一種非充氣安全輪胎的硫化模具的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種非充氣安全輪胎的硫化模具，屬于橡膠機械領域，可適用于非充氣輪胎的加工和生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)充氣輪胎雖然應用廣泛，但具有易爆胎、漏氣、不耐刺扎、不易維護等缺點，尤其是在高速行駛時，爆胎極易造成重大交通事故。因而，市場上就出現(xiàn)了多種非充氣輪胎，它們以不同的方式克服了上述充氣輪胎的缺點。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中充氣輪胎的諸多缺點，本發(fā)明的在先申請?zhí)岢隽艘环N非充氣輪胎(申請?zhí)?201510055690.5)，從外向內(nèi)依次為胎面60、外環(huán)20、支撐體30和內(nèi)環(huán)10，內(nèi)環(huán)與輪輞接觸，支撐體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圓周上設置至少3個沿內(nèi)環(huán)周向均勻分布的第一減震孔31，其外圓周上設置與第一減震孔相對應的第二減震孔32，第一減震孔和第二減震孔弓形方向相反，第一減震孔的橫截面積之和小于第二減震孔的橫截面積之和，根據(jù)輪胎載重量需求的不同，還可以進一步增加第三減震孔33、第四減震孔34和第五減震孔35。設置多個、多層減震孔沿徑向和周向組合排布組成的支撐體，可以緩沖輪胎行駛時來自地面的震動和沖擊，并且承擔車輛的載荷，防止輪胎因過度壓縮引起的屈曲變形，提高了輪胎的承載能力和使用壽命，從而適于各種車輛上的輪胎，通過調(diào)整減震孔的大小或者減震孔的層數(shù)可以實現(xiàn)該輪胎承載能力滿足從輕載到重載多種車輛的要求。
[0004]現(xiàn)有的充氣輪胎硫化模具多采用活絡模具用于生產(chǎn)子午線輪胎，而兩半模具用于斜交輪胎的生產(chǎn)，它們共同的特點是將成型好的輪胎胎坯放入模具中進行硫化，具有加料不便、工序復雜、排氣困難等較多的問題。此外，由于非充氣輪胎獨有的結(jié)構(gòu)特點，使得現(xiàn)有的制備充氣輪胎的模具難以應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種非充氣安全輪胎硫化模具，通過在不同的位置設置型芯，使得本發(fā)明中模具制備的非充氣輪胎具備多種減震孔組合，可以根據(jù)輪胎不同載重量的需要進行組合，同時使非充氣輪胎具備載重量大、散熱好、重量輕的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明提供了一種非充氣安全輪胎硫化模具，包括上模1、下模2、型芯，所述上模和下模的型腔5外設置有放置條狀胎面的胎面放置區(qū)4，所述硫化模具的型腔內(nèi)圓周上設置至少3個由位于上模型腔的第一上型芯11和位于下模型腔的第一下型芯21組成的用于成型第一減震孔的第一型芯，所述第一型芯周向均勻分布，模具型腔外圓周上設置與第一型芯相對應的由位于上模型腔的第二上型芯12和位于下模型腔的第二下型芯22組成的用于成型第二減震孔的第二型芯，第一型芯和第二型芯弓形方向相反，第一型芯的橫截面積之和小于第二型芯的橫截面積之和。
[0007]優(yōu)選的，所述第一型芯為半月形，第二型芯為弧形，第一型芯弓形方向朝向外環(huán)，第二型芯弓形方向朝向內(nèi)環(huán)，兩型芯的中心線在同一直線上。
[0008]進一步優(yōu)選的，第一型芯的半徑Rl <第二型芯的半徑R2，80° <第一型芯的弦切角α I彡100°，40°彡第二型芯的弦切角α2<90°。
[0009]本發(fā)明模具型芯的配置方式，使得該模具制備的輪胎具備相互配合的第一減震孔和第二減震孔，可以降低輪胎的重量，并快速散失較厚的輻板在輪胎行駛過程中因反復變形而產(chǎn)生的熱量，提高輪胎的使用壽命，兩減震孔中心線在同一條直線上，并且沿輪胎徑向分布，提高了輪胎徑向的減震效果和抗沖擊性，增強了輪胎的舒適性和安全性。
[0010]優(yōu)選的，所述硫化模具還包括由位于上模型腔的第三上型芯13和位于下模型腔的第三下型芯21組成的用于成型第三減震孔的第三型芯，第三型芯設置于第一型芯和第二型芯之間，沿周向分布，均勻的設置在第一型芯的間隙內(nèi)，50° <第三型芯的弦切角α3<90°，第三型芯弓形方向朝向內(nèi)環(huán)，第一型芯的半徑RlS第三型芯R3的半徑 < 第二型芯的半徑R2。
[0011]通過模具中第三型芯的設計，可以使采用本發(fā)明模具制備的輪胎具備第三減震孔，該減震孔的存在可以減輕輪胎的重量，并且提高散熱效果，均勻輻板厚度，從而提高輪胎的使用壽命和減震效果。
