專利名稱：輪胎硫化模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎硫化模具，特別是一種將硫化機(jī)與模具一體化的輪胎硫化活
絡(luò)模具。
背景技術(shù)：
輪胎模具一般可以分為兩種類型，一種是兩半式模具，另一種是活絡(luò)模具。兩半式模具的基本構(gòu)造是，從一個(gè)通過圍繞輪胎圓周的外胎面花紋的中心線的平面分成上下兩半部分。這種模具由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有加工制造成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是，對(duì)于子午線輪胎和外胎面上具有較深花紋的輪胎，采用這種模具制造脫模非常困難。因此，制造子午線輪胎和外胎面上具有較深花紋的輪胎，一般采用活絡(luò)模具。傳統(tǒng)的活絡(luò)模具主要包括上側(cè)板、上蓋板、下側(cè)板、底板、若干塊花紋塊和中模套， 上側(cè)板、下側(cè)板和各花紋塊圍成一個(gè)輪胎形狀的空腔?；y塊的內(nèi)側(cè)面上具有用于制造輪胎胎冠外表面花紋的溝槽，若干花紋塊圍成一個(gè)完整的圓周用于制造輪胎的胎冠和胎肩。 上側(cè)板和中模套都固定在上蓋板上，花紋塊安裝在中模套上。花紋塊與中模套之間具有斜向的相互配合的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條，花紋塊可以沿斜向的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條在中模套上移動(dòng)。 當(dāng)各花紋塊在中模套上沿斜向的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條向斜上方移動(dòng)時(shí)，各花紋塊同時(shí)沿模具的徑向向內(nèi)合攏完成合模。當(dāng)各花紋塊在中模套上沿斜向的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條向斜下方移動(dòng)時(shí)，各花紋塊同時(shí)沿模具的徑向向外張開完成脫模。在制造胎冠外表面上具有較深花紋的輪胎時(shí)，活絡(luò)模具比兩半式模具容易脫模。但是，這種傳統(tǒng)的活絡(luò)模具由于開模和合模運(yùn)動(dòng)是通過中模套、斜向的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條以及花紋塊之間的相互運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的，各零部件尤其是斜向的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條需要有較高的加工和安裝精度，制造成本較高。另外，由于花紋塊設(shè)置在整個(gè)模具的上半部分，花紋塊清洗不便，具有一定的安全隱患。因此，近幾年，人們對(duì)活絡(luò)模具進(jìn)行了大量改進(jìn)。2006年7月5日，實(shí)用新型專利公報(bào)上公開了一名稱為“輪胎硫化活絡(luò)?！钡膶?shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00520034378.X，授權(quán)公告號(hào)為CN 2792745Y。該輪胎硫化活絡(luò)模包括上胎側(cè)模(即上側(cè)板)、下胎側(cè)板(即下側(cè)板)、導(dǎo)環(huán)(即中模套)和扇形塊(即花紋塊)，導(dǎo)環(huán)內(nèi)側(cè)面與扇形塊外側(cè)面之間具有相互配合的T形塊和T形槽。下胎側(cè)模設(shè)有外凸緣，扇形塊設(shè)置在下胎側(cè)模的外凸緣上，扇形塊的底面和下胎側(cè)模的外凸緣的端面上分別具有相互配合的徑向T形塊和T形槽。硫化機(jī)合模時(shí)由導(dǎo)環(huán)內(nèi)側(cè)斜面向內(nèi)壓住扇形塊外側(cè)斜面，迫使扇形塊合攏。硫化機(jī)開模時(shí)導(dǎo)環(huán)內(nèi)側(cè)和扇形塊外側(cè)上的與斜面的傾斜角相等的另一對(duì)相配的T形塊和T形槽上的向外壓力迫使扇形塊張開。扇形塊在下胎側(cè)模外凸緣上作徑向張開或合攏運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助于水平徑向T形塊和T形槽引導(dǎo)，由隨硫化機(jī)上部運(yùn)動(dòng)件一起運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)環(huán)驅(qū)動(dòng)。該專利的特點(diǎn)是扇形塊設(shè)置在下胎側(cè)模的外凸緣上，不象傳統(tǒng)的活絡(luò)
