本發(fā)明屬于輪胎硫化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有廣泛花紋形狀適用性的花紋塊及輪胎模具。

背景技術(shù)：

輪胎硫化過(guò)程中，為了橡膠能夠均勻地分布于模具中，需要釋放模具型腔內(nèi)的空氣，現(xiàn)有技術(shù)一般采用在輪胎模具花紋塊中開(kāi)設(shè)多個(gè)排氣孔，且排氣孔的深度貫穿花紋塊的徑向厚度，排氣孔加工時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此增加了花紋塊加工過(guò)程中的工作量和制造成本，不利于提高工作效率。另一方面，在硫化過(guò)程中，生膠會(huì)被擠壓進(jìn)排氣孔中形成膠毛，硫化完成后，部分膠毛會(huì)斷裂在排氣孔中，膠毛會(huì)阻礙型腔內(nèi)空氣的順利排出進(jìn)而影響下一次硫化過(guò)程的順利進(jìn)行，因此，不僅需要對(duì)輪胎上的膠毛進(jìn)行修剪，而且需要將輪胎模具卸下將排氣孔中的膠毛進(jìn)行清理，不僅浪費(fèi)膠料和影響輪胎產(chǎn)品的外觀(guān)，而且大大降低了硫化工作的工作效率。

為了解決排氣孔帶來(lái)的上述缺陷，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了無(wú)排氣孔的花紋塊，主要分為兩種：一種為豎直分塊，周向按節(jié)距單元?jiǎng)澐?；另一種水平切割，將一整塊花紋塊分成層狀結(jié)構(gòu)。但是這兩種結(jié)構(gòu)的花紋塊受輪胎花紋的局限性較大，只能應(yīng)用于某幾種特定的花紋塊，不具有廣泛的花紋形狀適用性。

中國(guó)專(zhuān)利CN1070708A提出了一種雙金屬鑲嵌復(fù)合結(jié)構(gòu)無(wú)氣孔輪胎活絡(luò)模具，其花紋塊包括包括分體式的鋼結(jié)構(gòu)的花紋塊本體及鋁片，花紋塊本體由多片花紋片疊置形成，且花紋片的任一端面加工環(huán)槽，在環(huán)槽內(nèi)鑲設(shè)鋁片，安裝成復(fù)合式花紋體，各鋁片與花紋塊本體間設(shè)有排氣通道。該發(fā)明的分體式花紋塊與前述第一種無(wú)排氣孔模具的花紋塊結(jié)構(gòu)相同，節(jié)省了排氣孔并能達(dá)到良好的通氣效果，但是該花紋塊的同樣只能適用于特定的花紋塊，局限性大。

因此，提供一種花紋塊及輪胎模具，能夠適用于各種花紋形狀，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的花紋塊和輪胎模具受輪胎花紋形狀局限性較大的技術(shù)問(wèn)題，提出一種花紋塊及輪胎模具，具有廣泛的花紋形狀適用性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種花紋塊，包括花紋塊本體，所述花紋塊本體包括多個(gè)可組合成特定花紋形狀的單元塊，所述多個(gè)單元塊在周向和軸向呈網(wǎng)格狀排列，周向每排的單元塊均對(duì)齊設(shè)置，且軸向每列的單元塊均對(duì)齊設(shè)置，所述多個(gè)單元塊之間可拆卸地連接以組合成不同的花紋形狀。

作為優(yōu)選，所述花紋塊進(jìn)一步包括排氣通道，所述單元塊包括花筋及基體，所述排氣通道包括排設(shè)于所述相鄰花筋接觸面上的多個(gè)第一凹槽，所述第一凹槽沿周向由所述接觸面至該花筋內(nèi)部延伸，所述第一凹槽的徑向長(zhǎng)度不小于該第一凹槽所在花筋的徑向厚度。

作為優(yōu)選，所述第一凹槽設(shè)置于所述相鄰花筋接觸面的其中一個(gè)表面上，所述第一凹槽的周向深度為0.01mm-0.02mm。

作為優(yōu)選，所述周向相鄰基體之間軸向設(shè)置有可使相鄰基體相距一定間隙的止位銷(xiāo)，所述排氣通道進(jìn)一步包括所述周向相鄰基體之間形成的軸向間隙。

