一個或多個示例性實施例涉及使用單次焊接制造的鋼絲胎圈(cablebead)以及制造該鋼絲胎圈的方法，并且更具體地，涉及一種使用單次焊接制造的鋼絲胎圈以及制造該鋼絲胎圈的方法，其中通過絞繞芯絲(corewire)和層絲(layerwire)而捻得的雙絞線被對接焊以制造鋼絲胎圈，從而在降低成本的同時提高工作效率和生產(chǎn)率。

背景技術(shù)：

輪胎被安裝在構(gòu)成車輪外圓周的輪輞(rim)上。輪胎的整體性能，諸如可安裝性和操縱穩(wěn)定性，取決于輪胎與輪輞之間的結(jié)合關(guān)系，結(jié)合部件的設(shè)計十分重要。車輪的輪輞與輪胎之間的結(jié)合部分被稱為胎圈(bead)部分。通常，在以層的形式纏繞4-6個鋼絲以形成4-6層結(jié)構(gòu)的扣緊過程中，將環(huán)形胎圈芯(beadcore)插入車輛輪胎的胎圈部分中。胎圈芯固定并支撐覆蓋有相對堅固的橡膠的胎體鉗(carcassplier)，以構(gòu)成輪胎主體。也就是說，胎圈芯充當(dāng)充氣輪胎的強化材料。通過轉(zhuǎn)動輪胎、通過輪胎內(nèi)部的氣壓以及通過經(jīng)由地面?zhèn)鬟f的負荷而生成的各種各樣的力被傳遞給胎圈芯。在此背景下，胎圈芯在相對于輪胎的可安裝性方面具有優(yōu)勢，但還可能引起絲間段差，該段差是由扣緊過程形成的層結(jié)構(gòu)造成的。

同時，鋼絲胎圈是通過以螺旋方式將層狀鋼絲圍繞環(huán)形芯絲的外圓周表面纏繞幾次、并且然后用管子或卡合型裝置固定該層狀鋼絲的兩個端部而制成的，其中環(huán)形芯絲的兩個端部被對接焊合而不存在扣緊過程。與胎圈芯一樣，鋼絲胎圈還充當(dāng)輪胎的強化材料。鋼絲胎圈整體上維持與胎圈芯類似的形狀，并且具有優(yōu)異的抗慣性力矩引起的變形的性能，并且在操縱穩(wěn)定性方面具有優(yōu)勢。然而，這需要單獨的生產(chǎn)機器并且制造過程復(fù)雜，從而在成本經(jīng)濟性方面顯出劣勢。

更具體地，傳統(tǒng)鋼絲胎圈是通過下文所述的制造過程制造的。

如圖1所示，通過一系列鋼絲制造操作制造芯絲，包括：表面處理、鋼絲韌化、拉拔等等。制造后的芯絲被切割為預(yù)定長度，并且將其兩端對接焊合從而形成芯圈1。還通過一系列鋼絲制造操作制造層絲2，包括：表面處理、鋼絲韌化、拉拔等等。

將芯圈1安裝在與鋼絲胎圈4分離制造的胎鉗(未示出)上，并且通過以螺旋方式圍繞芯圈1的外圓周轉(zhuǎn)動來纏繞一圈層線2，這被稱為是卷絲(cabling)。

更具體地，單獨地圍繞小線軸(未示出)纏繞該層絲2，并且將層絲2拉拔至芯圈1，其中該小線軸幾乎正交于胎鉗的旋轉(zhuǎn)軸并且可自由轉(zhuǎn)動。該小線軸自旋轉(zhuǎn)以防止扭曲。層絲2以螺旋方式圍繞芯圈1，芯圈1通過胎鉗的自旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。通過這一過程制得鋼絲胎圈4，其中層絲2以螺旋方式圍繞芯圈1的外圓周表面絞繞。

層絲2重復(fù)轉(zhuǎn)動至少6次并且至多30次，這取決于所需的鋼絲胎圈4的結(jié)構(gòu)，此處理花費大量時間。而且，不得不執(zhí)行將層絲2固定至芯圈1的過程，這對于生產(chǎn)率而言是不利的。

一旦完成以螺旋方式圍繞芯圈1纏繞層絲2的卷絲過程，就必須執(zhí)行如圖2所示的套筒過程以將層絲2的兩個端部與管子3固定在一起，這使得鋼絲胎圈制造過程變得麻煩。

此外，如果層絲2是以芯圈1上的多個層的形式形成的，則必須在每纏繞一圈時重復(fù)執(zhí)行卷絲和套筒過程，這使得制造過程累贅并且提高了制造成本和勞動力，因為每一層都需要單獨的設(shè)備和勞動力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一個或多個示例性實施例包括一種通過單次焊接制造的鋼絲胎圈以及一種制造該鋼絲胎圈的方法，其中通過絞繞芯絲和層絲而捻得的雙絞線被對接焊合以制造鋼絲胎圈，從而在降低成本的同時提高工作效率和生產(chǎn)率。

