CN104441722B - 螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法。本发明的目的是解决目前矿用巨型轮胎翻新再制造的技术难题，本发明的技术方案是采用冷喂料螺杆挤出机将橡胶通过模具的入胶口推入模具，并通过持续的螺旋推力使橡胶充满模具，并通过脉冲对橡胶施以更高的压力，使橡胶更加致密，硫化后胎面的物理机械性能和耐磨性能得到提高。

Description

螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法
技术领域
本发明涉及一种矿用巨型轮胎再制造预硫化胎面的制造方法。
背景技术
轮胎使用时，胎体的寿命高于胎面寿命。为了提高轮胎的利用率，形成了轮胎翻新再制造行业。目前普遍采用的轮胎翻新再制造方法为预硫化胎面——包封套工艺，是将打磨好的翻新轮胎胎体涂上胶浆，然后将预硫化带花纹的胎面贴合在旧胎体上，随后将成型好的翻新胎坯在包封套包压条件下，进入硫化罐进行低温硫化。这种冷翻方法所采用的预硫化胎面又分为条形胎面和环状胎面，环状胎面没有接头，轮胎的平衡性能好，相比条状胎面有一定的技术优势。
矿用巨型轮胎的翻新再制造是世界难题，采用传统的热翻工艺，胎面压力低、不耐磨、易脱落；采用冷翻工艺，条状预硫化胎面三块以上接头，贴胎面时无法进行预拉伸，同时胎面较厚（100mm以上），轮胎使用时胎面很快脱落；而采用环状胎面，由于巨型轮胎尺寸大，胎面周长超过10m，传统的制造方法是挤出半成品胶条围绕在模具上，通过合模过程施加压力，显而易见采用这种方式生产巨胎胎面是不可行的。因此巨型轮胎的翻新再制造国内外没有成功的先例。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是解决目前矿用巨型轮胎翻新再制造的技术难题，通过本发明的技术方案可使巨型轮胎得以翻新再制造。
本发明的技术方案是：螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，具备以下工序：
（1） 首先根据巨型轮胎的规格尺寸设计整圆预硫化胎面模具，模具包括上外模、下外模和内模，组合后形成密闭的胎面内腔，上外模设有入胶口；
（2） 将冷喂料螺杆挤出机机头口型部分与模具入胶口紧密连接并锁紧，入胶口部位安装压力传感器与冷喂料螺杆挤出机控制系统相连；
（3） 同时启动冷喂料螺杆挤出机并续入胎面胶，通过冷喂料螺杆挤出机螺杆的旋转推力持续将橡胶推入模具，设置压力控制系统压力参数，胶料即将充满模具时，压力迅速升高，升至设置压力值时冷喂料螺杆挤出机自动停止，表明橡胶已充满模具；
（4） 设置系统脉冲压力，启动冷喂料螺杆挤出机进行脉冲，使模具内橡胶更加致密；
（5） 推入完成后，移开冷喂料螺杆挤出机，将模具送入硫化罐完成硫化。
在螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法中，所述的模具上外模与下外模间用螺栓固定锁紧。
在螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法中，所述的模具内模与上外模、下外模卡合锁紧固定。
在螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法中，所述模具的上外模对称设有2个或4个入胶口。
在螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法中，所述的系统脉冲压力数值比压力控制系统压力参数高5-10kgf/cm2。
本发明的创新点主要体现在以下两方面:
1.本发明采用整圆预硫化胎面冷翻工艺对矿用巨型轮胎进行再制造；
2.采用螺旋式推入工艺制造整圆预硫化胎面。
本发明的优点主要体现在以下两方面：
1.通过本发明得到的整圆预硫化胎面无接头、无界面、无开胶之虞；通过设计并使用整圆预硫化胎面模具来实现，而目前世界上并无对矿用巨型轮胎胎面进行再制造的报道，且通过本技术制造的整圆胎面比拼接制造得的胎面承受压力更大，可满足矿用目的
2.螺旋推入法能够提供较高的压力，利用螺杆的旋转推力续入橡胶，配合脉冲压力使橡胶在模具中填充的更为紧实。使橡胶更加致密，硫化后橡胶的物理机械性能和耐磨性显著提高。
附图说明
图1是两台冷喂料螺杆挤出机正给模具注射胶料示意图。
图2是模具拆分示意图。
图3是模具组合示意图。
图中，1、入胶口；2、冷喂料螺杆挤出机加料口；3、冷喂料螺杆挤出机；4、入胶口；5、模腔；6、上外模；7、内模；8、下外模。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
首先根据巨型轮胎的规格尺寸设计整圆预硫化胎面模具，模具包括上外模6、下外模8和内模7，上外模6与下外模8间用螺栓固定锁紧，模具内模7通过与上外模6、下外模8的卡合锁紧固定，组合后形成密闭的胎面内腔，即模腔5，上外模6设有2个入胶口；将冷喂料螺杆挤出机3机头口型部分与模具入胶口1和入胶口4紧密连接并锁紧，入胶口1和入胶口4部位安装压力传感器与冷喂料螺杆挤出机3控制系统相连；同时启动冷喂料螺杆挤出机3并通过冷喂料螺杆挤出机加料口2续入胎面胶，通过冷喂料螺杆挤出机3螺杆的旋转推力持续将橡胶推入模具，设置压力控制系统压力参数为70 kgf/cm2，胶料即将充满模具时，压力迅速升高，升至设置压力值即70 kgf/cm2时冷喂料螺杆挤出机3自动停止，表明橡胶已充满模具；设置系统脉冲压力数值为80kgf/cm2，启动冷喂料螺杆挤出机3进行脉冲，使模具内橡胶更加致密；推入完成后，移开冷喂料螺杆挤出机3，将模具送入硫化罐完成硫化。
参见附图说明，图1是两台冷喂料螺杆挤出机3正给模具注射胶料示意图，将冷喂料螺杆挤出机3机头口型部分与模具入胶口1和入胶口4紧密连接并锁紧，入胶口1和入胶口4部位安装压力传感器与冷喂料螺杆挤出机3控制系统相连，同时启动冷喂料螺杆挤出机3并通过冷喂料螺杆挤出机加料口2续入胎面胶，通过冷喂料螺杆挤出机3螺杆的旋转推力持续将橡胶推入模具模腔5。
图2是模具的拆分示意图，包括上外模6、下外模8和内模7，内模7上设有模腔5。
图3是模具的组合示意图，模具上外模6与下外模8间用螺栓固定锁紧，模具内模7通过与上外模6、下外模8卡合锁紧固定。
通过本发明方案所得到的胎面特性数据如下所示：
试片A:
硬度（邵A）:67
300%定伸（MPa）:11.3
拉伸强度（MPa）:28.59
拉断伸长率% : 578.2
磨耗（143*40min）: 0.10
试片B:
硬度（邵A）:65
300%定伸（MPa）:10.4
拉伸强度（MPa）:24.73
拉断伸长率% : 565.3
磨耗（143*40min）: 0.12
试片A为采用本专利方法制成的胎面，试片B为采用现有技术方法制成的胎面橡胶制品。
由上述数据可见，采用本专利方法获得的胎面在各性能上都优于现有技术方法得到的产品。