3模扇形塊設(shè)置在上胎側(cè)板上，扇形塊只有徑向運(yùn)動(dòng)，沒有軸向運(yùn)動(dòng)。這種活絡(luò)模具雖然具有扇形塊清洗方便和安全的優(yōu)點(diǎn)，但是由于導(dǎo)環(huán)與扇形塊之間以及扇形塊與下胎側(cè)模的外凸緣之間都具有相互配合的T形塊和T形槽，這些T形塊和T形槽的加工和裝配都比較復(fù)雜， 增加了模具的制造成本。另外，T形塊和T形槽之間容易進(jìn)入雜質(zhì)，影響它們之間的相對(duì)滑動(dòng)，因此模具的維護(hù)成本也相對(duì)較高。2007年3月觀日，實(shí)用新型專利公報(bào)上公開了一名稱為“輪胎模具”的實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮?200610102065. 2，公開號(hào)為:CN 1935483A0該專利與上述的200520034378. X號(hào)專利具有類似的構(gòu)造，花紋塊同樣具有斜向的導(dǎo)向裝置和水平方向的導(dǎo)向裝置，只是該專利中公開了多種更加具體的導(dǎo)向裝置。這些導(dǎo)向裝置的加工和裝配同樣比較復(fù)雜，增加了模具的制造成本。2006年10月18日，實(shí)用新型專利公報(bào)上公開了一名稱為“輪胎模具”的實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00520013813. 0，授權(quán)公告號(hào)為CN 2827688Y。該輪胎模具包括帶上側(cè)板的上蓋板、帶下側(cè)板的底板和8-12塊花紋塊，每一塊花紋塊的外側(cè)都緊固安裝有平滑塊， 平滑塊外側(cè)都安裝有驅(qū)動(dòng)裝置。上蓋板內(nèi)安裝有由滑塊及減磨板組成的滑動(dòng)裝置，滑塊與平滑塊緊固相連。該專利通過硫化機(jī)的垂直作用力帶動(dòng)上蓋板、上側(cè)板、平滑塊及花紋塊上下移動(dòng)，完成與下側(cè)板和底板的開合。通過驅(qū)動(dòng)裝置的作用力，帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)裝置、平滑塊及花紋塊作徑向的開合運(yùn)動(dòng)。該專利的花紋塊沒有斜向的導(dǎo)向裝置，在一定程度上簡(jiǎn)化了制造工藝。但是，它的花紋塊仍然具有水平方向的滑動(dòng)裝置，該滑動(dòng)裝置的加工和安裝仍然比較復(fù)雜。還有，每一塊花紋塊都對(duì)應(yīng)一套水平方向的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置的裝配精度也有較高的要求。因此，整個(gè)模具的加工和安裝成本還是很高。上述專利公報(bào)上公開的活絡(luò)模具都必須與硫化機(jī)配合使用，才能完成對(duì)輪胎的定型硫化，沒有實(shí)現(xiàn)硫化機(jī)與模具一體化。因此，整個(gè)輪胎硫化設(shè)備的制造成本較高，活絡(luò)模具與硫化機(jī)的配合以及整個(gè)輪胎硫化過程都比較復(fù)雜，增加了制造輪胎的成本。2003年7月四日，申請(qǐng)人曾經(jīng)向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出一名稱為“機(jī)模一體式輪胎定型硫化機(jī)”的專利申請(qǐng)，經(jīng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局初步審查被授予實(shí)用新型專利權(quán)，專利號(hào)為 03^9211. 0，授權(quán)公告日為2004年8月25日，授權(quán)公告號(hào)為CN 2635324Y0該專利包括拉囊定型中心機(jī)構(gòu)、輪胎模具和提供合模力的緊固裝置，輪胎模具的中心安裝拉囊定型中心機(jī)構(gòu)，輪胎模具的外緣置有通加熱介質(zhì)的加熱套。該機(jī)模一體式輪胎定型硫化機(jī)只是一種兩半式模具的機(jī)模一體式輪胎定型硫化機(jī)，沒有公開活絡(luò)模具的機(jī)模一體式輪胎定型硫化機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有的輪胎硫化活絡(luò)模具沒有實(shí)現(xiàn)與硫化機(jī)一體化，整個(gè)輪胎硫化設(shè)備的制造成本高。為解決該技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案輪胎硫化模具，包括帶有上側(cè)板1的上蓋19、下側(cè)板2、若干花紋塊3、中模套4和機(jī)座21。它的特殊之處是下側(cè)板2、花紋塊3位于中模套4內(nèi)，中模套4位于機(jī)座21內(nèi)。中模套4具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，上蓋19與機(jī)座21之間具有鎖定裝置。上側(cè)板1與上蓋19可以是分體式，將上側(cè)板1通過螺栓聯(lián)接件安裝在上蓋19上。 上側(cè)板1與上蓋19還可以是一體式。當(dāng)模具處在合模狀態(tài)時(shí)，花紋塊3套在中模套4內(nèi)。一般情況下，本發(fā)明的中模套4在上端開口，各花紋塊3從中模套4的上端開口進(jìn)出中模套 4。當(dāng)花紋塊3逐漸進(jìn)入中模套4時(shí)，中模套4的內(nèi)側(cè)擠壓各花紋塊3的外側(cè)，使各花紋塊3 向內(nèi)合攏，形成合模狀態(tài)。