专利名称：轮胎成型鼓的制作方法
技术领域：
本发明属于轮胎成型工业的范畴，是一种轮胎成型的模具，该成型鼓可应用于子午胎的成型和工程胎的成型。同时，也可以作为斜交胎成型鼓的替代更新产品。
目前，我国轮胎成型工业中可使用的成型鼓一般为惯性折叠鼓，这种折叠鼓在折叠过程中鼓瓦表面沿切向的相对速度较大，在叠合初期胎胚内壁在鼓瓦表面相对运动的作用下，对胎胚内壁产生严重的切挫挤压作用，胚体内壁产生凸起剥离，破坏了帘布层沿周向分布的均匀性，特别是对于子午线轮胎来讲，其骨架层<或称加强层>的帘线和轮胎轴线平行，在胎体内壁受切挫挤压作用时，对帘线沿周向分布的均匀性的损害程度更为严重。
国内常用的有四瓦、六瓦椭圆形折叠式成型鼓和MX型成型鼓<有六瓦、八瓦、九瓦、十瓦、十二瓦等>两种结构型式。一些厂家使用MX型成型鼓作为子午胎的成型鼓。上述两种形式的成型鼓在叠合过程中都存在严重的切挫，剥离现象。
从国外成型申请专利的情况看，其轮胎型鼓从结构形式上主要有三类MX型，MCX型和ML型。MX型为旋转折叠式，一般用于斜交胎成型，很少用于子午胎成型，濒临淘汰;MCX型为气动连杆式径向成型收缩鼓，由于此种结构的成型鼓需要与专门的成型机配套<主轴需要钻孔，通气源>，限制了其在国内成型机上的应用;ML型为凸轮连杆式结构，该结构设计复杂，加工难度大，成本高，寿命低，胎体成型质量差，仅用于小型子午胎成型。
本发明目的在于解决上述问题，一是利用国内现有的折叠成型机实现成型鼓的径向收缩，克服MX型和椭圆型轮胎成型鼓产生切挫、剥离的缺点;二是本发明所设计的成型鼓全部采用连杆机构，其有设计简单、维修方便，使用寿命长的优点;三是采用双圆周布瓦方式，可以充分地利用布瓦空间，使折叠比较MX成型鼓大，并且其收缩状态时极根轮廓为圆形。
下面结合附图
详细说明成型鼓的结构。
图一是成型鼓在展开状态下的剖视图。
图二是成型鼓在叠合状态下的正面视图。
图三是成型鼓在展开状态下的横向剖面图。
图四是成型鼓的叠合展开的运动轨迹图。
如图一所示，构件〔5〕〔4〕可以通过平键和成型机主轴相连结，向成型鼓提供动力源。构件〔4〕和构件〔5〕松套在一起，通过定位销使二者在成型鼓展开状态下保持一体。在成型鼓叠合时，取下定位销，构件〔4〕和构件〔5〕产生相对转动，从而带动其它连杆，使成型鼓完成叠合和展开。
构件〔22〕以销轴〔6〕和构件〔5〕铰接，构件〔20〕以销轴〔21〕和构件〔4〕铰接，构件〔22〕以销轴〔16〕和构件〔20〕铰接，构件〔4〕〔5〕〔22〕〔21〕构成一平面四杆机构。该机构是成型鼓运动机构的基本杆件组。构件〔17〕以销轴〔18〕和小瓦块〔19〕相铰接，构件〔14〕以销轴〔12〕〔15〕分别与大瓦〔7〕、小瓦〔19〕相铰接。构件〔17〕〔14〕〔13〕及小瓦块〔19〕构成一平面四杆机构，与基本杆件组以构件〔17〕为公共构件，即构件〔17〕，〔22〕为一体构件。构件〔9〕以销轴〔8〕〔10〕分别与大瓦〔7〕和构件〔11〕相铰接，由大瓦〔7〕和构件〔9〕〔11〕〔13〕构成了又一平面四杆机构，与基本杆组以构件〔13〕为公共构件，构件〔13〕〔20〕是一体构件，即构件〔11〕〔7〕〔22〕为一体构件，而构件〔13〕〔20〕也是一构件，这两个一体构件以销轴〔16〕相铰接，构件〔13〕及构件〔14〕共同铰接于销轴〔12〕处。
如图二所示，该种成型鼓在叠合状态时大鼓瓦彼此相靠，构成近似为圆形的外轮廓，与大鼓瓦以连杆相连接的小鼓瓦完全收缩于大鼓瓦的内部，小鼓瓦构成的内轮廓也近似为圆形。
为使成型鼓在展开状态下具有较大的刚性，展开时构件〔9〕〔11〕应处于一条直线状态。
