CN110027138B - 排气装置及轮胎模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种排气装置及轮胎模具，涉及轮胎硫化加工技术领域。本发明提供的排气装置包括：芯轴和套设芯轴的套壳，套壳与芯轴之间形成有排气通道；芯轴包括轴体，轴体的一端连接轴头，轴体的另一端连接轴端件，轴端件设有通槽，通槽贯通轴端件，且通槽背离轴头的一端封闭；轴端件用于对轴体轴向限位，且轴端件还用于通过收缩及回弹以装配套壳和芯轴。本发明提供的排气装置缓解了现有技术中芯轴关闭行程精度低，芯轴牢固度差、易断裂的技术问题，且可以避免排气通道阻塞和胶毛形成。

Description

排气装置及轮胎模具

技术领域

本发明涉及轮胎硫化加工技术领域，尤其是涉及一种排气装置及轮胎模具。

背景技术

目前轮胎的生产过程大致如下：将流体或半流体状态的橡胶材料注入轮胎模具中，然后橡胶材料在轮胎模具中通过一系列的工艺来实现胎胚成型。在胎胚成型之后，需要对轮胎的胎胚进行硫化处理。在硫化处理过程中，需要将轮胎模具的内腔中的空气排出。目前通常使用的方法是在轮胎模具上设置排气孔，轮胎模具中的空气经过该排气孔直接排出。

不过，这种方式存在一些问题，其中之一是在将空气排出轮胎模具的过程中，用来形成轮胎的流体或半流体状态的橡胶材料也会从该排气孔中被挤出一部分；对于一些雪地胎模具来说，排气孔的数量多达5000以上甚至上万个。这些被挤出的橡胶材料会在轮胎上形成胶毛。为了保证最终轮胎产品的质量，需要提供额外的工序来将形成在轮胎上的胶毛去除，由此使得轮胎的制造工序变得复杂。

为了避免轮胎产品上胶毛的产生，开发了一种用于轮胎模具的排气装置，以专利申请号为CN200920283550.3的文献为例，请参照附图18，该排气装置包括套体1`、轴件2`和弹簧3`，轴件2`尾端开设槽口22`形成两个限位部21`，槽口22`的开度变化以使两个限位部21`径向变形，从而将轴件2`安装至套体1`内或从套体1`中拆除。弹簧3`和轴件2`容纳在套体1`的内腔中，且弹簧3`对轴件2`施加作用力，使得芯帽23`与套体1`之间存在间隙，轮胎模具中的空气通过间隙排出。当轮胎模具中的空气被排尽之后，橡胶材料会压靠到芯帽23`上，从而克服弹簧3`的作用力使芯帽23`和套体1`之间的间隙闭合，阻止橡胶材料被挤出。

以上结构的排气装置存在一些问题，例如，限位部21`易变形，且限位部21`易发生疲劳破坏，芯帽23`的关闭行程精度差，尤其是在弹簧3`的弹力的作用下芯帽23`关闭行程具有变大的趋势，且轴件2`牢固度差、易脱落，轴件2`易偏芯，胶料易进入套体1`内，造成排气孔堵塞，进而影响轮胎硫化质量。另一方面，限位部21`强度差，在拆装轴件2`时，限位部21`根部易产生裂纹、断裂。

综上所述，在轮胎模具的领域中，仍存在进一步改进其排气装置的需求，以解决以上现有技术中排气装置所存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排气装置及轮胎模具，以缓解现有技术中的上述技术问题。

第一方面，本发明提供的排气装置，包括：芯轴和套设芯轴的套壳，套壳与芯轴之间形成有排气通道，套壳具备进气端及排气端；芯轴包括轴体，轴体的一端连接轴头，轴体的另一端连接轴端件，轴端件设有通槽，通槽贯通轴端件，且通槽背离轴头的一端封闭；轴端件用于对芯轴轴向限位，且轴端件还用于通过收缩及回弹以装配套壳和芯轴。

进一步的，轴端件包括：第一轴段部和第一导向部；第一轴段部连接在轴体和第一导向部之间，通槽贯通第一轴段部和第一导向部；自连接第一轴段部的一端至背离第一轴段部的一端第一导向部的径向尺寸递减。