中模套4的內(nèi)側(cè)可以與花紋塊3的外側(cè)直接接觸，也可以通過其它零部件間接接觸。鎖定裝置用于在合模狀態(tài)下將上蓋19與機(jī)座21之間相對(duì)位置鎖定， 防止上蓋19與機(jī)座21之間相互脫離。中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)中模套4沿模具的軸線L方向移動(dòng)，對(duì)模具提供合模力。中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置可以采用獨(dú)立的液壓缸，液壓缸的兩端分別與中模套4的下端和機(jī)座21的底部聯(lián)接。為了提供足夠的合模力，驅(qū)動(dòng)裝置可以采用多個(gè)液壓缸。中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置還可以采用由中模套4與機(jī)座21相互配合組成的液壓缸。中模套4的內(nèi)側(cè)用于花紋塊3配合，用于使花紋塊3向內(nèi)合攏。本發(fā)明可以與中心機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎胎胚的定型硫化，加熱方式可以采用硫化罐加熱，也可以在模具的上側(cè)板1、下側(cè)板2、中模套4等零部件上設(shè)置可以通入加熱介質(zhì)的腔室加熱。本發(fā)明的中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置采用由中模套4的下部與機(jī)座21的下部相互配合組成的液壓缸，機(jī)座21下部的內(nèi)腔22作為液壓缸的缸筒，中模套4的下部41作為液壓缸的活塞。機(jī)座21下部的內(nèi)腔22具有通入加壓介質(zhì)的進(jìn)口，通入的加壓介質(zhì)可以是液體介質(zhì)，也可以是氣體介質(zhì)。當(dāng)機(jī)座21下部的內(nèi)腔22中通入加壓介質(zhì)后，加壓介質(zhì)推動(dòng)中模套 4沿模具軸線L向上移動(dòng)提供合模力。本發(fā)明的上側(cè)板1上具有用于通入加熱介質(zhì)的腔室20，中模套4的四周具有用于通入加熱介質(zhì)的腔室23，下側(cè)板2上具有用于通入加熱介質(zhì)的腔室40。腔室23 —般繞中模套4 一周呈環(huán)狀。腔室20、腔室23和腔室40都具有用于通入加熱介質(zhì)的進(jìn)口。本發(fā)明的機(jī)座21下部的內(nèi)腔22與中模套4的下部41之間具有密封圈38和密封圈39。本發(fā)明的上蓋19與機(jī)座21之間的鎖定裝置采用鎖環(huán)M，鎖環(huán)M上具有若干鎖定齒25，上蓋19上具有若干與鎖定齒25對(duì)應(yīng)的鎖定齒26。鎖環(huán)M用于將上蓋19與機(jī)座21之間的相對(duì)位置鎖定。當(dāng)鎖環(huán)M上的鎖定齒25 與上蓋19上的鎖定齒沈?qū)R時(shí)，此時(shí)，上蓋19與機(jī)座21之間的相對(duì)位置被鎖定。本發(fā)明的中模套4的上端具有能夠使花紋塊3進(jìn)出的開口，花紋塊3的外側(cè)與中模套4的內(nèi)側(cè)配合?；y塊3的外側(cè)與中模套4的內(nèi)側(cè)配合不限于花紋塊3的外側(cè)面與中模套4的內(nèi)側(cè)面直接接觸配合，在花紋塊3的外側(cè)與中模套4的內(nèi)側(cè)之間通過安裝其它零部件間接接觸配合也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，在花紋塊3的外側(cè)面上固定凸起條，該凸起條與中模套4的內(nèi)側(cè)面接觸配合，也可以在中模套4的內(nèi)表面上固定凸起條，該凸起條與花紋塊3 的外側(cè)面接觸配合，還可以在花紋塊3的外側(cè)面上和中模套4的內(nèi)表面上各固定一條凸起條，兩條對(duì)應(yīng)的凸起條接觸配合。本發(fā)明的花紋塊3的外側(cè)與中模套4的內(nèi)側(cè)通過斜平面或者圓錐面配合。上述斜平面或者圓錐面與模具軸線L之間的距離自下至上逐漸增大。在合模狀態(tài)下，花紋塊3外側(cè)的斜平面或者圓錐面相對(duì)模具軸線L的斜度與中模套4內(nèi)側(cè)的斜平面或者圓錐面相對(duì)模具軸線L的斜度相等。
本發(fā)明的花紋塊3的下端部具有鉸鏈5，花紋塊3通過鉸鏈5與下側(cè)板2聯(lián)接。花紋塊3通過鉸鏈5與下側(cè)板2聯(lián)接，可以是直接聯(lián)接，例如鉸鏈5直接安裝在花紋塊3和下側(cè)板2上，也可以通過其它零部件間接聯(lián)接，例如鉸鏈5安裝在花紋塊3和另一零件上，在將該零件安裝在下側(cè)板2上?；y塊3可以繞鉸鏈5在下側(cè)板2上轉(zhuǎn)動(dòng)，完成花紋塊2的開模和合模。本發(fā)明的下側(cè)板2具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6。驅(qū)動(dòng)裝置6用于驅(qū)動(dòng)下側(cè)板2沿模具的軸線L方向相對(duì)中模套4向上移動(dòng)，使下側(cè)板2帶動(dòng)各花紋塊3沿模具軸線L向上移動(dòng)，逐漸離開中模套4。