作為優(yōu)選，所述軸向間隙的周向?qū)挾葹?.02mm-0.03mm，所述軸向間隙的軸向高度等于所述單元塊的軸向高度。

作為優(yōu)選，所述花紋塊進(jìn)一步包括可連接多個(gè)單元塊為一體的固定單元，所述固定單元包括固定板，所述固定板包括設(shè)置于第一排單元塊上表面的第一定位板和設(shè)置于最后一排單元塊下表面的第二定位板，所述第一定位板和第二定位板均周向等間距排設(shè)有多個(gè)第一軸向通孔，每列多個(gè)單元塊設(shè)置有與第一軸向通孔相對(duì)應(yīng)的第二軸向通孔，第一軸向通孔和第二軸向通孔中穿設(shè)有定位銷(xiāo)軸，所述定位銷(xiāo)軸的上下兩端分別設(shè)置有緊固螺母；所述定位銷(xiāo)軸的熱膨脹系數(shù)大于花紋塊本體的熱膨脹系數(shù)。

作為優(yōu)選，所述第一排單元塊上表面設(shè)置有與所述第一定位板相對(duì)應(yīng)的第二凹槽，所述第一定位板設(shè)置于所述第二凹槽內(nèi)，所述最后一排單元塊下表面設(shè)置有與所述第二定位板相對(duì)應(yīng)的第三凹槽，所述第二定位板設(shè)置于所述第三凹槽內(nèi)；所述定位銷(xiāo)軸的軸向長(zhǎng)度等于所述單元塊的軸向高度，。

作為優(yōu)選，所述定位銷(xiāo)軸為中空筒狀結(jié)構(gòu)，且所述定位銷(xiāo)軸的上下兩端均設(shè)置有內(nèi)螺紋。

作為優(yōu)選，所述定位銷(xiāo)軸內(nèi)部充注有高溫蒸汽或設(shè)置有筒狀電加熱器。

本發(fā)明還提出一種輪胎模具，包括前述的花紋塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

1、本發(fā)明的花紋塊，其通過(guò)將多個(gè)單元塊設(shè)置為網(wǎng)格狀排列，多個(gè)花紋塊之間可拆卸地連接以組合成不同的花紋塊形狀，提高了花紋形狀的適用性。

2、本發(fā)明的花紋塊，其在相鄰花筋接觸面上排設(shè)第一凹槽，能夠使模具型腔內(nèi)的空氣沿徑向通過(guò)第一凹槽排出，具有良好的排氣性能。

3、本發(fā)明的花紋塊，其周向相鄰基體之間設(shè)置的止位銷(xiāo)使相鄰基體之間形成軸向間隙，將通過(guò)第一凹槽排出的空氣進(jìn)一步排至模具外，進(jìn)一步提高了花紋塊的排氣性能。

4、本發(fā)明的花紋塊，其通過(guò)上下定位板及定位銷(xiāo)軸將多個(gè)單元塊連接成為一個(gè)整體，連接牢固拆裝方便，提高了花紋塊維護(hù)保養(yǎng)的便利性。

5、本發(fā)明的花紋塊，其定位銷(xiāo)軸內(nèi)可以充注高溫蒸汽或者設(shè)置筒狀電加熱器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)花紋塊的直接加熱，減少了熱傳遞環(huán)節(jié)和能源損耗，提高了熱傳遞效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明花紋塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A方向視圖；

圖3為本發(fā)明花紋塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中B-B方向視圖。

以上各圖中：1、單元塊；11、花筋；12、基體；2、第一凹槽；3、軸向間隙；4、第一定位板；5、第二定位板；6、定位銷(xiāo)軸；7、緊固螺母；8、止位銷(xiāo)；9、第二凹槽；10第三凹槽。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒(méi)有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，硫化過(guò)程中輪胎放置于模具中，花紋塊的軸向?yàn)檩喬サ霓D(zhuǎn)軸方向，軸向向上為上側(cè)或頂面，軸向向下為下側(cè)或底面；徑向?yàn)檩喬サ陌霃椒较颍已匕霃皆龃蟮姆较驗(yàn)橄蛲?，沿半徑減小的方向?yàn)橄騼?nèi)；周向?yàn)檩喬サ膱A周方向，朝向紙面的方向?yàn)橄蚯埃畴x紙面的方向?yàn)橄蚝?；沿周向排列的單元塊為排，且軸向自上而下分別為第一排、第二排至最后一排；沿軸向排列的單元塊為列；術(shù)語(yǔ)“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖2所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

如圖1-圖4所示，一種花紋塊，適用于輪胎活絡(luò)模具，包括花紋塊本體，花紋塊本體包括多個(gè)可排列組合成特定花紋形狀的單元塊1，多個(gè)單元塊1在周向和軸向方向上呈網(wǎng)格狀排列，并且每排和每列的單元塊1均對(duì)齊設(shè)置；多個(gè)單元塊之間可拆卸地連接，在花紋塊本體組裝過(guò)程中，特定位置的單元塊1可與其他特定位置的單元塊1互換位置，調(diào)整單元塊1排列組合的位置即可組合成不同的花紋形狀，以適應(yīng)不同的花紋形狀要求。