进一步的，第一导向部的外壁面为圆锥面，第一导向部的锥角α范围为20度～90度。

进一步的，当芯轴由进气端插入套壳，且第一导向部外壁面抵接套壳时，通槽远离轴头一端与抵接点的轴向距离L1为通槽轴向长度值L的10%～60%。

进一步的，通槽靠近轴头一端延伸于轴体，轴端件还用于通过收缩及回弹以将芯轴从套壳中拆卸，且通槽连通排气通道及排气装置外部。

进一步的，轴端件还包括第二导向部，第二导向部连接在轴体和第一轴段部之间，自连接轴体的一端至背离轴体的一端第二导向部的径向尺寸递增。

进一步的，第二导向部的外壁面为圆锥面，第二导向部的锥角β范围为30度～110度。

进一步的，当排气装置处于组装好的状态时，第二导向部抵接于套壳，通槽远离轴头一端与抵接点的轴向距离L2为通槽轴向长度值L的25%～75%。

进一步的，套壳的排气端设有导向面；导向面用于使套壳排气端形成由外向内径向尺寸递减的开口。

进一步的，导向面为圆锥面，导向面锥角θ范围为30度～110度。

进一步的，当排气装置处于组装好的状态时，第一轴段部朝向轴头的一端抵接于导向面，通槽远离轴头一端与抵接点的轴向距离L2为通槽轴向长度值L的25%～75%。进一步的，舒张状态下第一轴段部的直径与套壳排气端内径差值为a，通槽的宽度值W范围为3a～10a。

进一步的，舒张状态下第一轴段部的直径与套壳排气端内径差值范围为0.04mm～0.1mm。

进一步的，通槽的轴向长度值L与通槽的宽度值W尺寸比值范围为5～20。

进一步的，第一导向部背离轴头一端连接有延伸部。

进一步的，轴端件外壁面包括圆弧面。

进一步的，套壳和轴体之间设有弹性元件；芯轴沿轴向具有第一位置和第二位置；在第一位置处，轴头与套壳之间形成进气间隙，进气间隙连通排气通道及排气装置外部，且轴端件抵接于套壳；在第二位置处，轴头抵接套壳；弹性元件用于使芯轴具有自第二位置向第一位置移动的趋势。

进一步的，轴端件还用于对芯轴施加自轴头朝向轴端件的力，以使轴头抵接于套壳；轴头与套壳之间存在进气缝隙或进气口，进气缝隙或进气口连通排气通道及排气装置外部。

第二方面，本发明提供的轮胎模具，包括：包括第一方面提供的排气装置，模具设有排气孔，排气装置设置在排气孔内。

本发明实施例带来了以下有益效果：排气装置包括芯轴和套设芯轴的套壳，套壳与芯轴之间形成有排气通道，套壳具备进气端及排气端，芯轴包括轴体，轴体的一端连接轴头，轴体的另一端连接轴端件，轴端件设有通槽，通槽贯通轴端件，且通槽背离轴头的一端封闭；轴端件用于对芯轴轴向限位，且轴端件还用于通过收缩及回弹以装配套壳和芯轴，通过排气通道进行排气，并通过轴头阻碍胶料进入排气通道，从而避免排气通道阻塞和胶毛形成；通过轴端件收缩及回弹以将芯轴插设于套壳，进而可以方便实现芯轴的装配，轴头的关闭行程精度高、芯轴牢固度好，芯轴不易偏芯，轴端件不易发生断裂。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的排气装置在芯轴位于第一位置时的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的排气装置在芯轴位于第二位置时的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的排气装置芯轴的结构示意图；

图4为图1中A位置的放大示意图一；

图5为图1中A位置的放大示意图二；

图6为图1中B位置的放大示意图；

图7为本发明实施例一提供的一种排气装置组装示意图；

图8为本发明实施例一提供的一种排气装置芯轴拆卸示意图；

图9为图4中X-X处剖视图一；

图10为图4中X-X处剖视图二；

图11为图4中X-X处剖视图三；

图12为本发明实施例二提供的排气装置的结构示意图；

图13为图12中C位置的放大示意图；

图14为本发明实施例三提供的排气装置的结构示意图；

图15为图14中D位置的放大示意图；

图16为本发明实施例四提供的轮胎模具结构示意图；

图17为图16中E位置的放大示意图；

图18为现有技术中一种排气装置结构示意图。

图标：1`-套体；2`-轴件；21`-限位部；22`-槽口；23`-芯帽；3`-弹簧；100-套壳；101-排气通道；102-进气间隙；103-进气端；104-排气端；110-限位凸环；111-导向面；112-内腔台阶部；200-芯轴；210-轴体；220-通槽；230-轴头；231-环槽；232-气槽；240-第二轴段部；250-轴端件；251-第一轴段部；252-第一导向部；253-第二导向部；254-延伸部；260-轴肩；300-弹性元件；400-腔型部件；410-排气孔；500-胎坯。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图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。此外，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。

