专利名称：轮胎模具及其制造方法
技术领域：
本发明涉及制造橡胶轮胎的模具技术领域，具体涉及包括生产轿车子午胎、钭交胎、工程车胎、摩托车胎的二半模、活络模的模块化制造方法。
背景技术：
目前我国使用的轮胎模具制造工艺大致有三种，一是石膏型精铸工艺，其工艺流程中需经基模加工、浇注硅橡胶反转模、浇注石膏型芯模、石膏型模拼接、自然干燥、烘烤、铝合金浇铸成型等工序；生产周期长，经多道工序使模具整体精度低，成品合格率低；二是电火花电蚀工艺，同样存在着生产周期长的缺陷，且加工成本太高；三是贴花、焊花工艺，这种工艺仅局限于在模具上加工简单的个案花纹，而其花冠的位置精度、贴焊强度、焊坡修整都存在问题，难以获得满意的效果。
发明内容
本发明的目的是为了减少现有技术的缺陷，提供一种完全不同于上述三种工艺的新设计思路和制造工艺，能适合生产各种轮胎的轮胎模具及其制造方法，使轮胎模具制造工序简单，生产周期短，精度高，生产的成品合格率高。
为实现上述目的，先来分析轮胎胎面花纹的结构要素和组成规律。
任何型号规格的一个轮胎，都由几何尺寸相等或不相等而形状相同的若干个花纹单元组成整个轮胎面，这种花纹单元称之为“P”，对于有些不同规格型号及不同等级的轮胎，在其胎面的不同位置上，“P”的几何尺寸也不同，如轿车的子午胎，一般由2-6个不等数量不同尺寸的“P”组成整个圆周胎面；而对于载重车斜交胎则由多个相同尺寸的“P”组成整个圆周胎面；本发明采用的技术方案是依据上述花纹单元“P”的组成规律，将轮胎模具设计成模块化结构，即一个模块包含一个“P”的所有内容，这样对于由多个相同尺寸的“P”组成整个圆周胎面的载重车斜交胎，只要制造多个相同尺寸的“P”即可组装成一付完整的模具花纹型腔；同样对于轿车的子午胎模具，只增加不同尺寸的模块“P”，即可组装成一付完整的子午胎模具花纹型腔。
由于采用了上述技术方案，本发明的轮胎模具及其制造方法，能适合生产各种轮胎的模具制造，模块化结构使轮胎模具制造工序简单，生产周期短，每一模块的制作精度容易控制，组装后的模具整体精度高，生产的成品合格率高。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为不同尺寸P组成的轮胎花纹展开图。
图2为分割后的P单元图形。
图3是本发明P模块结构示意图。
图4是图3的A向视图。
图5是轿车子午胎二半模P模块模压成型模具结构示意图。
图6是轿车子午胎活络模P模块模压成型模具结构示意图。
图7是二半模装配图。
图8是图7的A-A剖视放大图。
图9是活络模装配图。
图10是图9的K向视图。
图中1、分割线，2、轮胎面之P单元，3、定位槽，4、二半模模块型腔，5、二半模模块之静模，6、二半模模块之动模，7、二半模模块之顶杆、顶板，8、活络模模块型腔，9、活络模模块之静模，10、活络模模块之动模，11、活络模模块之顶杆、顶板，12、压环，13、抛物面，14、圆锥形外套，15、圆锥形分段滑块，16、压环，17、活络模之P单元模块，18、分段模框，19、模框，20、二半模之P单元模块。
具体实施例方式
实施例1步骤1，分解P单元由附图1和图2所示，将轮胎胎面展开，胎面花纹可分解成由若个P单元组成，每个P单元2宽度尺寸有不同，但几何形状相同，为避免花纹钢片与分割线重合，分割线1沿花冠边沿分割；步骤2，制P单元模块见图5所示，根据P单元胎面花纹制成二半模模块之动模6，及与之相配合的静模5，合模后形成型腔4，动模上设置顶杆顶板7，铝合金材料在型腔内4压制成型；
制成的二半模P单元模块，见图3和图4所示，其厚度为25mm，且沿厚度径向呈一角度α，为确保P模块的组合装配位置精度，在P单元模块端部设有定位槽3；步骤3，装配见图7和图8所示，将步骤2制得的二半模P单元模块20组合成整圆，紧密压入经加温的模框19内，模块与模框的配合面呈抛物面13，以使模块与模框容易组装压配；用同样方法制得另一半模，成为上下模，各用压环12压紧，精车上下模配合面，然后将上下模合并，组成由P单元模块组合的轮胎胎面型腔模具；为确保胎面不留模块拼接面接缝痕迹，可用细纱布或细油石打磨接缝毛刺，使之平整光滑。
实施例2在实施例1之步骤2中，改变放入型腔4内的材料，采用粉末冶金材料在型腔内挤压成型，经烧结制得P单元模块，其余重复实施例1；其P单元模块的厚度控制在10-15mm之间。
