專利名稱：工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具及由其生產(chǎn)輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程車子午線輪胎活絡(luò)模具及由其生產(chǎn)輪胎的方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，在全球范圍內(nèi)，各國對(duì)煤炭的需求量日益增大，從而引發(fā)了采掘機(jī)械及其大型礦用機(jī)械輪胎的供應(yīng)不足。這一困擾全球輪胎制造商的問題是由所有類型輪胎日益加劇的消耗速度和銷售價(jià)格而導(dǎo)致的供不應(yīng)求而起。2010年國際的工程機(jī)械輪胎需求漲幅雖然不大，但也保持一定的需求量，因此模具也仍然保持著一定的需求量。傳統(tǒng)的中小型工程車輪胎活絡(luò)模結(jié)構(gòu)多數(shù)采用上開式結(jié)構(gòu)，巨型工程車輪胎則采用下開式結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)的模具中，前者開模后其上半部總的重量約占整套模具的總重量的2/3以上，對(duì)于比較小規(guī)格的輪胎來說，采用上開式結(jié)構(gòu)的模具比較適合，采用這種結(jié)構(gòu)的模具每一個(gè)型號(hào)可以同時(shí)適用多個(gè)規(guī)格的輪胎，即互換性較強(qiáng)，而對(duì)于巨型工程車輪胎來說，由于相近的規(guī)格甚至同一規(guī)格而花紋不同的輪胎，其輪胎外直徑相差很大，采用傳統(tǒng)的上開式結(jié)構(gòu)不適合，理由是模具越大，所用的鋼材料越多，模具的材料成本及加工成本越高，同時(shí)模具重量越大對(duì)所使用的硫化機(jī)越不利，操作也越不方便，因此一般采用下開式結(jié)構(gòu)。但不管以上兩種結(jié)構(gòu)存在多少優(yōu)點(diǎn)，這兩種結(jié)構(gòu)都存在一個(gè)共同問題，就是由于開模過程中花紋塊是一邊向上運(yùn)動(dòng)，一邊向外運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向合成脫模運(yùn)動(dòng)方式，因此容易割傷輪胎并使輪胎里面的子午線鋼絲變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低材料和加工成本、減輕模具重量、方便操作、降低對(duì)硫化設(shè)備的損害程度、輪胎硫化效果好的工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具及由其生產(chǎn)輪胎的方法。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路根據(jù)上開式結(jié)構(gòu)、下開式結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)的存在問題，工程車子午線輪胎模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除了應(yīng)考慮模具單一性與互換性的必要程度、模具的重量、材料成本、加工成本、操作方便程度、對(duì)成型硫化機(jī)的要求等方面的內(nèi)容外，還要注重花紋塊的運(yùn)動(dòng)方向?qū)喬コ善返匿摻z是否會(huì)存在影響。因此如果將花紋塊的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)計(jì)成單一的沿著其脫模方向水平運(yùn)動(dòng)，而不是和傳統(tǒng)那樣的合成運(yùn)動(dòng)，那么將可以避免以上問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括上模組件、下胎側(cè)板、花紋塊和平開開合機(jī)構(gòu)； 上模組件包括上胎側(cè)板、上模和中模套，上模和中模套通過調(diào)整螺栓連接，中模套的內(nèi)錐面與花紋塊的外錐面滑動(dòng)連接；上胎側(cè)板設(shè)置有與花紋塊的上端部對(duì)接的上限位臺(tái)階，下胎側(cè)板設(shè)置有與花紋塊的下端部對(duì)接的下限位臺(tái)階；平開開合機(jī)構(gòu)包括開合機(jī)構(gòu)拉桿、開合機(jī)構(gòu)底座和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，花紋塊通過花紋塊拉桿在平開開合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推動(dòng)下沿著下胎側(cè)板上固定的導(dǎo)軌朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)而形成水平側(cè)向平移連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明，上模與中模套之間設(shè)置有由調(diào)整塊和調(diào)整彈簧組成的調(diào)整裝置，調(diào)整彈簧套設(shè)于調(diào)整塊中，由調(diào)整螺栓、調(diào)整塊和調(diào)整彈簧構(gòu)成上模組件調(diào)整裝置，有效保證不因預(yù)壓量過大而造成中模套抱死花紋塊。