專利名稱：輪胎模具及其制造方法
技術領域：
本發明涉及制造橡膠輪胎的模具技術領域，具體涉及包括生產轎車子午胎、鈄交胎、工程車胎、摩托車胎的二半模、活絡模的模塊化制造方法。
背景技術：
目前我國使用的輪胎模具制造工藝大致有三種，一是石膏型精鑄工藝，其工藝流程中需經基模加工、澆注硅橡膠反轉模、澆注石膏型芯模、石膏型模拼接、自然干燥、烘烤、鋁合金澆鑄成型等工序；生產周期長，經多道工序使模具整體精度低，成品合格率低；二是電火花電蝕工藝，同樣存在著生產周期長的缺陷，且加工成本太高；三是貼花、焊花工藝，這種工藝僅局限于在模具上加工簡單的個案花紋，而其花冠的位置精度、貼焊強度、焊坡修整都存在問題，難以獲得滿意的效果。

發明內容
本發明的目的是為了減少現有技術的缺陷，提供一種完全不同于上述三種工藝的新設計思路和制造工藝，能適合生產各種輪胎的輪胎模具及其制造方法，使輪胎模具制造工序簡單，生產周期短，精度高，生產的成品合格率高。
為實現上述目的，先來分析輪胎胎面花紋的結構要素和組成規律。
任何型號規格的一個輪胎，都由幾何尺寸相等或不相等而形狀相同的若干個花紋單元組成整個輪胎面，這種花紋單元稱之為“P”，對于有些不同規格型號及不同等級的輪胎，在其胎面的不同位置上，“P”的幾何尺寸也不同，如轎車的子午胎，一般由2-6個不等數量不同尺寸的“P”組成整個圓周胎面；而對于載重車斜交胎則由多個相同尺寸的“P”組成整個圓周胎面；本發明采用的技術方案是依據上述花紋單元“P”的組成規律，將輪胎模具設計成模塊化結構，即一個模塊包含一個“P”的所有內容，這樣對于由多個相同尺寸的“P”組成整個圓周胎面的載重車斜交胎，只要制造多個相同尺寸的“P”即可組裝成一付完整的模具花紋型腔；同樣對于轎車的子午胎模具，只增加不同尺寸的模塊“P”，即可組裝成一付完整的子午胎模具花紋型腔。
由于采用了上述技術方案，本發明的輪胎模具及其制造方法，能適合生產各種輪胎的模具制造，模塊化結構使輪胎模具制造工序簡單，生產周期短，每一模塊的制作精度容易控制，組裝后的模具整體精度高，生產的成品合格率高。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1為不同尺寸P組成的輪胎花紋展開圖。
圖2為分割后的P單元圖形。
圖3是本發明P模塊結構示意圖。
圖4是圖3的A向視圖。
圖5是轎車子午胎二半模P模塊模壓成型模具結構示意圖。
圖6是轎車子午胎活絡模P模塊模壓成型模具結構示意圖。
圖7是二半模裝配圖。
圖8是圖7的A-A剖視放大圖。
圖9是活絡模裝配圖。
圖10是圖9的K向視圖。
圖中1、分割線，2、輪胎面之P單元，3、定位槽，4、二半模模塊型腔，5、二半模模塊之靜模，6、二半模模塊之動模，7、二半模模塊之頂桿、頂板，8、活絡模模塊型腔，9、活絡模模塊之靜模，10、活絡模模塊之動模，11、活絡模模塊之頂桿、頂板，12、壓環，13、拋物面，14、圓錐形外套，15、圓錐形分段滑塊，16、壓環，17、活絡模之P單元模塊，18、分段模框，19、模框，20、二半模之P單元模塊。
具體實施例方式
實施例1步驟1，分解P單元由附圖1和圖2所示，將輪胎胎面展開，胎面花紋可分解成由若個P單元組成，每個P單元2寬度尺寸有不同，但幾何形狀相同，為避免花紋鋼片與分割線重合，分割線1沿花冠邊沿分割；步驟2，制P單元模塊見圖5所示，根據P單元胎面花紋制成二半模模塊之動模6，及與之相配合的靜模5，合模后形成型腔4，動模上設置頂桿頂板7，鋁合金材料在型腔內4壓制成型；
制成的二半模P單元模塊，見圖3和圖4所示，其厚度為25mm，且沿厚度徑向呈一角度α，為確保P模塊的組合裝配位置精度，在P單元模塊端部設有定位槽3；步驟3，裝配見圖7和圖8所示，將步驟2制得的二半模P單元模塊20組合成整圓，緊密壓入經加溫的模框19內，模塊與模框的配合面呈拋物面13，以使模塊與模框容易組裝壓配；用同樣方法制得另一半模，成為上下模，各用壓環12壓緊，精車上下模配合面，然后將上下模合并，組成由P單元模塊組合的輪胎胎面型腔模具；為確保胎面不留模塊拼接面接縫痕跡，可用細紗布或細油石打磨接縫毛刺，使之平整光滑。
實施例2在實施例1之步驟2中，改變放入型腔4內的材料，采用粉末冶金材料在型腔內擠壓成型，經燒結制得P單元模塊，其余重復實施例1；其P單元模塊的厚度控制在10-15mm之間。
