CN106945318A - 轮胎模具、花纹块及花纹块的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了轮胎模具、花纹块及花纹块的加工工艺，该花纹块包括花纹块本体，所述花纹块本体上设置有若干条花筋，所述花筋包括花筋本体和花筋镶块，所述花筋镶块外表面设置有花纹，所述花筋镶块与所述花筋本体分体设计，并且所述花筋镶块通过定位部件安装于所述花筋本体；本发明中的花筋进一步包括花筋本体和花筋镶块，并且将花筋本体和花筋镶块设计为分体结构，结构比较简单的花筋本体可以与花纹块本体一体加工成型，而花纹结构比较复杂的花筋镶块单独加工，当花筋镶块加工完成后，将花筋镶块安装于花筋上。与现有技术中直接在花筋上加工复杂花纹相比，本文中花纹块的结构提高了花筋镶块上花纹加工的灵活性，加工效率也相应比较高。

Description

轮胎模具、花纹块及花纹块的加工工艺
技术领域
本发明涉及轮胎模具技术领域，特别涉及一种轮胎模具、花纹块及花纹块的加工工艺。
背景技术
通常轮胎模具包括具有型腔的模具本体，以及安装于模具本体的型腔内部的花纹圈，花纹圈通常由多块花纹块围成，每一花纹块都具有相应的纹路，具体地，花纹块具有凸起的若干花筋，花筋形成纹路。多块花纹块围合与待预制的轮胎胎面花纹相一致的纹路。
轮胎在型腔中高温高压条件下进行硫化，通过硫化工艺在轮胎的外表面形成胎面花纹。在轮胎硫化过程中，轮胎与花纹圈之间的空气需要不断排出，否则在轮胎朝胎面花纹圈移动时，空气将被截留在花纹圈的内表面和正在径向扩张的轮胎表面之间，严重影响轮胎表面纹路的形成。
现有技术通常在花纹圈朝向轮胎的表面上设置若干排气通道，轮胎与花纹圈之间的空气通过排气通道流出两者之间，进而在通过模具本体上设置的排气通道排至外界。
目前排气通道常采用机械或者手工钻孔的方式加工于花筋上。即首先现在花纹块上加工形成所需的花筋，然后在花筋上通过机械或手动方式钻孔形成排气通道。但是当轮胎胎面花纹不规则时，花筋布置型式和形状通常也呈不规则状，当进行钻孔时，钻孔难度比较大，尤其是当花筋的尺寸比较小时，加工难度更高，并且钻孔效率比较低。并且，现有技术中屡出现因钻孔导致花筋破坏的现象，大大提高了轮胎模具的加工成本。
因此，如何克服现有技术中花筋加工排气孔难度比较高的技术问题，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎模具的花纹块，包括花纹块本体，所述花纹块本体上设置有若干条花筋，所述花筋包括花筋本体和花筋镶块，所述花筋镶块外表面设置有花纹，所述花筋镶块与所述花筋本体分体设计，并且所述花筋镶块通过定位部件安装于所述花筋本体。
本发明中的花筋进一步包括花筋本体和花筋镶块，并且将花筋本体和花筋镶块设计为分体结构，结构比较简单的花筋本体可以与花纹块本体一体加工成型，而花纹结构比较复杂的花筋镶块单独加工，当花筋镶块加工完成后，将花筋镶块安装于花筋上。与现有技术中直接在花筋上加工复杂花纹相比，本文中花纹块的结构提高了花筋镶块上花纹加工的灵活性，加工效率也相应比较高。
可选的，所述定位部件包括设置于所述花筋镶块和所述花筋本体其中一者的定位凸块，所述花筋镶块和所述花筋本体的另一者上设置有与所述定位凸块配合定位的凹槽。
可选的，所述花筋本体的上表面设置有所述凹槽，所述凹槽为阶梯孔，自外向内所述阶梯孔包括大径孔段和小径孔段，所述花筋镶块的底部设置有所述定位凸块，所述定位凸块的表面与所述大径孔段和所述小径孔段的内壁贴合。
可选的，所述定位凸块与所述凹槽周向侧壁之间间隙配合，所述间隙配合尺寸范围为-0.01mm至0.01mm。
