汽車輪胎設(shè)計制造前沿工藝技術(shù)概述

發(fā)布時間：2010-08-06 10:15:33來源：www.wanglegou.cn作者：佚名

　　●輪胎制造裝備技術(shù)

　　輪胎制造裝備工業(yè)的發(fā)展為子午線輪胎制造工藝的創(chuàng)新、變革提供了條件。表現(xiàn)為以下幾點：

　　實現(xiàn)多種集數(shù)字化、智能化、集約化、模塊化、自動化于一身的輪胎制造系統(tǒng)。

　　實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、可視化、智能化于一體的控制技術(shù)，輪胎從密煉→壓出→成型→硫化→檢測→入庫出庫→用戶使用，實現(xiàn)對制造系統(tǒng)全過程的質(zhì)量和成本在線適時控制，以及信息收集、跟蹤追溯生產(chǎn)過程中設(shè)備工藝和能源消耗情況。

　　國外大輪胎公司已開發(fā)成功低溫連續(xù)混煉以及以輪胎成型為核心的子午線輪胎全自動生產(chǎn)線。輪胎生產(chǎn)正向低能耗、高效率、高精度、全自動化的方向發(fā)展。

　　●輪胎工藝技術(shù)

　　輪胎制造裝備技術(shù)的發(fā)展得益于當代自動化技術(shù)的進步及輪胎工藝技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。目前，輪胎工藝技術(shù)發(fā)展總的趨勢表現(xiàn)為：

　　向機電一體化的方面發(fā)展，微電子應用日趨普遍，取代了輪胎生產(chǎn)靠勞動者的技術(shù)經(jīng)驗這一傳統(tǒng)模式。已廣泛運用PLC、PID、平板電腦及網(wǎng)絡控制、CC-LINK、伺服及運動中心等當代先進的控制技術(shù)，提高控制的準確性及自動化水平，實現(xiàn)自動化、智能化、群控化。

　　設(shè)備向機組化、裝置化的方向發(fā)展，聯(lián)動化、系統(tǒng)化的程度不斷提高，使之在生產(chǎn)線上充分發(fā)揮單機的潛在效能，將多工序、多次重復加工優(yōu)化成流水線式的一次加工，省人省力，降低能耗，提高生產(chǎn)效率。

　　輪胎生產(chǎn)線向高功能、多用途和機動靈活的方向發(fā)展，開發(fā)適應小批量、多品種的柔性工藝和小型裝置。

　　輪胎設(shè)備向安全化、節(jié)能化、環(huán)保化發(fā)展，在發(fā)展低碳經(jīng)濟的大背景下，設(shè)備的節(jié)能減排功能日臻完善。

　　輪胎設(shè)備向模塊一體化發(fā)展，提高設(shè)備的自動化水平。

　　●輪胎設(shè)計技術(shù)

　　輪胎設(shè)計技術(shù)包含了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、配方設(shè)計、材料設(shè)計、工藝(含設(shè)備)設(shè)計和試驗/檢測設(shè)計五大技術(shù)。輪胎產(chǎn)品的升級、換代就依賴這些技術(shù)的發(fā)展和進步。與此同時，這五大技術(shù)之間也是相互依存、相互促進的關(guān)系。

　　在國外，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)為例，對于速度級別(N級以上即時速達到140千米以上)較高的輪胎，一般都采用以動態(tài)平衡輪廓設(shè)計理論為基礎(chǔ)的設(shè)計軟件(大公司多為自行開發(fā))來設(shè)計輪胎的內(nèi)、外輪廓曲線。而以降噪設(shè)計和抗?jié)窕O(shè)計等理論為基礎(chǔ)的設(shè)計軟件被用來支撐輪胎的花紋設(shè)計。整體輪胎的力學特性又借助于有限元力學分析軟件和各種模擬試驗軟件加以驗證、改良。

　　由于輪胎是集多種類型、多種特性骨架材料以及多種形狀、多種性狀膠料部件構(gòu)成的極其復雜的復合體，且在胎面又輔以形狀不規(guī)則的花紋(多采用變節(jié)距設(shè)計)。所以，各類輔助設(shè)計軟件目前還要依賴大量先進的檢測手段和試驗設(shè)備加以驗證和修正。只有通過大量、長期、專業(yè)的反復驗證，這些輔助設(shè)計軟件才能不斷升級，最終真正實現(xiàn)輪胎仿真設(shè)計的理想目標，即只要借助各種先進的仿真設(shè)計軟件就能定性、定量地設(shè)計和制造出預先所需要的、具有適應特定使用環(huán)境和壽命的理想輪胎。這一目標的實現(xiàn)會大大提升產(chǎn)品的開發(fā)效能，提高產(chǎn)品的使用性能，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本。

　　目前世界輪胎設(shè)計軟件趨向于使用虛擬模擬設(shè)計軟件，在輪胎進入實質(zhì)制造階段前，對輪胎的各項性能要求進行計算機模擬實驗，以改進輪胎設(shè)計。

　　●輪胎檢驗技術(shù)

　　成品輪胎試驗是改進、提高輪胎產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)新產(chǎn)品新設(shè)備的重要依據(jù)。

　　為了提高輪胎的安全性、操控性、舒適性，需要通過高速/耐久性試驗機、X光檢驗機、平衡試驗機和均勻性試驗機、激光干涉儀等試驗檢測設(shè)備做強度試驗、里程考核試驗、動平衡和均勻性檢測試驗。

　　為了提高輪胎的研發(fā)試驗開發(fā)水平，國外米其林、固特異、普利司通等輪胎生產(chǎn)巨頭利用先進的輪胎試驗場，對輪胎的路面抓著性能、噪聲、振動、功率損失、滾動助理、干/濕滑性能、操控性能等多種性能進行試驗分析，而我國還沒有專門的輪胎試驗場。

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