實施例3重復步驟1；步驟2，制P單元模塊見圖5所示，根據P單元胎面花紋制成活絡模模塊之動模10，及與之相配合的靜模9，合模后形成型腔8，動模上設置頂桿頂板11，粉末冶金材料在型腔內擠壓成型，經燒結即為活絡模P單元模塊；活絡模P單元模塊，其厚度控制在10-15mm之間，且沿厚度徑向呈一角度α，為確保P模塊的組合裝配位置精度，在P模塊端部設有定位槽3；步驟3，裝配見圖9和圖10所示，有一個分為①-⑨段的分段模框18，將步驟2制得的活絡模P單元模塊17按輪胎胎面花紋排列順序裝入分段模框18內，用專用工具向模框兩端加壓，壓緊壓環16，再由定位螺栓加固；用同樣方法外裝圓錐形分段滑塊15，圓錐形分段滑塊外套上圓錐形外套14即成。
實施例4在實施例3之步驟2中，改變放入型腔4內的材料，采用鋁合金金材料在型腔內擠壓成型，制得活絡模P單元模塊，其余重復實施例3；其P單元模塊的厚度為25mm。
權利要求
1.一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于采用模塊化設計制造模具花紋型腔，它由下列步驟組成步驟1，分解P單元將輪胎胎面展開，胎面花紋可分解成由若個P單元組成，每個P單元(2)寬度尺寸有不同，但幾何形狀相同，分割線(1)沿花冠邊沿分割；步驟2，制P單元模塊根據P單元胎面花紋制成動模(6、10)，及與之相配合的靜模(5、9)，合模后形成型腔(4、8)，動模上設置頂桿頂板(7、11)，制P單元模塊材料在型腔內擠壓成型；步驟3，裝配將步驟2制得的P單元模塊(20、17)，裝入模框(19)或分段模框(18)內，壓緊壓環(12、16)，即可裝配成輪胎模具花紋型腔。
2.根據權利要求1所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的模具花紋型腔是一種二半模，其模塊與模框的配合面呈拋物面(13)。
3.根據權利要求1所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的模具花紋型腔是一種活絡模，其P單元模塊(17)是按輪胎胎面花紋排列順序裝入分段模框(18)內的。
4.根據權利要求1所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的制P單元模塊材料是鋁合金材料。
5.根據權利要求4所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的P單元模塊厚度為25mm。
6.根據權利要求1所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的制P單元模塊材料是粉末冶金材料。
7.根據權利要求6所述的一種輪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體，經燒結成P單元模塊。
8.根據權利要求7所述的一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的P單元模塊厚度為10-15mm。
9.根據權利要求1-8所述的任一種輪胎模具及其制造方法，其特征在于所說的P單元模塊沿厚度徑向呈一角度α，且在P單元模塊端部設有定位槽(3)。
全文摘要
一種輪胎模具及其制造方法，用于制造生產轎車子午胎、鈄交胎、工程車胎、摩托車胎的二半模、活絡模；本發明采用的技術方案是依據輪胎胎面花紋單元“P”的組成規律，將輪胎模具設計成模塊化結構，即一個模塊包含一個“P”的所有內容，只要制造多個P單元模塊即可組裝成一付完整的模具花紋型腔。本發明的輪胎模具及其制造方法，能適合生產各種輪胎的輪胎模具制造，模塊化結構使輪胎模具制造工序簡單，生產周期短，每一模塊的制作精度容易控制，組裝后的模具整體精度高，生產的成品合格率高。
文檔編號B22F3/10GK1586858SQ200410054310
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月1日 優先權日2004年9月1日
發明者鮑忠林 申請人:象山巨象機模有限公司