CN101293402B - 制造柱钉轮胎模具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造模具衬里(G)的方法，该模具衬里用于制造包含胎面花纹块和防滑钉的轮胎，所述的胎面花纹块中带有切口，其中：通过在用于模制所述橡胶板的衬里的一部分上设置形状和长度基本相同的薄板(L1、L2、L3、L4、L5、L6)来制造模具衬里，其特征在于，在下一步骤中，径向除去包含在圆柱形空间内的衬里(G)和薄板(L1、L2、L3、L4、L5、L6)的材料，该空间位于每一个用来接受能够模制壳体的销钉的位置处，上述壳体用来容纳所述防滑钉，将支撑销钉的插入物置于事先得到的孔中。

Description

制造柱钉轮胎模具的方法
技术领域
本发明涉及用于陆地交通工具的轮胎的制造，尤其涉及要在冰面上行驶的轮胎的制造。
背景技术
在斯堪的纳维亚的某些国家适用的制度允许使用具有防滑钉的轮胎来提高轮胎在冰冻尤其是易滑的地面上的抓地力。这些防滑钉设置在位于胎面上的胎面花纹块的壳体里。
因此，一般情况下，构成上述轮胎胎面的橡胶板包括大量的横向切口来增强轮胎在雪地上的抓地力。
这些特殊类型的轮胎的制造步骤包括，第一步，制造硫化轮胎，其橡胶板具有切口和用来接受防滑钉的壳体；在第二步中，使用合适的方法把防滑钉安装在上述壳体中。
为了不降低防滑钉的头部在壳体中连接的牢固性，切口间隔地设置在一个区域内，一般是一个圆形区域，沿着用来接受防滑钉的壳体分布。
为了这个目的，用于制造这些适合在严寒的冬天环境下使用的轮胎的模具包括用于形成切口的薄板，和用于形成能够接受上述防滑钉的壳体的销钉。
薄板由又薄又硬的元件组成，通常是金属，其高度部分与切口的深度相适应，并且长度与切口的长度一致。根据期望的使用类型，这些薄板可以具有波浪状、直线或者更复杂的形状。薄板被设置成在模具的一部分上凸出，以确定胎面的最后形状，并形成模具衬里(mouldlining)。
销钉的总体形状为插入壳体内的防滑钉部分的形状，并且依据由轮胎设计者制定的噪音和抓地力标准，销钉在事先确定的点被嵌入到橡胶板中。
如果更精确地检测用于模制胎面花纹的前者的形状，与如图1和图2所示，会发现薄板在与销钉的中央相距给定距离的区域附近间隔分布。薄板L1和L6穿过胎面花纹块的整个宽度。相反，2、3、4、5行的薄板由两块对齐的薄板形成，这两块薄板分别位于环绕销钉P的底座的圆环的每一侧。第2行薄板被分割成L21和L22，第3行薄板被分割成L31和L32，第4行薄板被分割成L41和L42，以及第5行薄板被分割成L51和L52。另外，通过图2可以看出，根据占有的围绕销钉P的圆环形成的空间的位置，薄板L21、L22、L31、L32、L41、L42、L51和L52具有不同的长度，图2是图1中衬里元件G的俯视图。
因此，这种类型的衬里的制造需要大量不同的薄板，薄板的长度被设计成能够适合销钉在胎面花纹块元件上占据的位置。
如图3所示，还可以注意到销钉P还可以位于胎面花纹块的不同的点上。以本实施例为基础会发现，图3中的薄板元件L31比图2中显示的薄板元件L31要短很多。这样增加了必须生产的与模具衬里一致的薄板的多样性。
最后，可以在轮胎设计的较晚的阶段决定销钉在橡胶板上要占据的最终位置，因为在寻找最佳的抓地力/噪音折衷方案时，需要大量的最优化循环。
上述内容意味着这种方案对这种衬里的成本有重大的影响。
本发明的目的之一是降低衬里制造的复杂性，所述衬里包括用于在橡胶板中模压切口的薄板，以及模压接受防滑钉的壳体的销钉。
公开US3327570描述了一种模具衬里的钻孔方法。然而，为了避免同时钻衬里和薄板带来的问题，实施这个方法需要事先把薄板从钻孔区域移开。问题是上述薄板是非常薄的金属条，由于金属条在钻头的作用下的振荡和变形，沿着金属条平面的平行方向钻孔很困难。本发明的目的是提供一种解决上述薄板钻孔问题的方法。
发明内容
根据本发明，提供了一种制造模具衬里(mouldlining)的方法，所述模具衬里用于制造包含胎面花纹块(treadblock)的轮胎，在所述胎面花纹块中带有切口且所述胎面花纹块通常支撑防滑钉，所述方法包括第一步，通过将形状和长度基本相同的薄板定位在衬里将用于模制所述橡胶板的部分上，来以传统方式制造模具衬里。
在第一步之后的第二步中：
通过钻孔径向除去包含于圆柱形空间内的衬里和薄板材料，该圆柱形空间位于每一个用来接受能够模制壳体的销钉的位置处，上述壳体用来容纳防滑钉，
实施钻孔之前，把一种在执行钻孔操作后将熔化的热固性材料(thermoset，T)浇注到位于衬里内侧的薄板和钻孔实施点之间，
并且将一个插入物置于前面得到的孔中。
通过把薄板牢固地粘着在坚硬的材料中，薄板钻孔带来的问题就被消除了。
有利地，钻孔可以从衬里的外侧向衬里的内侧进行，这样可以提高钻孔的精确度和质量。
通常，插入物包括用来模制能够接受所述防滑钉的壳体的销钉，尽管本发明的方法不仅仅限于这种模具的制造，还可以扩展至包括插入物的任何类型模具的制造。
通过这种方式，不再需要事先根据销钉的位置决定薄板的长度，只要位于围绕销钉的给定直径区域中的薄板材料在同样的操作中被移除，在所述操作中，衬里被打上孔以打开接受支撑销钉的插入物的空间。