实施例3重复步骤1；步骤2，制P单元模块见图5所示，根据P单元胎面花纹制成活络模模块之动模10，及与之相配合的静模9，合模后形成型腔8，动模上设置顶杆顶板11，粉末冶金材料在型腔内挤压成型，经烧结即为活络模P单元模块；活络模P单元模块，其厚度控制在10-15mm之间，且沿厚度径向呈一角度α，为确保P模块的组合装配位置精度，在P模块端部设有定位槽3；步骤3，装配见图9和图10所示，有一个分为①-⑨段的分段模框18，将步骤2制得的活络模P单元模块17按轮胎胎面花纹排列顺序装入分段模框18内，用专用工具向模框两端加压，压紧压环16，再由定位螺栓加固；用同样方法外装圆锥形分段滑块15，圆锥形分段滑块外套上圆锥形外套14即成。
实施例4在实施例3之步骤2中，改变放入型腔4内的材料，采用铝合金金材料在型腔内挤压成型，制得活络模P单元模块，其余重复实施例3；其P单元模块的厚度为25mm。
权利要求
1.一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于采用模块化设计制造模具花纹型腔，它由下列步骤组成步骤1，分解P单元将轮胎胎面展开，胎面花纹可分解成由若个P单元组成，每个P单元(2)宽度尺寸有不同，但几何形状相同，分割线(1)沿花冠边沿分割；步骤2，制P单元模块根据P单元胎面花纹制成动模(6、10)，及与之相配合的静模(5、9)，合模后形成型腔(4、8)，动模上设置顶杆顶板(7、11)，制P单元模块材料在型腔内挤压成型；步骤3，装配将步骤2制得的P单元模块(20、17)，装入模框(19)或分段模框(18)内，压紧压环(12、16)，即可装配成轮胎模具花纹型腔。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的模具花纹型腔是一种二半模，其模块与模框的配合面呈抛物面(13)。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的模具花纹型腔是一种活络模，其P单元模块(17)是按轮胎胎面花纹排列顺序装入分段模框(18)内的。
4.根据权利要求1所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的制P单元模块材料是铝合金材料。
5.根据权利要求4所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的P单元模块厚度为25mm。
6.根据权利要求1所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的制P单元模块材料是粉末冶金材料。
7.根据权利要求6所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于由粉末冶金材料制得的成型体，经烧结成P单元模块。
8.根据权利要求7所述的一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的P单元模块厚度为10-15mm。
9.根据权利要求1-8所述的任一种轮胎模具及其制造方法，其特征在于所说的P单元模块沿厚度径向呈一角度α，且在P单元模块端部设有定位槽(3)。
全文摘要
一种轮胎模具及其制造方法，用于制造生产轿车子午胎、钭交胎、工程车胎、摩托车胎的二半模、活络模；本发明采用的技术方案是依据轮胎胎面花纹单元“P”的组成规律，将轮胎模具设计成模块化结构，即一个模块包含一个“P”的所有内容，只要制造多个P单元模块即可组装成一付完整的模具花纹型腔。本发明的轮胎模具及其制造方法，能适合生产各种轮胎的轮胎模具制造，模块化结构使轮胎模具制造工序简单，生产周期短，每一模块的制作精度容易控制，组装后的模具整体精度高，生产的成品合格率高。
文档编号B22F3/10GK1586858SQ200410054310
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月1日 优先权日2004年9月1日
发明者鲍忠林 申请人:象山巨象机模有限公司