技術(shù)方案

根據(jù)一個或多個示例性實施例，一種基于單次焊接制造鋼絲胎圈的方法包括：制造芯絲，并且通過對圍繞所述芯絲的外圓周表面的層絲進行絞繞而捻得雙絞線；對接焊合所述雙絞線的兩個端部；初次熱處理以及二次熱處理對接焊合后的雙絞線；以及研磨或切削對接焊合后的部分，使得所焊合的部分的直徑大于所述雙絞線的直徑的約100％并且小于所述雙絞線的直徑的約110％。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，進一步包括：使用與用于鍍覆所述層絲的金屬相同的金屬來鍍覆所焊合的部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，進一步包括：將卡合環(huán)耦合至所焊合的部分，所述卡合環(huán)鍍覆有與用于鍍覆所述層絲的金屬相同的金屬。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，進一步包括：鍍覆所述層絲，其中所述層絲上的鍍覆層的厚度是約0.1m至約1.0m。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，用于所述初次熱處理或所述二次熱處理的電流和電壓小于用于所述對接焊合的焊接電流和焊接電壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，一種使用單次焊接制造的鋼絲胎圈包括：絞繞部分，在所述絞繞部分中，層絲圍繞芯絲的外圓周表面絞繞；焊合部分，在所述焊合部分中，所述絞繞部分的兩個端部被對接焊合；以及卡合環(huán)，所述卡合環(huán)結(jié)合至所述焊合部分，其中所述焊合部分的直徑大于所述芯絲與所述層絲絞繞成的雙絞線的直徑的約100％并且小于所述雙絞線的直徑的約110％。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，所述焊合部分鍍覆有與用于鍍覆所述層絲的金屬相同的金屬。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，所述卡合環(huán)鍍覆有與用于鍍覆所述層絲的金屬相同的金屬。

根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，理想的是，進一步包括鍍覆在所述層絲上的鍍覆層，其中所述鍍覆層的厚度是約0.1m至約1.0m。

將在以下描述中部分地陳述其他方面，并且其他方面將部分地通過該描述而清楚易懂或者可部分地通過所呈現(xiàn)的實施例的實踐而習(xí)得。

發(fā)明的有益效果

在根據(jù)本公開的使用單次焊接制造的鋼絲胎圈和制造該鋼絲胎圈的方法中，通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的層絲20進行絞繞而捻得的雙絞線30被切割為預(yù)定長度并且其兩個端部被對接焊合，從而在與傳統(tǒng)情況相比時，簡化了制造過程、改善了生產(chǎn)率并且降低了制造成本，傳統(tǒng)情況下鋼絲胎圈是通過對接焊合環(huán)形芯絲并且對圍繞芯絲的外圓周表面的層絲進行絞繞而制得的。

而且，在根據(jù)本公開的使用單次焊接制造的鋼絲胎圈和制造該鋼絲胎圈的方法中，鋼絲胎圈是通過對接焊合經(jīng)過絞繞芯絲和層絲而捻得的雙絞線而制造的從而在節(jié)省制造成本的同時提高了工作效率和生產(chǎn)率。

附圖說明

通過下文結(jié)合附圖對各實施例的描述，這些和/或其他方面將變得清楚明顯并且更易于理解，附圖中：

圖1示出傳統(tǒng)的鋼絲胎圈制造過程；

圖2示出通過圖1中所示的傳統(tǒng)鋼絲胎圈制造過程制造的鋼絲胎圈的主要部分；

圖3示出根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈的制造過程；

圖4是根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈制造過程的流程圖；

圖5是根據(jù)本公開的另一實施例的鋼絲胎圈制造過程的流程圖；

圖6示出通過圖3中所示的鋼絲胎圈制造過程制造的鋼絲胎圈；

圖7示出焊合部分的直徑和鋼絲直徑；

圖8示出根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照各實施例，在附圖中圖示各實施例的示例，其中貫穿全文，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。就這一點而言，當(dāng)前實施例可具有不同形式并且不應(yīng)被理解為受限于本文提出的描述。因此，在下文中僅參照附圖描述各示例性實施例以解釋本說明書的各方面。

圖3示出根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈的制造過程。圖4是根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈制造過程的流程圖。圖5是根據(jù)本公開的另一實施例的鋼絲胎圈制造過程的流程圖。圖6示出通過圖3中所示的鋼絲胎圈制造過程制造的鋼絲胎圈。圖7示出焊合部分的直徑和鋼絲直徑。圖8示出根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈。