本發(fā)明，中模套的內(nèi)錐面設(shè)置成兩種導(dǎo)向錐角，以減少花紋塊背面和中模環(huán)的接觸，便于打開中模套，防止抱死，并且便于合模時(shí)候花紋塊的調(diào)整。本發(fā)明，上胎側(cè)板軸向嵌接上鋼圈，上鋼圈軸向嵌設(shè)有膠囊上夾盤；下胎側(cè)板軸向嵌接下鋼圈，下鋼圈軸向嵌設(shè)有膠囊下夾盤。本發(fā)明，采用平開式活絡(luò)模具生產(chǎn)工程車子午線輪胎的方法，包括
A、模具預(yù)熱硫化前對(duì)所述平開式活絡(luò)模具預(yù)熱到17(Γ190°C ；
B、硫化利用硫化機(jī)自身的加熱系統(tǒng)，通過蒸汽室的蒸汽直接加熱模具合模硫化輪胎胎坯；開模時(shí)，上模組件在硫化設(shè)備的帶動(dòng)下上升，此時(shí)，花紋塊靜止，直至上模組件完全脫離花紋塊頂部；然后，各花紋塊通過花紋塊拉桿在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板上固定的導(dǎo)軌朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)，完成開模動(dòng)作；合模時(shí)，各花紋塊通過花紋塊拉桿在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板上固定的導(dǎo)軌朝著各自合模方向水平向內(nèi)移動(dòng)，直至合緊下胎側(cè)板，上模組件下降，直至套入花紋塊，并依靠其內(nèi)錐面和花紋塊的外錐面精密配合壓緊花紋塊，完成合模動(dòng)作。本發(fā)明的有益效果在于
1)、傳統(tǒng)的上開式結(jié)構(gòu)、下開式結(jié)構(gòu)，其花紋塊和滑塊、上蓋和上模、底座和下模等分別設(shè)計(jì)成分體的結(jié)構(gòu)，對(duì)于巨型工程車子午線輪胎模具而言，如仍使用這種結(jié)構(gòu)，則其整套模具尺寸和重量超大，加工、運(yùn)輸、使用等都存在非常大的問題；本發(fā)明改變傳統(tǒng)的上開式結(jié)構(gòu)、下開式結(jié)構(gòu)，對(duì)其模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，省去滑塊、上蓋和底座，即把花紋塊和滑塊、上蓋和上模、底座和下模等分別設(shè)計(jì)成連體的結(jié)構(gòu)，花紋塊同時(shí)兼具滑塊功能，上模同時(shí)兼具上蓋功能，下模同時(shí)兼具底座功能，降低材料和加工成本，減輕模具重量；由于傳統(tǒng)的上開式結(jié)構(gòu)， 硫化機(jī)的動(dòng)力缸在上部，即采用上開模結(jié)構(gòu)，屬于上拉開結(jié)構(gòu)，這給硫化機(jī)帶來極大安全隱患，并大大提高了硫化機(jī)的動(dòng)力要求；傳統(tǒng)的下開式結(jié)構(gòu)，即采用下開模結(jié)構(gòu)，屬于下推張開結(jié)構(gòu)，也容易割傷輪胎并使輪胎里面的子午線鋼絲變形；本發(fā)明花紋塊采用平開式移動(dòng)結(jié)構(gòu)，不會(huì)割傷輪胎，也不會(huì)使輪胎里面的子午線鋼絲變形；水平推動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，保證又重又大的花紋塊能夠順暢在底座進(jìn)行開合，同時(shí)也是將模具部分重量轉(zhuǎn)移在下半部分，減輕上模重量，降低硫化設(shè)備橫梁和開模電機(jī)的負(fù)擔(dān)和要求；花紋塊自始至終處于底座平面上進(jìn)行內(nèi)外開合滑動(dòng)，其滑動(dòng)方向與輪胎花紋脫胎方向保持一致，使輪胎脫胎后無變形、無割傷或劃傷，同時(shí)也降低上模的大部分重量，保護(hù)硫化機(jī)的開合模電機(jī)和降低硫化機(jī)橫梁的要求。2)、由于硫化過程中輪胎的內(nèi)壓經(jīng)常會(huì)造成上側(cè)板回彈而被頂高，一般的調(diào)整墊片操作起來比較麻煩，往往需要幾個(gè)墊片疊在一起，因此，將上模設(shè)計(jì)成預(yù)壓量可調(diào)結(jié)構(gòu)， 方便模具預(yù)壓量的調(diào)整，同時(shí)也可以有效保證不因預(yù)壓量過大而造成中模套抱死花紋塊。