这样，可以制造长度基本相等的薄板，并显著减少要制造和安装的不同长度的薄板的数量，因为根据图1和图2所示的前段中的例子，2、3、4和5行薄板与1、6行薄板的长度基本相同，不像现有技术的方法中必须生产和装配两倍的薄板，即L21、L22、L31、L32、L41、L42、L51和L52。
附图说明
下述描述的目的是通过图1至图9展示本发明优选的和特别经济的实施例：
图1描述的是包括薄板、销钉、以及用来模制包含切口和防滑钉的橡胶板的衬里的部分示意图，
图2描述的是图1所示的衬里的部分的俯视图，
图3描述的是销钉位置变化了的衬里的同一部分的俯视图，
图4描述的是包含长度基本相等的薄板的衬里的部分的示意图，
图5描述的是图4所示的衬里部分的沿着BB截面的示意性主视图，
图6描述的是其中浇注了热固性材料的衬里沿着BB截面的示意性主视图，
图7描述的是沿着BB截面的衬里钻孔步骤的示意性主视图，
图8描述的是沿着BB截面的钻孔之后衬里的部分的示意性主视图，
图9描述的是支撑销钉的插入物定位后的衬里的部分。
具体实施方式
依据本发明的方法得到的最终结果与图1展示的相同，即衬里G包含薄板和销钉P。
为了达到这个结果，本方法通过以下步骤进行。
制造的衬里G的一部分与橡胶板相对应，如图4所示。应注意，薄板L1、L2、L3、L4、L5和L6具有基本相同的长度λ，并且衬里元件G的生产不需要考虑销钉P的最终位置。即上述衬里的生产与用于制造没有防滑钉的被称作滑动轮胎的模具衬里是相同的。
图5展示的是图4中沿着衬里元件在BB截面的视图部分。薄板L1、L2、L3、L4、L5和L6被安装到衬里G中，并且每一薄板的底座都深深嵌入衬里G内。衬里G采用传统方式获得，通过切削加工或者优选地通过铸造制得。在后面的例子中，形成衬里的材料是以铝为基础的组合物(composition)。薄板通常是以钢为基础的材料制成，这远比制成衬里的材料要坚硬。
通过本说明书讨论的本发明的典型实施例，选择利用钻头F钻孔，或者以等效的方式铣销来清除位于销钉P区域内的材料。
毫无疑问，当使用其它方式进行钻孔，比如电子放电切削加工或者激光束，或者其他等效的方式来移除材料时，本发明的一般原则也适用。
根据本发明的优选实施例，为了防止具有小间隔的薄板在钻头的操作中和振动下变形，热固性材料T被浇注到位于衬里内侧的薄板和衬里G的钻孔点之间的空间内，如图6所示。适合上述用途的热固性材料的一般商品名为Cerocast。
一旦实施了上述操作，并且等到热固性材料达到其最大硬度时，通过从衬里外侧向衬里内侧径向移动给定直径的钻头F，如图7箭头D所示，衬里G被钻孔。钻孔使包含在圆柱形空间的衬里材料、热固性材料和薄板被清除，如图8所示。
位于钻头路径中的薄板元件被移除，并且2、3、4和5行的薄板以这样的方式被分成两部分，即如在图8的示意性截面图中所示的薄板L22、L32、L42和L52。
然后需要通过提供足够的热量来熔化掉衬里G上存在的剩余材料来移除热固性材料T。
最后一步，如图9所示，是在前述步骤中被钻头清理的孔中设置一个插入物I。钻头的直径决定了需要引入的插入物I的直径。插入物被安装在衬里中，优选地通过螺纹将插入物的主体连接至事先在衬里上制造出的合适的螺纹里。
可见，图9的截面图是图2沿AA截面的截面图。
插入物支撑销钉P。所述的销钉可以通过螺纹连接、推入配合(push-fitting)或者在销钉和插入物之间提供紧密连接的其他等效的方式来安装到插入物上。
应理解，使插入物可移动能够使在模具衬里上的维修操作容易些，尤其是当销钉磨损或者由于某些原因断裂而需要替换的时候。
为了满足美学上的特殊需求(如图1至图3所示)或者技术上的需要，例如，为了表示所用的防滑钉的细节，在插入物的表面设计图案也是可行的。

Claims (5)

1.一种用于制造模具衬里(G)的方法，该模具衬里用于制造包含胎面花纹块的轮胎，所述的胎面花纹块中带有切口，其中：
通过在用于模制橡胶板的衬里的一部分上设置形状和长度λ基本相同的薄板(L1、L2、L3、L4、L5、L6)来制造模具衬里，
通过钻孔径向除去包含在圆柱形空间内的衬里(G)和薄板(L1、L2、L3、L4、L5、L6)的材料，该空间位于每一个用来接受能够模制壳体的销钉的位置处，上述壳体用来容纳防滑钉，
将插入物(I)置于事先得到的孔中，
其特征在于：实施钻孔之前，把在所述钻孔操作后会被熔化的热固性材料(T)浇注到位于衬里(G)内侧的薄板和钻孔所在点之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述孔是通过从衬里(G)的外侧向衬里的内侧钻孔形成的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中插入物(I)支撑用于模制能够接受防滑钉的壳体的销钉(P)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使用可移动的插入物(I)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中图案被刻在沿径向定位于衬里(G)的内侧的插入物(I)的表面。
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