根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈的制造過程可包括：操作s1，制造芯絲10，并且通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的層絲20進行絞繞而捻得雙絞線30；操作s2，對接焊合雙絞線30的兩個端部；操作s3，初次并且二次熱處理對接焊合后的雙絞線30；以及操作s4，研磨或切削對接焊合部分50，使得對接焊合部分50的直徑d小于雙絞線30的直徑d的110％。

首先，根據(jù)本公開的實施例的鋼絲胎圈的制造方法包括操作s1：制造芯絲10和層絲20，然后通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的層絲20進行絞繞而捻得雙絞線30。

層絲20以螺旋方式圍繞芯絲10的外圓周表面絞繞。接下來，雙絞線30被切割為預(yù)定長度。雙絞線30可具有如下形式：一股層絲20圍繞一個芯絲絞繞，或者幾股外部層絲20圍繞一個芯絲10絞繞。芯絲10和層絲20可具有相同直徑或不同直徑。

如圖3中所示，芯絲10和層絲20主要通過表面處理、鋼絲韌化、拉拔等制造。

更具體地，拉拔可包括：初次以及二次拉拔過程或者額外的過程，額外的過程諸如淬火熱處理或涂覆。芯絲10和層絲20的制造基于通用鋼絲工藝并且將不再贅述。

根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，芯絲10可使用含碳量重量百分比為0.05％-0.7％的低碳鋼線材或者高碳鋼線材。層絲20可使用含碳量重量百分比為0.5％-1.03％的高碳鋼線材。

層絲20鍍覆有青銅、黃銅或鋅。通常地，鍍覆是通過電鍍或置換鍍覆而執(zhí)行的，并且鍍覆層的厚度是約0.1m至1.0m。通過鍍覆，改善了與輪胎的粘附力。

接下來，在操作s2中，被切割為預(yù)定長度的雙絞線30的兩個端部被對接焊合。如圖6中所示，雙絞線30是如下形式：層絲20圍繞芯絲10的外圓周表面絞繞，并且雙絞線30的兩個端部彼此靠近，使得被設(shè)置為面向芯絲10和面向?qū)咏z20以準(zhǔn)備彼此焊合，然后進行焊合。

焊接電流、焊接電壓以及焊合后的冷卻時間隨著雙絞線30的直徑而變化。更具體地，如果雙絞線30的直徑大于4mm并且小于5mm，則焊接電流可以是約855a(大于80a并且小于90a)，焊接電壓可以是約252v(大于23v并且小于27v)，并且冷卻時間可以是約50.5秒(大于4.5秒并且小于5.5秒)。

如果雙絞線30的直徑大于約6mm并且小于約7mm，則焊接電流按安培計可以是約1105a(大于約115a并且小于約105a)，焊接電壓按伏特計可以是約302v(大于28v并且小于32v)，并且冷卻時間可以是50.5秒(大于4.5秒并且小于5.5秒)。

接下來，在操作s3中，對接焊合后的雙絞線30進行熱處理。

根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，熱處理意味著將電流和電壓施加至對接焊合部分50預(yù)定時間以加熱對接焊合部分50。熱處理旨在通過焊合后的熱處理引起碳組織的球化，因為纖維狀珠光體組織(fibrouspearlitetissue)因?qū)雍负献兂伤賰鼋M織(quickfrozentissue)。

根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，執(zhí)行兩次熱處理，并且用于初次熱處理或二次熱處理的電流和電壓小于用于對接焊合的焊接電流和焊接電壓。由于用于初次熱處理或二次熱處理的電流和電壓小于用于對接焊合的電流和電壓，因此有可能防止碳組織的過度球化并且防止焊合部分50輕易脫離。

接下來，在操作s4中，執(zhí)行研磨或切削。

執(zhí)行研磨以通過機械研磨或切削來移除已完成焊合的焊合部分50中生成的不必要的毛邊。如圖7中所示，根據(jù)當(dāng)前實施例，經(jīng)過研磨或切削，對接焊合后的焊合部分50的直徑小于雙絞線30直徑的110％。在研磨或切削后，如果焊合部分50的直徑超出雙絞線30直徑的110％，則焊合部分50會從雙絞線30過分地突出，降低相對于輪胎的粘附力，使得焊合部分50的直徑必須以最小可能的量大于雙絞線30的直徑，從而防止研磨或切削過程中對雙絞線30的損傷。

同時，根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，如圖5中所示，該方法可進一步包括：操作s5，鍍覆焊合部分50；以及操作s6，將卡合環(huán)60耦合至焊合部分50。

鍍覆焊合部分50的操作s5是在研磨或切削之后、使用與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬來鍍覆焊合部分50的操作。