可选的，所述花筋本体与所述花筋镶块还进一步通过焊接工艺定位安装。
可选的，所述花筋本体与所述花纹块本体为整体结构。
可选的，各所述花筋形成若干花筋空，所述花筋镶块上还加工有横向的花筋通孔，所述花筋通孔连通该花筋两侧的花筋空。
可选的，所述花筋通孔包括同轴且相互连通的第一孔和第二孔，所述第一孔和所述第二孔的孔径分别自两侧外表面向内部逐渐缩小。
在上述花纹块的基础上，本发明还提供了一种轮胎模具花纹块的加工方法，该加工方法具体为：该加工方法具体为：加工花筋镶块，并在花筋镶块外表面上加工花纹以及在花筋镶块底部加工定位凸块；同时加工花纹块本体，并在花纹块本体上加工花筋本体，沿花筋本体加工与花筋镶块相匹配的凹槽；
配合安装定位凸块和相应所述凹槽，以便将所述花筋镶块安装于所述花筋本体；
对花筋镶块以及所述花筋本体形成的花纹块整体进行精加工，以完成模具的加工。
可选的，在将花筋镶块安装于所述花筋本体上之前，还进一步在所述花筋镶块上加工花筋通孔。
此外，本发明还提供了一种轮胎模具，包括模具本体以及安装于模具本体的花纹圈，所述花纹圈具有至少一个花纹块，所述花纹块为上述任一项所述的花纹块。
本文所提供的花纹块是依赖上述轮胎模具花纹块的加工方法成型的，故轮胎模具花纹块的加工方法也具有花纹块的上述技术效果。
附图说明
图1为本发明一种具体实施例中轮胎模具的剖视图；
图2为图1中I处放大图；
图3为图1中P向视图；
图4为图3中A-A剖视图。
其中，图1至图4中：
上侧板1、下侧板2、上盖4；
花纹块3、花纹块本体30、花筋空30a、花筋31、花筋本体311、凹槽311a、花筋镶块312、花筋通孔312a、第一孔3121、第二孔3122、定位凸块3123。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合结构、方法、附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施例中轮胎模具的剖视图；图2为图1中I处放大图；图3为图1中P向视图；图4为图3中A-A剖视图。
轮胎模具包括上侧板1、下侧板2和花纹块3，当使用轮胎模具对轮胎进行生产时，使用上盖固定上侧板1，底座固定下侧板2定位于工作台上，对于轮胎模具的固定本文不做具体介绍，可以参考现有技术。
轮胎模具至少具有一个向内突起的花纹块3，通常具有若干块，其数量与具体所加工的轮胎表面花纹有关。
花纹块3包括花纹块本体30，花纹块本体30上设有若干条花筋31，从图3中可以看出花筋31的形状也是比较复杂的。花筋31包括花筋本体311和花筋镶块312，花筋镶块312外表面设置有花纹，通常花纹的形状比较复杂。本发明中花筋镶块312与花筋本体311分体设计，也就是说，花筋镶块312和花筋本体311独立设置，两者可以单独进行加工。
本发明还进一步包括定位部件，花筋镶块312通过定位部件安装于花筋本体311。定位部件可以为螺钉等机械部件。花筋镶块312还通过焊接方式安装于花筋本体311。
本发明中的花筋31进一步包括花筋本体311和花筋镶块312，并且将花筋本体311和花筋镶块312设计为分体结构，结构比较简单的花筋本体311可以与花纹块本体30一体加工成型，而花纹结构比较复杂的花筋镶块312单独加工，当花筋镶块312加工完成后，将花筋镶块312安装于花筋上。与现有技术中直接在花筋上加工复杂花纹相比，本文中花纹块3的结构提高了花筋镶块312上花纹加工的灵活性，加工效率也相应比较高。
花筋31上设置有花纹的位置可以均采用花筋镶块312的方式，也可以是部分花纹位置采用花筋镶块312的方式。
