CN1028080C - 轮胎硫化用自锁式扇形模 - Google Patents
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Abstract
一种用于轮胎成形和硫化的扇形模，其特征在于，框盖2和扇形块1相互共同作用以承受成形内压力并在无另外的楔紧零件和固紧零件的参与下维持紧密闭合状态。
Description
本发明涉及一种新型的轮胎用扇形模。
传统的这类模具由若干分立的零件组成，当将这些零件拼合在一起时，形成一类似环形的空间。这类模具一般具有成形轮胎壁用的两个框盖和成形外胎面用的位于两框盖之间的若干周向分布的扇形块。所有这些零件的拼合装配借助于一个合适的机构以合适的运动系统来保证。为了得到精确的几何尺寸和结构以及必要时，为在外胎面上压出花纹，必须严格地使用为加工成品胎的原坯并将其紧固在模具中。结果，毛坯对模具各部分施加一个相当大的压力，该压力（称作内压力）趋于将模具打开而使各零件分离。
通过液压或气动工作缸以及机械楔紧零件的结合或分离作用来使模具紧密闭合的系统已是公知技术，以外周环为例，它经模具闭合机构将支架连接到压机的相应结构上。为了得到优质产品，必须施加相当大的闭合力。因此，确保模具运动系统的所有零件的尺寸必须设计得使其不致产生变形。其结果，一套模具-压机设备是笨重而昂贵的。
本发明的目的就在于解决上述问题而将成形内压力限制在模具范围内。
用于轮胎的成形和硫化的本发明的扇形模的特征在于，这些框盖和扇形块相互配合作用以承受内压力并在无另外的楔紧或紧固零件的参与下维持其紧密闭合状态。
下面结合附图对本发明予以详细描述，由此可对本发明更好地理解。
图1是取自径向面的传统扇形模的横剖面图。
图2是使用本发明的扇形模的横剖面图。
图2是与图1示意表示的传统设计相比较的本发明的一个最佳实施例，但不受此限制。
直到现在，公知的各类模具都有如下共有特征，即：各组成零件，也就是这些框盖2和扇形块1，如果未牢固地固定在适当位置上，就会在内压力的作用下产生位移而分开。如图1所示，这类模具中的一种是，这些扇形块的径向位移是用板4支承的环3的轴向位移来控制的。打开这种模具的常规方法是通过径向移开扇形块来实现的;而径向移开扇形块又是由带有环3的板4的轴向位移加之框盖2的相对轴向位移引起的。有关这类模具的进一步细节可参见法国专利FR2108745。
扇形模的运动学型式虽有种种，然而，无论哪一种，内压力都是由在模具外侧的反作用力R平衡的，这示意地表示在图1。相反，图2表示的本发明的模具的一个实例，其框盖2和扇形块1在内压力的作用下决不会产生分离移位。
每个扇形块1在其侧边10均有一在径向向模内延伸的凸出部11以及在模具轴向延伸的凸缘12。每个框盖2的径向外端都有一带凸缘22的凸出部21，而且其尾部形状与扇形体1相吻合（互补）。该凸缘12和22相互配合作用，从而使模具在受到内压力的作用，使框盖2趋于沿轴向相互分开，同时使扇形体1沿径向向外推时，仍保持紧密牢固的结合。
为此，在该扇形体和框盖的凸缘12和22上加工有截头锥形支承面100和200。该截头锥形支承面和模具轴线倾斜α角。这些表面的
倾斜方式是，在子午面上，这些截头锥形支承面的轨迹的延长部分相交于所述扇形体的径向之内侧。为了使模具总是处于紧密闭合状态，α角必须通过计算，使得内压力对框盖的作用超过内压力对扇形块的作用。内压力对框盖的作用趋于使扇形体移向模具中心（表现为力F2对扇形体的作用），而内压力对扇形体的作用（力F1的作用）趋于使扇形块离开模具中心。应当注意的是，框盖2不能在轴向离开模具中心。这一点通过扇形块的凸出部11来实现。
为了使这种模具闭合，必须使框盖由其在外的位置相向移动至少一个尺寸d，以便使扇形块能径向达到其闭合位置，也就是说，以便让凸缘12跨过凸缘22。然后，框盖在径向相互离开而达到与扇形块相互啮合的最终位置。
为了打开这种模具，首先，必须使每个框盖在轴向移动至少尺寸d，以便使扇形块可在径向移开，于是，框盖被松开，以便在轴向向外移动。
本发明的这种设计具有许多优点，它可大大减少确保模具运动的零件，并且只需要依靠模具零件并使它们移动，而无需再承受成形压力或以附加装置使模具保持闭合。
相反，在传统设计中（图1），总是需要确保承受内压力的模具运动机构的零件，例如，扇形块1在径向以环3固定，而环3则也要在轴向固定。该模具必须通过轴向的反作用力R的作用保持闭合，该反作用力R是由压机产生的。
反之，按本发明的自锁式模具，当内压力增高时，是通过其自身作用保持紧密闭合状态的，而不再使用确保模具运动的机构来保持模具的闭合。
在不超出本发明范围的情况下，可设置可拆卸的成形零件，在这种情况下，“模具”这一表述就不限于拼合的成形零件，将它们称为支承零件和成形零件是可以理解的。
在本发明的这种变型中，保证自锁的截头锥形支承面设置在支承零件上，这些支承零件构成一紧固的壳体，成形零件装于其中。对于紧固的壳体来说，其中有许多同成形零件相对应的可拆卸零件。这样，成形壳体是多维的，为成形轮胎各方向尺寸的成形零件均可装在其中。如果必要，还可带有楔形零件，其唯一的作用是充填成形零件和紧固壳体间的空间。
Claims (2)
1、一种用于轮胎成形和硫化的扇形模，其特征在于，该扇形模包括用于成形轮胎外胎面的外侧扇形块和用于成形轮胎侧壁的框盖，所述扇形模包括位于每个扇形块侧边的凸出部，该凸出部在径向向模具的轴线伸展；位于每个凸出部上的凸缘，该凸缘朝模具的内侧轴向延伸且有一与模具的轴线倾斜α角的截顶锥面，并且，在子午面中的每个截顶锥面的轨迹的延长部分均相交于所述扇形块的径向之内侧；位于每个框盖的径向外部的补充凸出部以及在每个补充凸出部上的凸缘，该凸缘具有与模具轴线倾斜相同α角的截顶锥面。
2、根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，所述外侧扇形块和所述框盖有成型部分和支承部分，所述成型部分有用以接触成型材料的成形表面，至少某些成型部分可从支承部分上移走，所述截顶锥面位于所述支承部分上。
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