3)、中模套的內(nèi)錐面設(shè)計(jì)成兩種導(dǎo)向錐角，以減少花紋塊背面和中模環(huán)的接觸，便于打開中模套，防止抱死，并且便于合模時(shí)候花紋塊的調(diào)整。因此，本發(fā)明，具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低材料和加工成本、減輕模具重量、方便操作、降低對(duì)硫化設(shè)備的損害程度、輪胎硫化效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于工程車子午線輪胎活絡(luò)模具生產(chǎn)輪胎。下面實(shí)施例結(jié)合


對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1實(shí)施例的開模狀態(tài)一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1實(shí)施例的開模狀態(tài)二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、上胎側(cè)板；2、調(diào)整螺栓；3、上模；4、調(diào)整塊；5、調(diào)整彈簧；6、中模套；7、 花紋塊；8、花紋塊拉桿；9、開合機(jī)構(gòu)拉桿；10、開合機(jī)構(gòu)底座；11、動(dòng)力機(jī)構(gòu)；12、下胎側(cè)板； 13、導(dǎo)軌；14、上鋼圈；15、膠囊上夾盤；16、下鋼圈；17、膠囊下夾盤；18、上限位臺(tái)階；19、下限位臺(tái)階；α、β、導(dǎo)向錐角。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)施例是一種工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具，其中，圖1為合模狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為開模狀態(tài)一結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為開模狀態(tài)二結(jié)構(gòu)示意圖，包括上模組件、下胎側(cè)板12、花紋塊7和平開開合機(jī)構(gòu)；上模組件包括上胎側(cè)板1、上模3和中模套6，上模3和中模套6通過調(diào)整螺栓2連接，中模套6的內(nèi)錐面與花紋塊7的外錐面滑動(dòng)連接；上胎側(cè)板1設(shè)置有與花紋塊的上端部對(duì)接的上限位臺(tái)階18，下胎側(cè)板12設(shè)置有與花紋塊的下端部對(duì)接的下限位臺(tái)階19 ；平開開合機(jī)構(gòu)包括開合機(jī)構(gòu)拉桿9、開合機(jī)構(gòu)底座10 和動(dòng)力機(jī)構(gòu)11，花紋塊7通過花紋塊拉桿8在平開開合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推動(dòng)下沿著下胎側(cè)板12 上固定的導(dǎo)軌13朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)而形成水平側(cè)向平移連接結(jié)構(gòu)；上模3與中模套6之間設(shè)置有由調(diào)整塊4和調(diào)整彈簧5組成的調(diào)整裝置，調(diào)整彈簧5套設(shè)于調(diào)整塊 4中，由調(diào)整螺栓2、調(diào)整塊4和調(diào)整彈簧5構(gòu)成上模組件調(diào)整裝置；中模套的內(nèi)錐面設(shè)置成兩種導(dǎo)向錐角α、β ；上胎側(cè)板1軸向嵌接上鋼圈14，上鋼圈14軸向嵌設(shè)有膠囊上夾盤 15 ；下胎側(cè)板12軸向嵌接下鋼圈16，下鋼圈16軸向嵌設(shè)有膠囊下夾盤17。本發(fā)明，采用平開式活絡(luò)模具生產(chǎn)工程車子午線輪胎的方法，包括 Α、模具預(yù)熱硫化前對(duì)所述平開式活絡(luò)模具預(yù)熱到17(Γ190° C ；
B、硫化利用硫化機(jī)自身的加熱系統(tǒng)，通過蒸汽室的蒸汽直接加熱模具合模硫化輪胎胎坯；
