CN101234519A - 巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具及由其生产轮胎的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具及由其生产轮胎的方法，其模具具有胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、上模、下模、中模套和花纹块；在胶囊上夹盘上轴向嵌设有上钢圈，上模与上钢圈轴向嵌接，上模的上端与硫化机的固定板为拉动连接；在胶囊下夹盘上轴向嵌设有下钢圈，下模与下钢圈轴向嵌接，下模的下端与硫化机的动力缸为推动连接；花纹块通过导向条与中模套形成侧向平移连接；其轮胎生产方法，是针对下置式活络模具，使下模在硫化机的动力缸的推动下自下而上上升，花纹块在导向条作用下向侧向平移，使其完成脱模动作。具有简化模具结构、降低材料和加工成本、减轻模具重量的优点，适用于巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及一种巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具及由其生产轮胎的方法。
背景技术
近两年来，由于中国、俄罗斯、印尼等国家对工程车轮胎的巨大需求，全球大规格工程车轮胎的严重短缺，这种现象在2006年以后将持续下去。目前，全世界的工程车轮胎即使一天24小时满负荷生产，其供给也几乎无增长潜力。2005年工程车轮胎的需求比2004年增长20％，这在业界是前所未有的。2005年工程车轮胎短缺是由于轮胎消费增加所致，国内及海外需求的增长导致工程车轮胎严重短缺。工程车轮胎短缺严重影响了采矿、建筑等行业。导致工程车轮胎短缺的原因是煤碳、铁、铜、镍及矾等矿业的快速发展，加上在我国西部大开发和加强基础建设等一系列拉动内需工程的促进下，工程车轮胎特别是巨大型的工程车轮胎将持续处于快速发展的阶段，所占轮胎市场份额还会进一步扩大，而目前全球据有关实力设计和生产巨型工程车轮胎的只有米其林、固特异、普利司通等为数不多几家，因此巨型工程车轮胎更是供不应求，面对这个诱人的市场，国内外各大轮胎制造厂家慢慢将目标转向巨型工程车轮胎的生产，由此巨型轮胎模具的市场需求量也将越来越大，其市场发展空间很大，潜力也很大。
但是，由于传统的轮胎活络模结构是采用上置式结构，硫化机的动力缸在上部，即采用上开模结构，属于上拉开结构，这给硫化机带来极大安全隐患，并大大提高了硫化机的动力要求；而且，其花纹块和滑块、上模和上盖、下模和底座等分别设计成分体结构，这种结构的模具开模后其上半部总的重量约占整套模具的总重量的2/3以上；对于比较小规格的轮胎来说，采用这种结构的模具比较适合，因为，一般情况下，半钢子午线轮胎和全钢载重子午线轮胎等其尺寸在同一系列或相近系列中相差不大，采用这种结构的模具每一个型号可以同时适用多个规格的轮胎，即互换性较强，而对于工程车轮胎特别是巨型工程车轮胎来说，相近的规格甚至同一规格而花纹不同的轮胎，其轮胎外径相差很大，采用传统的结构不适合，理由是模具越大，所用的钢材越多，模具的材料成本及加工成本越高，同时模具重量越大对所使用的硫化机越不利，操作也越不方便。同时，由于在工程车轮胎尤其是巨型工程车轮胎中，相邻规格甚至同一规格而花纹不同的其尺寸相差是很大的，采用传统的结构将给互换性带来很大的不便。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种简化模具结构、降低材料和加工成本、减轻模具重量、方便操作、降低对硫化设备的损害程度的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具。
本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种由简化模具结构、降低材料和加工成本、减轻模具重量、方便操作、降低对硫化设备的损害程度的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产轮胎的方法。