驅(qū)動(dòng)裝置6可以采用液壓缸、螺旋千斤頂?shù)闰?qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置6采用液壓缸，它的一端與機(jī)座21的下部聯(lián)接，另一端與下側(cè)板2的底部聯(lián)接。本發(fā)明上述技術(shù)方案還可以作如下改進(jìn)，花紋塊3的下端部具有鉸鏈5，下側(cè)板2 的下面具有托板觀，花紋塊3通過鉸鏈5與托板觀聯(lián)接；在鉸鏈5的內(nèi)側(cè)，花紋塊3的下端與下側(cè)板2配合。上述改進(jìn)的技術(shù)方案中增加了托板觀，花紋塊3通過鉸鏈5與托板觀聯(lián)接，而不是與下側(cè)板2聯(lián)接?；y塊3的下部通過鉸鏈5與托板觀聯(lián)接，可以是直接聯(lián)接，例如鉸鏈5直接安裝在花紋塊3和托板觀上，也可以通過其它零部件間接聯(lián)接，例如鉸鏈5安裝在花紋塊3和另一零件上，在將該零件安裝在托板觀上?；y塊3可以繞鉸鏈5在托板觀上轉(zhuǎn)動(dòng)，完成花紋塊2的開模和合模?；y塊3的下端與下側(cè)板2配合是指下側(cè)板2沿模具的軸線L向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠推動(dòng)花紋塊3繞鉸鏈5在托板觀上轉(zhuǎn)動(dòng)向外張開，完成花紋塊 3的脫模?；y塊3的下端與下側(cè)板2配合可以平面與平面接觸配合，也可以是圓錐面與圓錐面接觸配合，等等。托板觀用于推動(dòng)下側(cè)板2和花紋塊3沿模具的軸線L方向向上運(yùn)動(dòng)，使花紋塊3脫離中模套4。鉸鏈5的內(nèi)側(cè)是指鉸鏈5靠近模具軸線L的一側(cè)。本發(fā)明的上述改進(jìn)的技術(shù)方案中，在鉸鏈5的內(nèi)側(cè)，花紋塊3的下端具有圓錐面 30，下側(cè)板2具有圓錐面31，花紋塊3通過圓錐面30和圓錐面31與下側(cè)板2配合。當(dāng)下側(cè)板2沿模具的軸線L方向向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下側(cè)板2通過圓錐面30和圓錐面31 推動(dòng)花紋塊3繞鉸鏈5在托板觀上轉(zhuǎn)動(dòng)向外張開，完成花紋塊3的脫模。本發(fā)明的上述改進(jìn)的技術(shù)方案中，下側(cè)板2具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6，托板觀具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置四。驅(qū)動(dòng)裝置四用于驅(qū)動(dòng)托板觀連同下側(cè)板2和花紋塊3沿模具的軸線L方向相對(duì)中模套4向上移動(dòng)，使各花紋塊3沿模具軸線L向上移動(dòng)，逐漸離開中模套4。驅(qū)動(dòng)裝置6 用于驅(qū)動(dòng)下側(cè)板2沿模具的軸線L方向相對(duì)托板觀向上移動(dòng)，使下側(cè)板2推動(dòng)各花紋塊3 繞鉸鏈5向外轉(zhuǎn)動(dòng)，完成花紋塊3脫模。驅(qū)動(dòng)裝置6和驅(qū)動(dòng)裝置四可以采用液壓缸、螺旋千斤頂?shù)闰?qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明的上述改進(jìn)的技術(shù)方案中，驅(qū)動(dòng)裝置6采用液壓缸，它的一端與托板觀的下部聯(lián)接，另一端與下側(cè)板2的底部聯(lián)接；驅(qū)動(dòng)裝置四采用液壓缸，它的一端與機(jī)座21的下部聯(lián)接，另一端與托板觀的底部聯(lián)接。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置6和驅(qū)動(dòng)裝置四采用液壓缸時(shí)，液壓缸的液壓介質(zhì)可以是液體介質(zhì)，也可以是氣體介質(zhì)。
由于本發(fā)明的鎖定裝置能夠?qū)⑸仙w19和機(jī)座21鎖定在一起，中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)中模套4沿模具軸線1的方向移動(dòng)產(chǎn)生合模力，與現(xiàn)有的輪胎硫化活絡(luò)模具以及03^9211. 0號(hào)專利相比，本發(fā)明可以省去硫化機(jī)實(shí)現(xiàn)硫化機(jī)與模具一體化，節(jié)省了制造輪胎設(shè)備的整體成本。由于本發(fā)明中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置采用由中模套4與機(jī)座21相互配合組成的液壓缸，因此，機(jī)座21的內(nèi)腔22與中心機(jī)構(gòu)的膠囊可以使用同一加壓介質(zhì)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了整個(gè)輪胎硫化設(shè)備，降低了輪胎的制造成本。