航空子午胎带束层缠绕装置及轮胎成型机的制作方法

本申请涉及轮胎制造设备技术领域，具体而言，涉及一种航空子午胎带束层缠绕装置及轮胎成型机。

背景技术：

现有带束层缠绕装置直接将带束层缠绕在带束层缠绕鼓上，由于缠绕鼓表面比较光滑，缠绕过程中，带束层在鼓的表面会产生侧向的偏移，导致带束层排布不均匀，影响后续轮胎的质量。生产过程中，往往采用人工缠绕的方式，在带束层缠绕鼓表面预先缠绕一层橡胶制品，来预防带束层缠绕过程的偏移问题，这种生产方式造成了材料与人工的浪费，增加了企业的生产成本。出于满足大型飞机高载荷、高速滑跑的需要，航空轮胎必须继续提高其强度性能、安全性能和使用寿命。由于航空子午胎的制造工艺复杂，精度要求高，需要对其带束层缠绕设备进行配套性的优化。

技术实现要素：

本申请提供一种航空子午胎带束层缠绕装置及轮胎成型机，在缠绕鼓的周面设置镶嵌针板，缠绕带束时，镶嵌针板用于固定胶带，防止胶带跑偏或滑落，实现自动缠绕，降低了生产成本，使上述问题得到改善。

根据本申请第一方面实施例的航空子午胎带束层缠绕装置，包括缠绕鼓及多个镶嵌针板；缠绕鼓包括多个鼓片，多个鼓片拼接形成缠绕鼓的环形周面，每个鼓片上设置有安装槽，安装槽与镶嵌针板一一对应；镶嵌针板包括基体和多个针，基体嵌设于对应的安装槽内且基体的表面与缠绕鼓的环形周面齐平，每个针凸出于基体的表面设置。

根据本申请实施例的航空子午胎带束层缠绕装置，通过在鼓片的表面嵌设镶嵌针板，使得在缠绕鼓的周面形成带束层固定部(即镶嵌针板)，在进行带束层缠绕时，胶带能够固定于镶嵌针板上，从而防止胶带跑偏或滑落；由于镶嵌针板的固定作用，缠绕带束层时，减少人工操作，降低了生产成本，提高了生产质量及效率。

另外，根据本申请实施例的航空子午胎带束层缠绕装置还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，针嵌设于基体内。

在上述实施方式中，针嵌设于基体内，使得针与基体连接牢固，保证针与基体的连接稳定性，防止使用过程中针与基体分离。

根据本申请的一些实施例，多个针呈矩阵分布，相邻的两个针的间距为1-50mm。

在上述实施方式中，多个针在基体上采用矩阵的方式排布，便于保证多个针在基体上均匀分布；相邻的两个针的间距采用1-50mm，保证针的分布密度能够适应于不用的带束层，提高镶嵌针板的固定(或定位)效果。

根据本申请的一些实施例，鼓片呈矩形，安装槽沿鼓片的宽度方向延伸且贯穿鼓片。

在上述实施方式中，鼓片呈矩形，安装槽的设置方式，使得镶嵌针板沿鼓片的宽度方向设置且贯穿鼓片，从而实现缠绕鼓周向的镶嵌针板连续分布，适应不同位置的带束层缠绕。

根据本申请的一些实施例，每个鼓片上沿其长度方向间隔设置有两个安装槽，相邻两个鼓片上的安装槽位置对应。

在上述实施方式中，通过鼓片的长度方向间隔设置的两个安装槽，增加了缠绕鼓上的胶带固定位置，便于增强缠绕鼓对胶带的固定效果。

根据本申请的一些实施例，每个鼓片开设有第一安装孔，每个基体开设有与第一安装孔对应的第二安装孔，鼓片与基体通过穿设于第一安装孔和第二安装孔的紧固件锁紧。

在上述实施方式中，在鼓片上设置第一安装孔、在基体上开设第二安装孔，并且第二安装孔与第一安装孔对应，通过穿设于第一安装孔和第二安装孔的紧固件实现鼓片和基体的锁紧，结构简单，装配便捷，便于镶嵌针板的更换。