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“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

<实施例一>

如图1、图2、图3和图6所示，本发明实施例提供的排气装置，包括：芯轴200和套设芯轴200的套壳100，套壳100与芯轴200之间形成有排气通道101，套壳100具备进气端103及排气端104；芯轴200包括轴体210，轴体210的一端连接轴头230，轴体210的另一端连接轴端件250，轴端件250设有通槽220，通槽220贯通轴端件250，且通槽220背离轴头230的一端封闭，轴端件250用于对芯轴200轴向限位，且轴端件250还用于通过收缩及回弹以装配套壳100和芯轴200。其中，轴体210、轴头230和轴端件250一体成型，从而可以减少组件数量，降低排气装置故障率。通槽220沿轴端件250的轴向延伸，通槽220背离轴头230的一端封闭，即通槽220未贯穿至轴端件250背离轴体210的一端，当轴端件250受径向压力作用收缩时，沿轴端件250的轴向通槽220的两端均具有支撑作用，从而可以避免轴端件250在多次承受径向压力后产生疲劳破坏或塑性变形，进而确保轴端件250能够在弹力作用下回弹并抵接在套壳100的排气端104，轴端件250刚性好，能够对芯轴200稳定限位，芯轴200关闭行程H稳定、精度高，芯轴200不易偏芯，且通槽220处受挤压后轴端件250不会发生断裂。当轴端件250收缩时，通过弹力支撑通槽220的开度具有增大趋势，进而可以在芯轴200安装完成后限制轴体210在轴端件250内的轴向运动行程。

具体地，轴头230的截面配置为圆形或多边形，套壳100进气端103设有与轴头230相适配的开口，轴头230与套壳100之间能够形成连通排气通道101的进气间隙102。轮胎硫化时，模具内腔的气体可通过轴头230与套壳100之间的进气间隙102流入排气通道101，进一步排出至模具外部，当轴头230抵接套壳100后，进气间隙102关闭阻碍胶料进入排气通道101。轴头230一端与轴体210连接，自连接轴体210的一端至背离轴体210的一端轴头230的径向尺寸递增，轴头230外壁面较佳为锥面，套壳100进气端103开设有与轴头230契合的锥孔。

套壳100和轴体210之间设有弹性元件300，芯轴200沿轴向具有第一位置和第二位置；弹性元件300对芯轴200施加偏置力，用于使芯轴200具有自第二位置向第一位置移动的趋势，芯轴200自第二位置至第一位置的轴向距离为芯轴200的关闭行程H；在第一位置处，轴头230与套壳100分离，轴头230与套壳100之间形成进气间隙102，进气间隙102连通排气通道101及排气装置外部，且轴端件250抵接于套壳100排气端104阻碍芯轴200继续在偏置力的作用下移动；在第二位置处，轴头230抵接于套壳100进气端103，使得排气通道101一端关闭。

进一步地说，弹性元件300可以为弹簧，弹簧通过以下方式设置在芯轴200上并对芯轴200产生偏置力：套壳100内腔形成有内腔台阶部112，弹簧可以套设在轴体210上，弹簧的一端抵接在内腔台阶部112上，弹簧的另一端抵接在轴头230上，或抵接在形成于芯轴200适当位置处的轴肩260上。轴头230与轴体210之间连接有第二轴段部240，第二轴段部240直径大于轴体210，在芯轴200上形成轴肩260，第二轴段部240有助于提高芯轴200的稳定性及其与套壳100的同轴度。套壳100的排气端104设置限位凸环110，使得套壳100内腔为阶梯状，在套壳100内腔上形成内腔台阶部112。