本發(fā)明由于具有腔室20、腔室23和腔室40，腔室20、腔室23和腔室40中可以通入加熱介質(zhì)對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行加熱硫化，不需要采用硫化罐或者硫化機(jī)進(jìn)行加熱，進(jìn)一步降低了輪胎硫化設(shè)備的成本。由于本發(fā)明采用鎖環(huán)M作為鎖定裝置，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，簡(jiǎn)化了輪胎制造工藝。與現(xiàn)有的輪胎硫化活絡(luò)模具相比，本發(fā)明由于花紋塊3的下部通過鉸鏈5與下側(cè)板2或者托板觀聯(lián)接，花紋塊3 能夠繞鉸鏈5轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成開模和合模，省去了現(xiàn)有的輪胎硫化活絡(luò)模具中對(duì)花紋塊導(dǎo)向的傾斜方向和水平方向的T形塊和T形槽等導(dǎo)向裝置，使本發(fā)明的制造工藝大大簡(jiǎn)化，降低了制造成本。由于本發(fā)明的中模套4的上端具有能夠使花紋塊3進(jìn)出的開口，花紋塊3設(shè)置在下側(cè)板2或者托板觀上，花紋塊3具有清洗方便、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1處在合模狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1處在開模狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為利用墊塊8對(duì)花紋塊3開模的示意圖(墊塊8與上側(cè)板1和花紋塊3未接觸的狀態(tài))；圖4為利用墊塊8對(duì)花紋塊3開模的示意圖(墊塊8與上側(cè)板1和花紋塊3接觸的狀態(tài))；圖5為利用開模裝置對(duì)花紋塊3開模的示意圖；圖6為本發(fā)明的實(shí)施例2處在合模狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的實(shí)施例2處在半開模狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的實(shí)施例2處在全開模狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為在開模過程中下側(cè)板2推動(dòng)花紋塊3繞鉸鏈5轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖；圖10為圖1、圖2、圖5、圖6、圖7和圖8中鎖環(huán)M的主視圖；圖11為圖10中的A-A視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例1 如圖1、圖2、圖10和圖11所示，本實(shí)施例是一種制造大型工程車輪胎的硫化機(jī)與模具一體化的輪胎硫化活絡(luò)模具，它包括上蓋19、機(jī)座21、中心機(jī)構(gòu)32、上側(cè)板1、下側(cè)板2、 18塊花紋塊3、中模套4、中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置，以及上蓋19與機(jī)座21之間具有鎖定裝置。中模套4安裝在機(jī)座21內(nèi)，中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置采用由中模套4的下部與機(jī)座21 的下部相互配合組成的液壓缸，機(jī)座21下部的內(nèi)腔22作為液壓缸的缸筒，中模套4的下部 41作為液壓缸的活塞。該液壓缸為柱塞缸，機(jī)座21下部的內(nèi)腔22與中模套4的下部41之間具有密封圈38和密封圈39。機(jī)座21下部的內(nèi)腔22具有加壓介質(zhì)的進(jìn)出口，用于內(nèi)腔 22內(nèi)加壓介質(zhì)進(jìn)出。通入內(nèi)腔22內(nèi)的加壓介質(zhì)與通入模具中心機(jī)構(gòu)32的膠囊35內(nèi)的加壓介質(zhì)相同，都采用高壓過熱水，并且兩者的壓強(qiáng)相等。作為活塞的中模套4的下部41沿模具軸線L方向的正投影面積大于在合模狀態(tài)時(shí)模具內(nèi)腔沿模具軸線L方向的正投影面積 (即在合模狀態(tài)時(shí)，花紋塊3內(nèi)側(cè)面最大圓的面積)。上側(cè)板1通過螺栓聯(lián)接件安裝在上蓋 19的下面，上側(cè)板1上具有腔室20。中模套4的四周具有環(huán)形的腔室23，下側(cè)板2上具有腔室40。腔室20、腔室23和腔室40都具有進(jìn)氣口，可以通入蒸汽，用于對(duì)輪胎胎胚加熱硫化。鎖定裝置采用鎖環(huán)24，鎖環(huán)24的上端和下端都具有均勻分布的一周鎖定齒25。上蓋19上具有一周與鎖定齒25對(duì)應(yīng)的鎖定齒26，機(jī)座21外側(cè)具有一周與鎖定齒25對(duì)應(yīng)的鎖定齒27。每一塊花紋塊3的下部都具有鉸鏈5，18塊花紋塊3通過各自的鉸鏈5與下側(cè)板 2聯(lián)接。各花紋塊3可以繞鉸鏈5在下側(cè)板2上轉(zhuǎn)動(dòng)，它們向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)合攏后，其內(nèi)側(cè)形成一個(gè)完整的輪胎胎冠和胎肩的形狀。