如上所述，層絲20鍍覆有青銅、黃銅或鋅，并且焊合部分50鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬，由此改善相對于輪胎的粘附力。

將卡合環(huán)60耦合至焊合部分50的操作s6是將鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬的卡合環(huán)60耦合至焊合部分50的操作。卡合環(huán)60在結(jié)構(gòu)上保護焊合部分50并且鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬，有助于改善相對于輪胎的粘附力。

可在執(zhí)行鍍覆焊合部分50之后，或跳過鍍覆焊合部分50之后，執(zhí)行將卡合環(huán)60耦合至焊合部分50的操作s6。

根據(jù)本公開的另一實施例提供一種鋼絲胎圈100。

如圖8中所示，根據(jù)本公開的另一實施例的鋼絲胎圈100是通過上述制造鋼絲胎圈的方法制造的，并且可包括絞繞部分40、焊合部分50和卡合環(huán)60。

絞繞部分40指的是其中芯絲10和層絲20圍繞芯絲10的外圓周表面絞繞的部分；并且焊合部分50指的是其中絞繞部分40的兩個端部被對接焊合的部分。

也就是，如在上文中制造鋼絲胎圈的方法中詳細描述的，雙絞線30是通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的層絲20進行絞繞而捻得的，并且雙絞線30被切割為預(yù)定長度并且其兩個端部被對接焊合，由此制造環(huán)形鋼絲。在此情況下，層絲20的圍繞芯絲10的外圓周表面絞繞的部分對應(yīng)于絞繞部分40，并且雙絞線30的兩個端部焊合在一起的部分對應(yīng)于焊合部分50。

制造芯絲10和層絲20的過程以及使用芯絲10和層絲20捻成雙絞線30的過程基于通常已知的方法。芯絲10和層絲20由如上所述的碳鋼制成，并且層絲20鍍覆有青銅、黃銅或鋅以改善相對于輪胎的粘附力。已在前文中鋼絲胎圈制造過程的描述中描述了芯絲10和層絲20的結(jié)構(gòu)，并且因此將不再詳細描述。

如圖8中所示，卡合環(huán)60是與焊合部分50耦合以保護焊合部分50的環(huán)形式的部件。根據(jù)本公開的實施例，卡合環(huán)60鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬。

根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，焊合部分50的直徑大于通過圍繞層絲20絞繞芯絲10而制得的雙絞線30的直徑的約100％并且小于雙絞線30的直徑的約110％。根據(jù)本公開的當(dāng)前實施例，雙絞線30是通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的一股層絲20進行絞繞而捻成的，或者是通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的多層層絲20進行絞繞而捻成的。在雙絞線30被切割為預(yù)定長度之后，其兩個端部被對接焊合。

對接焊合后的雙絞線30的焊合部分50被機械研磨或切削，以移除焊合后生成的不必要的毛邊。焊合部分50的直徑因研磨或切削而減小，并且焊合部分50的最終直徑大于雙絞線30直徑的約100％并且小于雙絞線30直徑的約110％。已描述過將焊合部分的直徑設(shè)定在上述范圍內(nèi)的原因，并且因此將不再贅述。

焊合部分50可鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬。層絲20鍍覆有青銅、黃銅或鋅，并且在研磨或切削之后，焊合部分50鍍覆有與用于鍍覆層絲20的金屬相同的金屬。已描述了鍍覆焊合部分50的效果，并且因此將不再贅述。

照此，在根據(jù)本公開的使用單次焊接制造的鋼絲胎圈以及制造該鋼絲胎圈的方法中，通過對圍繞芯絲10的外圓周表面的層絲20進行絞繞而捻成的雙絞線30被切割為預(yù)定長度，并且其兩個端部被對接焊合，從而在與傳統(tǒng)情況相比時，簡化了制造過程、改善了生產(chǎn)率并且降低了制造成本，在傳統(tǒng)情況下，鋼絲胎圈是通過對接焊合環(huán)形芯絲并且對圍繞芯絲的外圓周表面的層絲進行絞繞而制得的。

此外，在根據(jù)本公開的使用單次焊接制造的鋼絲胎圈以及制造該鋼絲胎圈的方法中，鋼絲胎圈是通過對接焊合經(jīng)過絞繞芯絲和層絲而捻得的雙絞線制造的，從而在節(jié)省制造成本的同時提高了工作效率和生產(chǎn)率。

應(yīng)理解的是，本文描述的示例性實施例應(yīng)被視為是描述性的意義，而非限制性的目的。每個示例性實施例內(nèi)的各特征或方面的描述通常應(yīng)被視為可用于其他示例性實施例中的其他類似特征或方面。

雖然已參照附圖描述了一個或多個示例性實施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，可在不脫離由隨附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的前提下對各示例性實施例做出形式和細節(jié)上的改變。