一种可调温花纹块及轮胎模具的制作方法

本实用新型涉及轮胎模具技术领域，具体涉及一种可调温花纹块及轮胎模具。

背景技术：

橡胶是轮胎的主要组成部分，橡胶种类很多，不同种类的橡胶之间的机械性能差别也很大。随着轮胎生产制造技术的不断发展，对于轮胎的性能的要求也越来越精细化，根据轮胎不同部位的不同用途，使用的橡胶的材质也会不同。例如，轮胎的胎面与路面直接接触，要求具有良好的耐磨性能和耐冲击性能，因此就需要较硬、较厚的橡胶提高轮胎胎面的耐磨和耐冲击性；轮胎的胎肩的厚度要远远大于胎面的厚度，胎肩主要承担散热、传递外应力的功能，因此，轮胎胎肩的下方就需要弹性大、散热好的橡胶进行填充。

橡胶为高分子聚合物，轮胎硫化的目的是使橡胶分子链之间产生交联反应，生成“交联键”，但是，过长时间的高温硫化，会使橡胶分子链产生裂解反应，导致交联键断裂，即出现“硫化还原”现象，称为“过硫化”，会导致硫化橡胶的物理机械性能下降，进而造成轮胎性能下降。

当轮胎的胎肩处的胶料的厚度和种类与胎面处不同时，采用传统的轮胎模具进行硫化时，就会出现上述的“过硫化”的情况。

技术实现要素：

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种可调温花纹块及轮胎模具，可以有效的解决胎肩和胎面采用不同厚度和种类的胶料的轮胎在硫化时出现的“过硫化”的问题，并且便于维护和更换。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种可调温花纹块，包括花纹块本体，所述花纹块本体的端面、分型面和背面的一处或多处上设有凹槽，所述凹槽沿所述花纹块本体形成的花纹圈的周向和/或轴向设置，所述凹槽设为空或者所述凹槽内填充有填充块，所述填充块的导热系数与所述花纹块本体的导热系数不同。

作为一种优选的技术方案，所述填充块的导热系数与所述花纹块本体的导热系数的差值大于10w/mk。

作为一种优选的技术方案，每块所述填充块包括多块填充片。

作为一种优选的技术方案，每个所述凹槽均设有多块可单独填充该所述凹槽的所述填充块，对应同一个所述凹槽的所述填充块的导热系数均不相同。

作为一种优选的技术方案，当所述凹槽设于所述花纹块本体的端面或分型面处时，填充所述凹槽的所述填充块的导热系数小于所述花纹块本体的导热系数；当所述凹槽设于所述花纹块本体的背面处时，填充所述凹槽的所述填充块的导热系数大于所述花纹块本体的导热系数。

作为一种优选的技术方案，所述填充块与所述凹槽设为过盈连接，或者，所述凹槽的槽沿上设有将所述填充块压紧的螺钉。

作为一种优选的技术方案，所述填充块采用的材质为碳素钢或铝合金或不锈钢或铜。

作为一种优选的技术方案，所述凹槽设为沿所述花纹圈的周向环形设置，或者，所述凹槽设为沿所述花纹圈的周向和/或轴向间隔分布，或者，所述凹槽包括若干孔槽，所述孔槽沿所述花纹圈的周向/或轴向均匀分布。

第二方面，本实用新型提供了一种轮胎模具，包括上述任一所述的可调温花纹块。

本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型通过在花纹块本体的端面、分型面和背面的一处或多处开设的凹槽，可以有效的改变花纹块本体的端面、分型面和背面处的热传递率，从而可以调整轮胎的胎肩和胎面处的硫化温度，避免出现过硫化的情况。

2、本实用新型仅需在现有的花纹块正常的加工工序的基础上，添加开设凹槽的工序即可，加工难度低，成本低廉。

3、本实用新型通过在凹槽内设置不同导热系数的填充块可以方便的调节花纹块本体不同区域的热传递率，可以适用于不同型号和材料的轮胎硫化，适用范围大大提高。

4、本实用新型可以使轮胎的硫化更加均匀，有效的提高了轮胎的性能和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中一种凹槽的分布示意图；

图3为本实用新型一种实施例中另一种凹槽的分布示意图；

图4为本实用新型另一种实施例的结构示意图；

图5为本实用新型另一种实施例的侧视图；

图6为本实用新型再一种实施例的结构示意图；

图7为本实用新型再一种实施例的侧视图。

图中：1-花纹块本体、11-端面、12-分型面、13-背面、14-凹槽、2-填充块、3-螺钉。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

第一方面，请参照图1-7，本实用新型提供了一种可调温花纹块，包括花纹块本体1，花纹块本体1的端面11、分型面12和背面13的一处或多处上设有凹槽14，凹槽14沿花纹块本体1形成的花纹圈的周向和/或轴向设置，凹槽14设为空或者凹槽14内填充有填充块2，填充块2的导热系数与花纹块本体1的导热系数不同。通过花纹块本体1的端面11、分型面12和/或背面13处开设的凹槽14及填充在凹槽14内的填充块2可以改变花纹块本体1的端面11、分型面12和/或背面13处的热传递率，从而可以调整对应位置的硫化温度。

