CN109703082A - 一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶轮胎硫化技术领域，涉及一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，解决了硫化过程胎体结构变化大、胎体性能稳定性差、模具难以同轴度、胎体动平衡性能差、硫化溢胶量大以及原材料利用率低的技术难题，上侧板和导环均安装在硫化机上热板上，导环内部有流道结构，内设置有硫化加热介质，滑块与花纹块固定一起，导环与滑块滑动配合，底板和下侧板固定安装在硫化机下热板上，挂胶负重轮轮辋由中心定位机构定位，顶环下方由油缸控制升降；本发明提供的挂胶负重轮硫化模具在合模过程中能进行自动定心，保证模具同轴度，可对胎胚施加径向压力，保证硫化质量及质量稳定性，提高了胎体动平衡性，合模过程工溢胶量少，胶料利用率提高。
Description
技术领域
本发明属于橡胶轮胎硫化技术领域，尤其涉及一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具。
背景技术
现有的轮胎制作工艺包括密炼工艺、胶部件准备工序、轮胎成型工序、硫化工序、最终检验工序、轮胎测试。硫化工序是轮胎生产过程中的重要工序，对轮胎成品的质量起着至关重要的作用。
橡胶轮胎硫化工艺存在三要素：压力、温度、时间。常规实心胎硫化模具常采用两半模模具，为达到生产工艺中的高压要求，通常采用多胶溢料方式来实现，胎胚直径小于模具，胎胚高度大于成品胎体高度，装胚后硫化机带动模具合模，过程中通过压缩胚体高度使整个胚体挤满整个模具腔体，并产生一定内压，模具最终闭合，随后多余胶料被模具挤出。但是，目前现有技术中的模具存在以下缺点：硫化后胎体结构较之硫化前变化很大，胎体结构难以保证，导致硫化后胎体性能稳定性差，多层结构难以实现；合模后多余胶料被溢出，内压不能持续；两半模合模过程上下两半模具同轴度难以保证，导致硫化后胎体动平衡性差；相比于活络模模具硫化，两半模硫化溢胶量大，生产过程原材料利用率低；并且合模力需求大，硫化机吨位要求高。
发明内容
本发明提供了一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，解决了硫化过程胎体结构变化大、胎体性能稳定性差、模具难以同轴度、胎体动平衡性能差、硫化溢胶量大以及原材料利用率低的技术难题。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，包括硫化机上热板1、上侧板2、导环3、滑块4、花纹块5、用于固定硫化模具的底板6、硫化机下热板7、挂胶负重轮胎胚8、下侧板9、挂胶负重轮轮辋10、用于将挂胶负重轮胎顶出的顶环11和中心定位机构12，所述的上侧板2和导环3均安装在硫化机上热板1 上，所述的导环3和滑块4滑动配合，所述的导环3和滑块4之间还设置有T 型滑块15，所述的滑块4和花纹块5固定在一起，所述的上侧板2和下侧板9 分别与花纹块5配合，所述的上侧板2和花纹块5形成上模，所述的下侧板9 作为下模，所述的底板6和下侧板9固定安装在硫化机下热板7上，所述的挂胶负重轮胎胚8与花纹块5、上侧板2和下侧板9装配在一起，所述的挂胶负重轮轮辋10由中心定位机构12定位，所述的上侧板2、花纹块5、下侧板9 和轮辋10形成中空腔体。
进一步地，所述的T型滑块15为锡青铜镶件耐磨块。
进一步地，所述的上侧板2和下侧板9分别与花纹块5的配合处设置有环形溢出胶槽13。
进一步地，所述的花纹块5的上下两侧设置有花纹块溢胶槽14。
进一步地，所述的导环3内部设置有流道结构，所述的流道内部放置有硫化加热介质。
进一步地，所述的顶环11下方设置有油缸。
进一步地，所述的滑块4为楔形滑块。
进一步地，所述的花纹块5为环状结构，可分瓣成4、5、6或8片，所述的花纹块5的外环安装于滑块4上，所述的花纹块5的内环可根据负重轮结构的需求加工制作相应的结构。
上述径向加压式挂胶负重轮硫化模具的工作过程如下：