本实施例中，套壳100的排气端104内径即限位凸环110内径，限位凸环110内径大于轴体210的直径，且小于舒张状态下轴端件250的直径，限位凸环110与轴端件250配合以对芯轴200轴向限位。轴端件250配置为在外力作用下弹性变形，以使径向尺寸缩小；当轴端件250处于收缩状态时，轴端件250的径向尺寸缩小，使得芯轴200能够穿过套壳100的内腔，轴端件250穿过套壳100的内腔后变形量消失处于舒张状态（或称自然状态），并通过舒张状态的轴端件250对芯轴200进行轴向限位，从而实现芯轴200的装配。

如图1和图4所示，在排气装置处于组装好的状态下，轴端件250伸出于限位凸环110且抵接在限位凸环110一侧。轴端件250包括：第一轴段部251和第一导向部252；第一轴段部251连接在轴体210和第一导向部252之间，通槽220贯通第一轴段部251和第一导向部252；自连接第一轴段部251的一端至背离第一轴段部251的一端第一导向部252的径向尺寸递减。当芯轴200插入套壳100的内腔时，第一导向部252的外壁面起到导向作用；在芯轴200插入套壳100的过程中，第一导向部252会与限位凸环110抵接，且套壳100对轴端件250施加径向压力，轴端件250发生弹性变形，轴端件250的径向尺寸缩小，从而使轴端件250能够穿过套壳100的内腔，进而实现轴体210便易的安装。

优选的，第一导向部252的外壁面可以为圆锥面、斜面、圆弧面等，优选有圆锥面，第一导向部252的锥角α范围为20度～90度，更佳为20度-45度；其中，第一导向部252的母线与芯轴200的轴线夹角可以配置为10度、15度、20度，在轴体210插入套壳100的内腔过程中，第一导向部252的侧壁抵接限位凸环110并相对滑移，从而起到导向的作用；当第一导向部252受到径向挤压力时，通槽220的开度缩小，轴端件250在受挤压的方向上收缩，进而便于将芯轴200插入套壳100中，芯轴200安装时阻力小。

如图5所示，在其他实施例中，轴端件250也可以包括大致为球形体或椭球形体，轴端件250外壁面包括圆弧面，通槽220贯通轴端件250使得轴端件250能够收缩及回弹。

如图7所示，当芯轴200插入套壳100，且第一导向部252外壁面抵接套壳100限位凸环110时，通槽220远离轴头230一端与抵接点的轴向距离L1为通槽220轴向长度值L的10%～60%。具体的，通槽220远离轴头230一端与抵接点的轴向距离L1可为通槽220轴向长度值L的20%、35%、40%、45%，可以降低因轴端件250径向收缩所产生的内应力。

进一步的，轴端件250还包括延伸部254，延伸部254连接第一导向部252，当轴端件250受径向压力作用收缩时，延伸部254具有支撑作用，可以增加轴端件250的强度、刚度，保证芯轴200的牢固度，芯轴200关闭行程H的稳定、精度高，且避免轴端件250在多次承受径向压力后产生弹性疲劳或发生断裂。同时，延伸部254的设置也便于使用冲杆将芯轴200冲出。如图1和图8所示，排气装置处于安装好的状态时，延伸部254尾端至套壳100排气端104距离E1大于第一轴段部251远离轴头230一端至限位凸环110内侧的距离E2，使得芯轴200便于拆卸。延伸部254可以为圆柱体。在一些实施方式中也可以适当延长第一导向部252的轴向长度值，使得当轴端件250受径向压力作用收缩时，第一导向部252一端起到支撑作用。优选的，轴端件250远离轴头230一端距通槽220远离轴头230一端的轴向长度值为通槽220宽度的2倍以上，以起到更好的支撑作用。

如图1、图2和图3所示，通槽220的开口形状可以为长方形，也可以为两端导圆的长条形，优选为两端导圆的长条形，避免轴端件250收缩时发生应力集中，通槽220加工方式可以为机械加工或激光加工。在一些实施方式中通槽220远离轴头230一端可以延伸于延伸部254上，从而通过增大通槽220的延伸长度，降低轴端件250径向压缩时通槽220侧壁所承受的弯曲应力。

优选的，沿芯轴200的轴向通槽220的轴向长度值L通槽220的宽度值W尺寸比值范围为较佳的大于等于5，更佳为5～20。其中，通槽220的长度值L与通槽220的宽度值W比值可取6、8、10、12、14、16、18，通过增大通槽220的长宽比值从而可以降低通槽220宽度尺寸收缩所产生的弯曲应力，进而避免因通槽220收缩造成芯轴200断裂。

