CN104451523A - 一种轮胎模具再制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎模具再制造工艺，包括以下工艺步骤：(1)前期处理：a)清理轮胎模具内腔的杂质；b)护孔：采用丝状金属插入到轮胎模具的排气孔内，接着在排气孔的端面附近均匀涂抹一层高强度防火泥；c)磷化；d)喷砂；(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备喷涂W-Gr-GO涂层；(3)后期处理：砂纸抛光处理。本发明采用W-Gr-GO涂层，解决现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，从而整体提高材料表面的耐磨性能，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用，提高了轮胎模具的耐腐蚀性，实现了磨损后的轮胎模具的再制造和使用，降低了模具维护成本。

Description

一种轮胎模具再制造工艺
技术领域
本发明涉及再制造技术领域，具体的说是一种轮胎模具再制造工艺。
背景技术
轮胎模具是用于轮胎的制造的工具。轮胎模具与普通模具一样需要有以下的特点，具有良好的机械加工性能，具有足够的表面硬度和耐磨性，具有足够的强度和韧性，具有良好的抛光性能，具有良好的耐腐蚀性。然而任何模具不可能一直使用，模具用时间长了以后，其内腔会出现一些缺陷，所以为了保证模具制造出的轮胎的质量，需要将模具进行修复，即对轮胎模具进行再制造，超音速喷涂可以对材料表面进行喷涂涂层，从而实现工件表面的修复。利用超音速喷涂可以对轮胎模具的裂痕、崩缺、棱角、砂孔及使用磨损后的修复。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轮胎模具再制造工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种轮胎模具再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)清理轮胎模具内腔的杂质，保证轮胎模具的清洁度；
b)护孔：采用丝状金属插入到轮胎模具的排气孔内，接着在排气孔的端面附近均匀涂抹一层高强度防火泥，这样做的好处在于：能够对排气孔进行防护，避免后续喷涂的材料落进排气孔内，保证在模具加工时轮胎料能够顺利的进入到轮胎模具的内腔内，并采用防火泥在高温喷涂加工时隔绝排气孔与喷涂的材料，以防止高温导致排气孔变形，其中排气孔是轮胎模具上加工出的很多小孔，用来排出轮胎成型时产生的气体，轮胎在模具中成型冷却后,部分胶料留在了模具排气孔里，轮胎从模具中取出后，排气孔中的胶料就形成了胎毛并附着在轮胎表面，因此，在喷涂前需要保护排气孔不受喷涂的影响，从而确保了轮胎的成型质量；
c)磷化；
d)喷砂；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备喷涂W-Gr-GO涂层；
(3)后期处理：砂纸抛光处理。
所述步骤(2)中的喷涂参数为：工装转速为210r/min；火焰距离为20cm；送粉量控制电压为5v，火焰温度为2500℃，喷枪移动速度为0.01m/s；
气体流量：空气为110L/H，氧气为40L/H，丙烷为20L/H；
设备气体压力：丙烷压力不小于0.5MPa；氧气压力不小于0.4MPa；空气压力不小于0.6MPa；氢气压力不小于0.1MPa，氮气压力不小于0.2MPa。
所述步骤(2)中喷涂的W-Gr-GO涂层包含以下组分：W为54％，Gr为27％，Go为16.75％，微量元素为0.25％，助剂为2％。
所述助剂为CBN，由于其它材料硬度比较高、韧性差，所以添加了助剂CBN来提高韧性，使韧性能够提高50％以上。
所述微量元素包括Si、Mo、B。
本发明的有益效果是：本发明采用W-Gr-GO涂层，解决现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高60％，弹性模量提高了11％，从而整体提高材料表面的耐磨性能，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用，极大的改善了轮胎模具的性能，提高了轮胎模具的耐腐蚀性，实现了磨损后的轮胎模具的再制造和使用，降低了模具维护成本。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
实施例一：