根据本申请的一些实施例，鼓片为镜面鼓片，鼓片开设有多个真空吸附孔。

在上述实施方式中，鼓片采用镜面表面，便于带束层在缠绕鼓上的缠绕，真空吸附孔配合真空吸附装置，通过真空装置的吸附力将带束层固定于缠绕鼓上。

根据本申请的一些实施例，基体为尼龙材质。

在上述实施方式中，尼龙材质的基体具有一定的耐磨性质，便于与鼓片的连接，使用寿命长。

根据本申请第二方面实施例的轮胎成型机，包括根据本申请第一方面实施例提供的航空子午胎带束层缠绕装置。

根据本申请实施例的轮胎成型机，能够保证带束层的缠绕均匀、不跑偏，提高缠绕效率及缠绕质量，降低生产成本。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请第一方面实施例提供的航空子午胎带束层缠绕装置的第一视角的结构示意图；

图2为本申请第一方面实施例提供的航空子午胎带束层缠绕装置的第二视角的结构示意图；

图3为图1的鼓片的第一视角的结构示意图；

图4为图1的鼓片的第二视角的结构示意图；

图5为图1的镶嵌针板的结构示意图；

图6为图1的镶嵌针板的剖视图；

图7为本申请第二方面实施例提供的轮胎成型机的结构示意图。

图8为本申请的整平装置的结构示意图。

图标：100-航空子午胎带束层缠绕装置；200-轮胎成型机；1-缠绕鼓；11-鼓片；111-安装面；112-缠绕面；113-侧面；12-安装槽；13-鼓架；14-第一安装孔；15-真空吸附孔；2-镶嵌针板；21-基体；22-针；221-针体；222-针头；223-限位台；23-针孔；231-第一孔；232-第二孔；24-第二安装孔；41-切断刀片；42-排线装置；43-前后进给装置；44-左右进给装置；45-整平装置；46-主驱动箱；47-机架。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考图描述根据本申请第一方面实施例的航空子午胎带束层缠绕装置100。

如图1所示，根据本申请实施例的航空子午胎带束层缠绕装置100，包括：缠绕鼓1及多个镶嵌针板2。镶嵌针板2是一种固定在缠绕鼓上防止缠绕胶带滑落的针板装置。

具体而言，如图2所示，缠绕鼓1包括多个鼓片11，多个鼓片11拼接形成缠绕鼓1的环形周面。在带束层缠绕操作时，环形周面起到支撑的作用。根据使用的需求，相邻的两个鼓片11的周向间隙不同。每个鼓片11开设有与镶嵌针板2配合的安装槽12，安装槽12与镶嵌针板2一一对应，一个安装槽12内设置一个镶嵌针板2。镶嵌针板2通过螺钉固定在旋转履带轮外圈上，在缠绕带束时用于固定胶带，防止胶带跑偏或滑落。

进一步地，每个镶嵌针板2包括基体21和多个针22，基体21嵌设于对应的安装槽12内，基体21与安装槽12的槽底贴合，安装之后，基体21的表面与缠绕鼓1的环形周面齐平；多个针22安装于基体21上，每个针22凸出于基体21的表面设置，从而使得针22的远离基体21的一端向外部空间延伸，并凸出于缠绕鼓1的环形周面。

根据本申请实施例的航空子午胎带束层缠绕装置100，通过在缠绕鼓1的环形周面设置镶嵌针板2，形成带束层固定部(即镶嵌针板2)，当胶带缠绕于缠绕鼓1时，凸出于环形周面的针22能够起到固定的作用，胶带扎于针22上并被针22固定，在缠绕过程中，胶带的位置不会发生位移，防止胶带跑偏或滑落，实现自动缠绕，降低了生产成本。

如图3所示，沿鼓片11的厚度方向的截面为四边形，鼓片11包括安装面111、缠绕面112及两个侧面113，安装面111与缠绕面112相对设置，两个侧面113分别设置于安装面111或缠绕面112的两端，安装面111用于与缠绕鼓1的鼓架13连接，缠绕面112用于缠绕带束层胶带。安装槽12开设于缠绕面112上，多个鼓片11的缠绕面112拼接形成环形周面。

缠绕面112为弧形面，当多个鼓片11拼接时，多个弧形的缠绕面112能够形成环形轮廓，便于带束层胶带的缠绕。安装面111为平面，便于与缠绕鼓1的鼓架13连接，两个侧面113分别与安装面111倾斜设置，使得鼓片11的宽度由缠绕面112朝向安装面111(鼓片11的厚度方向)逐渐减小。倾斜设置的侧面113，便于实现相邻的两个鼓片11的配合，防止相邻的两个鼓片11干涉。

