一种非充气安全轮胎的硫化模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非充气安全轮胎的硫化模具，属于橡胶机械领域，可适用于非充气轮胎的加工和生产。
【背景技术】
[0002]目前，传统充气轮胎虽然应用广泛，但具有易爆胎、漏气、不耐刺扎、不易维护等缺点，尤其是在高速行驶时，爆胎极易造成重大交通事故。因而，市场上就出现了多种非充气轮胎，它们以不同的方式克服了上述充气轮胎的缺点。
[0003]为了解决现有技术中充气轮胎的诸多缺点，本发明的在先申请提出了一种非充气轮胎(申请号:201510055690.5)，从外向内依次为胎面60、外环20、支撑体30和内环10，内环与轮辋接触，支撑体为环状结构，其内圆周上设置至少3个沿内环周向均匀分布的第一减震孔31，其外圆周上设置与第一减震孔相对应的第二减震孔32，第一减震孔和第二减震孔弓形方向相反，第一减震孔的横截面积之和小于第二减震孔的横截面积之和，根据轮胎载重量需求的不同，还可以进一步增加第三减震孔33、第四减震孔34和第五减震孔35。设置多个、多层减震孔沿径向和周向组合排布组成的支撑体，可以缓冲轮胎行驶时来自地面的震动和冲击，并且承担车辆的载荷，防止轮胎因过度压缩引起的屈曲变形，提高了轮胎的承载能力和使用寿命，从而适于各种车辆上的轮胎，通过调整减震孔的大小或者减震孔的层数可以实现该轮胎承载能力满足从轻载到重载多种车辆的要求。
[0004]现有的充气轮胎硫化模具多采用活络模具用于生产子午线轮胎，而两半模具用于斜交轮胎的生产，它们共同的特点是将成型好的轮胎胎坯放入模具中进行硫化，具有加料不便、工序复杂、排气困难等较多的问题。此外，由于非充气轮胎独有的结构特点，使得现有的制备充气轮胎的模具难以应用。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提出了一种非充气安全轮胎硫化模具，通过在不同的位置设置型芯，使得本发明中模具制备的非充气轮胎具备多种减震孔组合，可以根据轮胎不同载重量的需要进行组合，同时使非充气轮胎具备载重量大、散热好、重量轻的优点。
[0006]本发明提供了一种非充气安全轮胎硫化模具，包括上模1、下模2、型芯，所述上模和下模的型腔5外设置有放置条状胎面的胎面放置区4，所述硫化模具的型腔内圆周上设置至少3个由位于上模型腔的第一上型芯11和位于下模型腔的第一下型芯21组成的用于成型第一减震孔的第一型芯，所述第一型芯周向均匀分布，模具型腔外圆周上设置与第一型芯相对应的由位于上模型腔的第二上型芯12和位于下模型腔的第二下型芯22组成的用于成型第二减震孔的第二型芯，第一型芯和第二型芯弓形方向相反，第一型芯的横截面积之和小于第二型芯的横截面积之和。
[0007]优选的，所述第一型芯为半月形，第二型芯为弧形，第一型芯弓形方向朝向外环，第二型芯弓形方向朝向内环，两型芯的中心线在同一直线上。
[0008]进一步优选的，第一型芯的半径Rl <第二型芯的半径R2，80° <第一型芯的弦切角α I彡100°，40°彡第二型芯的弦切角α2<90°。
[0009]本发明模具型芯的配置方式，使得该模具制备的轮胎具备相互配合的第一减震孔和第二减震孔，可以降低轮胎的重量，并快速散失较厚的辐板在轮胎行驶过程中因反复变形而产生的热量，提高轮胎的使用寿命，两减震孔中心线在同一条直线上，并且沿轮胎径向分布，提高了轮胎径向的减震效果和抗冲击性，增强了轮胎的舒适性和安全性。
[0010]优选的，所述硫化模具还包括由位于上模型腔的第三上型芯13和位于下模型腔的第三下型芯21组成的用于成型第三减震孔的第三型芯，第三型芯设置于第一型芯和第二型芯之间，沿周向分布，均匀的设置在第一型芯的间隙内，50° <第三型芯的弦切角α3<90°，第三型芯弓形方向朝向内环，第一型芯的半径RlS第三型芯R3的半径 < 第二型芯的半径R2。
[0011]通过模具中第三型芯的设计，可以使采用本发明模具制备的轮胎具备第三减震孔，该减震孔的存在可以减轻轮胎的重量，并且提高散热效果，均匀辐板厚度，从而提高轮胎的使用寿命和减震效果。
[0012]优选的，所述硫化模具还包括由位于上模型腔的第四上型芯和位于下模型腔的第四下型芯组成的用于成型第四减震孔的第四型芯，第四型芯沿径向分布，设置于第二型芯和第三型芯之间，沿着第二型芯的中心与第一型芯中心连线左右对称分布，且任一两个对称的第四型芯与第二型芯共同形成第一 “Y”形结构。