一种轮胎模具再制造工艺，包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)清理轮胎模具内腔的杂质，保证轮胎模具的清洁度；
b)护孔：采用丝状金属插入到轮胎模具的排气孔内，接着在排气孔的端面附近均匀涂抹一层高强度防火泥，这样做的好处在于：能够对排气孔进行防护，避免后续喷涂的材料落进排气孔内，保证在模具加工时轮胎料能够顺利的进入到轮胎模具的内腔内，并采用防火泥在高温喷涂加工时隔绝排气孔与喷涂的材料，以防止高温导致排气孔变形，其中排气孔是轮胎模具上加工出的很多小孔，用来排出轮胎成型时产生的气体，轮胎在模具中成型冷却后,部分胶料留在了模具排气孔里，轮胎从模具中取出后，排气孔中的胶料就形成了胎毛并附着在轮胎表面，因此，在喷涂前需要保护排气孔不受喷涂的影响，从而确保了轮胎的成型质量；
c)磷化；
d)喷砂；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备喷涂W-Gr-GO涂层；
(3)后期处理：砂纸抛光处理。
所述步骤(2)中的喷涂参数为：工装转速为210r/min；火焰距离为20cm；送粉量控制电压为5v，火焰温度为2500℃，喷枪移动速度为0.01m/s；
气体流量：空气为110L/H，氧气为40L/H，丙烷为20L/H；
设备气体压力：丙烷压力不小于0.5MPa；氧气压力不小于0.4MPa；空气压力不小于0.6MPa；氢气压力不小于0.1MPa，氮气压力不小于0.2MPa。
所述步骤(2)中喷涂的W-Gr-GO涂层包含以下组分：W为54％，Gr为27％，Go为16.75％，微量元素为0.25％，助剂为2％。
所述助剂为CBN，由于其它材料硬度比较高、韧性差，所以添加了助剂CBN来提高韧性，使韧性能够提高50％以上。
所述微量元素包括Si、Mo、B。
为了论证本发明的实际效果，特通过实验对实施例一实施后的轮胎模具进行检测，检测结果的数据如下：
硬度(HRC) 组织致密度 涂层密度(g/cm3) 涂层厚度(mm)
58 0.68 8.96 3
由上述实验数据可知，喷涂在轮胎模具上的涂层的硬度达到HRC58，涂层厚度可达3毫米，涂层的结合强度较好，组织的致密度较好可达0.68，涂层密度可达8.96g/cm3。
由此可见，采用本发明后，可极大的改善轮胎模具的性能，实现轮胎模具的再制造和使用，降低了生产制造的成本，也延长了轮胎模具的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受步骤实施例的限制，步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种轮胎模具再制造工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
(1)前期处理：
a)清理轮胎模具内腔的杂质；
b)护孔：采用丝状金属插入到轮胎模具的排气孔内，接着在排气孔的端面附近均匀涂抹一层高强度防火泥；
c)磷化；
d)喷砂；
(2)喷涂：采用超音速火焰喷涂设备喷涂W-Gr-GO涂层；
(3)后期处理：砂纸抛光处理。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎模具再制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中的喷涂参数为：工装转速为210r/min；火焰距离为20cm；送粉量控制电压为5v，火焰温度为2500℃，喷枪移动速度为0.01m/s；
气体流量：空气为110L/H，氧气为40L/H，丙烷为20L/H；
设备气体压力：丙烷压力不小于0.5MPa；氧气压力不小于0.4MPa；空气压力不小于0.6MPa；氢气压力不小于0.1MPa，氮气压力不小于0.2MPa。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎模具再制造工艺，其特征在于：所述步骤(2)中喷涂的W-Gr-GO涂层包含以下组分：W为54％，Gr为27％，Go为16.75％，微量元素为0.25％，助剂为2％。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎模具再制造工艺，其特征在于：所述助剂为CBN。
5.根据权利要求3所述的一种轮胎模具再制造工艺，其特征在于：所述微量元素包括Si、Mo、B。
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