開模時(shí)，上模組件在硫化設(shè)備的帶動(dòng)下上升，此時(shí)，花紋塊7由于開合機(jī)構(gòu)還沒有起動(dòng)作作用，因此，此時(shí)花紋塊7靜止，直至上模組件完全脫離花紋塊頂部，此時(shí)如圖2所示開模狀態(tài)一；各花紋塊7通過花紋塊拉桿8在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板12上固定的導(dǎo)軌朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)，完成開模動(dòng)作，此時(shí)如圖3所示開模狀態(tài)二。合模時(shí)，各花紋塊7通過花紋塊拉桿8在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板12上固定的導(dǎo)軌朝著各自合模方向水平向內(nèi)移動(dòng)，直至合緊下胎側(cè)板12，上模組件下降，直至套入花紋塊7，并依靠其內(nèi)錐面和花紋塊7的外錐面精密配合壓緊花紋塊7，完成合模動(dòng)作，此時(shí)如圖1所示合模狀態(tài)。當(dāng)模具使用到一定時(shí)間后，由于中模套6的內(nèi)錐面和花紋塊7的外錐面經(jīng)常相對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)致磨損，花紋塊7和上胎側(cè)板1的對(duì)接處將產(chǎn)生一定的臺(tái)階，直接影響所生產(chǎn)的輪胎外觀質(zhì)量和尺寸精度，本發(fā)明就是通過調(diào)整螺栓2、調(diào)整塊4、調(diào)整彈簧5等組成的調(diào)整裝置來實(shí)現(xiàn)糾正的當(dāng)中模套過緊時(shí)，緊固調(diào)整螺栓2，在調(diào)整彈簧5作用下上模組件上升，減輕中模套6壓緊力并調(diào)整上胎側(cè)板1和花紋塊7之間產(chǎn)生的臺(tái)階級(jí)，當(dāng)中模套6由于磨損過大導(dǎo)致合模偏松時(shí)，松開調(diào)整螺栓2，在調(diào)整彈簧5作用下上模組件下降，加大中模套6壓緊力并調(diào)整上胎側(cè)板1和花紋塊7之間產(chǎn)生的臺(tái)階級(jí)。本發(fā)明，加工工藝和檢驗(yàn)手段上
1)、由于模具的尺寸超大，在一般機(jī)床上加工時(shí)其尺寸精度難以得到保證，因此超大型的加工設(shè)備及工裝夾具和超長(zhǎng)的刀具成了模具加工精度得到保證的關(guān)鍵。2)、由于花紋尺寸的超大超深，因此采用常規(guī)的雕刻及電火花加工滿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設(shè)備上精加工花紋的工藝也成了模具加工精度得到保證的關(guān)鍵。3)、由于模具尺寸的超大及花紋尺寸的超常規(guī)，因此模具的驗(yàn)收設(shè)備及手段也成了模具加工精度得到保證的關(guān)鍵。因此，針對(duì)以上幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)，分別確定了相應(yīng)的方案利用高級(jí)設(shè)計(jì)軟件UG完成花紋和商標(biāo)字體的造型和程序編制，利用專用的大型數(shù)控立式車床，其回轉(zhuǎn)直徑可達(dá)到 5m，完成所有模具各大零部件的車削工序，利用超大型三軸精密高速加工中心完成型腔花紋的精密加工，利用高精密的三軸高速龍門銑削加工中心完成定位裝置的加工，采用全自動(dòng)線切割機(jī)完成模具所有的檢測(cè)樣板以確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性，利用高精度的可移式三軸座標(biāo)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)整套模具的加工精度，利用專用的四軸精密高速雕刻機(jī)完成模體胎側(cè)板的商標(biāo)字體的加工。本發(fā)明，能夠很好的解決上開式、下開式模具在深花紋的工程車胎、巨胎使用時(shí)容易導(dǎo)致輪胎鋼絲產(chǎn)生不對(duì)稱變形的問題，且與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，能節(jié)省材料達(dá)30%，提高了模具的利潤(rùn)空間和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，具有很好的市場(chǎng)潛力。
權(quán)利要求