在合模狀態(tài)下，下側(cè)板2和花紋塊3套在中模套4內(nèi)。中模套4的上端具有能夠使花紋塊3進(jìn)出的開口，它的內(nèi)側(cè)面33為圓錐面?；y塊3的外側(cè)面34為圓錐面，當(dāng)18塊花紋塊3向內(nèi)合攏后，其外側(cè)面形成一個(gè)完整的圓錐面。 當(dāng)花紋塊3進(jìn)入中模套4后，中模套4的內(nèi)側(cè)面33擠壓花紋塊3的外側(cè)面34，使花紋塊3 繞鉸鏈5向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終各花紋塊3合攏。此時(shí)，中模套4的內(nèi)側(cè)面33與花紋塊3的外側(cè)面34相互接觸配合，中模套4的內(nèi)側(cè)面33相對(duì)模具軸線L的錐度與花紋塊3的外側(cè)面 34相對(duì)模具軸線L的錐度相等，內(nèi)側(cè)面33和外側(cè)面34與模具軸線L之間的距離自下至上逐漸增大，即內(nèi)側(cè)面33和外側(cè)面34呈喇叭形，上端直徑大，下端直徑小。下側(cè)板2具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6，驅(qū)動(dòng)裝置6采用4只液壓缸，4只液壓缸的缸筒安裝在機(jī)座21的下部，它們的活塞桿與下側(cè)板2的底部聯(lián)接。4只液壓缸對(duì)稱分布。使用時(shí)，如圖1所示，中模套4靠自身的重力在機(jī)座21內(nèi)向下移動(dòng)到最下端。將輪胎胎胚裝入模具的內(nèi)腔中，使花紋塊3和下側(cè)板2在中模套4內(nèi)向下移動(dòng)到最下端，花紋塊3向內(nèi)合攏。使上蓋19和上側(cè)板1向下移動(dòng)，上側(cè)板1與花紋塊3的上端接觸完成合模。上蓋19的鎖定齒26和機(jī)座21的鎖定齒27分別通過鎖環(huán)24的相鄰兩個(gè)鎖定齒25之間的齒間37進(jìn)入鎖環(huán)24內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖環(huán)24使鎖環(huán)24的上面和下面的鎖定齒25分別與上蓋 19的鎖定齒26和機(jī)座21的鎖定齒27重疊。此時(shí)，鎖環(huán)24將上蓋19和機(jī)座21鎖定。向腔室20、腔室23和腔室40中通入蒸汽，向中心機(jī)構(gòu)32的膠囊35和機(jī)座21的內(nèi)腔22中通入壓強(qiáng)相等的高壓過熱水。膠囊35膨脹充滿輪胎胎胚36的內(nèi)腔，機(jī)座21的內(nèi)腔22中的高壓過熱水驅(qū)動(dòng)中模套4向上移動(dòng)。由于作為活塞的中模套4的下部41沿模具軸線L方向的正投影面積大于在合模狀態(tài)時(shí)模具內(nèi)腔沿模具軸線L方向的正投影面積(即在合模狀態(tài)時(shí)，花紋塊3內(nèi)側(cè)面最大圓的面積)，所以內(nèi)腔22中的高壓過熱水對(duì)中模套4產(chǎn)生的向上的壓力大于膠囊35內(nèi)的高壓過熱水對(duì)中模套4產(chǎn)生的向下的壓力，使中模套4向上移動(dòng)提供合模力。最后，花紋塊3與上側(cè)板1接觸，本實(shí)施例處在合模狀態(tài)。此時(shí)，開始對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行加熱加壓硫化。輪胎胎胚36經(jīng)定型硫化后，停止向內(nèi)腔22和膠囊35內(nèi)通入高壓過熱水，停止向腔室20、腔室23和腔室40中通入蒸汽，中模套4靠自身重力在內(nèi)腔22內(nèi)向下移動(dòng)到最低位置。冷卻后，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖環(huán)24使上蓋19的鎖定齒26對(duì)準(zhǔn)鎖環(huán)24上面的齒間37，此時(shí)上蓋 19與機(jī)座21之間解除鎖定狀態(tài)。向上移動(dòng)上蓋19和上側(cè)板2，使上側(cè)板2脫離花紋塊3。 啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置6，驅(qū)動(dòng)裝置6的活塞桿推動(dòng)下側(cè)板2和花紋塊3以及輪胎36向上移動(dòng)，使花紋塊3脫離中模套4。此時(shí)，模具處在半開模狀態(tài)。打開花紋塊3可以采用以下兩種方法方法1 如圖3和圖4所示，花紋塊3的上端具有向上凸起的臺(tái)階7，每一塊花紋塊3都具有一塊相應(yīng)的用于開模的墊塊8。臺(tái)階7的內(nèi)側(cè)具有圓錐面9，墊塊8的外側(cè)具有與圓錐面 9配合的圓錐面10。上側(cè)板1具有凸起的臺(tái)階11，臺(tái)階11的外側(cè)具有圓錐面12，墊塊8的內(nèi)側(cè)具有與圓錐面12配合的圓錐面13。在上述半開模狀態(tài)下，將每一塊墊塊8分別放置在對(duì)應(yīng)的花紋塊3的上端，并使臺(tái)階7的圓錐面9與墊塊8的圓錐面10接觸。