根据本申请的一些实施例，鼓片11呈矩形设置，也即鼓片11的缠绕面在鼓片11的厚度方向的投影为矩形，如图4所示，安装槽12沿鼓片11的宽度方向延伸，并且贯穿鼓片11，即安装槽12的槽长沿缠绕鼓1的周向延伸，安装槽12的两端分别延伸至鼓片11的侧面113。安装槽12的设置方式，使得镶嵌针板2沿鼓片11的宽度方向设置，并且贯穿鼓片11，从而实现缠绕鼓1周向的镶嵌针板2连续分布，在缠绕鼓1的周向分布连续的固定部，以适应不同位置的带束层缠绕。

可选地，为了保证鼓片11的强度，安装槽12的槽深需选取合理的深度，安装槽12的槽深与基体21的厚度相匹配，安装槽12的槽深为1-10mm，故而基体21的厚度为1-10mm。当基体21选取上述厚度范围时，既能与鼓片11配合，又能节省材料，降低成本。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，每个鼓片11上沿其长度方向间隔设置有两个安装槽12，相邻两个鼓片11上的安装槽12位置对应，从而保证多个鼓片11同一端的安装槽12位于同一圆周轮廓上。两个安装槽12沿鼓片11的长度方向间隔设置，增加了缠绕鼓1上的胶带固定位置，分布于两端的设计形式，适用于子午胎的缠绕需求(正弦曲线形式)，增强了缠绕鼓1对带束层胶带的固定效果。

根据本申请的一些实施例，每个鼓片11开设有第一安装孔14(如图4所示)，每个基体21开设有与第一安装孔14对应的第二安装孔24(如图5所示)，鼓片11与基体21通过穿设于第一安装孔14和第二安装孔24内的紧固件(图中未标出)锁紧。第二安装孔24的数量可以根据实际情况选取，作为本申请的可选方式，第二安装孔24位于基体21的四角，便于保证基体21与鼓片11的固定点的数量，从而使得基体21与鼓片11连接牢固。

可选地，紧固件为螺栓，第一安装孔14为螺纹孔，第二安装孔24为通孔，紧固件穿设于第二安装孔24并与第一安装孔14螺纹配合，从而通过紧固件将基体21固定于鼓片11。为了防止紧固件影响带束层胶带缠绕，紧固件的表面与基体21的表面齐平。基体21与鼓片11的连接方式，结构简单，便于实现基体21与鼓片11的装配与拆卸，提供了工作效率。在本申请的其他实施方式中，基体21与鼓片11的连接方式还可以采用胶粘，铆接等方式，用户根据实际情况选取。

根据本申请的一些实施例，鼓片11为镜面鼓片，便于带束层胶带在缠绕鼓1上的缠绕。鼓片11开设有多个用于与真空吸附装置配合的真空吸附孔15(如图4所示)，多个真空吸附孔15沿鼓片11的长度方向间隔分布，并且多个真空吸附孔15位于鼓片11两端的安装槽12之间。真空吸附孔15配合真空吸附装置，通过真空吸附装置的吸附力将带束层固定于缠绕鼓1上。

根据本申请的一些实施例，针22嵌设于基体21内。部分针22伸入基体21的内部，增加了针22与基体21的连接面积，使得针22与基体21连接牢固。

基体21开设有多个针孔23，每个针22与一个针孔23配合，如图6所示，每个针22包括针体221和与针体221连接的针头222，针头222的直径小于针体221的直径，至少部分针体221插设于对应的针孔23内，针头222的远离针体221的端部延伸出针孔23外。针头222为变径结构，针头222的直径由靠近针体221的一端朝向远离针体221的一端逐渐减小。

为了防止针头222将胶带刺穿或刺伤，而是胶带损坏，针头222的远离针体221的端部具有圆弧倒角，也即针头222不锋利，只要针头222能够挂住胶带即可。

可选地，每个针22由基体21的一侧贯穿基体21，并由基体21的另一侧伸出，针孔23贯穿基体21。如图6所示，针孔23包括第一孔231和第二孔232，第一孔231与第二孔232连通构成阶梯孔，第一孔231位于基体21的靠近安装槽12的槽底的一侧，第二孔232位于基体21的远离安装槽12的槽底的一侧。