1.一種工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具，其特征在于包括上模組件、下胎側(cè)板 (12)、花紋塊(7)和平開開合機(jī)構(gòu)；所述上模組件包括上胎側(cè)板(1)、上模(3)和中模套(6)， 上模(3)和中模套(6)通過調(diào)整螺栓(2)連接，所述中模套(6)的內(nèi)錐面與所述花紋塊(7) 的外錐面滑動(dòng)連接；所述上胎側(cè)板(1)設(shè)置有與花紋塊的上端部對(duì)接的上限位臺(tái)階(18)， 所述下胎側(cè)板(12)設(shè)置有與花紋塊的下端部對(duì)接的下限位臺(tái)階(19);所述平開開合機(jī)構(gòu)包括開合機(jī)構(gòu)拉桿(9)、開合機(jī)構(gòu)底座(10)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)(11)，所述花紋塊(7)通過花紋塊拉桿 (8)在平開開合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推動(dòng)下沿著下胎側(cè)板(12)上固定的導(dǎo)軌(13)朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)而形成水平側(cè)向平移連接結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具，其特征在于所述上模 (3)與中模套(6)之間設(shè)置有由調(diào)整塊(4)和調(diào)整彈簧(5)組成的調(diào)整裝置，所述調(diào)整彈簧 (5)套設(shè)于調(diào)整塊(4)中，由調(diào)整螺栓(2)、調(diào)整塊(4)和調(diào)整彈簧(5)構(gòu)成上模組件調(diào)整裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具，其特征在于所述中模套的內(nèi)錐面設(shè)置成兩種導(dǎo)向錐角(α、β )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具，其特征在于所述上胎側(cè)板(1)軸向嵌接上鋼圈(14)，上鋼圈(14)軸向嵌設(shè)有膠囊上夾盤(15)；所述下胎側(cè)板 (12)軸向嵌接下鋼圈(16)，下鋼圈(16)軸向嵌設(shè)有膠囊下夾盤(17)。
5.采用權(quán)利要求1、2、3或4所述的工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具生產(chǎn)工程車子午線輪胎的方法，包括Α、模具預(yù)熱硫化前對(duì)所述平開式活絡(luò)模具預(yù)熱到17(Γ190° C ；B、硫化利用硫化機(jī)自身的加熱系統(tǒng)，通過蒸汽室的蒸汽直接加熱模具合模硫化輪胎胎坯；開模時(shí)，上模組件在硫化設(shè)備的帶動(dòng)下上升，此時(shí)，花紋塊(7)靜止，直至上模組件完全脫離花紋塊頂部；然后，各花紋塊(7 )通過花紋塊拉桿(8 )在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板(12)上固定的導(dǎo)軌朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)，完成開模動(dòng)作；合模時(shí)，各花紋塊(7)通過花紋塊拉桿(8)在開合機(jī)構(gòu)的作用下沿著下胎側(cè)板(12)上固定的導(dǎo)軌朝著各自合模方向水平向內(nèi)移動(dòng)，直至合緊下胎側(cè)板(12)，上模組件下降，直至套入花紋塊(7)，并依靠其內(nèi)錐面和花紋塊的外錐面精密配合壓緊花紋塊(7)，完成合模動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工程車子午線輪胎平開式活絡(luò)模具及由其生產(chǎn)輪胎的方法，包括上模組件、下胎側(cè)板、花紋塊和開合機(jī)構(gòu)；上模組件包括上胎側(cè)板、上模和中模套，上模和中模套通過調(diào)整螺栓連接，中模套的內(nèi)錐面與花紋塊的外錐面滑動(dòng)連接；上胎側(cè)板設(shè)置有與花紋塊的上端部對(duì)接的上限位臺(tái)階，下胎側(cè)板設(shè)置有與花紋塊的下端部對(duì)接的下限位臺(tái)階；開合機(jī)構(gòu)包括拉桿、底座和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，花紋塊通過花紋塊拉桿在開合機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推動(dòng)下沿著下胎側(cè)板上固定的導(dǎo)軌朝著各自開模方向水平向外移動(dòng)。具有簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、降低成本、方便操作、輪胎硫化效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于工程車子午線輪胎活絡(luò)模具生產(chǎn)輪胎。
文檔編號(hào)B29D30/08GK102173068SQ20111004882
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者吳旭炎, 吳映雄, 曾旭釗, 蘇錫清, 鄭鵬飛 申請(qǐng)人:廣東巨輪模具股份有限公司