一种用于加工轮胎花纹的立体钢片的制作方法

本发明涉及轮胎加工技术领域，特别是一种用于加工轮胎花纹的立体钢片，用于制造雪地轮胎。

背景技术：

轮胎胎面被多条纵向沟槽和多条横向沟槽切割形成多个花纹块，在每个花纹块上排布有多条钢片切口。通常地，现有钢片切口在轮胎径向上均为直线轮廓构造。

采用径向直线构造的钢片切口虽然提高了轮胎在雪地及湿滑路面的制动性能，但当车辆在行驶中进行紧急制动或大角度转向等极限操作时，由于切口的存在轮胎花纹块的刚性降低，导致车辆不易控制，引发交通事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于加工轮胎花纹的立体钢片，以提升车辆在进行紧急制动或大角度转向等极限操作时抵抗纵向剪切应力的能力，提升轮胎排雪、排水性能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于加工轮胎花纹的立体钢片，以立体钢片的壁厚方向为前后方向，以加工轮胎花纹时立体钢片伸入轮胎内的一侧所处的位置为下，所述的立体钢片包括两个形状相同且分设在立体钢片前后两侧的主面，两个主面用于在轮胎胎面上模制出厚度与钢片厚度相同的细缝花纹的相互面对的侧壁，

主面任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓均为沿垂直方向延伸的不规则曲线，所述的不规则曲线由n个沿垂直方向依次连接的曲线单元构成，n为大于零的任意数值，所述的曲线单元包括沿自上向下依次连接的第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第一直线部、第四圆弧部、第五圆弧部、第六圆弧部和第二直线部，第一圆弧部、第三圆弧部和第五圆弧部的圆心位于曲线单元的一侧，第二圆弧部、第四圆弧部和第六圆弧部的圆心位于曲线单元的另一侧，第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第四圆弧部、第五圆弧部和第六圆弧部的圆弧半径均为0.1mm～4mm，第一直线部和第二直线部均沿垂直方向延伸且长度均为0mm～5mm，第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第四圆弧部、第五圆弧部和第六圆弧部在垂直方向上的跨度均为0.1mm～4mm，曲线单元在垂直方向上的跨度为1mm～10mm，曲线单元在前后方向上的振幅为0.2mm～0.8mm；

主面任意位置被水平面截得的轮廓均为波浪线。

优选的，两个主面之间的间距为0.3mm～2mm。

优选的，所述的第一圆弧部与第二圆弧部之间、第二圆弧部与第三圆弧部之间、第四圆弧部与第五圆弧部之间和第五圆弧部与第六圆弧部之间均为平滑连接。

优选的，第一圆弧部和第四圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第二圆弧部和第五圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第三圆弧部和第六圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第一直线部和第二直线部的长度相同。

优选的，所述的立体钢片的左下部和右下部均具有缺口，即立体钢片下部左右方向上的宽度小于立体钢片上部左右方向上的宽度。

进一步优选的，立体钢片位于所述缺口之间的部分左右方向上的宽度沿从上到下的方向逐渐减小。从而使得立体钢片上该宽度逐渐减小的部分加工出呈“四面尖锥”型的切口。

本发明具有以下优点：

本发明可有效提升车辆在进行紧急制动或大角度转向等极限操作时抵抗纵向剪切应力的能力。采用本发明加工出的切口的两个内壁间能够为彼此提供支撑力，确保轮胎花纹块保持较大刚性；在相同的尺寸下，本发明可以提供比现有技术更大的线性延伸量，当车辆在冰雪路面或者湿滑路面行驶时，能够提供更大的储水、排水容量，提升轮胎的雪地、湿地抓地力和牵引性，确保车辆行驶安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为主面被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓线。