[0013]优选的，所述硫化模具还包括由位于上模型腔的第五上型芯15和位于下模型腔的第五下型芯25组成的用于成型第五减震孔的第五型芯，所述第五型芯设置于任一第四型芯与其相邻但不对称的第四型芯之间，沿外环设置，60° <第五型芯的弦切角α5<90°，第三型芯的弦切角α 3 <第五型芯的弦切角α 5，第五型芯半径R5 <第二型芯的半径R2，第五型芯与相邻的第四型芯共同组成第二 “Y”形结构。
[0014]通过设置第四和第五型芯，使得通过本模具制备的非充气轮胎具有两个靠近地面的“Y”形结构，该“Y”形结构的张力可将受力传递到轮胎内层的减震孔，给轮胎提供了优良的减震效果。“Y”形结构的交错排布，在提高轮胎的强度的同时，还能兼顾轮胎的刚性，满足舒适性的要求。特别地，第四减震孔的设置给两个“Y”形结构提供了变形的空间，有利于发挥“Y”形结构减震性能，并且保证了辐板的厚度均匀。
[0015]优选的，所述硫化模具还包括设置于下模的加料室28、流道孔29和与加料室配合的压料柱塞3 ο通过压料柱塞和加料室以及流道孔的配合，在胶料装填中型腔中的气体更易排除，并有利于胶料快速充满型腔，提高硫化轮胎的质量。另外，本模具将胶料直接加入到加料室中，然后在压料柱塞的作用下，将胶料从下模底部的流道孔快速挤入密闭的型腔，从而缩短了充模时间，提高了生产效率，保证了硫化轮胎的质量。
[0016]优选的，上下模上设有用于周向定位的定位装置。
[0017]优选的，所述定位装置包括设置于上模的定位上锥面17和定位销孔16，下模设置相应的定位下锥面27和定位销26，所述上模的定位上锥面17与下模的定位下锥面27配合，定位销孔16与定位销26相互配合实现上下模的周向定位。
[0018]通过在上模和下模的接触面设置定位锥面和定位销，可以保证模腔中多种型芯相互对正，采用了周向圆锥面定位和定位销定位防止型芯产生周向错位，有利于保证非充气轮胎的质量。
[0019]本发明所提及的非充气安全轮胎硫化模具则具有加料方便、易于排气，生产效率高、硫化轮胎质量高等优点，将轮胎的成型和硫化整合在一起，工艺简单，尤其适合于非充气载重轮胎的生产。
[0020]本发明采用上下两半模具，开模取轮胎方便，加工制造模具方便；为了保证模腔中多种型芯相互对正，采用了周向圆锥面定位和定位销定位防止型芯产生周向错位。为了保证硬度较高或流动性较差的胶料能顺利充满型腔，本发明采用了压铸成型的加料方式，胶料直接加入到加料室中，然后在压料柱塞的作用下，将胶料从下模底部的流道孔快速挤入密闭的型腔，从而缩短了充模时间，提高了生产效率，保证了硫化轮胎的质量。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的非充气安全轮胎硫化模具上模的仰视图；
[0022]图2为本发明的非充气安全轮胎硫化模具上模的仰视三维图；
[0023]图3为本发明的非充气安全轮胎硫化模具下模的俯视图；
[0024]图4为本发明的非充气安全轮胎硫化模具下模的俯视三维图；
[0025]图5为本发明的非充气安全轮胎硫化模具的示意图。
[0026]图6为本发明的非充气安全轮胎硫化模具制备的充气轮胎的结构图。
[0027]图7为本发明的实施例1、2、6和7的非充气安全轮胎硫化模具下模的俯视图
[0028]图8为本发明的实施例3、8的非充气安全轮胎硫化模具下模的俯视图
[0029]图9为本发明的实施例4、9的非充气安全轮胎硫化模具下模的俯视图
【具体实施方式】
[0030]下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，但是本发明的范围不受这些实施例的限制。
[0031]实施例1
[0032]图7为本实施例中上模的仰视图，本实施例下模、下模型腔和型芯结构同上模，上下镜像设置。一种非充气安全轮胎的硫化模具包括上模1、下模2和型芯，所述上模和下模的型腔5外设置有放置条状胎面的胎面放置区4，所述模具的内圆周上设置至少3个由位于上模型腔的第一上型芯11和位于下模型腔的第一下型芯21组成的用于成型第一减震孔的第一型芯，所述第一型芯沿内环周向均匀分布，其外圆周上设置与第一型芯相对应的由位于上模型腔的第二上型芯21和位于下模型腔的第