本發(fā)明的花紋塊，其通過(guò)將多個(gè)單元塊設(shè)置為網(wǎng)格狀排列，多個(gè)花紋塊之間可拆卸地連接以組合成不同的花紋塊形狀，提高了花紋形狀的適用性。

進(jìn)一步地，單元塊1包括與輪胎相接觸的花筋11，以及與模具相接觸的基體12，花筋11位于基體12的徑向內(nèi)側(cè)，并且花筋11和基體12一體連接；本發(fā)明的花紋塊進(jìn)一步包括排氣通道，排氣通道包括設(shè)置于相鄰花筋11接觸面上的第一凹槽2，第一凹槽2的底面沿周向由該第一凹槽2所在的接觸面至該接觸面所在的花筋11內(nèi)部延伸，第一凹槽2沿花紋塊本體的軸向和周向排設(shè)有多個(gè)，第一凹槽2使輪胎模具型腔內(nèi)(即花紋塊內(nèi)部)的空氣通過(guò)第一凹槽2沿徑向由內(nèi)向外排出。

需要說(shuō)明的是，第一凹槽2在軸向和周向上可設(shè)置為等間距排列，也可設(shè)置為不等間距排列，所述相鄰第一凹槽2之間的間距可根據(jù)花紋形狀及接觸面大小靈活設(shè)置，以保證花紋塊和模具的良好的排氣性能。

為了保證第一凹槽2的排氣效果，第一凹槽2的徑向長(zhǎng)度不小于該第一凹槽2所在花筋11的徑向厚度，從而使型腔內(nèi)的空氣能夠排至單元塊1的基體12處，并再通過(guò)相鄰基體12之間的空隙排至模具外。

參見(jiàn)圖4，圖4為圖3中B-B方向視圖，即花紋塊的徑向剖視圖，如圖4所示，第一凹槽2僅設(shè)置于相鄰花筋11接觸面的其中一個(gè)表面上，以保證第一凹槽2的深度小于橡膠的溢邊值，從而使硫化過(guò)程中模具能夠順利排出并且輪胎橡膠不會(huì)通過(guò)第一凹槽2向外流出，所述第一凹槽2的深度優(yōu)選為為0.01mm-0.02mm。

進(jìn)一步參見(jiàn)圖1和圖3，如圖1和圖3所示，為了進(jìn)一步提高花紋塊的排氣性能，周向相鄰基體12之間軸向設(shè)置有止位銷(xiāo)8，止位銷(xiāo)8使相鄰基體12之間相距一定間隙，即軸向間隙3；所述排氣通道進(jìn)一步包括上述周向相鄰基體12之間形成的軸向間隙3，當(dāng)?shù)谝话疾?的徑向長(zhǎng)度等于該第一凹槽2所在花筋11的徑向厚度時(shí)，軸向間隙3與第一凹槽2相連通，從而將花紋塊內(nèi)部的空氣通過(guò)第一凹槽2引入軸向間隙3內(nèi)，并進(jìn)一步排出至輪胎模具外，進(jìn)而更利于型腔內(nèi)的空氣順利排出。

作為優(yōu)選，所述軸向間隙3的周向?qū)挾却笥诘谝话疾?的軸向?qū)挾龋緦?shí)施例中，軸向間隙3為0.02mm-0.03mm，所述軸向間隙3的軸向高度等于所述單元塊1的軸向高度。

參見(jiàn)圖1和圖2，如圖1和圖2所示，花紋塊進(jìn)一步包括可連接多個(gè)單元塊為一體的固定單元，固定單元包括定位板，所述定位板包括設(shè)置于第一排單元塊1上表面的第一定位板4和設(shè)置于最后一排單元塊1下表面的第二定位板5，定位板均位于花紋塊的徑向外端，且均為與花紋塊形狀相配合的扇形形狀，定位板的徑向?qū)挾刃∮诨y塊的徑向?qū)挾?，定位板的圓心角等于花紋塊的圓心角。定位板均周向等間距排設(shè)有多個(gè)第一軸向通孔，每列的多個(gè)單元塊1設(shè)置有與第一軸向通孔相對(duì)應(yīng)的第二軸向通孔，第一軸向通孔和第二軸向通孔中穿設(shè)有定位銷(xiāo)軸6，每個(gè)定位銷(xiāo)軸6軸向自下而上依次穿過(guò)第二定位板5的第一軸向通孔、每列單元塊1上的第二軸向通孔、第一定位板4的第一軸向通孔，定位銷(xiāo)軸6的上下兩端分別設(shè)置有緊固螺母7，第一定位板4、第二定位板5、定位銷(xiāo)軸6和緊固螺母7將各排和各列的單元塊緊固連接成為整體，成為一個(gè)獨(dú)立的花紋塊，不僅連接牢固，而且拆裝方便，提高了花紋塊維護(hù)保養(yǎng)的便利性。

