本發(fā)明涉及模具設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車輪胎模具設(shè)計(jì)制造方法。

背景技術(shù)：

輪胎是在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動(dòng)的圓環(huán)形彈性橡膠制品，通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能，輪胎常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時(shí)承受著各種變形、負(fù)荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能，同時(shí)，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性，以及低的滾動(dòng)阻力與生熱性，世界耗用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn)，可見(jiàn)輪胎耗用橡膠的能力。輪胎通常由外胎、內(nèi)胎、墊帶3部分組成。也有不需要內(nèi)胎的，其胎體內(nèi)層有氣密性好的橡膠層，且需配專用的輪輞。世界各國(guó)輪胎的結(jié)構(gòu)，都向無(wú)內(nèi)胎、子午線結(jié)構(gòu)、扁平(輪胎斷面高與寬的比值小)和輕量化的方向發(fā)展。

汽車輪胎模具設(shè)計(jì)的成功與否直接決定著輪胎的質(zhì)量。輪胎的花紋由于具有增加輪胎摩擦力，提高汽車安全性而成為目前汽車設(shè)計(jì)制造研究的重點(diǎn)，同時(shí)輪胎花紋也對(duì)汽車輪胎的使用性能和安全性能具有重要的作用。

輪胎的花紋一般分為輪胎豎紋和輪胎橫紋，其中工程用汽車輪胎大都采用豎紋，這是因?yàn)樨Q紋具有很強(qiáng)的靈活性、較低的油耗、所 需動(dòng)力小以及摩擦力強(qiáng)等特點(diǎn)。而橫紋輪胎主要是應(yīng)用在較短距離的運(yùn)輸上,這主要是因?yàn)樵擃愋偷妮喬ズ挠土枯^低、速度不高且 靈活度不夠,適用于該類輪胎的機(jī)車一般為拖拉機(jī)等農(nóng)用機(jī)械。

在實(shí)際生活運(yùn)用過(guò)程中，作為運(yùn)輸工具的汽車一般都需要適應(yīng)短距離和長(zhǎng)距離的運(yùn)輸需求，且要適應(yīng)各種路況、靈活度需求和 強(qiáng)度需求。因此混合型花紋輪胎也應(yīng)運(yùn)而生，其具有豎紋和橫紋強(qiáng)項(xiàng)，具有更好的驅(qū)動(dòng)性，適用于不同硬度的路面，能滿足長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)囊?，因此?yīng)用較為廣泛，已經(jīng)成為輪胎花紋的主流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種汽車輪胎模具設(shè)計(jì)制造方法，能夠適應(yīng)多種花紋的汽車輪胎模具設(shè)計(jì)，具有良好的通用性。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種汽車輪胎模具設(shè)計(jì)制造方法，應(yīng)用于制造包括所述汽車輪胎花紋的模具，所述方法包括以下步驟：S1、利用UG軟件中的投影設(shè)置，將輪胎花紋曲線按照一定的方向投影到輪胎的臺(tái)面上；S2、驗(yàn)證所得的花紋曲線是否是正確的，如果所得到的輪胎三維曲線是不正確的，那么對(duì)其進(jìn)行修正，直到通過(guò)驗(yàn)證。

進(jìn)一步地，在投影時(shí)，需要先確定所述面的掃描軌跡，然后再進(jìn)行線掃描。

進(jìn)一步地，在投影之前，需要在建模過(guò)程中對(duì)所建模對(duì)象進(jìn)行的合理的簡(jiǎn)化，假設(shè)所設(shè)計(jì)的花紋是封閉的圖形。

進(jìn)一步地，所述三維曲線的三個(gè)方向由不同的三個(gè)矢量所控制，其中兩個(gè)控制花紋的方向和寬度，一個(gè)控制花紋的深度。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的方法通過(guò)對(duì)花紋三維化設(shè)計(jì)以及三維實(shí)體化進(jìn)行規(guī)范，為各種不同輪胎花紋模具設(shè)計(jì)提供了一種通用的方法，為輪胎花紋模具的制作和設(shè)計(jì)提供了實(shí)用的實(shí)現(xiàn)途徑。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖；

圖2為UG軟件所掃描出的輪胎花紋空間曲線示意圖。

具體實(shí)施方案

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明對(duì)于汽車輪胎模具的設(shè)計(jì)主要集中在輪胎花紋的設(shè)計(jì)，其理念是將花紋構(gòu)型的平面曲線投影到輪胎的胎面上，從而得到輪胎的空間曲線。本發(fā)明主要是利用UG(Unigraphics NX)的投影技術(shù)，將輪胎的花紋投影到空間上，從而得到所需要的三維空間曲線。

本發(fā)明的方法，如附圖1所示，包括S1、利用UG中的投影設(shè)置，花紋曲線按照一定的方向投影到輪胎的臺(tái)面上，從而得到想要的空間投影曲線。S2、運(yùn)用特殊的形式來(lái)驗(yàn)證所得的花紋曲線是否是正確的，如果所得到的輪胎三維曲線是不正確的，那么就要通過(guò)一定的方法對(duì)其進(jìn)行修正，才能夠得到想要的曲線。

對(duì)輪胎的花紋進(jìn)行系統(tǒng)研究和分析后發(fā)現(xiàn)，輪胎花紋平面曲線變化成三維曲線的原理為：首先，對(duì)輪胎花紋在平面上的點(diǎn)經(jīng)過(guò)計(jì)算后，可以得到一套較為準(zhǔn)確的計(jì)算方法，能夠根據(jù)其算出平面曲線相對(duì)應(yīng)的空間曲線。然后，對(duì)平面輪胎花紋進(jìn)行分析后，通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)換為任意空間的曲線?？梢酝ㄟ^(guò)三維圖，依據(jù)計(jì)算公式來(lái)推斷出相應(yīng)的平面曲線的花紋。

由以上理論分析可得，每一個(gè)輪胎二維平面曲線必對(duì)應(yīng)一條三維空間曲線，而其三維曲線的三個(gè)方向是由不同的三個(gè)矢量所控制的，其中兩個(gè)控制方向和寬度，一個(gè)控制深度。

本發(fā)明利用UG軟件對(duì)三維空間曲線進(jìn)行線掃描和面掃描從而得到相應(yīng)的空間三維實(shí)體，如附圖2所示。

在掃描的過(guò)程中，有以下幾個(gè)部分需要特別注意，具體要求如下：

A.掃描時(shí)，需要先確定這個(gè)面的掃描軌跡，然后再進(jìn)行線掃描。其軌跡的確定對(duì)掃描的成功與否具有重要的作用。

B.從附圖2可以看出，輪胎的花紋都是不封閉的，但是由于UG軟件在進(jìn)行線掃描時(shí)，只能針對(duì)閉合空間進(jìn)行，所以在此處假設(shè)所設(shè)計(jì)的花紋是封閉的圖形，這是在建模過(guò)程中對(duì)所建模對(duì)象進(jìn)行的合理的簡(jiǎn)化過(guò)程。

C.由于花紋不同，則生成的花紋的三維模型也是不一樣的，是隨著所確定的掃描軌跡和截面形狀而變化的。

D.在進(jìn)行線掃描時(shí)，必須要確定所畫(huà)的掃描軌跡的連續(xù)性以及所畫(huà)截面的閉合性。

本發(fā)明的方法通過(guò)對(duì)花紋三維化設(shè)計(jì)以及三維實(shí)體化進(jìn)行規(guī)范，為輪胎花紋模具的制作和設(shè)計(jì)提供了實(shí)用的實(shí)現(xiàn)途徑。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。