使上蓋19和上側(cè)板2向下移動(dòng)，最后上側(cè)板2的圓錐面12與墊塊8的圓錐面13接觸。上側(cè)板2通過墊塊8向外擠壓花紋塊3，使花紋塊3繞鉸鏈5向外轉(zhuǎn)動(dòng)，各花紋塊3向外張開完成脫模。 最后，向上移動(dòng)上蓋19和上側(cè)板2，取出輪胎36。方法2 如圖5所示，花紋塊3的上端具有向上凸起的臺(tái)階7，花紋塊3具有開模裝置。該開模裝置包括支架14、驅(qū)動(dòng)裝置15和兩支撥桿16，驅(qū)動(dòng)裝置15采用雙桿式活塞缸。兩支撥桿16的中部通過鉸鏈17與支架14聯(lián)接，兩支撥桿16的上端分別通過鉸鏈18與驅(qū)動(dòng)裝置15的兩個(gè)活塞桿聯(lián)接。在上述半開模狀態(tài)下，將開模裝置的兩支撥桿16的下端分別對(duì)準(zhǔn)處在對(duì)稱位置上的兩塊花紋塊3的臺(tái)階7的內(nèi)側(cè)。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置15，驅(qū)動(dòng)裝置15推動(dòng)兩支撥桿16繞鉸鏈17轉(zhuǎn)動(dòng)，兩支撥桿16的下端分別向外撥動(dòng)兩塊花紋塊3的臺(tái)階7，使兩塊花紋塊3繞鉸鏈5轉(zhuǎn)動(dòng)向外張開，完成該兩塊花紋塊3的脫模。變換開模裝置的角度，將兩支撥桿16的下端分別對(duì)準(zhǔn)另外兩塊處在對(duì)稱位置花紋塊3的臺(tái)階7的內(nèi)側(cè)，重復(fù)上述步驟，依次完成對(duì)其它花紋塊3的脫模。最后，取出輪胎36。實(shí)施例2 如圖6至圖11所示，本實(shí)施例也是一種制造大型工程車輪胎的硫化機(jī)與模具一體化的輪胎硫化活絡(luò)模具，它包括上蓋19、機(jī)座21、中心機(jī)構(gòu)32、上側(cè)板1、下側(cè)板2、托板28、 24塊花紋塊3、中模套4、中模套4的驅(qū)動(dòng)裝置，以及上蓋19與機(jī)座21之間具有鎖定裝置。在合模狀態(tài)下，托板28的上表面與下側(cè)板2的下表面接觸，托板28的下表面與中模套4的底面接觸。托板28上具有用于通入加熱介質(zhì)的腔室40，下側(cè)板2上沒有腔室40， 這點(diǎn)與實(shí)施例1不同。每一塊花紋塊3的下部都具有鉸鏈5，24塊花紋塊3通過各自的鉸鏈5與托板28 聯(lián)接。各花紋塊3可以繞鉸鏈5在托板28上轉(zhuǎn)動(dòng)，它們向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)合攏后，其內(nèi)側(cè)形成一個(gè)完整的輪胎胎冠和胎肩的形狀。在鉸鏈5的內(nèi)側(cè)，花紋塊3的下端具有圓錐面30，下側(cè)板2 的四周具有圓錐面31，花紋塊3通過圓錐面30和圓錐面31與下側(cè)板2配合。下側(cè)板2具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6，驅(qū)動(dòng)裝置6采用4只液壓缸，4只液壓缸的缸筒安裝在托板28的下部，它們的活塞桿與下側(cè)板2的底部聯(lián)接。該4只液壓缸對(duì)稱分布。托板28具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置29，驅(qū)動(dòng)裝置29采用4 只液壓缸，4只液壓缸的缸筒安裝在機(jī)座21的下部，它的活塞桿與托板28的底部聯(lián)接。該4只液壓缸對(duì)稱分布。 本實(shí)施例的其它零部件的形狀、構(gòu)造以及相互間的聯(lián)接關(guān)系和位置關(guān)系與實(shí)施例 1的基本相同，這里不再贅述。使用時(shí)，如圖6所示，中模套4靠自身的重力在機(jī)座21內(nèi)向下移動(dòng)到最下端。將輪胎胎胚裝入模具的內(nèi)腔中，使花紋塊3、下側(cè)板2和托板28在中模套4內(nèi)向下移動(dòng)到最下端，花紋塊3向內(nèi)合攏。使上蓋19和上側(cè)板1向下移動(dòng)，上側(cè)板1與花紋塊3的上端接觸完成合模。采用與實(shí)施例1相同的方式，用鎖環(huán)24將上蓋19和機(jī)座21鎖定。采用與實(shí)施例1相同的方式，向腔室20、腔室23和腔室40中通入蒸汽，向中心機(jī)構(gòu)32的膠囊35和機(jī)座21的內(nèi)腔22中通入高壓過熱水，使輪胎胎胚36處在被加熱和加壓的狀態(tài)完成定型硫化。輪胎胎胚36經(jīng)定型硫化后，停止向內(nèi)腔22和膠囊35內(nèi)通入高壓過熱水，停止向腔室20、腔室23和腔室40中通入蒸汽，中模套4靠自身重力在內(nèi)腔22內(nèi)向下移動(dòng)到最低位置。冷卻后，采用與實(shí)施例1相同的方法，使上蓋19與機(jī)座21之間解除鎖定狀態(tài)。如圖 7所示，向上移動(dòng)上蓋19和上側(cè)板2，使上側(cè)板2脫離花紋塊3。此時(shí)，本實(shí)施例處在半開模狀態(tài)。如圖8和圖9所示，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置29，驅(qū)動(dòng)裝置29的活塞桿推動(dòng)托板28連同下側(cè)板2和花紋塊3以及輪胎36向上移動(dòng)，使花紋塊3脫離中模套4。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置6，驅(qū)動(dòng)裝置6的活塞桿推動(dòng)下側(cè)板2脫離托板28向上移動(dòng)。下側(cè)板2通過圓錐面31和圓錐面30 推動(dòng)花紋塊3繞鉸鏈5轉(zhuǎn)動(dòng)向外張開，使花紋塊3完成脫模。最后，取出輪胎36。
