CN105583375A - 一种型轮胎制造改进工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型轮胎制造改进工艺，其特征在于利用涂层转移精密铸造法进行精密，包括如下六个步骤：轮胎模具母模的加工、母模覆膜、模具材料强韧化和复合化、轮胎的铸造成型、轮胎的定位机械加工和轮胎模具的表面处理。该轮胎制造改进工艺过程，可以取代石膏型和陶瓷型精密铸造轮胎模具生产工艺，具有适应性强、重复性好、加工周期短、制造成本低的特点。

Description

一种型轮胎制造改进工艺

技术领域

本发明涉及一种轮胎制造改进工艺过程。

背景技术

载重汽车大部分装钢丝轮胎；轮胎的合理使用是十分重要而往往又被人们所忽视的问题。正确地使用轮胎可取得显著的经济效益，轮胎的消耗约占运输生产成本的10％～20％，正确地使用轮胎是关系企业效益的大问题。

钢丝轮胎在结构和性能方面却有很多的特点。

在结构上：

它的胎体帘线角度特殊，和胎面中心线的夹角为90°(即相互垂直)，缓冲层帘线和胎面中心线的夹角为10°～20°，胎体帘线的层数少，一般只有1～4层；缓冲层数多，一般是4层，断面较宽，H/B值在0.7左右(H/B为断面的高宽比)。

在性能上：

(1)胎面耐磨、耐刺穿。由于周向排列的刚性带束层限制了轮胎的周向伸张，减少了轮胎在前进过程中对路面的滑移摩擦，显著地提高了胎面的耐磨、耐刺穿性能。它的胎面耐磨性较好，平均每毫米花纹可行驶5000～7000公里，比普通斜交胎高80％～90％。由于它的耐磨性好，比普通斜交胎的使用寿命要长，延长了轮胎的储备里程。

(2)承载能力强，比相同规格尺寸的普通斜交胎的负荷能力高14％左右。

(3)缓冲性能好。由于胎体薄，胎侧柔软，胎面与路面抓着性能良好，所以子午线轮胎缓冲性能好，能够更好地缓和冲击振动，提高汽车运输货物的安全性。

(4)滚动阻力比普通斜交胎小20％～30％，能节油5％-20％。

(5)通过性能好。由于子午线轮胎胎体薄，胎侧柔软，下沉量大，在泥泞路面上不易打滑，松软路面上下陷少，所以有很好的通过性能。

子午线轮胎的飞跃发展，促进了子午线轮胎模具制造技术的发展，传统的机械加工制造轮胎模具的方法正在被精密铸造法取代。目前，国际国内大都采用石膏型精密铸造法制造子午线轿车胎铝花块，采用陶瓷型精密铸造法制造子午线卡车胎球墨铸铁花块。上述工艺的控制环节多，石膏型精密铸造的主要缺点是石膏的膨胀及收缩会引起尺寸变形而造成精铸铝花圈的尺寸超差，而且烘烤周期长，对轮胎花纹结构敏感，陶瓷型精密铸造的缺点是尺寸精度低，难以清理。因而，研究和开发一种能克服上述缺点的精密铸造工艺，对于子午线轮胎模具制造具有十分重要的意义。

传统的铸造方法是型芯从芯盒(或硅橡胶模)内取出后，为了进一步改善其表面粗糙度，在型芯表面刷、喷、浸或流淌涂料，这种方法能改善铸件表面粗糙度，但由于涂刷难以均匀，或在边角处堆积，或在奉面残留刷痕，很难达到子午线轮胎眙模具生产的要求(一般要求表面粗糙度<5μm，尺寸精度500±0.2mm)。根据我们的测定，无论工艺如何控制，喷或刷的涂层厚度波动至少为0.3mm，子午线轮胎模具精度很难控制。另外，喷涂料时，由于型砂的强烈吸水作用，涂料在型芯表面堆积，涂层是自由形成的粗糙表面，难以达到子午线轮胎模具要求的表面粗糙度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种轮胎制造改进工艺过程。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种轮胎制造改进工艺过程，在于利用涂层转移精密铸造法，包括六个步骤：

1.加工轮胎模具母模

根据轮胎的图纸，进行轮胎模具花纹块的设计和几何造型，确定分割线、收缩余量及加工余量，利用五轴数控铣床快速加工成子午线轮胎模具母模。母模采用切削性能良好的合成树脂材料.