[0012]優(yōu)選的，所述硫化模具還包括由位于上模型腔的第四上型芯和位于下模型腔的第四下型芯組成的用于成型第四減震孔的第四型芯，第四型芯沿徑向分布，設置于第二型芯和第三型芯之間，沿著第二型芯的中心與第一型芯中心連線左右對稱分布，且任一兩個對稱的第四型芯與第二型芯共同形成第一 “Y”形結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，所述硫化模具還包括由位于上模型腔的第五上型芯15和位于下模型腔的第五下型芯25組成的用于成型第五減震孔的第五型芯，所述第五型芯設置于任一第四型芯與其相鄰但不對稱的第四型芯之間，沿外環(huán)設置，60° <第五型芯的弦切角α5<90°，第三型芯的弦切角α 3 <第五型芯的弦切角α 5，第五型芯半徑R5 <第二型芯的半徑R2，第五型芯與相鄰的第四型芯共同組成第二 “Y”形結(jié)構(gòu)。
[0014]通過設置第四和第五型芯，使得通過本模具制備的非充氣輪胎具有兩個靠近地面的“Y”形結(jié)構(gòu)，該“Y”形結(jié)構(gòu)的張力可將受力傳遞到輪胎內(nèi)層的減震孔，給輪胎提供了優(yōu)良的減震效果。“Y”形結(jié)構(gòu)的交錯排布，在提高輪胎的強度的同時，還能兼顧輪胎的剛性，滿足舒適性的要求。特別地，第四減震孔的設置給兩個“Y”形結(jié)構(gòu)提供了變形的空間，有利于發(fā)揮“Y”形結(jié)構(gòu)減震性能，并且保證了輻板的厚度均勻。
[0015]優(yōu)選的，所述硫化模具還包括設置于下模的加料室28、流道孔29和與加料室配合的壓料柱塞3 ο通過壓料柱塞和加料室以及流道孔的配合，在膠料裝填中型腔中的氣體更易排除，并有利于膠料快速充滿型腔，提高硫化輪胎的質(zhì)量。另外，本模具將膠料直接加入到加料室中，然后在壓料柱塞的作用下，將膠料從下模底部的流道孔快速擠入密閉的型腔，從而縮短了充模時間，提高了生產(chǎn)效率，保證了硫化輪胎的質(zhì)量。
[0016]優(yōu)選的，上下模上設有用于周向定位的定位裝置。
[0017]優(yōu)選的，所述定位裝置包括設置于上模的定位上錐面17和定位銷孔16，下模設置相應的定位下錐面27和定位銷26，所述上模的定位上錐面17與下模的定位下錐面27配合，定位銷孔16與定位銷26相互配合實現(xiàn)上下模的周向定位。
[0018]通過在上模和下模的接觸面設置定位錐面和定位銷，可以保證模腔中多種型芯相互對正，采用了周向圓錐面定位和定位銷定位防止型芯產(chǎn)生周向錯位，有利于保證非充氣輪胎的質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明所提及的非充氣安全輪胎硫化模具則具有加料方便、易于排氣，生產(chǎn)效率高、硫化輪胎質(zhì)量高等優(yōu)點，將輪胎的成型和硫化整合在一起，工藝簡單，尤其適合于非充氣載重輪胎的生產(chǎn)。
[0020]本發(fā)明采用上下兩半模具，開模取輪胎方便，加工制造模具方便；為了保證模腔中多種型芯相互對正，采用了周向圓錐面定位和定位銷定位防止型芯產(chǎn)生周向錯位。為了保證硬度較高或流動性較差的膠料能順利充滿型腔，本發(fā)明采用了壓鑄成型的加料方式，膠料直接加入到加料室中，然后在壓料柱塞的作用下，將膠料從下模底部的流道孔快速擠入密閉的型腔，從而縮短了充模時間，提高了生產(chǎn)效率，保證了硫化輪胎的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具上模的仰視圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具上模的仰視三維圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具下模的俯視圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具下模的俯視三維圖；
[0025]圖5為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具的示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明的非充氣安全輪胎硫化模具制備的充氣輪胎的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖7為本發(fā)明的實施例1、2、6和7的非充氣安全輪胎硫化模具下模的俯視圖
[0028]圖8為本發(fā)明的實施例3、8的非充氣安全輪胎硫化模具下模的俯視圖
[0029]圖9為本發(fā)明的實施例4、9的非充氣安全輪胎硫化模具下模的俯視圖
【具體實施方式】
[0030]下面通過具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的說明，但是本發(fā)明的范圍不受這些實施例的限制。
[0031]實施例1
[0032]圖7為本實施例中上模的仰視圖，本實施例下模、下模型腔和型芯結(jié)構(gòu)同上模，上下鏡像設置。一種非充氣安全輪胎的硫化模具包括上模1、下模2和型芯，所述上模和下模的型腔5外設置有放置條狀胎面的胎面放置區(qū)4，所述模具的內(nèi)圓周上設置至少3個由位于上模型腔的第一上型芯11和位于下模型腔的第一下型芯21組成的用于成型第一減震孔的第一型芯，所述第一型芯沿內(nèi)環(huán)周向均勻分布，其外圓周上設置與第一型芯相對應的由位于上模型腔的第二上型芯21和位于下模型腔的第