优选的，通槽220的深度方向为芯轴200的径向，通槽220的长度方向为芯轴200的轴向，使得通槽220便于加工，轴端件250被径向挤压时变形均匀，不易损坏。

进一步的，通槽220靠近轴头230的一端可以延伸于轴体210，轴端件250还用于通过收缩及回弹以将芯轴200从套壳100中拆卸，且通槽220连通排气通道101及排气装置外部。排气时，排气通道101中气体可经通槽220排出。设备维护时，比如轮胎模具，可以将芯轴200从套壳100的内腔中拆卸，从而便可对芯轴200和套壳100内壁进行清洁，清洁完成后可以再将芯轴200安装至套壳100，而不必将排气装置整体拆卸，避免轮胎模具的气孔损伤、孔径变大及套壳100损伤需要重新设置排气装置的问题，排气装置可以重复使用，且可以更换磨损的芯轴200。此外，有利于降低模具损伤，可以延长模具使用寿命。

需要说明的，一些实施例中，也可以在套壳100上开设出气孔来排气，比如出气孔设置在套壳100外壁上贯通外壁。

请继续参照图1-图4，第一轴段部251与轴体210之间可以连接第二导向部253，自连接第一轴段部251的一端至连接轴体210的一端第二导向部253的径向尺寸递减。当轴体210安装至套壳100的内腔时，第二导向部253抵接于套壳100排气端104处的限位凸环110，从而使轴体210、轴端件250和套壳100同轴，芯轴200不易偏芯。在拆卸芯轴200时，第二导向部253与套壳100排气端104处的限位凸环110相对滑移，从而起到导向的作用，拆卸阻力较小。

优选的，第二导向部253的外壁面可以为圆锥面、斜面、圆弧面等，优选圆锥面，第二导向部253的锥角β范围为30度～110度，更佳为80-100度，比如80度、90度、100度，使得轴端件250能够对芯轴200更好限位，芯轴200牢固度、稳固度高，且芯轴200比较便于拆卸。

限位凸环110的内径值Φ1大于轴体210的直径，且限位凸环110的内径值Φ1小于舒张状态下第一轴段部251的直径值Φ2。其中，限位凸环110与套壳100一体成型，且限位凸环110向靠近套壳100轴线方向延伸。当芯轴200插入套壳100时，轴端件250第一导向部252外壁面抵接限位凸环110靠近轴头230的一侧，当轴体210插入套壳100后，轴端件250第二导向部253抵接在限位凸环110背离轴头230的一侧；排气时，排气通道101内气体可以流经轴体210与限位凸环110之间的缝隙，再经通槽220排出。

如图4所示，舒张状态下第一轴段部251的直径值Φ2与限位凸环110的内径值Φ1差值为a，通槽220的宽度尺寸值W范围为大于等于3a，较佳为3a～10a。当轴端件250受径向压力作用径向尺寸缩小a，从而使轴端件250能够穿过限位凸环110，进而实现芯轴200的拆装。通过通槽220宽度尺寸收缩实现轴端件250径向收缩，通槽220的宽度尺寸值W范围较佳为3a～10a，例如通槽220的宽度尺寸值W可配置为4a、5a、6a、7a、8a或9a，从而使通槽220的宽度尺寸具备足量的收缩余量。

进一步的，舒张状态下第一轴段部251的直径值Φ2与限位凸环110的内径值Φ1差值a范围为0.04mm～0.1mm，较佳为0.06-0.08mm。例如，舒张状态下轴端件250的直径值Φ2与限位凸环110的内径值Φ1差值可配置为0.06mm、0.07mm、0.08mm。轴端件250在舒张状态下可避免芯轴200从套壳100中脱出，芯轴200牢固度好，芯轴200关闭行程H稳定，并且轴端件250在径向收缩状态下可穿过限位凸环110以实现轴体210的拆装，芯轴200拆装比较便易。其中，第一轴段部251高度较佳小于2mm，拆装芯轴200时第一轴段部251与限位凸环110内壁接触面积更小，接触时间更短，芯轴200拆装便易。