2.给轮胎模具母模覆膜

加工好的树脂母模，经三坐标测量无误后，采用无收缩加热成型硅橡胶覆膜。如果硅橡胶一旦产生收缩，所有的尺寸都会发生变化，将会导致前功尽弃，因此硅橡胶模的复制及保存均应在恒定的温度范围内进行。

3.轮胎的铸造

将涂料用适当的方法喷涂在硅橡胶模上，然后在振动造型设备上充填造型材料，固化后，涂层自发地由硅橡胶模转移至铸型表面，脱去硅橡胶模后便得到上好涂层的铸型，硅橡胶模的尺寸及表面光洁度都完整地复制在铸型上，经过210℃烘烤0.5小时后，进行铸型的拼装，浇注液态金属后，即完成了精密铸造，其中的液态金属根据需要，可以是钢，也可以是球墨铸铁、合金铸铁或铝合金。

4.轮胎模具材料(金属合金)强韧化和复合化

子午线轮胎模具材料(金属合金)的强韧化是指利用在合金中添加元素或结晶核心，改变凝固过程或热处理等手段提高子午线轮胎模具材料的性能。

子午线轮胎模具材料(金属合金)的复合化是指在合金中添加其它材料，组成复合材料，如添加陶瓷颗粒增加耐磨性，添加石墨增加自润滑性或添加空心陶瓷纤维增加透气性等，改变和提高子午线轮胎模具材料的性能。

5.轮胎的定位机械加工

将经稳定性热处理后的，确定定位中心，进行必要的机械加工，完成模具的装配及检测。

6.轮胎模具的表面处理

子午线轮胎模具在使用过程中，由于橡胶硫化时易在模具表面粘连，因此，一般在硫化2000条轮胎后，要对模具中的花块、胎侧板进行清理，费时费工而且容易磨损模具。

具体实施方式

实施例1：

一种轮胎制造改进工艺，其特征在于包括如下几个步骤：轮胎模具母模的加工、母模覆膜、轮胎的铸造成型、轮胎的定位机械加工和轮胎模具的表面处理，轮胎模具母模覆膜在恒定的温度下进行，防止硅橡胶收缩报废，利用涂料膜移转方式得到上好涂层的铸型，然后进行轮胎铸造；在220-300℃烘烤小于2小时后，进行铸型的拼装，浇注液态金属后，即完成了精密铸造。。

进一步：轮胎定位机械加工其特征在于将热处理后，确定定位中心，进行机械加工。

更详细的过程可以如下：

1.根据轮胎的图纸，进行轮胎模具花纹块的设计和几何造型，确定分割线、收缩余量及加工余量，利用五轴数控铣床快速加工成子午线轮胎模具母模。

2.加工好的轮胎树脂母模，经三坐标测量无误后，在恒定的温度范围内采用无收缩加热成型硅橡胶覆膜。

3.将涂料用适当的方法喷涂在硅橡胶模上，然后在振动造型设备上充填造型材料，固化后，涂层自发地由硅橡胶模转移至铸型表面，脱去硅橡胶模后便得到上好涂层的铸型，硅橡胶模的尺寸及表面光洁度都完整地复制在铸型上，经过220℃烘烤0.5小时后，进行铸型的拼装，浇注液态金属后，即完成了精密铸造。

4.轮胎模具材料(金属合金)的强韧化是指利用在合金中添加元素或结晶核心，改变凝固过程或热处理等手段提高子午线轮胎模具材料的性能。

5.将经稳定性热处理后的，确定定位中心进行必要的机械加工，完成模具的装配及检测。

6.轮胎模具在使用过程中，由于橡胶硫化时易在模具表面粘连，因此，一般在硫化1500条轮胎后，要对模具中的花块、胎侧板进行清理，费时费工而且容易磨损模具。

Claims (2)

1.一种轮胎制造改进工艺，其特征在于包括如下几个步骤：轮胎模具母模的加工、母模覆膜、轮胎的铸造成型、轮胎的定位机械加工和轮胎模具的表面处理，轮胎模具母模覆膜在恒定的温度下进行，防止硅橡胶收缩报废，制造好上好涂层的铸型，然后进行轮胎铸造；在220-300℃烘烤小于2小时后，进行铸型的拼装，浇注液态金属后，即完成了精密铸造。

2.根据权利要求1中所述的工艺，其特征在于：轮胎定位机械加工在热处理后，确定定位中心，进行机械加工。