本发明的目的是这样实现的：具有胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、上模、下模、中模套和花纹块；在胶囊上夹盘上轴向嵌设有上钢圈，上模与上钢圈轴向嵌接，上模的上端与硫化机的固定板为拉动连接结构；在胶囊下夹盘上轴向嵌设有下钢圈，下模与下钢圈轴向嵌接，下模的下端与硫化机的动力缸为推动连接结构；花纹块通过导向条与中模套滑动连接，花纹块通过在导向条滑动而与下模的推动连接形成侧向平移连接结构。
本发明，在胶囊上夹盘与上钢圈之间轴向嵌设有上压盘。
本发明，花纹块与上模、下模之间，分别设置有减摩板。
本发明，在花纹块上设置有滑动限位端，在导向条上设置有止滑件。
本发明，在上模的分型部与花纹块的上部为对接花结构连接。
本发明，由巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产巨型工程车子午线轮胎的方法，包括：
A、模具预热：硫化前对下置式活络模具预热；
B、硫化：开模，将事先通过成型的轮胎胎坯放置在模腔中，合模，进行硫化；
C、脱模：下模在硫化机的顶出动力缸的推动下自下而上上升，花纹块在紧固于中模套的导向条作用下，向侧向平移而脱离轮胎花纹，上模在硫化机的固定板拉动下同步上升，完成脱模动作。
本发明的有益效果在于：
1)、传统的上置式结构，其花纹块和滑块、上盖和上模、底座和下模等分别设计成分体的结构，对于巨型工程车子午线轮胎模具而言，如仍使用这种结构，则其整套模具尺寸和重量超大，加工、运输、使用等都存在非常大的问题；本发明改变传统的上置式结构，对其模具结构简化，省去滑块、上盖和底座，即把花纹块和滑块、上盖和上模、底座和下模等分别设计成连体的结构，花纹块同时兼具滑块功能，上模同时兼具上盖功能，下模同时兼具底座功能，降低材料和加工成本，减轻模具重量；
2)、由于传统的上置式结构，硫化机的动力缸在上部，即采用上开模结构，属于上拉开结构，这给硫化机带来极大安全隐患，并大大提高了硫化机的动力要求；本发明抨弃传统的上置式结构，而使用下置式结构，即采用下开模结构，属于下推张开结构，有效减少硫化机的动力要求，既方便操作，又降低对硫化设备的损害程度；
3)、由于花纹块的脱模距离超大，一般的脱模行程无法满足要求，因此，上模的分型部设计成对接花结构，可以使模具的脱模行程得到有效的保证。
因此，本发明，具有简化模具结构、降低材料和加工成本、减轻模具重量、方便操作、降低对硫化设备的损害程度的优点，适用于巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产轮胎。
下面实施例结合附图说明对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图。
图中，1、胶囊上夹盘，2、胶囊下夹盘，3、上模，4、下模，5、中模套，6、花纹块，7、上钢圈，8、下钢圈，9、导向条，10、上压盘，11、12、减摩板，13、滑动限位端，14、止滑件，15、上模的分型部，16、花纹块的上部，17、模腔。
具体实施方式
实施例1：巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具
参照图1，本实施例1是一种巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，具有胶囊上夹盘1、胶囊下夹盘2、上模3、下模4、中模套5和花纹块6，其花纹块同时兼具滑块功能，上模同时兼具上盖功能，下模同时兼具底座功能；在胶囊上夹盘1上轴向嵌设有上钢圈7，上模3与上钢圈7轴向嵌接，上模的上端与硫化机的固定板为拉动连接结构；在胶囊下夹盘2上轴向嵌设有下钢圈8，下模4与下钢圈8轴向嵌接，下模的下端与硫化机的动力缸为推动连接结构；花纹块6通过导向条9与中模套5滑动连接，花纹块6通过在导向条9滑动而与下模4的推动连接形成侧向平移连接结构；在胶囊上夹盘1与上钢圈7之间轴向嵌设有上压盘10；花纹块6与上模3、下模4之间，分别设置有减摩板11、12；在花纹块6上设置有滑动限位端13，在导向条9上设置有止滑件14；在上模的分型部15与花纹块的上部16为对接花结构连接。
实施例2：由巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产巨型工程车子午线轮胎的方法，包括：
A、模具预热：硫化前对下置式活络模具预热到170～190℃；