请参照图1、8，当排气装置处于组装好的状态时，第二导向部253抵接于套壳100限位凸环110，通槽220远离轴头230一端与抵接点的轴向距离L2为通槽220轴向长度值L的25%～75%，较佳为30%-45%、55%-70%，抵接点位于通槽220轴向中点的一侧，轴端件250对芯轴200形成更稳定的限位作用，芯轴200稳固度及牢固度较好，芯轴200关闭行程H稳定且芯轴200不易脱落，且芯轴200也能够较容易的在外力的作用下脱离套壳100。例如，当排气装置处于组装好的状态时，第二导向部253抵接于套壳100限位凸环110，通槽220远离轴头230一端与抵接点的轴向距离L2占通槽220轴向长度值L的比值可配置为30%、35%、40%、55%、60%、65%。

需要说明的是，本实施例所说的“通槽220贯通轴端件250”并不是狭义的指通槽220沿单一直线方向贯通轴端件250，而是广义的指通槽220具有多个开口，比如两个、三个、四个，多个开口沿轴端件250周向布设。其中，通槽220沿轴端件250的径向贯通，从而当轴端件250承受径向压力时，通槽220的宽度尺寸缩小，轴端件250的径向尺寸收缩，通槽220两侧的轴端件250变形量均匀。如图9-图11所示，通槽220可以直接沿芯轴200径向贯通轴端件250。通槽220也可以包括多个子槽，比如三个、四个子槽，多个子槽沿周向均匀布设，多个子槽深度为芯轴200半径且相互连通于芯轴200内部。

如图7所示，组装排气装置的过程包括：先将弹簧套设在轴体210上；再将芯轴200自套壳100一端插入套壳100的内腔中；沿套壳100的轴向对轴头230施加推力F1，第一导向部252抵接在限位凸环110内侧，轴端件250受到径向挤压而收缩，进一步轴端件250越过限位凸环110，轴端件250变形消失，在弹簧的作用下抵接在限位凸环110外侧。

如图8所示，排气装置芯轴200的拆卸过程包括：由芯轴200尾端对芯轴200施加推力F2，或者也可以自芯轴200轴头230对芯轴200施加拉力，轴端件250受到径向挤压而收缩，进一步轴端件250越过限位凸环110，轴端件250变形消失，芯轴200脱离套壳100。

<实施例二>

如图12、13所示，本实施例与实施例一的区别在于：沿套壳100的轴向限位凸环110的外侧设有导向面111；导向面111用于使套壳100的排气端104形成由外向内径向尺寸递减的开口。

第一轴段部251与轴体210之间形成一台阶，当排气装置安装好时，第一轴段部251靠近轴头230一端外棱边抵接在导向面111上。在芯轴200从套壳100的内腔拆卸过程中，轴端件250沿第二导向面111滑动，从而第二导向面111对轴端件250起到导向作用。进一步的，导向面111可以为圆锥面、斜面、圆弧面等，优选为圆锥面，导向面111锥角θ范围为30度～110度，使得轴端件250能够对芯轴200更好限位，芯轴200牢固度、稳固度更好，且芯轴200比较便于拆卸。

需要说明的，第一轴段部251与轴体210之间也可以通过锥面连接，排气装置安装好时，第一轴段部251靠近轴头230一端外棱边抵接在导向面111上，或者锥面抵接在导向面111上。

<实施例三>

如图14、15所示，本实施例与实施例一、二的区别在于：轴端件250还用于对芯轴200施加自轴头230朝向轴端件250的力以使轴头230抵接于套壳100，轴头230与套壳100之间存在进气缝隙或进气口，进气缝隙或进气口连通排气通道101及排气装置外部。

一种实施方式，轴头230外壁面设置有沿周向延伸的环槽231，环槽231靠近轴端件250一侧设置多个气槽232，环槽231靠近轴端件250一侧轴头230与套壳100抵接，环槽231远离轴端件250一侧轴头230与套壳100相分离形成进气缝隙，进气缝隙连通环槽231及排气装置外部，气槽232连通环槽231及排气通道101。进气缝隙宽度值t较佳为0.01mm～0.06mm，使得胶料无法进入进气缝隙；或者，轴头230外壁面设置有若干排气槽232，若干排气槽232沿芯轴200周向环绕设置，排气槽232连通排气通道101及排气装置外部，气槽232开口径向尺寸优选为0.01mm～0.06mm；再或者，也可以在轴头230外壁面或套壳100上设置肋条，轴头230通过肋条与套壳100相连接，轴头230与套壳100之间形成有进气缝隙，进气缝隙连通排气通道101及排气装置外部。