在一种具体实施方式中，定位部件可以包括设置于花筋镶块312和花筋本体311其中一者的定位凸块3123，花筋镶块312和花筋本体311的另一者上设置有与定位凸块3123配合定位的凹槽。
图2中示出了，花筋镶块312的底部设置定位凸块3123，花筋本体311上设置凹槽311a的具体实施方式。定位凸块3123和凹槽311a的具体设置方式不局限于图中的形状。在凹槽311a和定位凸块3123的结合表面还可以进一步通过焊接方式固定。
进一步地，花筋本体311上表面的凹槽311a，凹槽311a为阶梯孔，自外向内阶梯孔包括大径孔段和小径孔段，花筋镶块312的底部设置有定位凸块3123，定位凸块3123的表面与大径孔段和小径孔段的内壁贴合。需要说明的是，本文将花筋镶块312靠近花筋本体311的一侧定义为底部。
为了便于花筋镶块312的安装，定位凸块与凹槽周向侧壁之间间隙配合，所述间隙配合尺寸范围为-0.01mm至0.01mm。当然，上述区间范围是实现定位凸块和凹槽便于安装和固定可靠的最佳配合尺寸，间隙配合尺寸范围不局限于本文上述区间范围。
上述各实施例中，花筋本体311与花纹块本体30为整体结构。在加工时花筋本体311与花纹块本体30一体成型。
花纹块3的花筋形成若干花筋空30a，花筋镶块312上还可以进一步加工有横向的花筋通孔312a，花筋通孔312a连通该花筋31两侧的花筋空30a。这样在对轮胎进行加工时，因位于花筋31两侧的花筋空30a通过花筋通孔312a连通，故两花筋空30a中的气体可以流通，进而增加花筋空30a气体流通性，有利于花筋空30a内部气体流至外界，避免窝气。
具体地，花筋通孔312包括同轴且相互连通的第一孔3121和第二孔3122，第一孔3121和第二孔3122的孔径分别自两侧外表面向内部逐渐缩小，有利于轮胎硫化完后脱模。图3中示出了第一孔3121和第二孔3122关于花筋31宽度方向对称布置的实施方式，第一孔3121的大端直径为a，中间小端直径为b。第一孔3121和第二孔3122可以同轴，也可以不同轴，这与花筋两侧的花筋空30a的位置相关。
此外，本发明还提供了一种轮胎模具花纹块3的加工方法，该加工方法具体为：
S1、加工花筋镶块312，并在花筋镶块312外表面上加工花纹以及在花筋镶块312底部加工定位凸块；同时加工花纹块本体30，并在花纹块本体30上加工花筋本体311，沿花筋本体311加工与花筋镶块312相匹配的凹槽；
具体地，根据轮胎模具花筋形状加工相应形状的花筋镶块312，并在花筋镶块312底部加工镶块定位凸块3123，定位凸块的主要作用为用于将不同部位的花筋镶块312镶入对应的花筋本体311的凹槽内部。另外，定位凸块能够使花筋镶块镶在轮胎模具花纹块型腔内部之后，不仅保证整条花筋形状的完整性，还能保证气孔位置的正确性。
花筋镶块312上相应位置还加工有用于排气的花筋通孔312a。花筋通孔312a用于连通两个不同花筋空，保证在轮胎硫化时，轮胎胎面橡胶不会因排气不畅而缺胶造成轮胎质量问题。
同时，在轮胎模具花纹块型腔内部沿花筋本体加工与花筋镶块312对应的凹槽，保证凹槽与花筋镶块312之间有-0.01～0.01mm间隙配合。
其中，加工的花筋通孔孔口直径＞花筋镶块312内部两端气孔交接处直径(即a＞b)。轮胎模具花筋通孔312a的加工方式可以为：激光加工、铣削加工或者电加工，此类加工方式的加工精度高、速度快。
S2、配合安装定位凸块和相应凹槽，以便将所述花筋镶块312安装于花筋本体311。
加工完毕带有花筋通孔312a及定位凸块的花筋镶块312和凹槽后，将花筋镶块312镶入凹槽内部，并在花筋镶块312和凹槽配合处进行固定，即花筋两侧进行固定，具体固定方式可为焊接，也可以采用下定位销固定连接。