图3为是现有技术钢片切口截面图。

图4当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，现有钢片切口形变示意图。

图5为是采用本发明钢片制得的切口截面图。

图6当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，采用本发明钢片制得的切口形变示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，一种用于加工轮胎花纹的立体钢片，以立体钢片的壁厚方向为前后方向，以加工轮胎花纹时立体钢片伸入轮胎内的一侧所处的位置为下，所述的立体钢片包括两个形状相同且分设在立体钢片前后两侧的主面101、102，两个主面用于在轮胎胎面上模制出厚度与钢片厚度相同的细缝花纹的相互面对的侧壁，

主面任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓均为沿垂直方向延伸的不规则曲线，所述的不规则曲线由n个沿垂直方向依次连接的曲线单元构成，n为大于零的任意数值，所述的曲线单元包括沿自上向下依次连接的第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第一直线部504、第四圆弧部505、第五圆弧部506、第六圆弧部507和第二直线部508，第一圆弧部501、第三圆弧部503和第五圆弧部506的圆心位于曲线单元的一侧，第二圆弧部502、第四圆弧部505和第六圆弧部507的圆心位于曲线单元的另一侧，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507的圆弧半径均为0.1mm～4mm，第一直线部504和第二直线部508均沿垂直方向延伸且长度均为0mm～5mm，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507在垂直方向上的跨度均为0.1mm～4mm，曲线单元在垂直方向上的跨度t为1mm～10mm，曲线单元在前后方向上的振幅a为0.2mm～0.8mm，如图2所示；

主面任意位置被水平面截得的轮廓均为波浪线。

两个主面之间的间距为0.3mm～2mm。

优选的，所述的第一圆弧部501与第二圆弧部502之间、第二圆弧部502与第三圆弧部503之间、第四圆弧部505与第五圆弧部506之间和第五圆弧部506与第六圆弧部507之间均为平滑连接。

优选的，第一圆弧部501和第四圆弧部505的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图2中第一圆弧部501和第四圆弧部505的圆弧半径均为r1，第一圆弧部501和第四圆弧部505在垂直方向上的跨度均为h1；第二圆弧部502和第五圆弧部506的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图2中第二圆弧部502和第五圆弧部506的圆弧半径均为r1，第二圆弧部502和第五圆弧部506在垂直方向上的跨度均为h1；第三圆弧部503和第六圆弧部507的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图2中第三圆弧部503和第六圆弧部507的圆弧半径均为r1，第三圆弧部503和第六圆弧部507在垂直方向上的跨度均为h1；第一直线部504和第二直线部508的长度相同，在图2中，第一直线部504和第二直线部508的长度均为l。

优选的，所述的立体钢片的左下部和右下部均具有缺口103，即立体钢片下部左右方向上的宽度小于立体钢片上部左右方向上的宽度。

进一步优选的，立体钢片位于所述缺口之间的部分左右方向上的宽度沿从上到下的方向逐渐减小。从而使得立体钢片上该宽度逐渐减小的部分加工出呈“四面尖锥”型的切口。

本文中当使用术语“径向”时，是指轮胎的半径方向，如果更接近轮胎的旋转轴线时，则表述为“径向内侧”，当使用术语“周向”时，表述为轮胎滚动方向。

图3是现有技术钢片切口图，通常的现有的轮胎钢片切口采用直线轮廓构造，如图4所示，当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，轮胎会受到垂直于轮胎钢片切口的纵向应力，切口内壁两侧不足以形成相互支撑，无法维持较高的花纹块刚性。

图5是本发明钢片沿径向伸入轮胎内形成的切口图，所述立体钢片在轮胎上加工出的切口在径向延伸呈“水滴”形，钢片的两个主面分别形成切口的内壁21和内壁22，钢片切口在沿轮胎轴向上呈“四面尖锥”形。如图6所示，在轮胎花纹块10受到纵向应力f时，本发明实施例的“水滴”形内壁21给予内壁22一支撑力，确保轮胎花纹块保持较大刚性。在相同的尺寸下，本发明可以提供比现有技术更大的线性延伸量，当车辆在冰雪路面或者湿滑路面行驶时，应用本发明的轮胎，能够提供更大的储水、排水容量，提升轮胎的雪地、湿地抓地力和牵引性，确保车辆行驶安全。