起初硫化模具为开模状态，硫化机上热板1处于上升状态，带动上侧板2 和导环3上升，滑块4和花纹块5向四周平移散开，挂胶负重轮胎胚8装入硫化模具，通过中心定位机构12对挂胶负重轮轮辋10进行定中找正，保证挂胶负重轮胎胚8准确定位，并进行固定；
上模进行合模，花纹块5接触下侧板9后径向闭合，对挂胶负重轮胎胚8 进行径向挤压，挤压过程中胚体径向变形轻微，并在完全合模前充满整个模具腔体；
随着最终合模加力，模具内部产生高压，少量胶料通过端面溢出，腔体完全封闭后，胶料保持高压状态并通过模具加热进行硫化反应，经过工艺硫化周期后成型完成；
硫化机卸去合模力，并带动硫化机上热板1开模，花纹块5在轴向推力作用下，发散伸出，挂胶负重轮胎胚8与上侧板2分离，油缸带动顶环11推动挂胶负重轮轮辋10将挂胶负重轮胎胚8与下模分离，即可进行取胎动作，完成整个硫化过程。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具借助于活络模模具结构，采用楔形滑块结构将轴向合模运动带动多瓣模具的径向合并，胚体径向受压，产生径向压力，最后合模阶段少量胶料从模具端面溢出，整个合模过程胎体径向受压均匀，胚体与成品胎体结构接近，硫化过程胎体结构变化小，硫化后主要结构得到保证，胎体各部分性能得到保证。
2、本发明提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具在合模过程中能进行自动定心，保证模具同轴度，可对胎胚施加径向压力，保证硫化质量及质量稳定性，并提高了胎体动平衡性。
3、合模过程工溢胶量少，胶料利用率大大提高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具闭模状态下的剖面图；
图2为模具上侧板溢胶槽示意图；
图3为模具花纹块溢胶槽示意图；
图4为本发明实施例提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具开模状态下的剖面图；
注：1-硫化机上热板、2-上侧板、3-导环、4-滑块、5-花纹块、6-底板、 7-硫化机下热板、8-挂胶负重轮胎胚、9-下侧板、10-挂胶负重轮轮辋、11-用于将挂胶负重轮胎顶出的顶环、12-中心定位机构、13-环形溢胶槽、14-花纹块溢胶槽、15-T型滑块。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1-4所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供的一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，包括硫化机上热板1、上侧板2、导环3、滑块4、花纹块5、用于固定硫化模具的底板6、硫化机下热板7、挂胶负重轮胎胚8、下侧板9、挂胶负重轮轮辋10、用于将挂胶负重轮胎顶出的顶环11和中心定位机构12，所述的上侧板2和导环3均安装在硫化机上热板1上，所述的导环3和滑块4滑动配合，所述的导环3和滑块 4之间还设置有T型滑块15，所述的滑块4和花纹块5固定在一起，所述的上侧板2和下侧板9分别与花纹块5配合，所述的上侧板2和花纹块5形成上模，所述的下侧板9作为下模，所述的底板6和下侧板9固定安装在硫化机下热板 7上，所述的挂胶负重轮胎胚8与花纹块5、上侧板2和下侧板9装配在一起，所述的挂胶负重轮轮辋10由中心定位机构12定位，所述的上侧板2、花纹块5、下侧板9和轮辋10形成中空腔体。
本发明实施例提供了中心定位机构，通过中心定位机构定位挂胶负重轮轮辋，从而定位挂胶负重轮胎胚，保证了本发明提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具在合模过程中能进行自动定心，保证模具同轴度。
在一可选实施例中，所述的T型滑块15为锡青铜镶件耐磨块，防止导环 3和滑块4长时间摩擦损坏滑块4，T型滑块15为锡青铜镶件耐磨块，用在导环3和滑块4之间一段时间后，若有磨损，随时可以方便地进行更换。