为使成型鼓叠合初期，(如图四所示)小鼓瓦相对于大鼓瓦有较大的径向收缩，构件〔17〕〔22〕之间的夹角近似为90°。当构件〔5〕旋转时，销轴〔6〕的切向速度使得以销轴〔16〕为相对旋转中心的构件〔22〕具有最大的角速度，同时使构件〔14〕、构件〔17〕与构件〔13〕的夹角近似相等，从而保证叠合初期小鼓瓦〔19〕相对于构件〔13〕瞬时平动，使的小鼓瓦〔19〕相对于大鼓瓦有较大的径向收缩。
在叠合状态时，如图二所示，构件〔5〕构件〔22〕形成锐夹角，以保证在展开初期销轴〔18〕绕销轴〔18〕旋转时的园弧轨迹与销轴〔18〕绕销轴〔21〕旋转的园弧轨迹有较大的密切，使构件〔20〕相对于成型机主轴旋转时，构件〔7〕相对于构件〔20〕具有最小的角速度，即在展开初期，小鼓瓦〔19〕跟随构件〔20〕一起转动，相对于大鼓瓦有最小的径向展开。以销轴〔8〕〔10〕〔12〕所围成的三角形使得销轴〔12〕在展开初期到销轴〔10〕的距离有较大的增加，使得大鼓瓦〔7〕相对于小鼓瓦〔19〕有较大的展开，从而为小鼓瓦展开提供了必要的空间。
下面结合图四所示的成型鼓的一对鼓瓦展开至叠合状态的轨迹图，说明成型鼓的工作过程。
假设在展开状态下成型鼓逆时针转动，叠合时切断主轴动力源，并使主轴反转，打开制动装置使构件〔4〕停转，构件〔5〕带动构件〔22〕〔17〕使小鼓瓦〔19〕相对大鼓瓦有较大的径向收缩量<见图四>。小瓦块的位置是将构件〔22〕相对转动的角度平分后，依次得到的轨迹点。由图四可以清楚地看到，在构件〔22〕转过相同角度的情况下小瓦最先收缩的距离较大，然后，随着构件〔22〕〔20〕相对转角的增加，成型鼓各鼓瓦逐渐收缩至叠合状态。
该发明的最佳应用是用于子午线轮胎的成型鼓，也可以用于工程胎的成型，还可以用于斜交胎成型鼓的替代更新品。
权利要求
1.一种由若干对鼓瓦和其导引机构组成的，通过构件[4][5]相对旋转使鼓瓦叠合与展开的折叠式轮胎成型鼓，由鼓壁[3]鼓肩[2]盖板[1]和连杆机构组成，其特征在于相邻一对鼓瓦[7][19]是通过连杆[14]连结的，其导引机构是构件[4][5][20][22][7][9][11][14][17][19][13]组成的。
2.一种根据权利1所要求的成型鼓，其特征在于大鼓瓦〔7〕通过铰接运动副〔8〕〔12〕分别与连杆〔9〕和〔13〕相连，小瓦〔19〕通过铰接运动副〔15〕与〔18〕分别与连杆〔14〕〔17〕相连接。
3.一种根据权利1所要求成型鼓，其特征在于构件〔4〕〔5〕〔20〕〔22〕构成平面四杆机构。
4.一种根据权利1所要求成型鼓，其特征在于构件〔13〕〔14〕〔19〕〔17〕构成平面四杆机构。
5.一种根据权利1所要求的成型鼓，其特征在于构件〔7〕〔9〕〔11〕〔13〕构成平面四杆机构。
6.一种根据权利1所要求的成型鼓，其特征在于大鼓瓦〔7〕，连杆〔13〕及连杆〔14〕的公共铰接点为〔12〕。
7.一根据权利1所要求的成型鼓，其特征在于构件〔13〕〔20〕为同一杆件，构件〔11〕〔17〕〔22〕为同一杆件。
8.一种根据权利1要求成型鼓，其特征在于构件〔20〕和〔22〕的铰接点为〔16〕。
全文摘要
一种折叠式轮胎成型鼓，该种成型鼓在叠合过程的初期，其相对叠合的一对鼓瓦周向相对速度近似为零，即在叠合初期小鼓瓦相对于大鼓瓦沿径向收缩。因此在收缩过程中，大鼓瓦和小鼓瓦鼓肩表面之间不发生切挫现象，从而提高胎体帘线沿周向分布的均匀性。同时，由于采用了双圆周布瓦方式，其折叠比比MX型成型鼓大。该种结构的成型鼓具有设计简单，制造容易，应用范围广特点，特别适于高质量子午胎的成型。
文档编号B29D30/24GK1055320SQ91103259
公开日1991年10月16日 申请日期1991年5月24日 优先权日1991年5月24日
发明者王玉新, 张勇 申请人:天津大学