通过本发明的上述较佳实施例的结构设计，排气装置达到了很好的技术效果。一是本发明提供的排气装置芯轴200与套壳100的同轴度较好，本发明提供的排气装置，轴端件250对芯轴200进行稳定的限位，轴端件250能够在周向上与套壳100抵接配合，芯轴200与套壳100同轴度好。二是本发明提供的排气装置芯轴200的牢固度好，本发明提供的排气装置，轴端件250开设通槽220，通槽220两端封闭，轴端件250刚度较现有技术好，轴端件250不易发生变形，芯轴200牢固度好，芯轴200不易脱落，芯轴脱落率降低至0.01%以下，而如附图18所述的现有技术芯轴脱落率能够达到0.05%以上；三是本发明提供的排气装置芯轴200关闭形程H稳定、精度高，本发明提供的排气装置，在硫化轮胎1500条以内芯轴200关闭行程H的公差可以保持在±0.05mm，而现有技术中的排气装置初始关闭形程公差一般在±0.15mm，且在硫化300-400条轮胎后，排气装置关闭形程公差会达到±0.25mm以上，不能够满足使用要求，胶料易进入排气装置内，轮胎模具清洗频率高。四是本发明提供的排气装置使用寿命长，现有技术中的排气装置限位部21`的根部易产生裂纹，在首次装配时限位部21`断裂率即高达1-2%，尤其是在加工轴件2`尾端槽口22`时，由于加工精度难以控制两个限位部21`的厚度保持一致，导致拆装轴件2`时，两个限位部21`变形量不相等，限位部21`易发生弹性疲劳，且限位部21`根部易产生裂纹、断裂，本发明提供的排气装置，较如附图18所述的现有技术芯轴断裂率降低了80%以上。

<实施例四>

如图16和图17所示，本发明实施例提供的轮胎模具，包括上述实施例提供的排气装置；轮胎模具设有排气孔410，排气装置镶嵌在排气孔410内。其中，轮胎模具包括腔型部件400，排气孔410连通腔型部件400的外部及内腔，排气装置的轴头230朝向内腔，且轴头230能够抵接胎坯500，胎坯500和模具之间的气体可通过排气装置排出至轮胎模具外部。

轮胎模具硫化的轮胎无胶毛，外观美观。且清洗轮胎模具时，只需要将芯轴200单独拆卸即可，清洗完成后可以再将芯轴200安装至套壳100，而不必将排气装置整体拆卸，避免轮胎模具的排气孔410损伤、孔径变大及套壳100损伤需要重新设置排气装置的问题，排气装置可以重复使用，且可以更换磨损的芯轴200。此外，有利于降低模具损伤，可以延长模具使用寿命。同时本发明提供的排气装置芯轴200关闭行程H稳定、精度高，芯轴200不易偏芯，使用本发明提供的排气装置的轮胎模具，模具清洗频率降低了30%左右。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种排气装置，包括：芯轴（200）和套设所述芯轴（200）的套壳（100），所述套壳（100）与所述芯轴（200）之间形成有排气通道（101），所述套壳（100）具备进气端（103）及排气端（104），其特征在于：

所述芯轴（200）包括轴体（210），所述轴体（210）的一端连接轴头（230），所述轴体（210）的另一端连接轴端件（250），自连接轴体（210）的一端至背离轴体（210）的一端轴头（230）的径向尺寸递增，所述轴端件（250）设有通槽（220），所述通槽（220）贯通所述轴端件（250），且所述通槽（220）背离所述轴头（230）的一端封闭；

所述轴端件（250）用于对所述芯轴（200）轴向限位，且所述轴端件（250）还用于通过收缩及回弹以装配所述套壳（100）和所述芯轴（200）。

2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述轴端件（250）包括：第一轴段部（251）和第一导向部（252）；