在一可选实施例中，所述的上侧板2和下侧板9分别与花纹块5的配合处设置有环形溢出胶槽13，所述的花纹块5的上下两侧设置有花纹块溢胶槽14。
在一可选实施例中，所述的导环3内部设置有流道结构，所述的流道内部放置有硫化加热介质，硫化加热介质通过流道对整个上模进行加热。
在一可选实施例中，所述的顶环11下方设置有油缸。本发明实施例中设置油缸，由油缸控制顶环11的升降，当开模时，由顶环11将硫化后挂胶负重轮顶出。
在一可选实施例中，所述的滑块4为楔形滑块。本发明实施例中的滑块采用楔形滑块结构，这种斜面结构将轴向合模运动带动多瓣模具的径向合并，挂胶负重轮胎胚径向受压，产生径向压力，最后合模阶段少量胶料从模具端面溢出，保证了整个合模过程中胎体径向受压均匀，不会产生较大结构变化。
在一可选实施例中，所述的花纹块5为环状结构，可分瓣成4、5、6或8 片，所述的花纹块5的外环安装于滑块4上，所述的花纹块5的内环可根据负重轮结构的需求加工制作相应的结构。本发明实施例中的花纹块在径向加压式硅胶负重轮硫化模具中起到重要的作用，在上模合模过程中花纹块配合楔形滑块对挂胶负重轮胎胚进行径向挤压，保证了挤压过程中胚体径向变形轻微。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的废旧轮胎整胎连续式热裂解系统，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
如图1所示，一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，包括硫化机上热板1、上侧板2、导环3、滑块4、花纹块5、用于固定硫化模具的底板6、硫化机下热板7、挂胶负重轮胎胚8、下侧板9、挂胶负重轮轮辋10、用于将挂胶负重轮胎顶出的顶环11和中心定位机构12，所述的顶环11下方设置有油缸，所述的上侧板2和导环3均安装在硫化机上热板1上，所述的导环3内部设置有流道结构，所述的流道内部放置有硫化加热介质，所述的导环3和滑块4滑动配合，所述的滑块4为楔形滑块，所述的导环3和滑块4之间还设置有T型滑块15，所述的T型滑块15为锡青铜镶件耐磨块，所述的滑块4和花纹块5固定在一起，所述的上侧板2和下侧板9分别与花纹块5配合，所述的上侧板2和花纹块5 形成上模，所述的下侧板9作为下模，所述的花纹块5为环状结构，可分瓣成 4、5、6或8片，所述的花纹块5的外环安装于滑块4上，所述的花纹块5的内环可根据负重轮结构的需求加工制作相应的结构；所述的底板6和下侧板9固定安装在硫化机下热板7上，所述的挂胶负重轮胎胚8与花纹块5、上侧板2 和下侧板9装配在一起，所述的挂胶负重轮轮辋10由中心定位机构12定位，所述的上侧板2、花纹块5、下侧板9和轮辋10形成中空腔体。
所述的上侧板2与花纹块5的配合处设置的环形溢出胶槽13的结构如图 2所示，所述的花纹块5的上下两侧设置有花纹块溢胶槽14，花纹块溢胶槽14 的结构如图3所示；图4为本发明实施例提供的径向加压式挂胶负重轮硫化模具开模状态下的剖面图。
本实施例中的径向加压式挂胶负重轮硫化模具的工作过程如下：
起初硫化模具为开模状态，硫化机上热板1处于上升状态，带动上侧板2 和导环3上升，滑块4和花纹块5向四周平移散开，挂胶负重轮胎胚8装入硫化模具，通过中心定位机构12对挂胶负重轮轮辋10进行定中找正，保证挂胶负重轮胎胚8准确定位，并进行固定；
上模进行合模，花纹块5接触下侧板9后径向闭合，对挂胶负重轮胎胚8 进行径向挤压，挤压过程中胚体径向变形轻微，并在完全合模前充满整个模具腔体；
随着最终合模加力，模具内部产生高压，少量胶料通过端面溢出，腔体完全封闭后，胶料保持高压状态并通过模具加热进行硫化反应，经过工艺硫化周期后成型完成；
硫化机卸去合模力，并带动硫化机上热板1开模，花纹块5在轴向推力作用下，发散伸出，挂胶负重轮胎胚8与上侧板2分离，油缸带动顶环11推动挂胶负重轮轮辋10将挂胶负重轮胎胚8与下模分离，即可进行取胎动作，完成整个硫化过程。