權(quán)利要求
1.輪胎硫化模具，包括帶有上側(cè)板⑴的上蓋(19)、下側(cè)板O)、若干花紋塊(3)、中模套(4)和機(jī)座；其特征是下側(cè)板( 、花紋塊C3)位于中模套內(nèi)，中模套(4)位于機(jī)座內(nèi)；中模套(4)具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線(L)方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，上蓋(19) 與機(jī)座之間具有鎖定裝置；上蓋(19)與機(jī)座之間的鎖定裝置采用鎖環(huán)(M)，鎖環(huán)04)上具有若干鎖定齒(25)，上蓋(19)上具有若干與鎖定齒0 對(duì)應(yīng)的鎖定齒(沈)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征是中模套(4)的上端具有能夠使花紋塊(3)進(jìn)出的開口，花紋塊⑶的外側(cè)與中模套⑷的內(nèi)側(cè)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模具，其特征是花紋塊(3)的外側(cè)與中模套⑷的內(nèi)側(cè)通過斜平面或者圓錐面配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模具，其特征是花紋塊(3)的下端部具有鉸鏈(5)，下側(cè)板 (2)的下面具有托板(觀)，花紋塊C3)通過鉸鏈( 與托板08)聯(lián)接；在鉸鏈( 的內(nèi)側(cè)， 花紋塊(3)的下端與下側(cè)板( 配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具，其特征是在鉸鏈(5)的內(nèi)側(cè)，花紋塊(3)的下端具有圓錐面(30)，下側(cè)板( 具有圓錐面(31)，花紋塊C3)通過圓錐面(30)和圓錐面(31)與下側(cè)板⑵配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其特征是下側(cè)板( 具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線(L) 方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(6)，托板08)具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線(L)方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置 (29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模具，其特征是驅(qū)動(dòng)裝置(6)采用液壓缸，它的一端與托板 (28)的下部聯(lián)接，另一端與下側(cè)板的底部聯(lián)接；驅(qū)動(dòng)裝置09)采用液壓缸，它的一端與機(jī)座的下部聯(lián)接，另一端與托板08)的底部聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將硫化機(jī)與模具一體化的輪胎硫化活絡(luò)模具，名稱為輪胎硫化模具。為解決現(xiàn)有的輪胎硫化活絡(luò)模具沒有實(shí)現(xiàn)與硫化機(jī)一體化，整個(gè)輪胎硫化設(shè)備的制造成本高的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案輪胎硫化模具，包括帶有上側(cè)板1的上蓋19、下側(cè)板2、若干花紋塊3、中模套4和機(jī)座21。下側(cè)板2、花紋塊3位于中模套4內(nèi)，中模套4位于機(jī)座21內(nèi)。中模套4具有能夠驅(qū)動(dòng)其沿模具軸線L方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，上蓋19與機(jī)座21之間具有鎖定裝置。本發(fā)明可以省去硫化機(jī)實(shí)現(xiàn)硫化機(jī)與模具一體化，節(jié)省了制造輪胎設(shè)備的整體成本，簡(jiǎn)化了輪胎制造工藝。
文檔編號(hào)B29C33/20GK102218786SQ20111010428
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2007年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月23日
發(fā)明者江志錫 申請(qǐng)人:江志錫