一种轮胎硫化模具及轮胎硫化模具用排气阀的制作方法

本发明涉及排气阀
技术领域：
，具体涉及一种轮胎硫化模具及轮胎硫化模具用排气阀。
背景技术：
：轮胎通过硫化模具硫化能够使得轮胎达到无毛胶的美观效果，并可降低轮胎胶料成本，具体的，轮胎在通过硫化模具硫化过程中，模具型腔内的气体通过排气阀排出，直至轮胎硫化成形后排气阀闭合，再到轮胎脱模后排气阀复位。在硫化一段时间后由于弹簧失效导致排气阀无法及时复位，需使用超声波振动设备对其进行清洗以去除弹簧处的异物，修复失效，具体清洗步骤是先喷砂，再使用超声波设备，通过振动顶针与阀芯的端部抵接以带动阀芯振动，从而将排气阀中的砂子震掉。但是在清洗过程中，振动顶针容易从排气阀阀芯处滑落，碰伤模具表面，为避免此种情况发生，在使用超声振动设备时需仔细确认振动顶针抵接的位置，清洗效率较低。因此，如何提高轮胎硫化模具用排气阀在通过超声波设备清洗时的便捷性，避免发生在清洗过程中损伤模具的情况并保证清洗效率，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种轮胎硫化模具及轮胎硫化模具用排气阀，能够提高轮胎硫化模具用排气阀在通过超声波设备清洗时的便捷性，避免发生在清洗过程中损伤模具的情况并保证清洗效率。为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎硫化模具用排气阀，其包括阀芯、阀杆、弹簧和外套；所述外套内部设有用于通气的阀道，所述阀芯与所述阀杆的外端固定并位于所述阀道外，所述阀杆位于所述阀道内并可沿所述阀道移动以带动所述阀芯启闭所述阀道，所述弹簧位于所述阀道内并可作用于所述阀杆使其带动所述阀芯移动至所述阀道开启；所述阀芯的端面设有定位结构，所述定位结构能够与超声波设备的振动顶针抵接配合。在硫化一端时间后，排气阀需要进行清洗，具体是先通过喷砂，在使用超声波设备将排气阀中的砂子振掉，而在通过超声波设备的振动顶针与阀芯作用时，由于阀芯的端面设有定位结构，振动顶针能够与该定位结构抵接配合，保证在振动过程中，振动顶针能够保持与阀芯端面的抵接，避免二者之间由于振动发生位置窜动导致振动顶针移动至轮胎硫化模具的其它部位并造成损伤的情况，并且，由于无需考虑振动顶针与阀芯端面之间发生位置窜动导致对轮胎硫化模具造成损伤的情况，使得在对排气阀进行清洗时，便于快速的找正振动顶针的作用位置，提高清洗效率。可选地，所述定位结构为设于所述阀芯端面的内凹结构。可选地，所述内凹结构为圆形结构。可选地，所述阀芯的端面设有凹槽，所述凹槽形成所述内凹结构。可选地，所述凹槽的槽底为平面结构，且所述凹槽的深度为0.05mm～0.15mm，所述凹槽的直径与所述阀芯端面的直径之比为0.65～0.85；或者，所述凹槽的槽壁呈球面结构，且所述凹槽的深度为0.1mm～0.2mm，所述凹槽的直径与所述阀芯端面的直径之比为0.65～0.85。可选地，所述阀芯的端面沿周向设有环形凸起，所述环形凸起围合形成的区域形成所述内凹结构。可选地，所述环形凸起的高度为0.05mm～0.1mm，所述内凹结构的直径与所述阀芯端面的直径之比为0.6～0.8，所述环形凸起的壁厚为0.1mm～0.2mm。可选地，所述定位结构和所述振动顶针中，至少一者设有磁性件，以通过磁力作用抵接配合。可选地，所述阀杆远离所述阀芯的一端还设有限位件，所述限位件位于所述阀道外，并且所述弹簧能够作用于所述阀杆使其移动至所述限位件与所述阀道的端面抵接。可选地，所述阀道内设有限位结构，所述阀芯与所述阀杆之间形成台阶结构，所述弹簧套接于所述阀杆外并夹设于所述限位结构和所述台阶结构的台阶面之间。另外，本发明还提供了一种轮胎硫化模具，其包括如上所述的排气阀。具有如上所述的排气阀的轮胎硫化模具，其技术效果与上述排气阀的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。附图说明图1是轮胎在硫化过程中排气阀处于开启状态的结构示意图；图2是轮胎在硫化过程中排气阀处于关闭状态的结构示意图；图3是硫化结束轮胎胎胚与轮胎硫化模具脱离时的结构示意图；图4是阀芯具有第一种形式内凹结构的排气阀的结构示意图；图5是图4的局部放大图；图6是阀芯具有第二种形式内凹结构的排气阀的结构示意图；图7是图6的局部放大图；图8是阀芯具有第三种形式内凹结构的排气阀的结构示意图；图9是图8的局部放大图。