S3、对花筋镶块312以及花筋本体311形成的整体进行精加工，以完成模具的加工。
即，带有花筋通孔312a及定位凸块的花筋镶块312、带有凹槽的花筋本体311在装配前，只是进行半精加工，待将花筋镶块312镶入花筋本体311中，再对组成的花纹块整体进行精加工，最终完成轮胎模具的加工。
本文所提供的花纹块3是依赖上述轮胎模具花纹块3的加工方法成型的，故轮胎模具花纹块3的加工方法也具有花纹块3的上述技术效果。
以上对本发明所提供的一种轮胎模具、花纹块及花纹块的加工工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种轮胎模具的花纹块，其特征在于，包括花纹块本体(30)，所述花纹块本体(30)上设置有若干条花筋(31)，所述花筋包括花筋本体(311)和花筋镶块(312)，所述花筋镶块(312)外表面设置有花纹，所述花筋镶块(312)与所述花筋本体(311)分体设计，并且所述花筋镶块(312)通过定位部件安装于所述花筋本体(311)。
2.如权利要求1所述的花纹块，其特征在于，所述定位部件包括设置于所述花筋镶块(312)和所述花筋本体(311)其中一者的定位凸块，所述花筋镶块(312)和所述花筋本体(311)的另一者上设置有与所述定位凸块配合定位的凹槽。
3.如权利要求2所述的花纹块，其特征在于，所述花筋本体(311)的上表面设置有所述凹槽，所述凹槽为阶梯孔，自外向内所述阶梯孔包括大径孔段和小径孔段，所述花筋镶块(312)的底部设置有所述定位凸块，所述定位凸块的表面与所述大径孔段和所述小径孔段的内壁贴合。
4.如权利要求3所述的花纹块，其特征在于，所述定位凸块与所述凹槽周向侧壁之间间隙配合，所述间隙配合尺寸范围为-0.01mm至0.01mm。
5.如权利要求2至4任一项所述的花纹块，其特征在于，所述花筋本体(311)与所述花筋镶块(312)还进一步通过焊接工艺定位安装。
6.如权利要求1至4任一项所述的花纹块，其特征在于，所述花筋本体(311)与所述花纹块本体(30)为整体结构。
7.如权利要求1至4任一项所述的花纹块，其特征在于，各所述花筋形成若干花筋空(30a)，所述花筋镶块(312)上还加工有横向的花筋通孔，所述花筋通孔连通该花筋两侧的花筋空(30a)。
8.如权利要求7所述的花纹块，其特征在于，所述花筋通孔包括同轴且相互连通的第一孔(3121)和第二孔(3122)，所述第一孔(3121)和所述第二孔(3122)的孔径分别自两侧外表面向内部逐渐缩小。
9.一种轮胎模具花纹块的加工方法，其特征在于，该加工方法具体为：加工花筋镶块(312)，并在花筋镶块(312)外表面上加工花纹以及在花筋镶块(312)底部加工定位凸块；同时加工花纹块本体(30)，并在花纹块本体(30)上加工花筋本体(311)，沿花筋本体(311)加工与花筋镶块(312)相匹配的凹槽；
配合安装定位凸块和相应所述凹槽，以便将所述花筋镶块(312)安装于所述花筋本体(311)；
对花筋镶块(312)以及所述花筋本体(311)形成的花纹块整体进行精加工，以完成模具的加工。
10.如权利要求9所述的轮胎模具花纹块的加工方法，其特征在于，在将花筋镶块(312)安装于所述花筋本体(311)上之前，还进一步在所述花筋镶块(312)上加工花筋通孔(312a)。
11.轮胎模具，包括模具本体以及安装于模具本体的花纹圈，所述花纹圈具有至少一个花纹块，其特征在于，所述花纹块为权利要求1至8任一项所述的花纹块。
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