针体221的远离针头222的一端设置有限位台223，限位台223位于第一孔231内，限位台223用于限制针体221沿第一孔231的延伸方向朝向第二孔232移动。在本申请的其他实施方式中，针体221还可以设置为锥形结构，也即整个针22为锥形结构，针孔23为锥形孔，从而限制针22在针孔23内移动。

可选地，针体221的直径为0.5-12mm，根据基体21的厚度及宽度，选取合适的针体221直径。

当针体221采取0.5-12mm时，镶嵌针板2能够更好地固定带束层胶带，同时具有一定的强度，避免胶带缠绕时折断。

根据本申请的一些实施例，多个针22呈矩阵分布，相邻的两个针22的间距为1-50mm。

多个针22在基体21上采用矩阵的方式排布，既保证多个针22在基体21上均匀分布，还可以布满基体21，合理利用基体21的表面积。相邻的两个针22的间距采用1-50mm，保证针22的分布密度能够适应于不同的带束层胶带，提高了镶嵌针板2的固定(或定位)效果。

根据本申请的一些实施例，基体21为尼龙材质。尼龙材质的基体21具有一定的耐磨性质，便于与鼓片11的连接，使用寿命长。在本申请的其他实施方式中，基体21的材质还可以为聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等。

下面结合描述根据本申请第一方面实施例的航空子午胎带束层缠绕装置100的工作原理。

带束层胶带的端部先固定于其中一个镶嵌针板2上，启动真空吸附装置，转动缠绕鼓1，带束层胶带在缠绕鼓1的转动下缠绕于缠绕鼓1的环形周面，工作过程中由于带束层需沿缠绕鼓1缠成正弦曲线形式，所以在针22板位置处带束层进行换向并产生折叠。工作时通过真空吸附和镜面作用的相互作用增加了鼓片11对带束层的吸附能力，使带束层不会发生侧向的移动，可以获得均匀的缠绕表面；而且带束层缠绕工作完成后，缠绕鼓1向内收缩的同时，通过鼓片11上的真空吸附孔15向外吹气，可以使带束层更加方便快捷的与缠绕鼓1脱离。

根据本申请实施例的航空子午胎带束层缠绕装置100，由于镶嵌针板2的设置，带束层胶带在缠绕的过程中位置固定；同时，保证在缠绕带束层的时候，带束层被镶嵌针板2扎住且不会穿透，配合镜面鼓真空吸附和镜面作用的相互作用，从而使带束层不会发生侧向的移动，可以获得均匀的缠绕表面，使后续轮胎生产的质量能够得到很好的保障，并且能够降低工人劳动强度、节省生产成本。

根据本申请第二方面实施例的轮胎成型机200，包括切断刀片41、排线装置42、前后进给装置43、左右进给装置44、整平装置45、主驱动箱46及根据本申请第一方面实施例提供的航空子午胎带束层缠绕装置100。

如图7所示，主驱动箱46与缠绕鼓1连接，并且能够驱动缠绕鼓1转动。切断刀片41、排线装置42、前后进给装置43、左右进给装置44、整平装置45分别安装于机架47上，切断刀片41用于切断带束层；排线装置42用于分离不同的带束层；前后进给装置43能够相对于机架47靠近或远离缠绕鼓1，以完成前后进给；左右进给装置44能够相对于机架47左右移动，以完成左右进给；整平装置45沿缠绕鼓1的径向设置，并且能够相对于机架47靠近或远离缠绕鼓1，在工作时能够靠近缠绕鼓1并抵接于缠绕鼓1上缠绕的带束层。

工作时，由主驱动箱46驱动带束层缠绕鼓1转动，排线装置42的左机构首先与进给装置(前后进给装置43和左右进给装置44)配合工作，在鼓的表面将带束层均匀的缠绕成正弦曲线的形式，然后更换不同尺寸的材料，排线装置42右机构按螺旋方式继续缠绕带束层，整个缠绕过程中，整平装置45一直参与工作，并将缠绕在鼓上的带束层压平；缠绕完成后，由切断刀片41对带束层进行切割，最终得到完整的轮胎基体21。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。