B、硫化：开模，将事先通过成型的轮胎胎坯放置在模腔17中，合模，进行硫化；模腔中的轮胎胎坯因受热受压变成粘流体在模具挤压下流到模腔的型腔花纹各个角落，模具的各花纹死角事前已加工了排气孔，通过排气孔可将被粘流状胶料挤压到死角的空气排到模具外面，从而避免产生缺胶、过硫等缺陷，多余的胶料可通过模具上的排气孔溢出；模具硫化过程中所需的热量来源于硫化机自身的加热***即蒸汽室，通过蒸汽直接加热模具；
C、脱模：下模4在位于硫化机下面的顶出动力缸的推动下自下而上慢慢上升；参照图1，花纹块6在紧固于中模套5的导向条9作用下，向侧向平移而脱离轮胎花纹，花纹块6通过在导向条9的滑动而与相对下模4为水平向各个方向平移；上模3在硫化机的固定板拉动下与下模4同步慢慢上升，完成脱模动作，轮胎由机械手搬离模腔。
本发明，由于模具的尺寸超大，在一般机床上加工时其尺寸精度难以得到保证，因此超大型的加工设备及工装夹具和超长的刀具成了模具加工精度得到保证的关键；由于花纹尺寸的超大超深，因此采用常规的雕刻及电火花加工满足不了模具的精度要求和加工周期的要求，因此在超大型的加工设备上精加工花纹的工艺也成了模具加工精度得到保证的关键；由于模具尺寸的超大及花纹尺寸的超常规，因此模具的验收设备及手段也成了模具加工精度得到保证的关键。
因此，针对以上几个关键要点，分别确定了相应的方案：利用高级设计软件UG完成花纹和商标字体的造型和程序编制，利用专用的大型数控立式车床，其回转直径可达到5m，完成所有模具各大零部件的车削工序，利用超大型三轴精密高速加工中心完成型腔花纹的精密加工，利用高精密的三轴高速龙门铣削加工中心完成定位装置的加工，采用全自动线切割机完成模具所有的检测样板以确保检测的准确性，利用高精度的可移式三轴座标检测设备检测整套模具的加工精度，利用专用的四轴精密高速雕刻机完成模体胎侧板的商标字体的加工。
Claims (6)
1、一种巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，其特征在于：具有胶囊上夹盘(1)、胶囊下夹盘(2)、上模(3)、下模(4)、中模套(5)和花纹块(6)；
在所述胶囊上夹盘(1)上轴向嵌设有上钢圈(7)，所述上模(3)与所述上钢圈(7)轴向嵌接，所述上模的上端与硫化机的固定板为拉动连接结构；
在所述胶囊下夹盘(2)上轴向嵌设有下钢圈(8)，所述下模(4)与所述下钢圈(8)轴向嵌接，所述下模的下端与硫化机的动力缸为推动连接结构；
所述花纹块(6)通过导向条(9)与所述中模套(5)滑动连接，所述花纹块(6)通过在导向条(9)滑动而与所述下模(4)的推动连接形成侧向平移连接结构。
2、根据权利要求1所述的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，其特征在于：在所述胶囊上夹盘(1)与所述上钢圈(7)之间轴向嵌设有上压盘(10)。
3、根据权利要求2所述的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，其特征在于：所述花纹块(6)与所述上模(3)、下模(4)之间，分别设置有减摩板(11、12)。
4、根据权利要求1、2或3所述的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，其特征在于：在所述花纹块(6)上设置有滑动限位端(13)，在所述导向条(9)上设置有止滑件(14)。
5、根据权利要求4所述的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具，其特征在于：在所述上模的分型部(15)与所述花纹块的上部(16)为对接花结构连接。
6、采用权利要求1、2、3、4或5所述的巨型工程车子午线轮胎下置式活络模具生产巨型工程车子午线轮胎的方法，包括：
A、模具预热：硫化前对下置式活络模具预热；
B、硫化：开模，将事先通过成型的轮胎胎坯放置在模腔(17)中，合模，进行硫化；
C、脱模：下模(4)在硫化机的顶出动力缸的推动下自下而上上升，花纹块(6)在紧固于中模套(5)的导向条(9)作用下，向侧向平移而脱离轮胎花纹，上模(3)在硫化机的固定板拉动下同步上升，完成脱模动作。
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