安装有与套设在外筒外部环形套一相互配合的齿轮一，所述齿轮一靠近横轴的一端延伸至水平筒的内侧，所述横轴的外部滑动套设有与齿轮一相配合的齿环，所述齿环的顶部转动安装有衔接环，所述水平筒的内侧安装有用于驱动衔接环升降的伸缩气缸；

22、进一步的，所述端筒上转动安装有与套设在其外部的环形套一相配合的齿轮二，端筒的内侧转动安装有与齿轮二相互啮合的齿环，所述齿环滑动套设在横轴的外部。

23、进一步的，所述辅助支撑机构包括安装在环形块两侧外部的支撑板，所述环形块的内侧转动安装有环形套二，所述环形套二与横轴传动连接，且环形套二的两侧外部均铰接有传动杆二，且两个传动杆二相互远离的一端分别与两个支撑板的底部铰接。

24、进一步的，两个所述支撑板均沿底板的宽度方向水平设置，所述支撑板的底部固接有连接板，所述连接板的两侧均滑动套设有引导板，多个所述引导板均与环形块的外壁固接；

25、进一步的，所述支撑板为中空结构，且支撑板上安装有传输带。

26、进一步的，所述开纹机构包括滑动安装在底板上沿底板宽度方向竖直的竖板，所述底板远离水平筒的一侧底部安装有用于驱动竖板水平运动的多个电动伸缩杆一，所述竖板的另一侧滑动安装有两个与支撑板正对设置的移动板和用于驱动其沿底板水平运动的电动伸缩杆二，所述移动板靠近支撑板的一侧可拆卸的安装有两个开纹刀头。

27、进一步的，所述开纹刀头包括底部刀片、固接在底部刀片两侧的侧边刀片和固接在两个侧边刀片顶部的顶板，所述底部刀片的顶部设有半圆形凸起。

28、本发明具备下述有益效果：

29、1、本发明的防滑低硬度低噪音雪地胎在加工过程中，通过主沟槽和若干个弧形沟槽，将轮胎的胎面分隔成若干个交替设置的花纹块一和花纹块二，竖向沟槽一、竖向沟槽二、竖向沟槽三、竖向沟槽四，使得轮胎上的花纹块呈多样化，轮胎在滚动接地时，各个沟槽和花纹块产生的空气噪音均不一致，杜绝共振现象，降低噪音，另外各个沟槽的边界和不同位置、形状的花纹块会产生不同的应力，对冰雪地行驶时提供多样化的抓地力，使得轮胎更容易抓地，增加抓地力，轮胎胎面的邵氏硬度只有50±0.2，驾驶感更加舒适。

30、2、本发明的防滑低硬度低噪音雪地胎加工用胎纹加工装置，在使用时，通过水平筒、外筒、端筒、夹持机构与辅助支撑机构相互配合，在对轮胎进行加工将轮胎放置到胎纹加工装置上之后，刹车电机驱动横轴转动，能够同时的驱动两个夹持机构同步伸展，对轮胎的两个胎圈进行夹持，使得轮胎被固定在胎纹加工装置上，并保持轮胎的胎面与水平面水平，辅助支撑机构同步伸展开来，使得两个支撑板从轮胎的内部对轮胎胎面的加工部位进行辅助支撑，从而避免由于胎面硬度较低导致胎纹加工过程中胎面发生凹陷弯曲变化，保证轮胎胎纹的加工精度。

31、3、本发明的防滑低硬度低噪音雪地胎加工用胎纹加工装置，在使用时，通过辅助定位器、驱动电机、刹车电机、电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、竖板、开纹刀头相互配合，能够对开纹刀头的安装角度、开纹刀头没入胎面的深度进行控制，通过计算机控制轮胎的转动速率、电动伸缩杆一与电动伸缩杆二的伸缩速率，能够在轮胎的胎面上加工出设计深度的主沟槽、弧形沟槽与竖向沟槽，并保证弧形沟槽与竖向沟槽的角度符合设计要求。