Claims (9)
1.一种径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：包括硫化机上热板(1)、上侧板(2)、导环(3)、滑块(4)、花纹块(5)、用于固定硫化模具的底板(6)、硫化机下热板(7)、挂胶负重轮胎胚(8)、下侧板(9)、挂胶负重轮轮辋(10)、用于将挂胶负重轮胎顶出的顶环(11)和中心定位机构(12)，所述的上侧板(2)和导环(3)均安装在硫化机上热板(1)上，所述的导环(3)和滑块(4)滑动配合，所述的导环(3)和滑块(4)之间还设置有T型滑块(15)，所述的滑块(4)和花纹块(5)固定在一起，所述的上侧板(2)和下侧板(9)分别与花纹块(5)配合，所述的上侧板(2)和花纹块(5)形成上模，所述的下侧板(9)作为下模，所述的底板(6)和下侧板(9)固定安装在硫化机下热板(7)上，所述的挂胶负重轮胎胚(8)与花纹块(5)、上侧板(2)和下侧板(9)装配在一起，所述的挂胶负重轮轮辋(10)由中心定位机构(12)定位，所述的上侧板(2)、花纹块(5)、下侧板(9)和轮辋(10)形成中空腔体。
2.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的T型滑块(15)为锡青铜镶件耐磨块。
3.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的上侧板(2)和下侧板(9)分别与花纹块(5)的配合处设置有环形溢出胶槽(13)。
4.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的花纹块(5)的上下两侧设置有花纹块溢胶槽(14)。
5.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的导环(3)内部设置有流道结构，所述的流道内部放置有硫化加热介质。
6.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的顶环(11)下方设置有油缸。
7.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的滑块(4)为楔形滑块。
8.根据权利要求1所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的花纹块(5)为环状结构，所述的花纹块(5)的外环安装于滑块(4)上，所述的花纹块(5)的内环可根据负重轮结构的需求加工制作相应的结构。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具，其特征在于：所述的径向加压式挂胶负重轮硫化模具的工作过程如下：
起初硫化模具为开模状态，硫化机上热板(1)处于上升状态，带动上侧板(2)和导环(3)上升，滑块(4)和花纹块(5)向四周平移散开，挂胶负重轮胎胚(8)装入硫化模具，通过中心定位机构(12)对挂胶负重轮轮辋(10)进行定中找正，保证挂胶负重轮胎胚(8)准确定位，并进行固定；
上模进行合模，花纹块(5)接触下侧板(9)后径向闭合，对挂胶负重轮胎胚(8)进行径向挤压，挤压过程中胚体径向变形轻微，并在完全合模前充满整个模具腔体；
随着最终合模加力，模具内部产生高压，少量胶料通过端面溢出，腔体完全封闭后，胶料保持高压状态并通过模具加热进行硫化反应，经过工艺硫化周期后成型完成；
硫化机卸去合模力，并带动硫化机上热板(1)开模，花纹块(5)在轴向推力作用下，发散伸出，挂胶负重轮胎胚(8)与上侧板(2)分离，油缸带动顶环(11)推动挂胶负重轮轮辋(10)将挂胶负重轮胎胚(8)与下模分离，即可进行取胎动作，完成整个硫化过程。
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