附图1-9中，附图标记说明如下：100-排气阀；200-轮胎硫化模具，210-型腔；300-轮胎胎胚；1-外套，11-阀道，12-阀道口，13-限位结构，14-第二锥面结构；2-阀芯，21-内凹结构，211-凹槽，212-环形凸起，22-第一锥面结构；3-阀杆；4-弹簧；5-限位件；6-台阶结构。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明实施例提供了一种轮胎硫化模具及轮胎硫化模具用排气阀100，其中，如图1-3所示，轮胎硫化模具包括上述排气阀，具体的，轮胎硫化模具用排气阀100包括阀芯2、阀杆3、弹簧4和外套1，其中，外套1内部设有用于通气的阀道11，该阀道11与轮胎硫化模具200型腔210连通，阀芯2与阀杆3的外端固定并位于阀道11外，阀杆3位于阀道11内并可沿阀道11移动以带动阀芯2启闭阀道11，弹簧4位于阀道11内并可作用于阀杆3使其带动阀芯2移动至阀道11开启；阀芯2的端面设有定位结构，该定位结构能够与超声波设备的振动顶针抵接配合。详细的讲，该排气阀100能够启闭阀道11，当阀道11处于开启状态时，轮胎硫化模具200型腔210与阀道11连通，具体的，刚开始硫化时，在弹簧4的作用下该排气阀100是处于开启的状态，如图1中的箭头所示，轮胎硫化模具200型腔210内的气体通过排气阀100的阀道11排出，随着轮胎胎胚300硫化的进行，轮胎胎胚300逐渐与阀芯2接触，并向阀道11内推动阀芯2，阀芯2带动阀杆3向阀道11内移动直至该阀芯2与阀道11的阀道口12配合并关闭阀道11(如图2所示)，此时，排气阀100关闭，待将轮胎脱模时，如图3所示，轮胎胎胚300与轮胎硫化模具200脱离并解除轮胎胎胚300与阀芯2之间的接触作用，此时，阀杆3将在弹簧4的作用下带动阀芯2向阀道11外移动至阀芯2与阀道口12脱离，该排气阀100重新开启。在硫化一端时间后，排气阀100需要进行清洗，具体是先通过喷砂，在使用超声波设备将排气阀100中的砂子振掉，而在通过超声波设备的振动顶针与阀芯2作用时，由于阀芯2的端面设有定位结构，振动顶针能够与该定位结构抵接配合，保证在振动过程中，振动顶针能够保持与阀芯2端面的抵接，避免二者之间由于振动发生位置窜动导致振动顶针移动至轮胎硫化模具200的其它部位并造成损伤的情况，并且，由于无需考虑振动顶针与阀芯2端面之间发生位置窜动导致对轮胎硫化模具200造成损伤的情况，使得在对排气阀100进行清洗时，便于快速的找正振动顶针的作用位置，提高清洗效率。也就是说，在阀芯2端面设置能够与振动顶针配合抵接的定位结构，相较于将阀芯2端面设置为光滑的平面结构或者设置为隆起的结构来说，在对排气阀100进行清洗时，能够在避免对轮胎硫化模具200造成损伤的同时，提高清洗效率。进一步的，阀芯2的端面是平面结构，定位结构为设于阀芯2端面的内凹结构21，清洗时，仅需将振动顶针的端部放置于该内凹结构21内并与内凹结构21的内壁抵接即可，能够提高振动顶针的抵接稳定性。或者，本实施例中，还可以将该定位结构设置为凸块，将振动顶针的端部与该凸块及阀芯2端面之间的连接处抵接即可，而内凹结构21更有利于快速的找到振动顶针的抵接位置，便于进一步提高清洗效率，简化操作。进一步的，内凹结构21是圆形结构，当然，本实施例中，对于该内凹结构21的具体形状不做限制，如可将其设置为方形凹槽211等均可，由于阀芯2的截面呈圆形，因此，将该内凹结构21设置为圆形结构时，能够保证该内凹结构21具有足够大的与振动顶针抵接的空间。在上述实施例中，阀芯2的端面设有凹槽211，该凹槽211形成上述内凹结构21，具体的，在阀芯2的端面直接加工凹槽211即可，加工工艺较为简单。具体的，对于该凹槽211的具体结构不做限制，如可将该凹槽211设置为槽底为平面结构的凹槽211(如图4和图5所示)，也可以将其设置为槽壁呈球面结构的凹槽211(如图6和图7所示)均可。当凹槽211的槽底为平面结构时，该凹槽211的深度D1(即内凹结构21的深度)优选为0.05mm～0.15mm，并且凹槽211的直径W1与阀芯2端面的直径W之比为0.65～0.85，当凹槽211的槽壁呈球面结构时，该凹槽211的深度D2优选为0.1mm～0.2mm，并且凹槽211的直径W2与所述阀芯2端面的直径W之比为0.65～0.85。如此设置，以确保与振动顶针稳定地抵接配合，并且可在保证阀芯2的结构强度的同时，保证内凹结构21具有足够大的与振动顶针抵接的空间。或者，本实施例中，如图8和图9所示，还可以是阀芯2的端面沿周向设有环形凸起212，该环形凸起212能够围合形成一个封闭的环形区域，该环形区域内即为上述内凹结构21。