需要說(shuō)明的是，定位銷(xiāo)軸6的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為大于花紋塊本體的熱膨脹系數(shù)，從而可以利用熱脹冷縮的原理將順利地將定位銷(xiāo)軸6穿過(guò)第一軸向通孔和第二軸向通孔。本實(shí)施例中，花紋塊優(yōu)選為不銹鋼材質(zhì)，以使花紋塊滿(mǎn)足硫化過(guò)程中的強(qiáng)度要求和輪胎的硫化質(zhì)量要求，定位銷(xiāo)軸6優(yōu)選為7系超硬鋁合金。

參見(jiàn)圖2，圖2為圖1中A-A方向視圖，即花紋塊的周向剖視圖。如圖2所示，第一排單元塊1上表面設(shè)置有與第一定位板4相對(duì)應(yīng)的第二凹槽9，第一定位板4設(shè)置于所述第二凹槽內(nèi)9，最后一排單元塊1下表面設(shè)置有與第二定位板5相對(duì)應(yīng)的第三凹槽10，第二定位板5設(shè)置于第三凹槽10內(nèi)；定位銷(xiāo)軸6的軸向長(zhǎng)度等于單元塊1的軸向高度，以使花紋塊軸向上下表面保持平整，有利于提高輪胎模具的密封性能，進(jìn)而提高輪胎的硫化質(zhì)量。

進(jìn)一步參見(jiàn)圖2，如圖2所示，所述定位銷(xiāo)軸6為中空筒狀結(jié)構(gòu)，且所述定位銷(xiāo)軸6的上下兩端均設(shè)置有內(nèi)螺紋，從而可在定位銷(xiāo)軸6的上下兩端安裝管接頭，在花紋塊安裝和拆卸過(guò)程中，通過(guò)向定位銷(xiāo)軸6中充入低溫液氮使定位銷(xiāo)軸6手冷收縮，以實(shí)現(xiàn)花紋塊的安裝和拆卸。

進(jìn)一步地，所述定位銷(xiāo)軸6內(nèi)部可充注有高溫蒸汽，或者定位銷(xiāo)軸6內(nèi)部設(shè)置有筒狀電加熱器，節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)花紋塊加熱過(guò)程中的模套、氣室等環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)花紋塊的直接加熱，提高了熱傳遞效率。

為了使本發(fā)明的花紋塊結(jié)構(gòu)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明花紋塊的安裝、硫化和拆卸過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：

安裝：首先通過(guò)緊固螺母6將每個(gè)定位銷(xiāo)軸6固定在第二定位板5上，然后在定位銷(xiāo)軸6的兩端安裝管接頭并充入低溫液氮，使定位銷(xiāo)軸6冷卻收縮；將單元塊1自下而上一次裝配在定位銷(xiāo)軸6上；均勻單元塊1之間的周向間隙，將止位銷(xiāo)8安裝在周向相鄰基體12之間；安裝第一定位板4以及定位銷(xiāo)軸6上端的緊固螺母7；拔出低溫液氮的管接頭，待定位銷(xiāo)軸6恢復(fù)常溫后，用透光法檢驗(yàn)單元塊之間的間隙3，若軸向間隙3不滿(mǎn)足要求，重復(fù)以上步驟，直至若軸向間隙3滿(mǎn)足要求為止。

硫化：在定位銷(xiāo)軸6的上下兩端安裝管接頭并充入高溫蒸汽，或者在定位銷(xiāo)軸6內(nèi)部安裝筒狀加熱器，以對(duì)花紋塊直接加熱。

拆卸：拆卸掉定位銷(xiāo)軸6兩端的緊固螺母7，在定位銷(xiāo)軸6的兩端安裝管接頭并充入低溫液氮，使定位銷(xiāo)軸6冷卻收縮；自上而下依次拆卸單元塊1，并進(jìn)行清洗和維護(hù)。

本實(shí)施例還提供一種輪胎模具，包括如上述所述的花紋塊。在此不細(xì)述。