需要说明的，如图1所示，花纹块本体1的端面11为位于花纹块本体1轴向上的上端和下端的两个平面，花纹块本体1的分型面12为与花纹块本体1的花纹面位于花纹块本体1同一侧面并与轮胎模具侧板相接配合的表面，花纹块本体1的背面13为与花纹块本体1的花纹面相对的侧面。在硫化时，花纹块本体1的端面11和分型面12上的凹槽14靠近轮胎的胎肩处，花纹块本体1的背面13上的凹槽14靠近轮胎的胎面处。

在上述实施例的基础上，填充块2的导热系数与花纹块本体1的导热系数的差值大于10w/mk，可以明显的提高填充块2改变花纹块本体1的该区域的热传递率的效果。当然，凹槽14内也可以不填充填充块2，此时凹槽14内的传热介质为空气，也可以降低该区域的热传递率。

在上述实施例的基础上，每块填充块2包括多块填充片。可以将多个填充片共同填充至一个凹槽14内，不仅填充操作更加方便，而且使得填充片可以方便的填充到不同宽度的凹槽14内。

在上述实施例的基础上，每个凹槽14均设有多块可单独填充该凹槽14的填充块2，对应同一个凹槽14的填充块2的导热系数均不相同。通过在凹槽14内填充不同导热系数的填充块2可以调整花纹块本体1靠近该凹槽14区域的热传递率，使得花纹块本体1可以根据实际情况更自由的调整不同区域的热传递率。进一步的，当凹槽14设于花纹块本体1的端面11或分型面12处时，填充凹槽14的填充块2的导热系数小于花纹块本体的导热系数；当凹槽14设于花纹块本体1的背面13处时，填充凹槽14的填充块2的导热系数大于花纹块本体1的导热系数。由于轮胎的胎肩的厚度往往要远远大于胎面的厚度，因此，需要在对应胎肩位置的花纹块本体1的端面11或分型面12处填充导热系数较小的填充块2，可以有效的降低对应胎肩位置的花纹块本体1的热传递率，提高该区域的硫化温度；同理的，需要在对应胎面位置的花纹块本体1的背面13处填充导热系数较大的填充块2，可以有效的提高对应胎肩位置的花纹块本体1的热传递率，降低该区域的硫化温度。

在上述实施例的基础上，填充块2与凹槽14设为过盈连接，或者，凹槽14的槽沿上设有将填充块2压紧的螺钉3，利用螺钉3可以将填充块2压紧在凹槽14内。

在上述实施例的基础上，填充块2采用的材质为碳素钢或铝合金或不锈钢或铜，具体的，上述材质的导热系数范围分别为：碳素钢50w/mk，铝合金100-200w/mk，不锈钢10-25w/mk，铜380w/mk，填充块2选用与花纹块本体1的导热系数差距越大的材料，对对应区域的热传递率的改变也越大。

在上述实施例的基础上，凹槽14设为沿花纹圈的周向环形设置，或者，凹槽14设为沿花纹圈的周向和/或轴向间隔分布，或者，凹槽14包括若干孔槽，孔槽沿花纹圈的周向/或轴向均匀分布。具体的，凹槽14应沿花纹圈的周向均匀分布，保证对应轮胎的同一区域的热传递率相同；凹槽14在花纹圈的轴向上，应根据对应轮胎的不同区域，根据实际硫化情况，决定是否设置凹槽14，以及确定凹槽14的深度及在花纹圈的轴向上的宽度。

实施例1

请参照图1-图3，在本实施例中，凹槽14设于花纹块本体1的上下两个端面11处，填充块2填充在凹槽14内，凹槽14的设置方式可以为图2所示的环形设置，也可以以图3所示的设为沿花纹圈的周向均匀分布的多个孔槽，当然，也可以是沿花纹圈的周向分布的其他方式。填充块2全部或部分的镶嵌于凹槽14中，填充块2采用与花纹块本体1相比导热系数低的材质，如碳素钢、不锈钢、较低导热系数的铝合金等。填充块2使用螺钉3固定在凹槽14内，当然，填充块2也可以以过盈配合的方式嵌入凹槽14中。根据工况需要，凹槽14内可以不设置填充块2，仅保留凹槽14的形式，此时凹槽14内介质为空气，同样可以降低相应部位对轮胎的热传递率，实现硫化工艺要求。

实施例2

请参照图4-图5，本实施例与实施例1的区别在于，凹槽14设于花纹块本体1的分型面12处。

实施例3

请参照图6-图7，本实施例与实施例1和实施例2的区别在于，凹槽14设于花纹块本体1的背面13处。凹槽14设为多条环形槽，多条环形槽沿花纹圈的轴向分布。填充块2采用与花纹块本体1相比导热系数高的材质，如高导热系数的铝合金、铜等，可以使轮胎的胎面部分的热传递率高于胎肩部分。

需要说明的，位于花纹块本体1的端面11和分型面12的处的凹槽14均靠近轮胎的胎肩处，主要用于调整轮胎的胎肩处的热传递率；位于花纹块本体1的背面13的处的凹槽14均靠近轮胎的胎面处，主要用于调整轮胎的胎面处的热传递率。由于，轮胎的胎肩的厚度往往要远远大于胎面的厚度，在轮胎硫化过程中，通过降低花纹块本体1对应轮胎的胎肩处的热传递率，提高花纹块本体1对应轮胎的胎面处的热传递率，可以保证轮胎的胎肩和胎面同时硫化完成，避免出现的“过硫化”的情况。

第二方面，本实用新型提供了一种轮胎模具，包括上述任一所述的可调温花纹块。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。