Claims (5)

1.螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，其特征在于，具备以下工序：
首先根据巨型轮胎的规格尺寸设计整圆预硫化胎面模具，模具包括上外模、下外模和内模，组合后形成密闭的胎面内腔，上外模设有入胶口；
将冷喂料螺杆挤出机机头口型部分与模具入胶口紧密连接并锁紧，入胶口部位安装压力传感器与冷喂料螺杆挤出机控制系统相连；
同时启动冷喂料螺杆挤出机并续入胎面胶，通过冷喂料螺杆挤出机螺杆的旋转推力持续将橡胶推入模具，设置压力控制系统压力参数，胶料即将充满模具时，压力迅速升高，升至设置压力值时冷喂料螺杆挤出机自动停止，表明橡胶已充满模具；
设置系统脉冲压力，启动冷喂料螺杆挤出机进行脉冲，使模具内橡胶更加致密；
推入完成后，移开冷喂料螺杆挤出机，将模具送入硫化罐完成硫化。
2.根据权利要求1所述的螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，其特征在于：所述的模具上外模与下外模间用螺栓固定锁紧。
3.根据权利要求1所述的螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，其特征在于：所述的模具内模与上外模、下外模卡合锁紧固定。
4.根据权利要求1所述的螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，其特征在于：所述模具的上外模对称设有2个或4个入胶口。
5.根据权利要求1所述的螺旋式推入法制造矿用巨型轮胎整圆预硫化胎面的方法，其特征在于：所述的系统脉冲压力数值比压力控制系统压力参数高5-10kgf/cm2。
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