具体的，此种设置下，环形凸起212的高度D3(即内凹结构21的深度)优选为0.05mm～0.1mm，内凹结构21的直径W3与阀芯2端面的直径W之比为0.6～0.8，环形凸起212的壁厚T为0.1mm～0.2mm，以确保与振动顶针稳定地抵接配合，并且可在保证阀芯2的结构强度的同时，保证内凹结构21具有足够大的与振动顶针抵接的空间。具体的，对于上述提到的三种形式的内凹结构21，分别在不同的设计尺寸下对振动指针的抗滑落性能进行测试，测试中，分别通过振动指针与100枚排气阀100配合振动为例，记录滑落次数。第一种形式的内凹结构21，如图4和图5所示，凹槽211的槽底是平面结构，抗滑落性能以及外观系数的测试结果如下表1所示，可以看出，在阀芯2端面未设有内凹结构21时的100次测试中，振动指针100％的发生了滑落，而在内凹结构21深度为0.02mm时，100次测试发生了13次滑落，在内凹结构21的深度分别为0.1mm、0.15mm以及0.2mm时，100次测试均未发生滑落。表1第一种形式的内凹结构的测试结果示例示例1示例2示例3示例4示例5D1(mm)00.020.10.150.2W100.7*W0.7*W0.7*W0.7*W滑落次数10013000第二种形式的内凹结构21，如图6和图7所示，凹槽211的槽壁是球面结构，抗滑落性能以及外观系数的测试结果如下表2所示，可以看出，在D2＝0.02mm时，100次测试发生了73次滑落，在D2＝0.15mm和D2＝0.2mm时，100次测试均未发生滑落。表2第二种形式的内凹结构的测试结果示例示例1示例2示例3示例4D2(mm)00.020.150.2W200.7*W0.7*W0.7*W滑落次数1007300第三种形式的内凹结构21，如图8和图9所示，凹槽211的槽壁是球面结构，抗滑落性能以及外观系数的测试结果如下表3所示，可以看出，在D3＝0.02mm、T＝0.1mm时，100次测试发生了32次滑落，在内凹结构21的深度D3不小于0.08mm、T＝0.15mm时，100次测试均未发生滑落。表3第三种形式的内凹结构的测试结果示例示例1示例2示例3示例4示例5D3(mm)00.020.080.100.15W300.7*W0.7*W0.7*W0.7*WT(mm)00.10.150.150.15滑落次数10032000通过上述测试结果可以看出，在阀芯2端面未设有内凹结构21时的100次测试中，振动指针100％的发生了滑落，而当设置有内凹结构21并且内凹结构21的各项尺寸在上述优选范围时，100次测试中，滑落次数为0，说明通过本实施例中通过内凹结构21的设置及优化，可避免在清洗过程中发生振动指针由阀芯2端面滑落的情况，从而避免对模具造成损伤。在上述实施例中，阀芯2沿周向设有第一锥面结构22，阀道11的阀道口12设有与第一锥面结构22相适配的第二锥面结构14，当第一锥面结构22与第二锥面结构14配合时，阀道口12处于关闭的状态，当第一锥面结构22和第二锥面结构14脱离时，阀道口12处于开启的状态。或者，本实施例中，还可以通过在阀芯2端部设置密封件，通过密封件与阀道口12脱离和抵接，以实现阀道11的启闭。而锥面结构的设置可简化整体结构。在上述实施例中，定位结构和振动顶针中，至少一者设有磁性件，也就是说，可以是定位结构设有磁性件、也可以是振动顶针设有磁性件，还可以是定位结构和振动顶针对应设有磁性件，使得定位结构和振动顶针之间还通过磁力作用抵接配合，如此设置，能够进一步保证二者之间的抵接配合的稳定性，避免在振动过程中振动顶针发生滑落。在上述实施例中，阀杆3远离阀芯2的一端还设有限位件5，该限位件5位于阀道11外，并且弹簧4能够作用于阀杆3使其移动至限位件5与阀道11的端面抵接。该限位件5和阀芯2能够从两端分别限制该阀杆3的移动范围，保证阀杆3位于阀道11内。在上述实施例中，阀道11内设有限位结构13，阀芯2的直径大于阀杆3的直径，并且在阀芯2与阀杆3之间的连接处形成台阶结构6，弹簧4套接于阀杆3外并夹设于限位结构13和台阶结构6的台阶面之间。或者，本实施例中，还可以将阀杆3的外壁也设置用于抵接弹簧4端部的抵接件均可，而通过阀芯2与阀杆3之间的台阶结构6对其进行限制，可简化整体结构并简化制备工艺，同时保证弹簧4足有足够的长度，进而具有足够的弹性力，稳定性好。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 

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