所述第一轴段部（251）连接在所述轴体（210）和所述第一导向部（252）之间，所述通槽（220）贯通所述第一轴段部（251）和所述第一导向部（252）；

自连接所述第一轴段部（251）的一端至背离所述第一轴段部（251）的一端所述第一导向部（252）的径向尺寸递减。

3.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述第一导向部（252）的外壁面为圆锥面，所述第一导向部（252）的锥角α范围为20度～90度。

4.根据权利要求3所述的排气装置，其特征在于，当所述芯轴（200）由所述进气端（103）插入所述套壳（100），且所述第一导向部（252）外壁面抵接所述套壳（100）时，所述通槽（220）远离所述轴头（230）一端与抵接点的轴向距离L1为所述通槽（220）轴向长度值L的10%～60%。

5.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述通槽（220）靠近所述轴头（230）一端延伸于所述轴体（210），所述轴端件（250）还用于通过收缩及回弹以将所述芯轴（200）从所述套壳（100）中拆卸，且所述通槽（220）连通所述排气通道（101）及所述排气装置外部。

6.根据权利要求5所述的排气装置，其特征在于，所述轴端件（250）还包括第二导向部（253），所述第二导向部（253）连接在所述轴体（210）和所述第一轴段部（251）之间，自连接所述轴体（210）的一端至背离所述轴体（210）的一端所述第二导向部（253）的径向尺寸递增。

7.根据权利要求6所述的排气装置，其特征在于，所述第二导向部（253）的外壁面为圆锥面，所述第二导向部（253）的锥角β范围为30度～110度。

8.根据权利要求7所述的排气装置，其特征在于，当所述排气装置处于组装好的状态时，所述第二导向部（253）抵接于所述套壳（100），所述通槽（220）远离所述轴头（230）一端与抵接点的轴向距离L2为所述通槽（220）轴向长度值L的25%～75%。

9.根据权利要求5所述的排气装置，其特征在于，所述套壳（100）的排气端（104）设有导向面（111）；所述导向面（111）用于使所述套壳（100）的排气端（104）形成由外向内径向尺寸递减的开口。

10.根据权利要求9所述的排气装置，其特征在于，所述导向面（111）为圆锥面，所述导向面（111）锥角θ范围为30度～110度。

11.根据权利要求10所述的排气装置，其特征在于，当所述排气装置处于组装好的状态时，所述第一轴段部（251）朝向所述轴头（230）的一端抵接于所述导向面（111），所述通槽（220）远离所述轴头（230）一端与抵接点的轴向距离L2为所述通槽（220）轴向长度值L的25%～75%。

12.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，舒张状态下所述第一轴段部（251）的直径与所述套壳（100）的排气端（104）内径差值为a，所述通槽（220）的宽度值W范围为3a～10a。

13.根据权利要求12所述的排气装置，其特征在于，舒张状态下所述第一轴段部（251）的直径与套壳（100）的排气端（104）内径差值范围为0.04mm～0.1mm。

14.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述通槽（220）的轴向长度值L与所述通槽（220）的宽度值W尺寸比值范围为5～20。

15.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述第一导向部（252）背离轴头（230）一端连接有延伸部（254）。

16.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述轴端件（250）外壁面包括圆弧面。

17.根据权利要求1-16任一项所述的排气装置，其特征在于，所述套壳（100）和所述轴体（210）之间设有弹性元件（300）；

所述芯轴（200）沿轴向具有第一位置和第二位置；

在所述第一位置处，所述轴头（230）与所述套壳（100）之间形成进气间隙（102），所述进气间隙（102）连通所述排气通道（101）及所述排气装置外部，且所述轴端件（250）抵接于所述套壳（100）；

在所述第二位置处，所述轴头（230）抵接所述套壳（100）；

所述弹性元件（300）用于使所述芯轴（200）具有自所述第二位置向所述第一位置移动的趋势。

18.根据权利要求1-16任一项所述的排气装置，其特征在于，所述轴端件（250）还用于对所述芯轴（200）施加自所述轴头（230）朝向所述轴端件（250）的力，以使所述轴头（230）抵接于所述套壳（100）；

所述轴头（230）与所述套壳（100）之间存在进气缝隙或进气口，所述进气缝隙或所述进气口连通所述排气通道（101）及所述排气装置外部。

19.一种轮胎模具，其特征在于，包括权利要求1-18任一项所述的排气装置，所述轮胎模具设有排气孔（410），所述排气装置设置在所述排气孔（410）内。